No : 390/S2-TL/TML/2008 INVENTORI EMISI GAS RUMAH KACA (CO 2 DAN CH 4 ) DARI SEKTOR TRANSPORTASI DENGAN PENDEKATAN JARAK TEMPUH KENDARAAN DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR DALAM UPAYA PENGELOLAAN KUALITAS UDARA DI WILAYAH KOTA DAN KABUPATEN BANDUNG TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh : ADOLF LEOPOLD SM SIHOMBING NIM: 25305013 Program Magister Teknologi Manajemen Lingkungan Pembimbing : Ir. Puji Lestari Ph.D Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung 2008
INVENTORI EMISI GAS RUMAH KACA (CO 2 DAN CH 4 ) DARI SEKTOR TRANSPORTASI DENGAN PENDEKATAN JARAK TEMPUH KENDARAAN DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR DALAM UPAYA PENGELOLAAN KUALITAS UDARA DI WILAYAH KOTA DAN KABUPATEN BANDUNG Oleh : ADOLF LEOPOLD SM SIHOMBING NIM : 25305013 Program Magister Teknologi Manajemen Lingkungan Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tanggal 15 Januari 2008 Pembimbing ttd Ir. Puji Lestari Ph.D
Acknowledgement This research project was funded by Swedish International Development Cooperation Agency (SIDA) through Asian Regional Research Program on Environmental Technology (AIRPET) This research is part of the research project on Improving Air Quality in Indonesia under supervision of Ir. Puji Lestari Ph.D
Dipersembahkan kepada: Tuhan Yesus dan keluarga terkasih
i ABSTRAK INVENTORI EMISI GAS RUMAH KACA (CO 2 DAN CH 4 ) DARI SEKTOR TRANSPORTASI DENGAN PENDEKATAN JARAK TEMPUH KENDARAAN DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR DALAM UPAYA PENGELOLAAN KUALITAS UDARA DI WILAYAH KOTA DAN KABUPATEN BANDUNG Oleh Adolf Leopold SM Sihombing NIM : 25305013 Abstrak: Inventori emisi merupakan salah satu alat yang dapat digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan dalam permasalahan pencemaran udara. Inventori ditujukan untuk menghitung besar konstribusi sumber terhadap beban polutan pencemar dalam hal ini CO 2 dan CH 4 di kota dan kabupaten Bandung. Penelitian dibatasi pada sektor transportasi sebagai salah satu sumber pencemar terbesar dengan meliputi jenis kendaraan angkutan penumpang, angkutan ringan, angkutan berat dan sepeda motor. Perhitungan beban emisi gas rumah kaca (CO 2 dan CH 4 ) dilakukan dengan dua pendekatan yaitu berdasarkan jarak tempuh kendaraan serta konsumsi pemakaian bahan bakar minyak dalam hal ini premium dan solar. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa terjadi peningkatan beban emisi dari tahun 2004-2006 sebesar 24,13% untuk CO 2 dan 39,41% untuk CH 4. Kendaraan jenis bus memberikan konstribusi polutan CO 2 paling besar dengan beban emisi pada tahun 2006 sebesar 1447218,2 ton/tahun, sedangkan untuk parameter CH 4 sepeda motor menempati urutan pertama dengan beban emisi sebesar 922,06 ton/tahun. Hasil perhitungan beban emisi CO 2 pada tahun 2004 berdasarkan pendekatan jarak tempuh kendaraan adalah sebesar 3130874,65 ton, pada tahun 2005 sebesar 3276853,3 ton dan pada tahun 2006 sebesar 3886394,94 ton, sedangkan berdasarkan pendekatan konsumsi bahan bakar diperoleh hasil sebesar 1370261,42 ton pada tahun 2004; 1694919,43 ton pada tahun 2005 dan 1667906,39 