STUDI KONTRIBUSI KEGIATAN TRANSPORTASI TERHADAP EMISI KARBON DI SURABAYA BAGIAN BARAT Oleh : Wima Perdana Kusuma 3306 100 097 Jurusan Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2010 1
LATAR BELAKANG Kota Surabaya merupakan kota terbesar kedua di Indonesia yang sangat strategis. Terjadinya urbanisasi dan peningkatan sarana transportasi. Adanya kontribusi dari kegiatan transportasi terhadap peningkatan jumlah CO2 karena penggunaan bahan bakar fosil sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Peningkatan jumlah CO2 penyebab pemanasan global Perlu dilakukan perkiraan jumlah dan pemetaan sumber emisi karbon dari kegiatan transportasi 2
RUMUSAN MASALAH Berapa emisi karbon yang dihasilkan dari kegiatan transportasi di kawasan Kota Surabaya bagian Barat? Bagaimana pemetaan emisi karbon yang dihasilkan dari kegiatan transportasi di kawasan Kota Surabaya bagian Barat? Dimanakah letak sumber emisi karbon yang paling dominan dari kegiatan transportasi di kawasan Kota Surabaya bagian Barat? 3
TUJUAN PENELITIAN Menentukan tingkat emisi karbon yang dihasilkan di kawasan Kota Surabaya bagian Barat berdasarkan sumber pencemar akibat kegiatan transportasi. Pemetaan emisi karbon akibat kegiatan transportasi di kawasan Kota Surabaya bagian Barat. Menentukan daerah yang memiliki tingkat emisi karbon paling tinggi akibat kegiatan transportasi di kawasan Kota Surabaya bagian Barat. 4
RUANG LINGKUP Wilayah studi penelitian dilakukan di kawasan Kota Surabaya bagian Barat yang meliputi Surabaya Barat,Surabaya Selatan dan Surabaya Pusat. Parameter yang digunakan adalah konsentrasi karbon dioksida (CO 2 ) dari kegiatan transportasi dengan jenis kendaraan berupa mobil penumpang (bensin dan diesel), sepeda motor, bus, truk yang melintasi arus jalan-jalan di wilayah penelitian dengan titik-titik sampel tertentu. Variabel yang digunakan pada penelitian lapangan ini ada dua, yaitu : Jumlah dan jenis kendaraan yang melewati ruas jalan. Jenis kendaraan adalah sepeda motor,mobil berbahan bakar bensin,mobil berbahan bakar diesel,truk dan bus. Jumlah kendaraan diambil dari data Traffic Counting di lapangan Klasifikasi jalan, yaitu jalan arteri (primer dan sekunder), kolektor (primer dan sekunder) dan lokal. 5
RUANG LINGKUP (Lanjutan) Penentuan titik sampel pengambilaan data primer terdiri dari 10 sampel titik pengukuran,adapun pengukuran dilakukan pada Dua titik di ruas jalan arteri primer, yaitu di jalan T.Oso Wilangun dan Ahmad Yani Dua titik di ruas jalan arteri sekunder, yaitu di jalan Mayjend Sungkono dan Adityawarman Dua titik di ruas jalan kolektor primer, yaitu di jalan Lakarsantri dan Raya Darmo Dua titik di ruas jalan kolektor sekunder, yaitu di jalan Dr.Sutomo dan Kedungdoro Dua titik di ruas jalan lokal, yaitu di jalan Ketintang dan Raya Dukuh Pakis Periode pengambilan dilakukan dalam jam puncak selama 3 jam dan hari yang telah ditentukan (jam puncak disesuaikan dengan data sekunder yang telah didapatkan) Pengukuran berdasarkan jenis jalan (arteri, kolektor,dan lokal) pada kawasan wilayah studi 6
RUANG LINGKUP (Lanjutan) Alat yang digunakan adalah counter, yaitu alat untuk menghitung jumlah kendaraan bermotor yang melintasi wilayah pengambilan sampling. Pemetaan sumber emisi karbon dilakukan dengan menggunakan program Surfer 8. Kegiatan transportasi yang diteliti adalah kegiatan transportasi darat. 7
MANFAAT PENELITIAN Mengetahui tingkat konsentrasi emisi karbon dari transportasi di kawasan Surabaya bagian Barat. Mengetahui pemetaan tingkat emisi karbon dari aktivitas transportasi di kawasan Surabaya bagian Barat. 8
