INVENTARISASI EMISI SUMBER BERGERAK DI JALAN (ON ROAD) KOTA DENPASAR Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Udayana CHRISTINE PRITA PURWANTO NIM 1291261009 PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI ILMU LINGKUNGAN PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015 ii
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 17 JANUARI 2015 Pembimbing I, Pembimbing II, Prof. Ir. I Wayan Arthana, MS, PhD. Prof. Dr. Ir. I Wayan Suarna, MS NIP. 19600728 198609 1 001 NIP. 19590519 198601 1 001 Mengetahui, Ketua Program Studi Magister Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Udayana Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana Prof. Dr. I Wayan Budiarsa Suyasa, MS. Prof. Dr. dr. A. A. Raka Sudewi, Sp.S(K). NIP. 19670303 199403 1 002 NIP. 19590215 198510 2 001 iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI Tesis Ini Telah Diuji pada Tanggal 22 Desember 2014 Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, No: 4489/UN.14.4/HK/2014, Tanggal 12 Desember 2014 Ketua : Prof. Ir. I Wayan Arthana, MS, PhD. Anggota : 1. Prof. Dr. Ir. I Wayan Suarna, MS 2. Dr. Ir. I Wayan Nuarsa, M.Si 3. Prof. Dr. I Wayan Budiarsa Suyasa, MS iv
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT Saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Christine Prita Purwanto NIM : 1291261009 Program Studi Judul Tesis : Magister Ilmu Lingkungan : Inventarisasi Emisi Sumber Bergerak di Jalan (On Road) Kota Denpasar Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat. Apabila dikemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai Peraturan Mendiknas RI No. 17 Tahun 2010 dan Peraturan Perundang-Undangan yang berlaku Denpasar, 5 Januari 2015 Hormat Saya, (Christine Prita Purwanto) v
UCAPAN TERIMA KASIH Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas karunianya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya pada Pusat Penelitian Lingkungan Hidup Universitas Udayana dan Kementerian Lingkungan Hidup Republik Indonesia untuk dukungan dana dan arahan teknis yang diberikan. Terimakasih saya sampaikan kepada Bapak Prof. Ir. I Wayan Arthana, MS, Phd, sebagai Pembimbing I dan Bapak Prof. Dr. Ir. I Wayan Suarna, MS, selaku pembimbing II yang telah memberikan dukungan, semangat, bimbingan, dan saran kepada penulis selama mengikuti penyelesaian tesis ini. Ucapan yang sama penulis tujukan kepada Prof. Dr. I Wayan Budiarsa Suyasa, MS selaku Ketua Program Studi Ilmu Lingkungan Program Pascasarjana Universitas Udayana atas izin yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan program magister serta dorongan agar segera menyelesaikan tesis. Penulis juga mengucapka terima kasih kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Menteri Pendidikan dan Kebudayaan yang tela memberikan bantuan finansial dalam bentuk Beasiswa Unggulan (BU) Tahun 2012 sehingga meringankan beban penulis dalam menyelesaikan studi ini. Ungkapan terima kasih penulis ucapkan kepada Abd-Rahman As-Syakur (Kak Aan) atas bimbingan, masukan dan bantuan yang telah diberikan dalam penelitian tesis ini. Terima kasih pula penulis ucapkan kepada para pegawai Sekretariat PSMIL yang telah sangat membantu di dalam urusan administrasi. Penulis tidak lupa menyampaikan ucapan terima kasih yang tulus kepada papa (Agustinus Agus Purwanto) dan mama (Theresia Sulisyamtutik), Dedy, Debi dan Rian atas segala dukungan dan doa yang telah memotivasi penulis untuk menyelesaikan tesis ini. Tidak lupa pula, ucapan terima kasih kepada keluarga besar, teman-teman tim Geokkp Kantor Badan Pertanahan Nasional, Zakaria Jural Ramsay dan bagi yang tersayang Jimmy Kurniawan untuk semangat, dorongan moral dan material di dalam penyelesaian tesis ini. Semoga Tuhan Yang Maha vi