ton pada tahun 2006. Perhitungan terhadap parameter CH 4 dengan pendekatan jarak tempuh kendaraan pada tahun 2004 memberikan hasil sebesar 972,38 ton, pada tahun 2005 sebesar 1066,09 ton dan pada tahun 2006 sebesar 1355,63 ton, sedangkan berdasarkan pendekatan konsumsi bahan bakar diperoleh beban emisi CH 4 sebesar 536,18 ton pada tahun 2004; 645,61 ton pada tahun 2005 dan 582,35 ton pada tahun 2006. Selisih nilai dalam perhitungan disebabkan karena adanya jenis kendaraan yang memenuhi kebutuhan bahan bakar di luar wilayah kota dan kabupaten Bandung seperti bus dan truk. Selain itu peningkatan jumlah kendaraan tanpa disertai peningkatan jumlah kuota bahan bakar juga menjadi penyebab adanya selisih perhitungan pada tahun 2006. Kata Kunci : CH 4, CO 2, Inventori, Transportasi
ii ABSTRACT GREENHOUSE GASES EMISSION INVENTORY OF POLLUTANT CO 2 AND CH 4 FROM TRANSPORTATION USING VEHICLES DISTANCE TRAVELLED AND FUEL CONSUMPTION ACCORDING TO AIR QUALITY MANAGEMENT IN BANDUNG CITY AND REGENCY by Adolf Leopold SM Sihombing NIM : 25305013 Abstract: Emission inventory can used as tool to make policy decision included air pollution problem. Inventory intended to identify emitter contributions concern to carbon dioxide and methane concentration in city and Bandung regency. The study confined by transportation sector that divide based on the type of vehicles existing in Bandung (passenger car, light duty vehicles, heavy-duty vehicles and motorcycle). The calculation of greenhouse emission loading had done by two approaches using vehicles distance travelled and fuel consumption includes gasoline and diesel. The result show that the emission level of CO 2 was increased 24.13% and 39.41% for CH 4 during 2004 until 2006. The main sources of CO 2 and CH 4 were bus (1447218.2 tons/year) and motorcycle (922.06 tons/year). The result showed that the level of CO 2 concentration based on vehicles distance travelled approach was 3130874.65 tons in 2004, 3276853.3 tons in 2005 and 3886394.94 tons in 2006. Based from the fuel consumption approach, the concentration of CO 2 was 1370261.42 tons in 2004, 1694919.43 tons in 2005 and 1667906 tons in 2006. The level concentration of CH 4 based on vehicles distance travelled was 972.38 tons in 2004, 1066.09 tons in 2005 and 1355.63 tons in 2006, while its concentration based on fuel consumption was 536.18 tons in 2004, 645.61 tons in 2005 and 582.35 tons in 2006. A certain intervals of calculation was been caused by type of vehicles that consumed its fossil fuel out of study area. The increasing of unit transportation without increasing the fuel quota in 2006 was caused differences value in calculation. Key Words: CH 4, CO 2, Inventory, Transportation
iii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh isi tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung
