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 Timika- Enarotali 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 Data Rencana Jalan Luas Area lahan yang beralih fungsi
METODOLOGI PENELITIAN Prediksi Perubahan jumlah Karbon di area rencana jalan Data Prediksi Lalulintas Hasil Prediksi Kesimpulan dan Saran Penyusunan Laporan
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 m 2 dengan rincian area; 590.644 m 2 berupa lahan hutan dengan vegetasi dominan pepohonan; 7.723 m 2 berupa sungai; dan 11.413 m 2 berupa lahan kosong dan padang rumput.
Luasan area hutan yang ditebang - Dilakukan pembagian segmen jalan sepanjang 5 km tiap segmen No. Segmen Jalan Luasan Area (m 2 ) 1 0-5 km 98.940 2 5-10 km 98.272 3 10-15 km 99.632 4 15-20 km 100.316 5 20-25 km 95.902 6 25-30 km 97.582 Total 590.644
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 CO 2 oleh tanaman bergantung pada intensitas penyinaran matahari
Dengan menggunakan rumus dari penelitian yang telah dilakukan oleh Pentury (2003) : S = 0,2278 exp (0,0048. I) Dimana, S: laju serapan CO 2 per satuan luas I : intensitas cahaya Exp : bilangan pokok logaritma natural (e) Diperoleh laju penyerapan CO 2
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
Setelah data laju penyerapan diperoleh, maka selanjutnya yaitu menghitung pelepasan CO 2 tiap bulan. Besarnya CO 2 yang dilepaskan diperoleh dari nilai laju penyerapan dikalikan dengan luas area yang berubah fungsi.
Dalam satu (1) tahun tersebut, terdapat 884,9589 ton CO 2 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 CO 2 yang tidak terserap oleh pepohonan sebesar 878,984 ton. Untuk segmen ke-tiga (km 10-15), jumlah CO 2 yang terlepas ke atmosfer sebesar 891,1484 ton. Di segmen ke-empat (km 15-20), jumlah CO 2 yang terlepas ke atmosfer sebesar 897,2664 ton. Pada segmen ke-lima (km 21-25) jumlah CO 2 yang tidak terserap oleh tanaman sebesar 857,7858 ton. Dan yang terakhir pada segmen ke-lima (km 25-30), jumlah CO 2 yang tidak terserap sebesar 872,8124 ton. Sehingga total CO 2 yang tidak dapat terserap oleh pepohonan selama satu tahun yaitu sebesar 5282,956 ton Grafik jumlah pelepasan Co2 selama 1 tahun
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
Proyeksi kendaraan dilakukan hingga tahun 2019 Tahun ke- Jenis Kendaraan Ringan Berat Jumlah 1 100445 31066 131511 2 106472 32930 139402 3 112860 34905 147766 4 119632 37000 156632 5 126810 39220 166029 6 134419 41573 175991 7 142484 44067 186551 8 151033 46711 197744 9 160095 49514 209608 10 169700 52485 222185 11 179882 55634 235516
Diperlukan faktor emisi (dalam mg/meter/unit) untuk menghitung besarnya emisi CO yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor Jenis Kendaraan Bermotor (km/jam) 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
04+800-05.00 50 10,45 11,47 200 100445 31066 0,209931 0,071264 5000 4,962602 1,741349 Segmen Jarak Kecepatan HASIL DAN PEMBAHASAN Faktor Emisi Lintasan Jumlah Emisi (ton) Ringan Berat (m) Ringan Berat Ringan Berat 0-5 KM 00.00-00+100 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
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
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 CO 2 dari satu galon bensin = 2,421 grm x 0,99 x (44/12) = 8,8 kg/gallon - Emisi CO 2 dari satu gallon solar = 2,778 grm x 0,99 x (44/12) = 10,1 kg/gallon - Emisi CO 2 oleh 1 buah kendaraan penumpang = (30/8)km x 2,325 kg CO 2 = 8,719 kg CO 2 - Emisi CO 2 oleh 1 buah mobil truk = (30/7)km x 2,668 kg CO 2 = 11,434 kg CO 2 HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel Emisi CO 2 untuk Kendaraan Ringan dan Kendaraan Berat Selama 10 tahun Emisi CO Tahun 2 Total emisi Kendaraan (ton) CO2 per ke- Ringan Berat tahun (ton) 1 875,7578 355,2126 1230,97 2 928,3033 376,5253 1304,829 3 984,0015 399,1169 1383,118 4 1043,042 423,0639 1466,105 5 1105,624 448,4477 1554,072 6 1171,961 475,3546 1647,316 7 1242,279 503,8758 1746,155 8 1316,816 534,1084 1850,924 9 1395,825 566,1549 1961,98 10 1479,574 600,1242 2079,699
Alternatif Pengurangan Jumlah Emisi Oleh Kendaraa Bermotor -Direncanakan menggunakan jalur hijau pada median jalan -Panjang median tidak termasuk area jalan yang melewati sunga dan belokan jalan -Besarnya uptake CO 2 oleh tanaman yang berada di median jala yaitu sebesar 113,31 ton per tahun. Sehingga selisih uptake CO dan CO 2 yang tidak dapat terserap sebesar 4169,65.
Bulan Uptake CO (ton) CO 2 yang tidak terserap akibat deforestati Selisih CO 2 yang tidak terserap (ton) (ton) Jan 90,27694133 428,3886377 338,1116964 Peb 119,0909667 565,1190241 446,0280574 Mar 97,71220906 463,6710051 365,9587961 Apr 97,25836172 461,5173761 364,2590143 Mei 82,0593842 389,3940943 307,3347101 Jun 82,0593842 389,3940943 307,3347101 Jul 79,98488083 379,5500117 299,5651308 Agust 85,37176324 405,1122337 319,7404704 Sept 100,714283 477,9166625 377,2023795 Okt 95,02054988 450,8983503 355,8778004 Nop 96,58154014 458,3056736 361,7241335 Des 87,17916814 413,6888615 326,5096933 Total 1113,309432 5282,9560 4169,646592
Kesimpulan Luasan area studi memiliki tata guna lahan berupa lahan kosong dan rerumputan seluas 11.413 m 2 (1,87%), melalui sungai seluas 7.723 m 2 (1,27%) dan lahan hutan seluas 590.644 m 2 (96,86%). Sehingga luas lahan total yang beralih fungsi seluas 598,367 Prediksi CO 2 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 CO 2 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 CO 2 dengan menggunakan lajur hijau pada median jalan mampu mengurangi emisi CO 2 sebesar 1113,309432 ton/tahun
Saran Menggunakan model perhitungan luasan tajuk tanaman yang lebih mewakili kondisi asli Perhitungan nilai CO 2 yang tidak terserap yang semula hanya yang berasal dari pepohonan, untuk studi selanjutnya disarankan agar menghitung juga CO 2 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