PENGARUH EMISI

POLUTAN UDARA

DARI JALANRAYA

TERHADAP KUALITAS

UDARA AMBIEN

 

    Jalan raya merupakan sumber emisi berbagai polutan udara dengan beban emisi yang semakin tinggi bila terjadi kemacetan. LAPAN Bandung telah melakukan monitoring polutan CO, NO, NO 2, dan SO 2 pada udara ambient sejak awal tahun 2008. Sumber lokal polutan tersebut berasal dari kegiatan domestik dan transportasi Dalam kajian polutan udara tak lepas dari faktor meteorologi. Kondisi meteorologi berpengaruh terhadap dispersi polutan dari sumbernya. Arah dan kecepatan angin serta kestabilan atmosfer sangat berpengaruh pada penyebaran polutan. Dalam makalah ini dikaji polutan dari Jalan Djundjunan, emisi dan penyedengan monitoring AQMS dan arah angin yang disajikan dalam bentuk windrose. Data polutan NO, NO 2, SO 2, dan CO dipantau dengan menggunakan Air Quality Measurement System (AQMS). Data yang dianalisis adalah rata-rata harian dan rata-rata bulanan konsentrasi NO, NO 2, SO 2, dan CO dari pengamatan setiap 30 menit. Posisi sensor pengamatan terhadap Jalan Djundjunan dapat dilihat pada Gambar 

 Lokasi pengamatan terhadap posisi jalan raya

 Untuk mengetahui pengaruh emisi jalan raya dianalisis arah angin dominan yang digambarkan dalam bentuk wind rose dengan menggunakan software WRPLOT Viev.Jika ada kenaikan polutan ketika arah angin dari jalan raya (dari barat laut, utara sampai timur) berarti emisi dari jalan raya berpengaruh terhadap konsentrasi udara ambien pada lokasi yang diamati. Tetapi sebaliknya jika tidak ada kenaikan konsentrasi ketika angin bertiup dari arah barat laut, utara dan sampai timur berarti tidak ada pengaruh langsung emisi dari jalan raya terhadap konsentrasi udara ambien di lokasi pengamatan.

 Menurut lampiran Peraturan Pemerintah nomor 41 Tahun 1999 tentang baku mutu udara ambien nasional, bahwa baku mutu udara ambien selama pengamatan satu hari untuk CO, NO 2, dan SO 2 adalah sebagai berikut 8,734 ppm, 80 ppb, dan 139 ppb. Dari pengamatan terlihat kesamaan pola polutan konsentrasi rata-rata harian CO, NO, dan NO 2 yang rendah pada bulan Februari dan tinggi pada bulan Maret – Mei. Sedangkan polutan SO 2 juga rendah pada bulan Februari meningkat konsentrasinya pada bulan Agustus dan September. Kesamaan pola CO, NO, dan NO 2 serta perbedaan pola SO 2 terlihat jelas jika dilihat pada rata-rata bulanan seperti gambar dibawah 

 Rata-rata bulanan konsentrasi polutan

 Untuk mengetahui pengaruh emisi dari Jalan Djundjunan ditinjau dari arah angin dominan yang disajikan dalam bentuk windrose setiap bulannya. Windrose di sini juga menyajikan arah angin dominan bertiup dari arah mana. Dan polutan yang dimonitor di sini dikaji dari mana arah sumbernya dengan melihat arah angin yang dominan 

   

  

Arah angin dominan di Bandung 

Karena tidak ada kenaikan konsentrasi polutan ketika angin bertiup dari arah Jalan Djundjunan, maka diduga polutan dari Jalan Djundjunan terperangkap oleh bangunan yang berada di tepinya seperti street canyon. Dalam street canyon model dibedakan menjadi dua, yaitu arah angin tegak lurus jalan dan arah angin searah jalan . 

