PREDIKSI JUMLAH KARBON YANG TIDAK TERSERAP OLEH PEPOHONAN AKIBAT PENEBANGAN HUTAN DAN EMISI KENDARAAN PADA RENCANA RUAS JALAN TIMIKA-ENAROTALI Disusun Oleh Inti Pramitha Nolasari 3305.100.047 Dosen Pembimbing Ari Dipareza S., ST, MEPM 19820119 200501 1001 JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2010
Latar Belakang • Meningkatnya pertumbuhan penduduk yang dapat mengubah aktivitas manusia menjadi semakin kompleks. • Emisi kendaraan bermotor meningkat dan hutan sudah tidak mampu lagi untuk mempertahankan fungsinya sebagai penyerap karbon
Rumusan Permasalahan •
• • •
Bagaimana tata guna lahan dan topografi yang akan diteliti Berapakah luasan lahan yang akan dialih fungsikan? Berapakah jumlah CO2 yang tidak terserap oleh pepohonan Berapakah jumlah CO2 dan CO yang berasal dari emisi kendaraan
Ruang Lingkup • • • • • • •
•
Lahan yang diteliti adalah lahan dominasi hutan di daerah Timika dan Enarotali (Papua) yang direncanakan akan dirubah fungsi. Panjang jalan yang diteliti sepanjang 30 km dari arah Timika. Data hasil penginderaan jauh yang digunakan berasal dari wahana IKONOS. Perangkat lunak yang digunakan untuk mengolah hasil citra satelit adalah perangkat lunak PCI Modeler dan ArcView GIS 3.3 Efek yang akan diteliti akibat perubahan penggunaan lahan adalah jumlah karbon di atmosfer Karbon yang dimaksud yaitu CO2 yang berasal dari pepohonan dan emisi kendaraan dan CO yang berasal dari emisi kendaraan bermotor CO2 yang tidak dapat terserap oleh sungai, tanah dan makhluk hidup lainnya tidak diperhatikan CO yang dihasilkan oleh kendaraan berat pada saat pembangunan jalan tidak diperhatikan
Tujuan Penelitian • Memprediksi jumlah CO2 yang tidak terserap oleh pepohonan akibat penebangan hutan di wilayah rencana ruas jalan TimikaEnarotali • Memprediksi jumlah CO dan CO2 akibat emisi kendaraan di rencana ruas jalan Timika-Enarotali
Manfaat Penelitian Dapat digunakan sebagai acuan untuk memprediksi jumlah karbon akibat penebangan hutan dan emisi kendaraan.
Tinjauan Pustaka • • •
Penginderaan Jauh (Remote Sensing) Perubahan Penggunaan Lahan Emisi Kendaraan
METODOLOGI PENELITIAN Data Satelit
Data Citra IKONOS: - Red (R), Green (G) Blue (B) Analisa Penampakan
Penampakan Wilayah
Analisa Prediksi Luas Lahan Luas Area lahan yang beralih fungsi
Data Rencana Jalan
METODOLOGI PENELITIAN Prediksi Perubahan jumlah Karbon di area rencana jalan
Hasil Prediksi
Kesimpulan dan Saran
Penyusunan Laporan
Data Prediksi Lalulintas
HASIL DAN PEMBAHASAN KONDISI AREA WILAYAH STUDI • Rencana pembangunan jalan sepanjang 100 km • Batasan wilayah studi 30 km • Area wilayah studi melewati 4 buah anak sungai dengan lebar sungai yang beragam • Luasan area wilayah studi seluas 609.780 m2 dengan rincian area; 590.644 m2 berupa lahan hutan dengan vegetasi dominan pepohonan; 7.723 m2 berupa sungai; dan 11.413 m2 berupa lahan kosong dan padang rumput.
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) • Luasan area hutan yang ditebang - Dilakukan pembagian segmen jalan sepanjang 5 km tiap segmen No.
Segmen Jalan
Luasan Area (m2)
0-5 km 5-10 km 10-15 km 15-20 km 20-25 km 25-30 km
98.940 98.272 99.632 100.316 95.902 97.582 590.644
1 2 3 4 5 6 Total
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) Prediksi Jumlah Karbon 1. Prediksi Jumlah Karbon Akibat Penebangan Hutan • Jumlah karbon yang dimaksud yaitu jumlah CO2 yang tidak dapat terserap oleh daun dalam proses fotosintesis dari pepohonan akibat penebangan pohon • Kemampuan penyerapan CO2 oleh tanaman bergantung pada intensitas penyinaran matahari
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) Dengan menggunakan rumus dari penelitian yang telah dilakukan oleh Pentury (2003) : S = 0,2278 exp (0,0048 . I)
Dimana, S: laju serapan CO2 per satuan luas I : intensitas cahaya Exp : bilangan pokok logaritma natural (e) Diperoleh laju penyerapan CO2
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) • Laju penyerapan CO2 oleh tanaman tiap bulan (µg/cm2/menit) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Jan
Peb
Mar Apr
Mei
Jun
Jul Agust Sept Okt
Nop
Des
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) • Setelah data laju penyerapan diperoleh, maka selanjutnya yaitu menghitung pelepasan CO2 tiap bulan. • Besarnya CO2 yang dilepaskan diperoleh dari nilai laju penyerapan dikalikan dengan luas area yang berubah fungsi.