TINJAUAN PUSTAKA Transportasi secara umum diartikan sebagai perpindahan barang atau orang dari satu tempat ke tempat yang lain. Menurut UU 38 tahun 2004 dijelaskan bahwa jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan,termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah permukaan tanah dan/atau air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api, jalan lori, dan jalan kabel. Karbon dioksida merupakan gas yang larut dalam air,terdapat di udara dan sangat penting bagi tumbuhan intuk fotosintesis Carbon Footprint adalah perkiraan dari kontribusi secara individu terhadap pemanasan global dalam jumlah satuan waktu produksi Gas Rumah Kaca (GRK) oleh seorang dan diukur dalam unit yang ekivalen dengan Carbon Dioksida (CO2) 9
TINJAUAN PUSTAKA (lanjutan) Secara umum pengertian pemanasan global adalah terjadinya peningkatan suhu rata-rata atmosfer,laut dan daratan bumi. Faktor emisi adalah Massa dari suatu polutan yang dihasilkan relatif untuk setiap unit proses. Ini mungkin per satuan massa bahan bakar yang dikonsumsi, atau per unit produksi (Porteous, 1996). Faktor emisi dapat juga didefinisikan sebagai sejumlah berat tertentu polutan yang dihasilkan oleh terbakarnya sejumlah bahan bakar selama kurun waktu tertentu. 10
TINJAUAN PUSTAKA (lanjutan) Tabel Faktor Emisi Kendaraan Bernotor dari Sejumlah Tipe Bahan Bakar 11
TINJAUAN PUSTAKA (lanjutan) Faktor konversi kendaraan adalah penormalisasian kendaraan yang berbeda jenis dengan pendekatan matematis untuk meminimalisir perbedaan dari masing-masing jenis kendaraan. Tabel Konversi Kendaraan No Jenis Kendaraan smp 1. Kendaraan Ringan 1,00 2. Kendaraan Berat 1,20 3. Sepeda Motor 0,25 (Sumber :MKJI,1993) 12
METODOLOGI PENELITIAN 13
Gambaran Umum Kota Surabaya Kota Surabaya adalah ibukota Propinsi Jawa Timur yang merupakan kota terbesar kedua di Indonesia setelah Jakarata.Surabaya memiliki luas ± 32.637,06 Ha yang mempunyai kedudukan geografis pada 07 21 LS dan 112 36-112 54 BT. Batas-batas administrasinya adalah : Sebelah Utara : Selat Madura Sebelah Timur : Selat Madura Sebelah Selatan : Kabupaten Sidoarjo Sebelah Barat : Kabupaten Gresik 14
Kegiatan transportasi sudah dikenal sejak lama sebagai salah satu yang memberikan dampak terhadap lingkungan dalam cakupan spasial dan temporal.surabaya merupakan pusat transportasi darat di bagian timur Pulau Jawa, yakni pertemuan dari sejumlah jalan raya yang menghubungkan Surabaya dengan kota-kota lainnya. Jenis kendaraan terbesar sampai dengan tahun 2007 adalah sepeda motor, yakni 972.645 unit (Dinas Perhubungan dalam Laporan Status Lingkungan Hidup Kota Surabaya, 2008) 15
Penentuan Titik Lokasi Sampling dan Jadwal Sampling Penentuan titik sampling ini dilakukan secara menyebar dan disesuaikan dengan status jalannya,sedangkan waktu sampling disesuaikan dengan data sekunder dari Dinas Perhubungan Kota Surabaya.Berikut adalah tabel jadwal survey traffic counting 16
Berikut ini adalah contoh dari hasil counting kendaraan pada jalan Ahmad Yani 17
Berikut ini adalah contoh dari hasil counting tutak 2 arah kendaraan pada jalan Ahmad Yani 18
Perhitungan Emisi Karbon dengan Konversi dan Tanpa Konversi ke Satuan Mobil Penumpang Dari hasil survey counting kendaraan kemudian dilakukan perhitungan rata-rata dari tiap jenis jalan selama 1 jam kemudian dinormalisasikan ke dalam satuan mobil penumpang dengan cara mengalikan jumlah kendaraan yang telah disurvey dengan faktor konversi. 19
