PEMODELAN PENCEMARAN SO 2 DAN CO AKIBAT INDUSTRI...

PEMODELAN PENCEMARAN SO2 DAN CO AKIBAT

INDUSTRI PLTD TELLO DI MAKASSAR

MODELLING OF SO2 AND CO POLLUTION FROM

PLTD TELLO IN MAKASSAR

DARWIN SAFIU

SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2018

PEMODELAN PENCEMARAN SO2 DAN CO AKIBAT

INDUSTRI PLTD TELLO DI MAKASSAR

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar Magister

Program Studi

Kesehatan Masyarakat

Disusun dan diajukan Oleh

Darwin Safiu

Kepada

SEKOLAH PASCA SARJANA

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2018

PERNYATAAN KEASLIAN TESIS

Yang bertandatangan di bawah ini

Nama : DARWIN SAFIU

Nomor mahasiswa : P1801215005

Program studi : KESEHATAN MASYARAKAT

Menyatakan dengan sebenarnya bahwa tesis yang saya tulis ini benar-benar

merupakan hasil karya saya sendiri, bukan merupakan pengambilan tulisan atau

pemikiran orang lain. Apabila di kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan bahwa

sebagian atau keseluruhan tesis ini hasil karya orang lain, saya bersedia menerima

sanksi atas perbuatan tersebut.

Makassar, Februari 2018 Yang menyatakan

Darwin Safiu

i

PRAKATA

Puji syukur penulis haturkan kepada Sang Penguasa Jagad Raya

Allah SWR atas segala rahmat, hidayah, petunjuk, kesehatan dan segala

nikmat_Nya yang senantiasa dilimpahkan kepada penulis sehingga

penyusunan tesis yang berjudul “Pemodelan Pencemaran SO2 dan CO

Akibat Aktivitas Industri PLTD Tello di Makassar” dapat terselesaikan.

Shalawat dan salam senantiasa tercurahkan kepada kekasih Allah SWT

yaitu Sayyidina wa Maulana Muhammad SAW beserta ahlulbaitnya,

sahabat dan orang-orang yang senantiasa istiqoamah berada di jalan

siroatoalmustaqim_Nya Allah SWT hingga akhir zaman.

Keberhasilan penyusunan tesis ini menjadi tanda berakhirnya suatu

perjuangan penuh nilai dan makna dalam menimba ilmu di jurusan

Kesehatan Lingkungn Program Pascasarjana Fakultas Kesehatan

Masyarakat (FKM) Universitas Hasanuddin Makassar, yang selanjutnya

menjadi titik awal bagi penulis untuk dapat senantiasa berkontribusi dan

memberi manfaat bagi Keluarga, Daerah, Bangsa, Negara dan Agama

serta pengabdian penulis setulus-tulus sepenuhi hati untuk Allah SWT.

Ada banyak hambatan dan tantangan yang penulis hadapi dalam

menyelesaikan penulisan tesis ini namun berkat kekuatan dari Sang Maha

Kuat penulis diberi kesabaran, keikhlasan, petunjuk dan dukungan baik

materi dan non materi terutama doa dari kedua orang tua penulis, dan

pada akhirnya tesis ini dapat terselesaikan. Oleh sebab itu, dengan segala

kerendaha hati, penghargaan dan rasa hormat penulis dalam kesempatan

ii

ini menyampaikan syukur dan terima kasih atas segala pertolongan,

bantuan, bimbingan dan motivasi kepada :

1. Syukur kepada Pembimbing Utama saya yaitu Allah SWT dan

Shalawat serta salam kepada Sayyidina Muhammad SAW

2. Bapak Anwar Mallongi, SKM.,M.Sc.,PhD selaku pembibing I dan

Ibu Dr. Hasnawati Amqam, SKM.,M.Sc selaku pembibing II yang

telah meluangkan banyak waktunya untuk memberi arahan dan

masukan kepada penulis sejak penyusunan proposal hingga

penyelesaian tesis ini

3. Bapak dr. Ahmad Faisal, ST., M.si, Bapak Ansariadi, SKM,

MPH,PhD dan Bapak dr. Hasanuddin Ishak, M.Sc.,PhD selaku tim

penilai yang telah banyak memberikan kritik dan saran guna

perbaikan serta penyempurnaan penulisan tesis ini.

4. Bapak Prof. Dr. drg. Andi Zulkifli, M.Kes selaku Dekan Fakultas

Kesehatan Masyarakat Universitas Hasanuddin, Wakil Dekan,

Dosen dan seluruh staf yang telah memberikan dukungan dan

bantuan kepada penulis selama mengikuti pendidikan di Fakultas

Kesehatan Masyarakat Universitas Hasanuddin.