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) •
Dalam satu (1) tahun tersebut, terdapat 884,9589 ton CO2 yang terlepas di atmosfer akibat tidak dapat terserap oleh pepohonan yang terdapat pada segmen 1 (km 0-5). Pada segmen 2 (km 5-10), jumlah CO2 yang tidak terserap oleh pepohonan sebesar 878,984 ton. Untuk segmen ke-tiga (km 10-15), jumlah CO2 yang terlepas ke atmosfer sebesar 891,1484 ton. Di segmen ke-empat (km 15-20), jumlah CO2 yang terlepas ke atmosfer sebesar 897,2664 ton. Pada segmen ke-lima (km 21-25) jumlah CO2 yang tidak terserap oleh tanaman sebesar 857,7858 ton. Dan yang terakhir pada segmen ke-lima (km 25-30), jumlah CO2 yang tidak terserap sebesar 872,8124 ton. Sehingga total CO2 yang tidak dapat terserap oleh pepohonan selama satu tahun yaitu sebesar 5282,956 ton
Grafik jumlah pelepasan Co2 selama 1 tahun
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) 2. Prediksi Jumlah Karbon Akibat Emisi Kendaraan • Jumlah karbon yang dimaksud yaitu jumlah CO dan CO2 yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor yang direncanakan akan melewati jalan yang telah selesai dibangun • Dengan menggunakan data perencanaan teknis jalan, ruas jalan Enarotali-Timika tahun 2003, dilakukan proyeksi jumlah kendaraan untuk 10 tahun • Diketahui tingkat pertumbuhan dari data perencanaan teknis jalan sebesar 6% per tahun dan data awal pada tahun 2003 menunjukkan jumlah kendaraan untuk jenis kendaraan ringan sebanyak 194 buah/ hari dan jenis kendaraan berat sebanyak 60 buah/ hari
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) • Proyeksi kendaraan dilakukan hingga tahun 2019 Tahun ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Jenis Kendaraan Jumlah Ringan Berat 100445 31066 131511 106472 32930 139402 112860 34905 147766 119632 37000 156632 126810 39220 166029 134419 41573 175991 142484 44067 186551 151033 46711 197744 160095 49514 209608 169700 52485 222185 179882 55634 235516
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) • Diperlukan faktor emisi (dalam mg/meter/unit) untuk menghitung besarnya emisi CO yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor (km/jam) Jenis Kendaraan Bermotor
5-10
10-15
15-25
25-40
40-60
60-80
Sepeda motor
20,54
16,22
13,68
11,52
-
-
Mobil penumpang
41,68
26,98
18,71
13,42
10,45
8,87
Bus
33,22
24,46
18,65
13,70
9.79
9,26
Truk
31,41
22,82
17,98
14,87
13,15
12,23
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) Ringan
Berat
Lintasan (m)
60
8,87
10,75
100
100445
31066
0,089095
0,033395
00+100-00+300
50
10,45
11,47
200
100445
31066
0,209931
0,071264
00+300-00+700
60
8,87
10,75
400
100445
31066
0,35638
0,133582
00+700-01+400
40
10,45
11,47
700
100445
31066
0,734758
0,249425
01+400-01+800
50
10,45
11,47
400
100445
31066
0,419862
0,142529
01+800-02+100
40
10,45
11,47
300
100445
31066
0,314896
0,106897
02+100-02+600
60
8,87
10,75
500
100445
31066
0,445475
0,166977
02+600-03+100
50
10,45
11,47
500
100445
31066
0,524827
0,178161
03+100-03+200
60
8,87
10,75
100
100445
31066
0,089095
0,033395
03+200-03+600
40
10,45
11,47
400
100445
31066
0,419862
0,142529
03+600-04.00
60
8,87
10,75
400
100445
31066
0,35638
0,133582
04+00-04+300
50
10,45
11,47
300
100445
31066
0,314896
0,106897
04+300-04+600
60
8,87
10,75
300
100445
31066
0,267285
0,100186
04+600-04+800
40
10,45
11,47
200
100445
31066
0,209931
0,071264
04+800-05.00
50
10,45
11,47
200 5000
100445
31066
0,209931 4,962602
0,071264 1,741349
Segmen
Jarak
Kecepatan
0-5 KM
00.00-00+100
Faktor Emisi
Jumlah
Ringan
Emisi (ton)
Berat
Ringan
Berat
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
Dari hasil perhitungan didapat pada tahun pertama pelepasan CO sebesar 38,59411 ton, pada tahun kedua 40,9097 ton, pada tahun ketiga 43,3643 ton, pada tahun keempat 46,0689 ton, pada tahun kelima 48,7241 ton, pada tahun keenam 51,6476 ton, pada tahun ketujuh 54,7464 ton, pada tahun kedelapan 58,0312 ton, pada tahun kesembilan 61,513 ton, dan pada tahun kesepuluh 65,2039 ton