iv KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yesus Kristus karena atas kasih-nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir Tesis dengan judul Inventori Emisi Gas Rumah Kaca (CO 2 dan CH 4 ) dari Sektor Transportasi dengan Pendekatan Jarak Tempuh Kendaraan dan Konsumsi Bahan Bakar dalam Upaya Pengelolaan Kualitas Udara di Wilayah Kota dan Kabupaten Bandung sebagai syarat untuk memperoleh gelar magister pada program studi Teknik Lingkungan Institut Teknologi Bandung. Penyelesaian penelitian ini melibatkan berbagai pihak yang mendukung baik dalam bentuk pikiran, tenaga dan materi. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih khususnya kepada: 1. Ir. Puji Lestari Ph.D, selaku dosen pembimbing Tesis atas segala bantuan serta pengarahan yang diberikan sampai pada penyelesaian laporan penelitian 2. Prof. Dr. Ir. Enri Damanhuri, Dr. Ir. Agus Jatnika Effendi, dan Dr. Kania Dewi, selaku dosen penguji atas pertanyaan dan masukan-masukan yang diberikan sebagai bahan perbaikan bagi penyusunan laporan Tesis 3. Seluruh Staf dan Karyawan di lingkungan Progran Studi Teknik Lingkungan atas bantuan yang telah telah diberikan 4. Dosen-dosen Program Studi Teknik Lingkungan ITB atas ilmu yang telah dibagikan 5. Keluarga terkasih, Bapak, Mama, Linda dan Liston yang terus memberikan dukungan, motivasi dan kepercayaan kepada penulis 6. Teman-teman Pasca Sarjana Teknik Lingkungan angkatan 2005 dan 2006 7. Rekan-rekan sepelayanan di GKI Maulana Yusuf serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu Semoga laporan tesis ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan peneliti berikutnya serta dapat dipergunakan untuk mendukung kemajuan ilmu pengetahuan di masa yang akan datang. Terima kasih. Bandung, 15 Januari 2008 Penulis
v DAFTAR ISI ABSTRAK.. i ABSTRACT. ii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS. iii KATA PENGANTAR. iv DAFTAR ISI... v DAFTAR LAMPIRAN viii DAFTAR GAMBAR.. ix DAFTAR TABEL xi BAB I PENDAHULUAN. 1 I.1. Latar Belakang... 1 I.2. Tujuan Penelitian 3 I.3. Ruang Lingkup Penelitian. 3 I.4. Sistematika Penulisan 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5 II.1. Pencemaran Udara. 5 II.2. Sumber Pencemar Udara 5 II.3. Polutan Pencemar Udara. 6 II.3.1. Karbondioksida (CO 2 ) 7 II.3.2. Metana (CH 4 ). 9 II.4. Fenomena Rumah Kaca 11 II.5. Mekanisme Efek Rumah Kaca.. 12 II.6. Iventori Emisi 13 II.7. Faktor Emisi.. 21 II.8. Metodologi Desain Konsep 23 II.9. Bahan Bakar Minyak. 25 II.9.1. Bensin. 25 II.9.2. Solar 27
vi BAB III GAMBARAN WILAYAH STUDI.. 28 III.1. Gambaran Umum Cekungan Bandung.. 28 III.2. Kota Bandung 29 III.3. Kabupaten Bandung.. 30 BAB IV METODOLOGI PENELITIAN 32 IV.1. Bagan Alir Metode Penelitian 32 IV.2. Data Aktivitas Kendaraan. 33 IV.2.1. Tipe/Jenis Kendaraan 33 IV.2.2. Jarak Tempuh Kendaraan.. 33 IV.2.3. Konsumsi Bahan Bakar. 33 IV.3. Metode Pengambilan Data Primer 33 IV.3.1. Kebutuhan Data Primer 33 IV.3.2. Lokasi Pengambilan Data Primer.... 34 IV.3.3. Jumlah Pengambilan Data Primer... 35 IV.4 Metode Pengambilan Data Sekunder.. 35 IV.4.1. Kebutuhan Data Sekunder.. 35 IV.4.2. Lokasi Pengambilan Data Sekunder.... 36 IV.5. Fuel Economy (FE) 36 IV.6. Faktor Emisi.. 37 IV.7. Perhitungan Nilai Beban Emisi. 39 IV.7.1. Perhitungan Berdasarkan Pendekatan Jarak Tempuh Kendaraan. 39 IV.7.2. Perhitungan Berdasarkan Pendekatan Konsumsi Bahan Bakar 40 IV.8. Pengolahan dan Analisa Data. 42 IV.9. Waktu Penelitian. 42 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. 43 V.1. Sektor Transportasi 43 V.2. Fuel Economy (FE) 45 V.3. Faktor Emisi.. 47 V.4. Jarak Tempuh Kendaraan.. 48 V.5. Konsumsi Bahan Bakar. 53