5. Bapak Dr. Ridwan M. Thaha.,M.Sc selaku ketua Program Studi

Ilmu Kesehatan Masyarakat Program Pascasarjana Universitas

Hasanuddin.

6. Bapak Prof. Dr. Anwar Daud, SKM.,M.Kes selaku ketua konsentrasi

Kesehatan Lingkungan Pascasarjana FKM UNHAS beserta staf (K’

iii

Tika tersayang dan Pak Rahman terkasih) yang telah memberikan

bantuan dan dukungan dalam bidang akademik.

7. Bapak Fahaudin Yogi Amibowo selaku Manajer PT. PLN (Persero)

Wilayah SULSEL, SULTRA DAN SULBAR Sektor Pembangkit Tello

dan Pak Sanu selaku Kepala Lingkungan dan K3 PLN Sektor Tello

8. Bapak Kepala Bada Kesatuan Bangsa dan Politik Provinsi Sulawesi

Selatan dan Kota Makassar, Kepala Badan Lingkungan Hidup Kota

Makassar yang telah memberikan izin dan data-data yang

diperlukan penulis dalam melakukan penelitian.

9. Ayahanda Dr. Muhammad Hatta dan Istri serta keluarga beliau

yang semoga selalu dalam lindungan dan ridho Allah SWT yang

telah menerima dan membimbing penulis selama proses penulisan

tesis ini.

10. Saudara-saudara ku (Iwan, Ardian, Mahmuddin, Calu dan Fitri) atas

semua dukungan dan doanya.

11. Saudara-saudari seperjuangan di konsentrasi Kesehatan

Lingkungan Pascasarjana yang senantiasa telah memberikan

banyak pelajan hidup dan cerita serta kenangan terindah dalam

rangkaian perjalan menuju Magister Kesehatan.

12. Serta semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan namanya,

yang telah banyak memberikan bantuan dan doanya selama

penulis menempuh pendidikan.

iv

Jazakaullah wa jazakillah (semoga Allah SWT membalas kebaikan

kalian semua). Akhirnya, dengan segala ketulusan dan kerendahan hati

penulis mempersembahkan tesis ini kepada Ayahanda tersayang Raja

Safiu dan Ibunda tercinta Ratu Wiyah yang dengan penuh kasih sayang

membesarkan dan medidik penulis dengan pengorbanan yang sungguh

tak ternilai harganya, orang tua selaku perwakilan Allah dan Rasulullah di

bumi ini yang telah menjadi guru terbaik dalam penulis menjalani

kehidupan. Terima kasih atas segala doa, perhatian, kasih sayang,

dorongan moral dan materi serta segala nasehatanya yang senantiasa

mengiringi perjalanan penulis dalam menimba ilmu Allah SWT.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tesis ini masih jauh dari

kesempurnaan yang diharapkan baik dari segi penyajian materi maupun

dari segi penulisan. Oleh karena itu, penulis denga segala kerendahan

hati menerima kritik dan saran yang bersifat membangun demi lebih

mendekati kesempurnaan penulisan berikutnya.

Alhamdulillahiroabbil Aalamin Asalatu wa salamu ala Rosulullah Sayydia

Muhammad SAW Wa Sallamu Alaikum wa Roahmatullahi wa Barakatuh.

v

DAFTAR ISI

Halaman

PRAKATA .......................................................................................

ABSTRAK .......................................................................................

DAFTAR ISI ..................................................................................... i

DAFTAR TABEL ............................................................................. iii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................ iv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang ...................................................................... 1

B. Rumusan Masalah ................................................................ 10

C. Tujuan Penelitian .................................................................. 11

D. Manfaat Penelitian ................................................................ 12

E. Ruang Lingkup ...................................................................... 13

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Sulfur Dioksida (SO2) ............................................................ 14

B. Karbon Monoksida (CO) ...................................................... 21

C. Distribusi SO2 dan CO di Lingkungan ................................... 27

D. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) ............................ 36

E. Model Sistem Dinamis........................................................... 43

F. Model Dispersi Gaussian ...................................................... 50

G. Pola Spasial Pencemaran Udara .......................................... 55

H. Penelitian Terdahulu ............................................................. 56

I. Daftar Penelitian .................................................................... 58

vi

J. Kerangka Teori ...................................................................... 62

K. Kerangka Konsep .................................................................. 64

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis dan Desain Peneltian ................................................... 66

B. Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................. 66

C. Populasi dan Sampel ............................................................ 67

D. Metode Pengumpulan Data ................................................... 67

E. Instrument Penelitian ............................................................. 75

F. Black Box .............................................................................. 76

G. Diagram Alir Model ............................................................... 78

H. Alur Penelitian ....................................................................... 80

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Penelitian ...................................................................... 81

B. Pembahasan ......................................................................... 116

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ........................................................................... 135