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) • Dengan menggunakan dasar perhitungan emisi CO2 dari IPCC maka dapat diketahui jumlah emisi CO2 oleh bahan bakar bensin untuk jenis kendaraan ringan berupa mobil penumpang dan bahan bakar solar untuk jenis kendaraan berat berupa truk - Emisi CO2 dari satu galon bensin = 2,421 grm x 0,99 x (44/12) • = 8,8 kg/gallon - Emisi CO2 dari satu gallon solar = 2,778 grm x 0,99 x (44/12) = 10,1 kg/gallon - Emisi CO2 oleh 1 buah kendaraan penumpang = (30/8)km x 2,325 kg CO2 = 8,719 kg CO2 - Emisi CO2 oleh 1 buah mobil truk = (30/7)km x 2,668 kg CO2 = 11,434 kg CO2
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) Tabel Emisi CO2 untuk Kendaraan Ringan dan Kendaraan Berat Selama 10 tahun Tahun ke1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Emisi CO2 Total emisi CO2 per Kendaraan (ton) Ringan Berat tahun (ton) 875,7578 355,2126 1230,97 928,3033 376,5253 1304,829 984,0015 399,1169 1383,118 1043,042 423,0639 1466,105 1105,624 448,4477 1554,072 1171,961 475,3546 1647,316 1242,279 503,8758 1746,155 1316,816 534,1084 1850,924 1395,825 566,1549 1961,98 1479,574 600,1242 2079,699
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN) Alternatif Pengurangan Bermotor
Jumlah
Emisi
Oleh
Kendaraa
-Direncanakan menggunakan jalur hijau pada median jalan -Panjang median tidak termasuk area jalan yang melewati sunga dan belokan jalan -Besarnya uptake CO2 oleh tanaman yang berada di median jala yaitu sebesar 113,31 ton per tahun. Sehingga selisih uptake CO dan CO2 yang tidak dapat terserap sebesar 4169,65.
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
Bulan
Uptake CO (ton)
Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sept Okt Nop Des Total
90,27694133 119,0909667 97,71220906 97,25836172 82,0593842 82,0593842 79,98488083 85,37176324 100,714283 95,02054988 96,58154014 87,17916814 1113,309432
CO2 yang tidak terserap akibat deforestati (ton) 428,3886377 565,1190241 463,6710051 461,5173761 389,3940943 389,3940943 379,5500117 405,1122337 477,9166625 450,8983503 458,3056736 413,6888615 5282,9560
Selisih CO2 yang tidak terserap (ton) 338,1116964 446,0280574 365,9587961 364,2590143 307,3347101 307,3347101 299,5651308 319,7404704 377,2023795 355,8778004 361,7241335 326,5096933 4169,646592
Kesimpulan •
• •
•
•
Luasan area studi memiliki tata guna lahan berupa lahan kosong dan rerumputan seluas 11.413 m2 (1,87%), melalui sungai seluas 7.723 m2 (1,27%) dan lahan hutan seluas 590.644 m2 (96,86%). Sehingga luas lahan total yang beralih fungsi seluas 598,367 Prediksi CO2 yang tidak terserap oleh pepohonan dalam satu tahun akibat penebangan hutan sebesar 5282,956 ton Prediksi pelepasan CO akibat emisi kendaraan pada tahun pertama sebesar 38,59411 ton, pada tahun kedua 40,9097 ton, pada tahun ketiga 43,3643 ton, pada tahun keempat 46,0689 ton, pada tahun kelima 48,7241 ton, pada tahun keenam 51,6476 ton, pada tahun ketujuh 54,7464 ton, pada tahun kedelapan 58,0312 ton, pada tahun kesembilan 61,513 ton, dan pada tahun kesepuluh 65,2039 ton Prediksi pelepasan CO2 akibat emisi kendaraan pada tahun pertama sebesar 1230,97 ton, pada tahun kedua 1304,83 ton, pada tahun ketiga 1383,12 ton, pada tahun keempat 1466,11 ton, pada tahun kelima 1554,07 ton, pada tahun keenam 1647,32 ton, pada tahun ketujuh 1746,16 ton, pada tahun kedelapan 1850,92 ton, pada tahun kesembilan 1961,98 ton, dan pada tahun kesepuluh 2079,70 ton Alternatif pengurangan emisi CO2 dengan menggunakan lajur hijau pada median jalan mampu mengurangi emisi CO2 sebesar 1113,309432 ton/tahun
Saran • Menggunakan model perhitungan luasan tajuk tanaman yang lebih mewakili kondisi asli • Perhitungan nilai CO2 yang tidak terserap yang semula hanya yang berasal dari pepohonan, untuk studi selanjutnya disarankan agar menghitung juga CO2 yang tidak terserap oleh rerumputan • Menggunakan data intensitas matahari yang terbaru, karena semakin bertambahnya tahun, kemungkinan terjadinya fluktuasi intensitas matahari yang ekstrim sangat besar
TERIMA KASIH
