BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Udara yang berada di bumi merupakan komponen yang tak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia. Penggunaannya akan tidak terbatas selama udara mengandung unsur-unsur yang dibutuhkan manusia dengan komposisi yang tepat (Katon Dwi, 2008). Hidup manusia sangat bergantung pada udara yang bersih untuk bernafas dan demi kelangsungan hidupnya pada setiap saat dan setiap waktu. Timbulnya beberapa hal yang menyebabkan berubahnya komposisi udara menjadi kajian yang sangat menarik untuk dipelajari demi kelangsungan hidup manusia. Perkembangan teknologi yang ada saat ini adalah akibat dari aktivitas manusia yang semakin berkembang. Dengan berkembangnya teknologi maka akan mempengaruhi perubahan lingkungan yang ada. Kondisi lingkungan yang semula normal akan bertambah buruk yang menyebabkan penurunan kualitas lingkungan. Salah satu perkembangan teknologi saat ini adalah majunya teknologi di bidang transportasi. Dampak yang ditimbulkan dari bidang ini adalah bertambahnya jumlah kendaraan bermotor dengan berbagai jenis. Pencemaran udara barulah dipandang sebagai suatu masalah yang sangat penting setelah terjadinya peralihan dari bahan bakar kayu ke bahan bakar batu bara pada awal abad pertengahan (Neny Cahyani, 1999). Pencemaran udara salah satunya disebabkan oleh adanya pembakaran yang berlangsung tidak sempurna dari bahan bakar yang dipakai sebagai pokok sumber energi pada alat transportasi masa kini terutama kendaraan yang bermesin motor (Anita Eka W, 2009). Partikel dan gas buang kendaraan merupakan hasil pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar. Gas buang kendaraan tersebut akan 1 1
mengeluarkan beberapa bahan pencemar atau polutan. Polutan dibedakan menjadi polutan primer atau sekunder. Polutan primer seperti Sulfur Oksida (SOx), Nitrogen Oksida (NOx) dan Hidrokarbon (HC) langsung dibuangkan ke udara bebas dan mempertahankan bentuknya seperti pada saat pembuangan. Polutan sekunde-r seperti Ozon (O 3 ) dan Peroksiasetil nitrat (PAN) adalah polutan yang terbentuk di atmosfer melalui reaksi fotokimia, hidrolisis atau oksidasi (www.chemistry.org.2009). Bahan penyusun pada polutan tersebut adalah partikulat dan gas. Partikulat dibagi menjadi padatan dan cairan seperti debu, asap, abu, dan kabut dimana partikulat dapat bertahan di atmosfer. Polutan partikulat yang berasal dari kendaraan bermotor umumnya merupakan fasa padat yang terdispersi dalam udara dan membentuk asap. Fasa padatan tersebut berasal dari pembakaran tak sempurna bahan bakar minyak yang berkomposisikan senyawa organik hidrokarbon. Selain itu partikulat juga mengandung timbal yang merupakan bahan aditif untuk meningkatkan kinerja pembakaran bahan bakar pada mesin kendaraan. Partikulat memencarkan dan memantulkan sinar matahari sehingga mengurangi intensitas sinar yang jatuh ke permukaan bumi. Hal ini dapat memperlama periode hujan dan salju. Selain itu asap juga dapat merusak kesehatan mahluk hidup. Partikulat yang menempel pada permukaan daun dapat merusak jaringan daun jika terserap ke dalamnya. Selain itu partikulat akan menutup stomata sehingga mengurangi kemampuan tumbuhan untuk berfotosintesis dan mengganggu pertumbuhannya. Hewan yang memakan tumbuhan yang terlapisi oleh partikukat dapat mengalami gangguan pencernaan bahkan kematian karena keracunan zat-zat berbahaya yang terdapat pada partikulat tersebut. (www.docstoc.com). Sedangkan polutan berupa gas tidak bertahan di atmosfer dan bercampur dengan udara bebas. Emisi pada kendaraan bermotor merupakan sumber utama pencemaran karbon monoksida yaitu keberadaannya sekitar 90% di wilayah perkotaan (Neny Cahyani, 1999). Oleh karena itu karbon monoksida ini sangat berbahaya bagi kesehatan. Kemampuannya sangat kuat dalam mengikat haemoglobin dan 2