B. Saran..................................................................................... 137

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................ 139

LAMPIRAN ...................................................................................... 148

vii

DAFTAR TABEL

Nomor halaman

1. Pengaruh Gas SO2 Terhadap Manusia ................................ 21

2. Klasifikasi Stabilitas Atmosfer .............................................. 55

3. Daftar Penelitian Tentang Pemodelan Kualitas Udara ......... 58

4. Variabel dan Definisi Operasional ........................................ 65

5. Koefisien Dispersi Gauss ..................................................... 68

6. Rata-rata Kecepatan Angin Bulanan .................................... 84

7. Arah Angin Dominan ............................................................ 85

8. Lokasi Koordinat Cerobong .................................................. 97

9. Hasil Pengukuran Emisi Cerobong ...................................... 98

10. Parameter Meteorologi ......................................................... 99

11. Estimasi Kecepatan Angin ................................................... 109

12. Estimasi Konsentrasi Emisi SO2 dan CO ............................. 114

viii

DAFTAR GAMBAR

Nomor halaman

1. Lapse rate ............................................................................ 32

2. Logistic S-curve .................................................................... 47

3. Model Guassian ................................................................... 52

4. Kerangka Teori ...................................................................... 62

5. Kerangka Konsep ................................................................. 64

6. Black Box ............................................................................. 76

7. Cuasal Loop Diagram........................................................... 78

8. Diagram Alir Model ............................................................... 79

9. Alur Penelitian ...................................................................... 80

10. Rata-rata Curah Hujan ......................................................... 82

11. Kelembaban Udara di Kota Makassar .................................. 83

12. Bunga Angin (wind rose) ...................................................... 85

13. Wilayah Dominan Penerima Emisi ....................................... 86

14. Suhu Udara Rata-rata .......................................................... 87

15. Suhu Rata-rata Udara Ambien di Sekitar Cerobong ............ 100

16. Model Sebaran Total Konsentrasi Emisi SO2 ....................... 102

17. Model Sebaran Total Konsentrasi Emisi CO ........................ 103

18. Estimasi Konsentrasi Emisi SO2 .......................................... 105

19. Estimasi Konsentrasi Emisi CO ............................................ 106

20. Peningkatan Konsentrasi Emisi SO2 dan CO ....................... 108

21. Wilayah Dampak Pencemaran Udara .................................. 112

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor halaman

1. Laporan emisi cerobong PLTD Tello .................................... 149

2. Data BMKG Kota Makassar ................................................. 186

3. Surat Izin Penelitian ............................................................. 187

4. Formula Model Stella 5.0 ..................................................... 188

5. Tabel total konsentrasi emisi SO2 dan CO PLTD Tello

tahun 2012-2016 .................................................................. 192

6. Tabel konsentrasi emisi SO2 PLTD Tello di semua titik lokasi

Aspol Tello satu tahun akan datang (2018) ......................... 193


Panaikang satu tahun akan datang (2018) .......................... 194


Pampang satu tahun akan datang (2018) ........................... 195


Rappokalling satu tahun akan datang (2018) ...................... 196

10. Tabel konsentrasi emisi CO PLTD Tello di semua titik lokasi

Aspol Tello satu tahun akan datang (2018) ......................... 197


Panaikang satu tahun akan datang (2018) .......................... 198


Pampang satu tahun akan datang (2018) .......................... 199


Rappokalling satu tahun akan datang (2018) ...................... 200

14. Dokumentasi Penelitian........................................................ 201

x

DAFTAR ARTI SINGKATAN

Singkatan Arti dan Keterangan

SO2 Sulfur Dioksida

CO Karbon Monoksida

Stella Stuctrual Thinking Experimental

Learning Laboratory with Animation

WHO World Health Organisation

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Sastrawijaya (2009) menyatakan bahwa SO2 merupakan gas jernih

tak berwarna dan kadarnya sampai 18%. Gas ini baunya menyengat dan

sangat membahayakan bagi manusia. Konsentrasi polusi udara di daerah

perkotaan memiliki hubungan yang erat dengan faktor

meteorologi.Konsentrasi SO2 dapat dipengaruhi oleh faktor meteorologi

seperti suhu, kelembaban relatif, kecepatan angin, radiasi matahari, dan

tekanan (Hosseiniebalam, Fahimeh & Ghaffarpasand Omid. 2014).

Dari hasil pengamatan pada pembangkit listrik di dekat Isfahan Irak,

ditemukan efek signifikan dari konsentrasi SO2. Pola angin Isfahan yang

berada di barat selama musim panas dan musim gugur, merupakan faktor

penting yang memepengaruhi variasi konsentrasi SO2 (Hosseiniebalam,

Fahimeh & Ghaffarpasand Omid. 2014).di Timisoara Rumania,

pemantauan di tiga stasiun terhadap konsentrasi SO2 selama delapan

bulan (November 2015-Juni 2016) menunjukkan bahwa konstentrasi SO2

malampaui nilai ambang batas yang telah ditetapkan. Distribusi polutan

sangat dipengaruhi oleh kestabilan relatif atmosfer di negara tersebut

(Barbulescu Alina and Barbes Lucica, 2017).