Dari hasil perhitungan dapat diperlihatkan dalam tabel berikut Jumlah Kendaraan di Jalan Arteri Primer No. Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan (kendaraan/jam) Jumlah Kendaraan (smp/jam) 1. Sepeda motor 8.145 2.036 2. Mobil penumpang bensin 1.826 1.826 3. Mobil penumpang diesel 1.329 1.329 4. Bus/truk kecil 47 47 5. Truk besar 39 47 6. Bus 26 32 Total 11.413 5.317 Jumlah Kendaraan di Arteri Sekunder No. Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan (kendaraan/jam) Jumlah Kendaraan (smp/jam) 1. Sepeda motor 4.983 1.246 2. Mobil penumpang bensin 321 321 3. Mobil penumpang diesel 115 115 4. Bus/truk kecil 73 73 5. Truk besar 18 22 6. Bus 1 1 Total 5.512 1.778 20
Jumlah Kendaraan di Jalan Kolektor Primer Jumlah Kendaraan di Jalan Lokal No. Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan (kendaraan/jam) Jumlah Kendaraan (smp/jam) 1. Sepeda motor 6.950 1.738 2. Mobil penumpang bensin 1.385 1.385 3. Mobil penumpang diesel 395 395 4. Bus/truk kecil 13 13 5. Truk besar 13 15 6. Bus 10 12 Total 8.766 3.558 Jumlah Kendaraan di Jalan Kolektor Sekunder No. Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan (kendaraan/jam) Jumlah Kendaraan (smp/jam) 1. Sepeda motor 6.441 1.610 2. Mobil penumpang bensin 1.915 1.915 3. Mobil penumpang diesel 689 689 4. Bus/truk kecil 7 7 5. Truk besar 2 3 6. Bus 0 0 Total 9.054 4.224 No. Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan (kendaraan/jam) Jumlah Kendaraan (smp/jam) 1. Sepeda motor 1.369 342 2. Mobil penumpang bensin 149 149 3. Mobil penumpang diesel 44 44 4. Bus/truk kecil 5 5 5. Truk besar 0 1 6. Bus 0 0 Total 1.567 540 21
Perhitungan Rata-rata Tiap Jenis Jalan Perhitungan ini digunakan untuk memperkirakan nilai emisi karbon tiap jalan sesuai dengan jenisnya yang ada di wilayah studi. Data yang dibutuhkan adalah data jumlah kendaraan rata-rata (smp/jam) untuk perhitungan kendaraan yang dikonversi ke smp dan jumlah kendaraan rata-rata (kendaraan/jam) untuk yang tidak dikonversi, faktor emisi (g/liter) dan konsumsi bahan bakar (liter/100km). Perhitungan dilakukan dengan persamaan sebagai berikut : Q = n x (FE x K) Dimana : Q = Jumlah Emisi (gram/jam.km) n = Jumlah kendaraan (smp/jam) FE = Faktor emisi (gram /liter) K = Konsumsi bahan bakar (liter/100 km 22
Contoh perhitungan untuk jalan arteri primer untuk yang dikonversi adalah: Jumlah kendaraan rata-rata (n) = 2.063 smp/jam Faktor emisi (FE) = 2.597,86 g/liter, dimana faktor emisi yang digunakan adalah faktor emisi untuk kendaraan penumpang bensin karena sudah dilakukan konversi satuan ke smp. Konsumsi bahan bakar (K) mobil penumpang bensin = 11,79 liter/100 km = 0,1179 liter/km Jumlah emisi karbon rata-rata Q = n x FE x K = 2.063smp/jam x 2.597,86 g/liter x 0,1179 liter/km = 623.697,92 g/jam.km = 623,7 kg/jam.km 23
Tabel perhitungan emisi karbon rata-rata tiap jenis kendaraan di jalan arteri primer Jenis Kendaraan n (smp/jam) FE CO2 (g/liter) Konsumsi Energi Spesifik (lt/100 km) K (liter/km) Emisi Rata-rata (kg/jam.km) Sepeda Motor Mobil Bensin 2.036 2.597,86 11,79 0,1179 623,70 1.826 559,15 Mobil Diesel 1.329 441,67 Bus/Truk Kecil Truk Besar Bus 47 2.924,90 11,36 0,1136 15,73 47 15,55 32 10,56 Total 1.666,35 24