vii V.6. Beban Emisi (Emission Loading) gas CO 2 dan CH 4 57 V.6.1. Perhitungan Berdasarkan Pendekatan Jarak Tempuh Kendaraan.. 57 V.6.2. Perhitungan Berdasarkan Pendekatan Konsumsi Bahan Bakar.. 69 V.7. Perbandingan Perhitungan Antara VKT dan BBM 79 V.8. Gambaran Inventori Emisi di berbagai Kota. 83 V.9. Upaya Pengelolaan Kualitas Udara Sektor Transportasi.. 85 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN. 87 VI.1. Kesimpulan 87 VI.2. Saran. 87 DAFTAR PUSTAKA. 89 LAMPIRAN
viii DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Lampiran B Lampiran C Lampiran D Lampiran E Lampiran F Format kuisioner untuk kendaraan bermotor Hasil survei jarak tempuh, kebutuhan bahan bakar dan fuel economy kendaraan bermotor Jumlah kendaraan kendaraan bermotor di wilayah kota dan kabupaten Bandung tahun 2004-2006 Faktor emisi CO 2 dan CH 4 kendaraan bermotor untuk tahun 2005 dan 2006 Beban Emisi CO 2 dan CH 4 di wilayah kota dan kabupaten Bandung pada tahun 2004-2006 Penjualan Bahan Bakar Minyak di SPBU Kota dan Kabupaten Bandung
ix DAFTAR GAMBAR Gambar II.1 Mekanisme Efek Rumah Kaca.... 12 Gambar II.2 Kaitan Instrumen Pengelolaan Kualitas Udara.. 14 Gambar II.3 Grafik Perbandingan Beban Emisi.. 20 Gambar II.4 Konsep Dasar Pengembangan Model. 24 Gambar III.1 Kawasan Cekungan Bandung... 28 Gambar IV.1 Bagan Alir Metode Penelitian.. 32 Gambar IV.2 Bagan Perhitungan Beban Emisi dengan Pendekatan VKT 40 Gambar IV.3 Bagan Perhitungan Beban Emisi dengan Pendekatan BBM 42 Gambar V.1 Komposisi Kendaraan Berdasarkan Jenis di Kota dan Kabupaten Bandung.... 44 Gambar V.2 Rata-rata Jarak Tempuh Kendaraan Bermotor Tahun 2006.... 49 Gambar V.3 Rata-rata Konsumsi BBM Kendaraan Bermotor Tahun 2006. 50 Gambar V.4 Komposisi Beban Emisi CO 2 dan CH 4 Kota Bandung Tahun 2006.. 63 Gambar V.5 Komposisi Beban Emisi CO 2 dan CH 4 Kota Bandung Tahun 2005. 63 Gambar V.6 Komposisi Beban Emisi CO 2 dan CH 4 Kota Bandung Tahun 2004. 64 Gambar V.7 Komposisi beban emisi CO 2 dan CH 4 Kab Bandung tahun 2006 68 Gambar V.8 Komposisi beban emisi CO 2 dan CH 4 Kab Bandung tahun 2005. 69 Gambar V.9 Komposisi beban emisi CO 2 dan CH 4 Kab Bandung tahun 2004. 69 Gambar V.10 Komposisi Beban Emisi CO 2 dan CH 4 Kota Bandung Tahun 2006 74 Gambar V.11 Komposisi Beban Emisi CO 2 dan CH 4 Kota Bandung Tahun 2005. 75 Gambar V.12 Komposisi Beban Emisi CO 2 dan CH 4 Kota Bandung Tahun 2004. 75 Gambar V.13 Komposisi beban emisi CO 2 dan CH 4 Kab Bandung tahun 2006 78 Gambar V.14 Komposisi beban emisi CO 2 dan CH 4 Kab Bandung tahun 2005. 79 Gambar V.15 Komposisi beban emisi CO 2 dan CH 4 Kab Bandung tahun 2004. 79 Gambar V.16 Perbandingan Beban Emisi CO 2 dengan Pendekatan VKT dan BBM di Wilayah Kota dan Kabupaten Bandung pada Tahun 2006. 81 Gambar V.17 Perbandingan Beban Emisi CH 4 dengan Pendekatan VKT dan BBM di Wilayah Kota dan Kabupaten Bandung pada Tahun 2006. 82 Gambar V.18 Perbandingan Beban Emisi CO 2 dengan Pendekatan VKT dan BBM di Wilayah Kota dan Kabupaten Bandung pada Tahun 2005. 82