  

a) arah angin searah jalan. b)arah angin tegak lurus jalan Ketika arah angin searah jalan polutan mengalir seperti air dalam sungai. Dan jika arah angin tegak lurus jalan polutan terperangkap di atas area jalan, kecuali ada turbulensi yang mampu mengangkat polutan melewati gedung Faktor topografi dan roughness (kekasaran) permukaan tanah, serta bangunan di tepi jalan dapat menyebabkan polutan terperangkap dalam suatu area yang tidak jauh dari sumbernya. Oleh karena itu bisa jadi polutan dari Jalan Djundjunan terperangkap di daerah sekitarnya oleh gedung dan perumahan yang berada di sekitarnya, sehingga menyebabkan konsentrasi polutan di daerah pengamatan tinggi tetapi tidak terpengaruh oleh arah angin. Karena konsentrasinya tidak terpengaruh oleh arah angin, maka konsentrasi polutan di daerah pengamatan dapat dikatakan sebagai konsentrasi udara ambien di daerah urban di Bandung

     

  Ozon (O3)   

Ozon merupakan molekul triatomik, yang tersusun oleh tiga molekul oksigen dan bersifat lebih tidak stabil bila dibandingkan dengan oksigen. Ozon terdapat di lapisan atmosfer bumi, yaitu di stratosfer dan troposfer. Ozon di lapisan stratosfer, disebut juga sebagai lapisan ozon, berperan sebagai lapisan pelindung bumi dari sinar ultraviolet yang berbahaya bila masuk ke bumi dengan intensitas yang tinggi. Lapisan ozon pada stratosfer terletak diantara 10 sampai dengan 50 km diatas permukaan bumi. 

 Struktur molekul ozon

 Akan tetapi, ozon di lapisan troposfer yang disebut juga ozon permukaan adalah pencemar sekunder yang terbentuk akibat reaksi kompleks antara prekursornya, yaitu NO x (nitrogen oksida) dan hidrokarbon dengan pemanasan sinar matahari. Reaksi pembentukan ozon ini terutama terjadi di daerah dengan tingkat polusi tinggi atau bisa juga beberapa kilometer dari sumber polusi akibat tertiup angin. Ozon bersifat sangat reaktif dan berbahaya bagi kesehatan manusia. Ozon adalah oksidator kuat yang bisa bereaksi dengan senyawa kimia lain membentuk oksidan yang beracun.Lapisan troposfer berada sekitar 10 sampai dengan 18 kilometer diatas permukaan bumi dan tersusun oleh banyak lapisan. Ozon terkonsentrasi lebih besar pada lapisan bawah dan mejadi masalah karena efek yang buruk pada kesehatan manusia. Ozon troposfer adalah salah satu komponen gas rumah kaca. Konsentrasi ozon troposfer meningkat disebabkan oleh aktivitas manusia, sebagian besar karena pembakaran bahan bakar fosil. 

 Siklus oksigen-ozon di stratosfer

 Mekanisme reaksi fotokimia berperan dalam peningkatan jumlah ozon di lapisan stratosfer. Sinar matahari mengenai molekul oksigen di statosfer dan memecahkannya secara fotolisis menghasilkan dua atom oksigen radikal. Atom oksigen radikal ini kemudian bereaksi dengan molekul oksigen yang masih tersisa menghasilkan ozon. Siklus pembentukan ozon ini kemudian disebut sebagai siklus oksigen-ozon. Reaksinya seperti berikut: 

O 2 + hv ® 2 O . (panjang gelombang kurang dari 240 nm) 

O . + O 2 ® O 3Net : 3O 2 + hv ® 2O 3 (reaksi lambat)

 Ozon di troposfer berasal 10 % dari transport ozon di stratosfer. Selain itu, sumber ozon di troposfer juga berasal dari aktivitas manusia dengan mekanisme yang sedikit berbeda dengan ozon di stratosfer.PenelitianPenelitian mengenai ozon di LAPAN berkaitan dengan penelitian dan pengembangan proses-proses fisin, kimia, dan dinamika ozon serta radiasi ultraviolet matahari.