membentuk senyawa carboxyhemoglobin. Pada wujud barunya ini, haemoglobin tidak dapat lagi melaksanakan fungsinya sebagai alat transportasi oksigen ke jaringan-jaringan tubuh lainnya. Dalam hal ini pemahaman mengenai pemantauan pencemaran karbon monoksida ambien sangat diperlukan oleh masyarakat termasuk dalam hal solusi yang ditawarkan demi kehidupan yang lebih baik. Terdapat beberapa faktor penting yang menyebabkan dominannya pengaruh sarana transportasi terhadap pencemaran udara perkotaan di Indonesia,yaitu: 1. Perkembangan jumlah kendaraan yang cepat 2. Tidak seimbangnya prasarana transpotasi dengan jumlah kendaraan yang ada 3. Pola lalu lintas yang berorientasi memusat akibat berpusatnya kegiatan kegiatan ekonomi dan perkantoran di pusat kota. 4. Masalah turunan akibat pelaksanaan kebijakan pengembangan kota yang ada misal daerah permukiman penduduk yang semakin menjauhi pusat kota. 5. Kesamaan waktu aliran lalulintas 6. Jenis, umur dan karakteristik kendaraan bermotor 7. Faktor perawatan kendaraan 8. Jenis bahan bakar di perkotaan 9. Jenis permukaan jalan 10. Siklus dan pola pengemudi (driving pattern) (Soedomo, 2001). Dari berbagai faktor yang ada tersebut, penulis menentukan lima jenis faktor yang terkait dengan penelitian ini yaitu tidak seimbangnya prasarana transpotasi dengan jumlah kendaraan yang ada, pola lalu lintas yang berorientasi memusat akibat berpusatnya kegiatan-kegiatan ekonomi dan perkantoran di pusat kota, masalah turunan akibat pelaksanaan kebijakan pengembangan kota yang ada misal daerah permukiman penduduk yang 3
semakin menjauhi pusat kota, kesamaan waktu aliran lalu lintas serta jenis permukaan jalan. Kelima faktor ini sangat berpengaruh dengan adanya pencemaran udara di pusat perkotaan yang tentunya akan berdampak sangat buruk bagi kesehatan manusia. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk pemantauan pencemaran karbon monoksida ambien di perkotaan adalah dengan menentukan potensi pencemaran karbon monoksida ambien. Potensi pencemaran karbon monoksida ambien yang dimaksud adalah kerentanan pencemaran udara yang disebabkan oleh faktor utama yaitu karbon monoksida ambien. Penentuan potensi pencemaran karbon monoksida ambien dapat dilakukan dengan dua teknik yaitu teknik penginderaan jauh dan dengan Sistem Informasi Geografis. Dengan menggunakan teknik penginderaan jauh, maka data dapat dianalisis secara spasial sehingga penentuan potensi pencemaran udara ini dapat dihasilkan dengan cara yang mudah, singkat dan efisien. Salah satu produk citra satelit yang digunakan dalam penelitian ini adalah Citra Quickbird. Citra Quickbird ini merupakan salah satu wujud perkembangan teknologi di bidang teknik penginderaan jauh sistem satelit yang lebih mengarah untuk monitoring studi perkotaan karena resolusi spasial dan resolusi temporal yang sangat detail sehingga untuk perolehan data dan informasi adalah lebih lengkap dan akurat. Citra satelit Quickbird merupakan produk terbaru dari citra satelit yang memiliki resolusi spasial paling tinggi yaitu untuk saluran pankromatik sebesar 0,61 meter dan saluran multispektral adalah 2,44 meter sehingga untuk studi perkotaan adalah sangat tepat. Saluran pankromatik pada citra Quickbird adalah: 450-900 nm, sedangkan untuk multispektral menggunakan saluran Blue: 450-520 nm, Green: 520-600 nm, Red: 630-690 nm dan Near-IR: 760-900 nm Dengan karakteristik akurasi metrik 23 meter horizontal dan koreksi radiometrik 11-bit dynamic range (Anita Eka W, 2009). Jika dibandingkan dengan foto udara yang memiliki skala besar, maka citra satelit Quickbird memiliki keunggulan yaitu data yang ada sudah dalam 4