Contoh perhitungan untuk jalan arteri primer untuk yang tanpa dikonversi adalah: Jumlah kendaraan rata-rata (n) = 8.145 kendaraan/jam Faktor emisi (FE) = 2.597,86 g/liter, dimana faktor emisi yang digunakan adalah faktor emisi untuk jenis kendaraan sepeda motor. Konsumsi bahan bakar (K) mobil penumpang bensin = 2,66 liter/100 km = 0,0266 liter/km Jumlah emisi karbon rata-rata Q = n x FE x K = 8.145 kendaraan/jam x 2.597,86 g/liter x 0,0266 liter/km = 562.862,24 g/jam.km = 562,86 kg/jam.km 25
Tabel perhitungan emisi karbon rata-rata tiap jenis kendaraan di jalan arteri primer Jenis Kendaraan n (kendaraan/jam) FE CO2 (g/liter) Konsumsi Energi Spesifik (lt/100 km) K (liter/km) Emisi Ratarata (kg/jam.km) Sepeda Motor 8.145 2,66 0,0266 562,86 2.597,86 Mobil Bensin 1.826 11,79 0,1179 559,15 Mobil Diesel 1.329 11,36 0,1136 441,67 Bus/Truk Kecil 47 2.924,90 10,64 0,1064 14,73 Truk Besar 39 15,82 0,1582 18,04 Bus 26 16,89 0,1689 13,09 Total 1.609,54 26
Tabel perhitungan emisi karbon rata-rata tiap jenis jalan dengan konversi Jenis Kendaraan Sepeda Motor Mobil Bensin Mobil Diesel Bus/Truk Kecil Lanjutan Jenis Kendaraan Truk Besar Emisi Rata-rata (g/jam.km) AP AS KP KS L 623.697,92 381.555,53 532.194,96 493.218,41 104.825,51 559.153,08 98.450,21 424.115,18 586.465,54 45.520,23 441.667,73 38.216,66 131.388,58 229.050,76 14.595,69 15.725,74 24.415,49 4.202,07 2.189,79 1.693,24 Emisi Rata-rata (g/jam.km) AP AS KP KS L 15.545,60 7.301,12 4.997,33 928,52 168,21 Bus 10.562,54 218,05 4.136,42 87,65 0 Total 1.666.352,59 550.157,06 1.101.034,54 1.311.940,66 166.802,88 Keterangan = AP = Arteri Primer AS = Arteri Sekunder KP = Kolektor Sekunder KS = Kolektor Sekunder L = Lokal 27
Tabel perhitungan emisi karbon rata-rata tiap jenis jalan tanpa konversi Jenis Kendaraan Sepeda Motor Mobil Bensin Mobil Diesel Bus/Truk Kecil Truk Besar Bus Total Emisi Rata-rata (g/jam.km) AP AS KP KS L 562.862,24 344.338,49 480.284,51 445.109,74 94.600,80 559.153,08 98.450,21 424.115,18 586.465,54 45.520,23 441.667,73 38.216,66 131.388,58 229.050,76 14.595,69 14.729,03 22.868,03 3.935,74 2.051,00 1.585,92 18.040,74 8.472,98 5.799,43 1.077,56 195,21 13.086,95 270,16 5.125,01 108,60 0 1.609.539,77 512.616,54 1.050.648,45 1.263.863,19 156.497,85 Keterangan = AP = Arteri Primer AS = Arteri Sekunder KP = Kolektor Sekunder KS = Kolektor Sekunder L = Lokal 28
Perhitungan Perkiraan Nilai Emisi Karbon pada Tiap Jalan di Surabaya Bagian Barat Perkiraan emisi karbon pada beberapa jalan di wilayah studi dapat dihitung dengan mengalikan emisi rata-rata dari tiap jenis jalan dengan panjang masing- masing jalan.data panjang jalan dapat diketahui dari data sekunder. 29
Perhitungan Emisi Total di Surabaya Bagian Barat Perhitungan emisi ini dilakukan dengan mengalikan emisi rata-rata dari tiap jenis jalan yang telah dihitung dengan panjang total masing-masing jenis jalan.data panjang jalan total menurut jenisnya dapat dilihat sebagai berikut : No. Jenis Jalan Panjang Jalan (km) 1. Arteri Primer 33,69 2. Arteri Sekunder 46,22 3. Kolektor Primer 29,38 4. Kolektor Sekunder 66,70 5. Lokal 300,27 Total 476,25 30
Berdasarkan tabel di atas, berikut akan dilakukan perhitungan konsentrasi emisi karbon total. Contoh perhitungan konsentrasi emisi karbon total pada jalan arteri primer untuk kendaraan yang dikonversi adalah: Emisi rata-rata untuk arteri primer = 1666,35 kg/jam.km Panjang jalan total untuk arteri primer di Surabaya Barat,Surabaya Selatan dan Surabaya Pusat = 33,69 km Emisi total untuk jalan arteri primer = emisi rata-rata x panjang jalan total = 1666,35 kg/jam.km x 33,69 km = 56.139,42 kg/jam 31