x Gambar V.19 Perbandingan Beban Emisi CH 4 dengan Pendekatan VKT dan BBM di Wilayah Kota dan Kabupaten Bandung pada Tahun 2005. 82 Gambar V.20 Perbandingan Beban Emisi CO 2 dengan Pendekatan VKT dan BBM di Wilayah Kota dan Kabupaten Bandung pada Tahun 2004. 83 Gambar V.21 Perbandingan Beban Emisi CH 4 dengan Pendekatan VKT dan BBM di Wilayah Kota dan Kabupaten Bandung pada Tahun 2004. 83 Gambar V.22 Grafik Perbandingan Beban Emisi.. 85
xi DAFTAR TABEL Tabel II.1 Properti Karbondioksida (CO 2 )... 7 Tabel II.2 Properti Metana (CH 4 ). 9 Tabel II.3 Perbandingan Nilai Beban Emisi Antar Kota 20 Tabel II.4 Properti Premium. 26 Tabel II.5 Properti Minyak Solar.. 27 Tabel IV.1 Jumlah Pengambilan Data. 35 Tabel IV.2 Faktor Emisi CO 2 dan CH 4 Kendaraan Bermotor Menurut Lestari. 37 Tabel IV.3 Faktor Emisi CO 2 dan CH 4 Kendaraan Bermotor Menurut IPCC.. 38 Tabel V.1 Jumlah Unit Kendaraan Bermotor Berdasarkan Fungsi.... 44 Tabel V.2 Fuel Economy Kendaraan Bermotor tahun 2005-2006 45 Tabel V.3 Faktor Emisi CO 2 dan CH 4 Tahun 2006 untuk Kendaraan Tabel V.4 Berbahan Bakar Premium 47 Faktor Emisi CO 2 dan CH 4 Tahun 2006 untuk Kendaraan Berbahan Bakar Solar 48 Tabel V.5 Jarak Tempuh Rata-Rata Kendaraan Bermotor tahun 2006.. 49 Tabel V.6 VKT Rata-Rata Kendaraan Taksi 51 Tabel V.7 Rata-rata VKT Mikrolet berdasarkan Trayek. 52 Tabel V.8 Jumlah SPBU Tahun 2004-2006 54 Tabel V.9 Jumlah Kuota BBM Tahun 2004 2006.. 54 Tabel V.10 Persentase Penggunaan BBM Kendaraan Bermotor Tahun 2004-2006... 55 Tabel V.11 Kebutuhan BBM Kendaraan Bermotor Tahun 2006 56 Tabel V.12 Kebutuhan BBM Kendaraan Bermotor Tahun 2005. 56 Tabel V.13 Kebutuhan BBM Kendaraan Bermotor Tahun 2004 57 Tabel V.14 Beban Emisi CO 2 di Kota dan Kabupaten Bandung Tahun 2004-2006.. 58 Tabel V.15 Beban Emisi CH 4 di Kota dan Kabupaten Bandung Tahun 2004-2006.. 59 Tabel V.16 Beban Emisi CO 2 Kota Bandung 2004-2006 61 Tabel V.17 Beban Emisi CO 2 Kota Bandung Berdasarkan Fungsi. 61 Tabel V.18 Beban Emisi CH 4 Kota Bandung 2004-2006.... 62 Tabel V.19 Beban Emisi CH 4 Kota Bandung Berdasarkan Fungsi. 62 Tabel V.20 Beban Emisi CO 2 Kabupaten Bandung 2004-2006 65 Tabel V.21 Beban Emisi CO 2 Kabupaten Bandung Berdasarkan Fungsi 66 Tabel V.22 Beban Emisi CH 4 Kabupaten Bandung 2004-2006. 67 Tabel V.23 Beban Emisi CH 4 Kabupaten Bandung Berdasarkan Fungsi 67 Tabel V.24 Beban Emisi CO 2 di Kota dan Kabupaten Bandung Tahun 2004-2006. 70 Tabel V.25 Beban Emisi CH 4 di Kota dan Kabupaten Bandung Tahun 2004-2006. 71 Tabel V.26 Beban Emisi CO 2 Kota Bandung 2004-2006 72 Tabel V.27 Beban Emisi CO 2 Kota Bandung Berdasarkan Fungsi. 72 Tabel V.28 Beban Emisi CH 4 Kota Bandung 2004-2006 73
xii Tabel V.29 Beban Emisi CH 4 Kota Bandung Berdasarkan Fungsi. 74 Tabel V.30 Beban Emisi CO 2 Kabupaten Bandung 2004-2006 76 Tabel V.31 Beban Emisi CO 2 Kabupaten Bandung Berdasarkan Fungsi... 77 Tabel V.32 Beban Emisi CH 4 Kabupaten Bandung 2004-2006 77 Tabel V.33 Beban Emisi CH 4 Kabupaten Bandung Berdasarkan Fungsi 78 Tabel V.34 Perbandingan Nilai Beban Emisi antar Kota 84