format digital, telah diregister dan direktifikasi sehingga dapat langsung digunakan, sedangkan dalam foto udara keluaran data adalah berupa hardcopy sehingga untuk pengolahan data harus melalui tahap scan dulu untuk memperoleh format digital. Menurut Aronoff.S (1989) dalam Katon (2008) Sistem Informasi Geografis atau yang lebih dikenal dengan SIG atau GIS (Geographic Information System) merupakan sistem berbasis komputer yang mempunyai kemampuan untuk digunakan dalam pengolahan data dan penyiapan data, manajemen data, manipulasi dan analisis data, serta visualisasi data. Berdasarkan pengertian tersebut maka Sistem Informasi Geografis selalu terdiri dari modul-modul perolehan data (software), data, pengguna, penyimpanan data, analisis data dan visualisasi dari suatu data spasial. 1.2. Perumusan Masalah Kota Yogyakarta merupakan daerah perkotaan dengan kondisi lalu lintas yang relatif padat. Sebagai ibukota provinsi dan berada di area perkotaan, wilayah ini memiliki ciri yang menonjol yaitu terjadinya pergeseran penggunaan lahan yaitu dari lahan pertanian menjadi lahan terbangun yang didominasi oleh permukiman dan perdagangan. Adanya pergeseran seiring dengan munculnya lokasi pusat ekonomi yang berkembang akan mengikuti arah pertumbuhan permukiman yang memicu perkembangan pada bidang transportasi. Kota Yogyakarta memiliki perkembangan jumlah penduduk yang cukup pesat dibanding tahun-tahun sebelumnya, namun seperti yang telah diproyeksikan sebelumnya, jumlah penduduk Kota Yogyakarta mengalami penurunan dari hasil sensus penduduk 2010. Penurunan itu sejumlah 8.623 jiwa (2,17 persen) dibandingkan data sensus tahun 2000. Meski begitu, kepadatan penduduk masih tertinggi dari lima kabupaten/kota di Provinsi DI Yogyakarta. (Kompas.com, 2010). 5
Keberadaan Kota Yogyakarta yang menjadi ikon kota pelajar ikut menambah kepadatan penduduk Kota Yogyakarta dengan ditambahnya banyak pendatang dari luar Kota Yogyakarta. Oleh karena itu penggunaan sepeda motor meningkat tajam seiring meningkatnya kebutuhan manusia akan alat transportasi bermesin. Jumlah kendaraan pun akan meningkat dan sebanding dengan gas buang yang dihasilkan pada setiap kendaraan yang akan diterima oleh udara yang ada di Kota Yogyakarta. Hal ini menyebabkan penurunan kualitas udara karena terpengaruh oleh gas buang pada setiap kendaraan. Jenis kendaraan Mobil Penumpang (passenger car) Mobil beban (load vehicles) Tabel 1.1 Jumlah Kendaraan Bermotor Sesuai Jenisnya di Provinsi D.I.Yogyakarta Tahun Tahun Tahun Tahun Tahun Tahun 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Tahun Tahun 2006 2007 64.272 67.309 70.203 74.728 78.817 82.705 84.786 89.598 26.302 27.745 30.816 32.520 34.031 35.670 36.812 38.537 Bus (bus) 5.977 6.591 7.400 8.039 9.968 14.685 17.673 21.232 Sepeda motor (motorcycle) 490.641 539.448 597.143 666.941 755.101 843.077 916.204 1.012.319 Sumber : Provinsi D. I Yogyakarta Dalam Angka 2008 Berdasarkan tabel tersebut diketahui bahwa jumlah kendaraan di Provinsi D.I.Yogyakarta adalah bertambah dari tahun ke tahun, pertambahan setiap jenis kendaraan yang berjumlah ribuan setiap tahunnya tentunya menimbulkan keruwetan lalu lintas di seputaran jalan raya. Disamping adanya keruwetan lalu lintas, maka timbul juga pencemaran udara yang diakibatkan dari gas buang masing-masing kendaraan yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang ke depan. 6