Esa selalu melimpahkan rahmat-nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksaan dan penyelesaian tesis ini. Denpasar, Januari 2015 Penulis vii
ABSTRACT ON ROAD INVENTORY EMMISION IN DENPASAR CITY The growth of population in Denpasar City followed by increasing of transportation facilities that potentially cause pollution by vehicle emissions. The research aimed to estimate the number and distribution of emission gases on air pollutants, such as: PM 10, NO x, SO 2, CO, CO 2 and HC. The total load of emissions by moving source on the street in Denpasar for each pollutant gases are: value of NO x is 3765.89 tons/year, value of SO 2 is 212.34 tons/year, value of HC is 20049.87 tons/year, value of PM 10 is 444.16 tons/year, value of CO 2 is 984,280.21 tons/ year, and value of CO is 55432.04 tons/year. The pollutants emissions of NO x, CO 2, and HC for each gases have the highest values are about 115 239 tons/year, 26.944 4.735 tons/year, and 471 954 tons/year distributed at West Denpasar District and Niti Mandala Renon area. The highest pollutans emission of SO 2 is about 15,5-44 tons/year, distributed at West Denpasar District. The highest pollutans emission of PM 10 is about 11,5-21 tons/year, distributed at West Denpasar District, Badung Market area, Puputan Square area, and Niti Mandala Renon area. The highest CO pollutant emission is about 1277-1912 tons/year, distributed at West Denpasar District, Badung Market area, Puputan Square area, Niti Mandala Renon area, and Udayana University area. Keywords: Vehicle Emissions; Emissions Inventory; Air Pollution; Transportation; Denpasar City. viii
ABSTRAK INVENTARISASI EMISI SUMBER BERGERAK DI JALAN (ON ROAD) KOTA DENPASAR Peningkatan jumlah penduduk di Kota Denpasar diikuti dengan peningkatan sarana transportasi berpotensi menimbulkan pencemaran akibat emisi kendaraan bermotor. Penelitian bertujuan untuk mengestimasi beban emisi dan sebaran distribusi gas-gas pencemar udara yang meliputi: PM 10, NO x, SO 2, CO, CO 2 dan HC. Total besar beban emisi berdasarkan sumber bergerak di jalan (On Road) di Kota Denpasar untuk masing-masing gas pencemar NO x adalah 3.765,89 ton/tahun, SO 2 adalah 212,34 ton/tahun, HC adalah 20.049,87 ton/tahun, PM 10 adalah 444,16 ton/tahun, CO 2 adalah 984.280,21 ton/tahun, dan CO adalah 55.432,04 ton/tahun. Sebaran beban emisi masing-masing gas pencemar NO x dan CO 2 dengan nilai tertinggi 115-239 ton/tahun dan 26.944-4.735 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Denpasar Barat dan kawasan Niti Mandala Renon. Sebaran beban emisi gas pencemar SO 2 dengan nilai tertinggi 15,5-44 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Denpasar Barat. Sebaran beban emisi gas pencemar HC dengan nilai tertinggi 471-954 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Denpasar Barat dan kawasan Niti Mandala Renon. Sebaran beban emisi gas pencemar PM 10 dengan nilai tertinggi 11,5-21 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Denpasar Barat, kawasan Pasar Badung, kawasan Lapangan Puputan dan kawasan Niti Mandala Renon. Sebaran beban emisi gas pencemar CO tertinggi 1.277-1.912 ton/tahun terdistribusi pada Denpasar Barat, kawasan Pasar Badung, kawasan Lapangan Puputan, kawasan Niti Mandala Renon dan kawasan Universitas Udayana. Kata Kunci: Emisi Kendaraan Bermotor; Inventarisasi Emisi; Polusi Udara; Transportasi; Kota Denpasar. ix