 Ozon totalOzon total meliputi seluruh konsentrasi ozon yang ada di lapisan stratosfer maupun troposfer. Penelitian yang dilakukan oleh LAPAN menggunakan data ozon total yang berasal dari satelit. Ozon permukaanO z on permukaan adalah ozon troposfer pada ketinggian paling bawah di permukaan bumi. Di troposfer ozon berperan sebagai gas rumah kaca sehingga dapat menyokong perubahan iklim. Pada konsentrasi tertentu, ozon di permukaan juga dapat berperan sebagai polutan. Penelitian mengenai ozon permukaan di LAPAN dilakukan menggunakan instrumen pengukur konsentrasi ozon permukaan yaitu monitor ozon. Radiasi UVUntuk memonitor adanya penipisan lapisan ozon di Indonesia, LAPAN melakukan pengamatan intensitas radiasi UV-A (315-400 nm) dan UV-B (280-315 nm) sebagai salah satu indikator kuantitas konsentrasi ozon. Peralatan yang digunakan adalah UV Pyranometer. Lapisan ozon sebagai pelindung semua kehidupan. Kondisi ozon stratosfer secara global menurun 3% dalam kurun waktu 1980 ~ 2000. Di atas Antartika menipis 50 % pada musim dingin dan musim panas. Menipisnya lapisan ozon mengakibatkan ultra violet yang mencapai bumi meningkat. Meningkatnya radiasi ultra violet ini diketahui sangat berbahaya untuk mahluk hidup. Montreal protokol dan amandemennya yang membatasi penggunaan bahan kimia perusak ozon, memperlihatkan bahwa penipisan ozon tampak menjadi lebih lambat. Perubahan iklim juga akan mempunyai pengaruh seberapa cepat penipisan ozon akan pulih. Aura Untuk menjawab semua pertanyaan di atas, bisa dipelajari dari Aura yaitu satelit yang diluncurkan oleh EOS. Instrument yang dibawa oleh Aura mempelajari kimia atmosfer juga dinamikanya. Dari pengukuran dengan Aura memungkinkan kita untuk menginvestigasi pertanyaan-pertanyaan tentang trend ozon, perubahan kualitas udara dan keterkaitannya dengan perubahan iklim. (Sumber: Earth Observing System (EOS), Aura Atmospheric Chemistry, Godard Space Flight Center, NASA). Kondisi Ozon global (dunia) dan ozon di Indonesia Data diperoleh dari OMI (Ozone Monitoring Instrument) yang dibawa oleh satelit Aura (Sumber: GES-DISC-DAAC). Kondisi ozon global dan Indonesia yang ditampilkan adalah ozon total yaitu kerapatan horizontal (jumlah molekul ozon per satuan luas). Satuan yang digunakan adalah DU (Dobson Unit) yang setara dengan 2.69 x 10 20 molekul/m 2 Ozon Global Ozon Indonesia Analisis dari kondisi ozon ini akan ditampilkan secara terpisah. Kontribusi LAPAN dalam penelitian ozon melalui Program SHADOZ (Southern Hemisphere ADditional OZonesondes) dilaksanakan melalui peluncuran ozonsonde secara rutin dan mengkoordinir peluncuran tambahan pada kasus-kasus dimana ada fenomena tertentu di atmosfer. Program ini didukung oleh 14 stasiun peluncuran ozonsonde di belahan bumi selatan yang rutin melakukan peluncuran ozonsonde secara simultan. Datanya dikumpulkan dalam pusat arsip data ozon secara internasional. Pada Desember 2004 data ozonsonde dari SHADOZ ini digunakan pula untuk validasi data ozon dari OMI (Ozone Monitoring Instrument) yang dibawa oleh satelit EOS-Aura. Stasiun pendukung kegiatan SHADOZ adalah: Heredia, Samoa, Ascension Island, Cotonou, Fiji, Irene, Kuala Lumpur, La Reunion, Malindi, Nairobi, Natal, Paramaribo, San Cristobal dan Watukosek. Data dan hasil kegiatan kerjasama tersebut bisa dilihat di http://croc.gsfc.nasa.gov/shadoz/Java.html .

http://www.dirgantara-lapan.or.id/jizonpolud/htm/berita5.htm