Perhitungan lebih lengkapnya dapat dilihat pada tabel berikut : No. Jenis Jalan Emisi Ratarata (kg/jam.km) Panjang Jalan (km) Emisi Total (kg/jam) 1. Arteri Primer 1666,35 33,69 56.139,42 2. Arteri Sekunder 550,16 46,22 25.428,26 3. Kolektor Primer 1101,03 29,38 32.348,39 4. Kolektor Sekunder 1311,94 66,70 87.506,44 5. Lokal 166,80 300,27 50.085,90 Total 476,25 251.508,41 32
Berdasarkan tabel di atas, berikut akan dilakukan perhitungan konsentrasi emisi karbon total. Contoh perhitungan konsentrasi emisi karbon total pada jalan arteri primer untuk kendaraan yang tanpa dikonversi adalah: Emisi rata-rata untuk arteri primer = 1609,54 kg/jam.km Panjang jalan total untuk arteri primer di Surabaya Barat,Surabaya Selatan dan Surabaya Pusat = 33,69 km Emisi total untuk jalan arteri primer = emisi rata-rata x panjang jalan total = 1609,54 kg/jam.km x 33,69 km = 54.225,39 kg/jam 33
Perhitungan lebih lengkapnya dapat dilihat pada tabel berikut : No. Jenis Jalan Emisi Ratarata (kg/jam.km) Panjang Jalan (km) Emisi Total (kg/jam) 1. Arteri Primer 1609,54 33,69 54.225,39 2. Arteri Sekunder 512,62 46,22 23.693,14 3. Kolektor Primer 1050,65 29,38 30.868,05 4. Kolektor Sekunder 1263,86 66,70 84.299,67 5. Lokal 156,50 300,27 46.991,61 Total 476,25 240.077,87 34
Setelah diketahui emisi karbon dari beberapa ruas jalan maka dapat dipetakan dengan program Surfer 8.0.Berikut adalah hasil pemetaan dari program Surfer 8.0 35
Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil pada tugas akhir ini adalah: Besarnya total perkiraan konstribusi emisi karbon dari kegiatan transportasi di wilayah Surabaya Barat, Surabaya Selatan, dan Surabaya Pusat dengan mengkonversikan jumlah kendaraan ke satuan mobil penumpang adalah sebesar 2,2 juta ton CO 2 /tahun, sedangkan yang tidak dikonversikan (berdasarkan jenis kendaraannya) sebesar 2,18 juta ton CO 2 /tahun. Jenis kendaraan yang mempunyai kontribusi paling banyak dalam pengeluaran emisi karbon adalah sepeda motor yang telah dikonversikan ke dalam satuan mobil penumpang dengan emisi rata-rata yaitu sebesar 3740,52 ton CO 2 /tahun.kmdari total jenis jalan pada wilayah studi,sedangkan untuk jumlah sepeda motor yang tanpa dikonversikan sebesar 3372,6 ton CO 2 /tahun.km 36
Kesimpulan (lanjutan) Jalan yang memiliki jumlah rata-rata emisi karbon terbesar adalah jalan arteri primer yaitu sebesar 1462,92 ton CO 2 /tahun untuk semua jenis kendaraan yang telah dikonversikan dan 1401,6 ton CO 2 /tahun untuk jenis kendaraan tanpa dikonversikan ke satuan mobil penumpang Daerah yang paling dominan dari hasil pemetaan dengan menggunakan Surfer 8.0 adalah Surabaya Selatan dan sebagian Surabaya Pusat. 37
Kesimpulan Jumlah emisi karbon yang dihasilkan dari kegiatan transportasi selain dipengaruhi dengan jumlah kendaraan yang melintasi jalan tersebut juga dipengaruhi jenis kendaraan yang sering melewati jalan tersebut. Daerah yang paling dominan dari hasil pemetaan dengan menggunakan Surfer 8.0 adalah Surabaya Selatan dan sebagian Surabaya Pusat. 38
Saran Untuk mengetahui kondisi tingkat emisi karbon yang sebenarnya sebaiknya penelitian dilakukan dengan dibantu oleh dinas-dinas terkait sehingga dapat diketahui secara lebih rinci dan lebih detail untuk setiap jalan di Surabaya. Perlu adanya satu pusat informasi yang mengakomodasi seluruh kebutuhan data yang dipergunakan untuk memudahkan melihat perubahan kecenderungan beban emisi secara cepat dan mudah. Sebaiknya dilakukan penelitian lanjutan dengan titik sampling yang lebih banyak dari sebelumnya sehingga lebih representative 39
TERIMA KASIH 40