RINGKASAN Christine Prita Purwanto, Inventarisasi Emisi Sumber Bergerak di Jalan (On Road) Kota Denpasar. Dibawah bimbingan Prof. Ir. I Wayan Arthana, MS, PhD. dan Prof. Dr. Ir. I Wayan Suarna, MS. Transportasi merupakan penghasil emisi terbesar di dalam sebuah perkotaan. Bila dilihat dari sumber pencemarnya, maka pencemaran udara sumber bergerak sebagian besar bersumber dari kendaraan bermotor. Jumlah kendaraan bermotor di Kota dari tahun ke tahun jumlahnya terus meningkat. Sebagai salah satu langkah awal dalam menangani permasalahan kualitas udara maka dilakukan inventarisasi emisi (IE). Melalui IE dapat diidentifikasi sumber-sumber pencemar udara dan juga dapat diperkirakan jumlah spesifik pencemar udara yang diemisikan dalam periode waktu tertentu. Pada penelitian ini dilakukan inventarisasi emisi Kota Denpasar pada sumber transportasi (on road). Jenis kendaraan yang diinventarisir meliputi: sepeda motor, kendaraan ringan, bus, kendaraan berat, dan kendaraan tidak bermotor. Dengan komponen-komponen pencemar yang diinventarisasi adalah sebagai berikut: Nitrogen Oksida (NO 2 ), Sulfur dioksida (SO 2 ), Karbon monoksida (CO), Karbon dioksida (CO 2 ), Hidrokarbon (HC), dan debu partikulat (Particulat Matter/PM 10 ). Perhitungan yang dilakukan untuk mengetahui beban emisi masing-masing gas pencemar udara NO 2, SO 2, CO, CO 2, HC dan PM 10. Hasil sebaran data emisi didistribusikan ke dalam peta geografis dengan menggunakan metode Sistem Informasi Geografis (SIG). Untuk keperluan analisis emisi, Kota Denpasar yang memiliki luas 127,78 km 2 mempergunakan grid 1 x 1 km sehingga terbentuk 165 grid. Adapun sumber data yang digunakan dalam penelitian ini dibagi atas dua, yaitu data primer dan data sekunder. Data primer didapatkan melalui kuisioner dan survei lapangan. Data primer yang dikumpulkan meliputi: Data jarak tempuh dan waktu perjalanan tiap jenis kendaraan (sepeda motor, kendaraan ringan, bus, kendaraan berat, dan kendaraan tidak bermotor) di wilayah Denpasar, data perjalanan jenis kendaraan x
mikrolet (jarak trayek dan waktu tempuh), dan data komposisi penggunaan bahan bakar di SPBU. Data sekunder didapatkan melalui kajian kepustakaan dari bukubuku dan tulisan-tulisan yang berkaitan dengan emisi gas perkotaan yang berasal dari kegiatan transportasi. Selain itu, survei instansi dilakukan untuk memperoleh data dari instansi yang terkait dengan tema penelitian. Dari hasil penelitian didapatkan hasil total besar beban emisi berdasarkan sumber bergerak di jalan (On Road) di Kota Denpasar untuk masing-masing gas pencemar NO x adalah 3.765,89 ton/tahun, SO 2 adalah 212,34 ton/tahun, HC adalah 20.049,87 ton/tahun, PM 10 adalah 444,16 ton/tahun, CO 2 adalah 984.280,21 ton/tahun, dan CO adalah 55.432,04 ton/tahun. Secara keseluruhan, nilai total beban emisi gas pencemar Kota Denpasar bernilai lebih besar dibandingkan dengan total beban emisi gas pencemar di Kota Palembang. Secara spasial, distribusi besar beban emisi gas polutan tidak tersebar merata. Sebaran beban emisi masing-masing gas pencemar NO x dan CO 2 dengan nilai tertinggi 115-239 ton/tahun dan 26.944-4.735 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Kecamatan