Masalah pencemaran yang timbul dikarenakan suatu zat atau energi dengan konsentrasi tertentu sehingga dapat merubah kondisi lingkungan, baik langsung maupun secara tidak langsung yang pada akhirnya lingkungan menjadi berubah tidak seperti semestinya (Neny Cahyani, 1999). Oleh karena itu, semua kendaraan bermotor baik itu roda dua atau roda empat adalah memberikan kontribusi yang besar dalam mencemari udara. Kendaraan bermotor di jalan raya umumnya terdiri dari dua jenis, yaitu mesin dengan bahan bakar bensin dan bahan bakar solar (mesin diesel). Kemacetan lalu lintas yang ada di Kota Yogyakarta ini berada pada jam-jam tertentu yaitu pada jam puncak aktivitas masyarakat. Kemacetan juga disebabkan oleh kurangnya kesadaran manusia dalam berkendara yaitu para pengendara yang mementingkan kepentingan sendiri dalam melakukan perjalanan sehingga akibat yang ditimbulkan adalah kemacetan yang berkepanjangan. Berdasarkan latar belakang yang sudah dikemukakan diatas diketahui bahwa Kota Yogyakarta merupakan pusat kota dengan kondisi lalu lintas yang relatif padat dan menjadi ikon Kota Pelajar yang menambah ruwetnya keberadaan lalu lintas saat ini. Disisi lain, kemacetan lalu lintas yang ada di Kota Yogyakarta ini dapat dipetakan menjadi segmen-segmen jalan yang sesuai dengan parameter yang ada sehingga dapat dipergunakan sebagai pertimbangan untuk pemerintah setempat dalam hal melakukan tindakan untuk mengurangi adanya dampak pencemaran karbon monoksida ambien yang tentunya sangat merugikan bagi lingkungan dan kesehatan. Dari perumusan masalah tersebut, maka dapat dibuat suatu pertanyaan penelitian sebagai berikut : 1. Variabel apa sajakah yang menjadi penyebab potensi karbon monoksida ambien yang dapat disadap citra penginderaan jauh yaitu dengan menggunakan Citra Quickbird? 7
2. Bagaimanakah cara menentukan potensi pencemaran karbon monoksida ambien dengan menggunakan citra penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografis di sebagian Kota Yogyakarta? Informasi spasial yang ada akan mempermudah penulis dalam mengambil keputusan yang tepat dan akurat dengan memperhatikan kondisi lingkungan yang mengandung adanya unsur karbon monoksida ambien tersebut. Oleh karena itu, penulis mencoba melakukan sebuah penelitian dengan judul Aplikasi Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis Untuk Penentuan Potensi Pencemaran Karbon Monoksida Ambien di Kawasan Malioboro, Kota Yogyakarta. 1.3. Tujuan Penelitian Berdasarkan permasalahan yang ada maka tujuan penelitian ini adalah untuk : 1. Identifikasi variabel terkait dengan faktor potensi di Kota Yogyakarta sebagai indikator dari pencemaran karbon monoksida ambien dari kendaraan bermotor dengan menggunakan Citra Quickbird. 2. Membuat peta potensi pencemaran karbon monoksida ambien dari kendaraan bermotor di sebagian Kota Yogyakarta dengan menggunakan citra penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografis. 1.4. Manfaat Penelitian Kegunaan penelitian ini antara lain : 1. Penelitian ini dapat bermanfaat untuk membantu dalam pengembangan ilmu pengetahuan terutama dalam bidang permasalahan lingkungan terutama di perkotaan yang disebabkan oleh pencemaran gas karbon monoksida ambien yaitu dengan menggunakan aplikasi penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografis. 8
2. Membantu dalam memberikan gambaran tingkat pencemaran di perkotaan terkait pula kadar kesehatan lingkungan udara di sekitar area yang tercemar. 3. Memberikan solusi bagi masalah pencemaran karbon monokasida ambien di perkotaan berdasarkan data yang ada yang efektif, cepat, dan detail, terutama terkait tingkat bahaya pencemaran. 9