Denpasar Barat dan kawasan Niti Mandala Renon. Sebaran beban emisi gas pencemar SO 2 dengan nilai tertinggi 15,5-44 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Kecamatan Denpasar Barat. Sebaran beban emisi gas pencemar HC dengan nilai tertinggi 471-954 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Kecamatan Denpasar Barat dan kawasan Niti Mandala Renon. Sebaran beban emisi gas pencemar PM 10 dengan nilai tertinggi 11,5-21 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Kecamatan Denpasar Barat, kawasan Pasar Badung, kawasan Lapangan Puputan dan kawasan Niti Mandala Renon. Sebaran beban emisi gas pencemar CO tertinggi 1.277-1.912 ton/tahun lebih banyak terdistribusi pada Kecamatan Denpasar Barat, kawasan Pasar Badung, kawasan Lapangan Puputan, kawasan Niti Mandala Renon dan kawasan Universitas Udayana. xi
DAFTAR ISI Halaman SAMPUL DALAM i PRASYARAT GELAR. ii LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING... iii PENETAPAN PANITIA PENGUJI. iv SYARAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT.. v UCAPAN TERIMA KASIH. vi ABSTRACT. viii ABSTRAK. ix RINGKASAN xi DAFTAR ISI. xii DAFTAR TABEL. xvi DAFTAR GAMBAR xvii DAFTAR LAMPIRAN. xviii BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang. 1 1.2 Rumusan Masalah 3 1.3 Tujuan Penelitian.. 4 1.4 Manfaat Penelitian 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5 2.1 Pencemaran Udara. 5 2.1.1 Sumber Pencemar Udara.. 7 2.1.2 Polutan Pencemar Udara.. 9 2.2 Inventarisasi Emisi. 14 2.3 Faktor Emisi (FE). 20 2.4 Pencemaran Udara di Kota Denpasar 25 2.5 Aplikasi Mobilev 3.0. 30 2.6 Sistem Informasi Geografis (SIG). 31 xii
BAB III KERANGKA BERPIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS 33 3.1 Kerangka Berpikir.. 33 3.2 Konsep Penelitian.. 35 3.3 Hipotesis Penelitian... 35 BAB IV METODE PENELITIAN.. 36 4.1 Rancangan Penelitian. 36 4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian.. 40 4.3 Penentuan Sumber Data. 40 4.3.1 Data Primer 40 4.3.2 Data Sekunder 42 4.4 Prosedur Penelitian. 43 4.4.1 Analisa emisi pada ruas jalan raya 43 4.4.2 Menghitung emisi sumber bergerak pada jalan kecil 45 4.4.3 Menghitung emisi sumber bergerak on road di terminal angkutan umum.. 48 4.4.4 Menghitung emisi evaporasi di lokasi parkir... 48 4.5 Analisis Data. 48 BAB V HASIL PENELITIAN.. 49 5.1 Perhitungan Beban Emisi Sumber Bergerak.. 49 5.1.1 Perhitungan Volume Lalu Lintas.. 49 5.1.2 Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar... 52 5.2 Perhitungan Beban Emisi Sumber Bergerak NO x, SO 2, HC, PM 10, CO 2 dan CO Pada Ruas Jalan Raya 52 5.3 Perhitungan Beban Emisi Sumber Bergerak NO x, SO 2, HC, PM 10, CO 2 dan CO Pada Ruas Jalan Kecil. 57 5.4 Perhitungan Beban Emisi Sumber Bergerak NO x, SO 2, HC, PM 10, CO 2 dan CO Pada Terminal 59 5.5 Perhitungan Beban Emisi Sumber Bergerak HC Pada Tempat Parkir. 60 5.6 Distribusi Sebaran Emisi Polutan NO x Sumber Bergerak (On Road) Kota Denpasar 61 xiii
5.7 Distribusi Sebaran Emisi Polutan SO 2 Sumber Bergerak (On Road) Kota Denpasar.. 62 5.8 Distribusi Sebaran Emisi Polutan HC Sumber Bergerak (On Road) Kota Denpasar.. 64 5.9 Distribusi Sebaran Emisi Polutan PM 10 Sumber Bergerak (On Road) Kota Denpasar.. 65 5.10 Distribusi Sebaran Emisi Polutan CO 2 Sumber Bergerak (On Road) Kota Denpasar.. 66 5.11 Distribusi Sebaran Emisi Polutan CO Sumber Bergerak (On Road) Kota Denpasar.. 68 BAB VI PEMBAHASAN 70 6.1 Beban Emisi Sumber Bergerak di Jalan (On Road).. 70 6.1.1 Beban Emisi Sumber Bergerak Gas Polutan NO x di Kota Denpasar 70 6.1.2 Beban Emisi Sumber Bergerak Gas Polutan SO 2 di Kota Denpasar.. 72 6.1.3 Beban Emisi Sumber Bergerak Gas Polutan HC di Kota Denpasar. 72 6.1.4 Beban Emisi Sumber Bergerak Gas Polutan PM 10 di Kota Denpasar.. 76 6.1.5 Beban Emisi Sumber Bergerak Gas Polutan CO 2 di Kota Denpasar. 78 6.1.6 Beban Emisi Sumber Bergerak Gas Polutan CO di Kota Denpasar 80 6.2 Distribusi Sebaran Beban Emisi Polutan NO x, SO 2, HC, PM 10, CO 2 dan CO.. 82 BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN.. 89 7.1 Simpulan. 89 7.2 Saran 90 DAFTAR PUSTAKA. 91 LAMPIRAN. 92 xiv
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Baku Mutu Udara Ambien Nasional. 6 Halaman Tabel 2.2 Luas Masing-Masing Kecamatan di Wilayah Kota Denpasar 25 Tabel 4.1 Tier 1 Faktor Emisi untuk CO dan NMVOC s.. 46 Tabel 4.2 Tier 1 Faktor Emisi untuk NO x dan PM. 47 Tabel 4.3 Tier 1 Faktor Emisi untuk N 2 O dan NH 3. 47 Tabel 4.4 Tier 1 Faktor Emisi untuk CO 2. 47 Tabel 4.5 Faktor Emisi Penguapan Bahan Bakar Kendaraan Pada Suhu 20.35 o C 48 Tabel 5.1 Beban Lalu Lintas Hasil Survei Dinas Perhubungan Kota Denpasar tahun 2012 51 Tabel 5.2 Perhitungan Konsumsi Bahan Bakar 52 Tabel 5.3 Total Beban Emisi di Kota Denpasar Masing-Masing Ruas Jalan dari Sumber Bergerak On Road. 53 Tabel 5.4 Total Emisi Tiap Jenis Kendaraan pada Ruas Jalan Raya 56 Tabel 5.5 Total Beban Emisi Ruas Jalan Kecil di Kota Denpasar dari Sumber Bergerak On Road.. 58 Tabel 5.6 Total Emisi Tiap Kendaraan Pada Ruas Jalan Kecil 58 Tabel 5.7 Faktor Emisi Untuk Kendaraan Berbahan Bakar Bensin 59 Tabel 5.8 Total Beban Emisi di Kota Denpasar dari Sumber Terminal 59 Tabel 5.9 Total Beban Emisi di Kota Denpasar dari Tempat Parkir. 61 Tabel 6.1 Total Beban Emisi Untuk Masing-Masing Jenis Aktivitas Kendaraan.. 70 Tabel 6.2 Prediksi Total Beban Emisi Kota Denpasar. 86 xv
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Peta administrasi kota Denpasar 26 Gambar 2.2 Peningkatan jumlah kendaraan bermotor di Kota Denpasar tahun 2003-2008 27 Gambar 2.3 Konsentrasi gas NO 2 di Kota Denpasar tahun 2008 28 Gambar 2.4 Konsentrasi gas SO 2 di Kota Denpasar tahun 2008. 28 Gambar 2.5 Konsentrasi gas CO di Kota Denpasar tahun 2008... 29 Gambar 2.6 Konsentrasi gas HC di Kota Denpasar tahun 2008.. 29 Gambar 3.1 Bagan konsep penelitian.. 35 Gambar 4.1 Pembagian grid Kota Denpasar. 36 Gambar 4.2 Skema penelitian 39 Gambar 5.1 Total persentase kendaraan di jalan raya Kota Denpasar 57 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Kontribusi beban emisi sumber bergerak gas polutan terhadap terminal.. 60 Distribusi spasial sumber bergerak pencemar NO x Kota Denpasar. 61 Gambar 5.4 Distribusi spasial sumber bergerak pencemar SO 2 Kota Denpasar.. 63 Gambar 5.5 Distribusi spasial sumber bergerak pencemar HC Kota Denpasar.. 64 Gambar 5.6 Distribusi spasial sumber bergerak pencemar PM 10 Kota Denpasar. 65 Gambar 5.7 Distribusi spasial sumber bergerak pencemar CO 2 Kota Denpasar 67 Gambar 5.8 Distribusi spasial sumber bergerak pencemar CO Kota Denpasar. 68 Gambar 6.1 Grafik prediksi total beban emisi Kota Denpasar. 86 xvi
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran I Lampiran II Halaman Beban Lalu Lintas Hasil Survei Dinas Perhubungan Kota Denpasar Tahun 2012 94 Data Parkir Kota Denpasar Hasil Survei Lapangan Tahun 2014 105 xvii