Di distrik Peace River di Northeastern British Columbia Kanada,

ditemukan konsentrasi ambient sulfur dioksida (SO2) yang cukup tinggi.

Emisi kegiatan industri yang berinteraksi dengan meteorologi dan

2

topografi, menghasilkan variasi dispersi atmosfir yang dapat meningkatkan

konsentrasi polusi udara (Nazrul Islam, S.M., Peter L. Jackson.,

AherneJulian, 2016). Hasil pemantauan di Korea untuk periode 1997-

2010, tingkat konsentrasi SO2 relatif menunjukkan peningkatan selama

musim dingin karena efek gabungan dari pemanasan domestik dan

kondisi meteorologi. Emisi SO2 dipengaruhi oleh pembakaran bahan bakar

fosil yang tidak sempurnah (Ray, Sharmila and Kim, Ki-Hyiun, 2014).

Begitupula hasil penelitian yang dilakukan di Jerman, bahwa salah satu

penyumbang sulfur dioksida (SO2) terbesar berasal dari pembangkit listik

(Alrafea,2016).

Dari hasil perhitungan emisi udara di Jawa Tengah pada 2005

memperlihatkan emisi SO2 dari sektor industri sebersar 32% menunjukkan

nilai tertinggi dibandingkan dengan emisi di sektor lainnya. Kemudian dari

hasil kegiatan pemantauan kualitas udara ambient oleh BPLH Kota

bandung kurun waktu 2001-2003 menunjukkan bahwa nilai SO2 dari

sumber industri mempunyai nilai yang tertinggi sebesar 90,32 µg/m3,

transportasi sebesar 43,74 µg/m3 dan dari pemukiman sebesar 37,51

µg/m3. Konsentrasi SO2 di Jakarta dan Kototabang pada kurun waktu

1996-2003 memperlihatkan perbedaan yang nyata antara keduanya,

dimana pengukuran di Kototabang yang merupakan kawasan

pegunungan yang bersih dari pencemaran udara menunjukkan nilai

konsentrasi yang rendah bila dibandingkan dengan kota Jakarta yang

3

merupakan kota yang penuh dengan pencemaran udara baik dari industri

maupun transportasi.

Hasil riset yang dilakukan Kementrian Negara Lingkungan Hidup

(KNLH) pada tahun 2006 hingga 2008 di 30 kota besar di Indonesia

termasuk Kota Makassar menunjukkan peningkatan nilai konsentrasi emisi

sulfur dioksida (SO2) sebesar 23,10 hingga 45,29 µg/m3 (mandra et al.,

2013). Penelitian yang dilakukan oleh Suryani (2011) mengenai model

sebaran konsentrasi polutan SO2 yang berasal dari cerobong PT. Semen

Tonasa dengan menggunakan persamaan kepulan asap Gauss

menunjukkan bahwa konsenstrasi terbesar gas SO2 pada pabrik unit II/III

adalah 0,009 ppm, konsetrasi terbesar gas SO2 pada pabrik unit IV adalah

0,12 ppm pada jarak 350-500 meter dari sumber.

Satria (2006) menerangkan bahwa karbon monoksida (CO) adalah

pencemar primer berbentuk gas yang tidak berwarna, tidak memiliki rasa,

tidak berbau, dan memiliki berat jenis yang lebih kecil dari udara serta

sangat stabil dan mempunyai waktu tinggal 2 - 4 bulan.

Di Asia Selatan, konsentrasi karbon monoksida (CO) menunjukkan

peningkatan sebesar 16,5% selama tahun 2000-2010. Peningkatan kadar

CO ditemukan di Indo-Gangetic Basin (IGB), wilayah pertambangan timur

India, Bangladesh dan daerah perkotaan lainnya. Beberapa kontributor

utama emisi ini bersumber dari limbah pertanian, transportasi darat,

produksi industri, dan pembangkit listrik (Ul-Haqn Zia dkk, 2016). Di Cina,

4

pembangkit listrik menghasilkan hampir 40% emisi karbon (Yan et al,

2017).

Data dari Badan Kesehatan Dunia (WHO), menunjukan bahwa

pencemaran udara di Indonesia, khususnya di kota-kota besar Indonesia

telah mengalami peningkatan yang menghawatirkan dibandingkan dengan

standar WHO. Berdasarkan data yang ada, total estimasi polutan CO yang

diestimasikan dari seluruh aktivitas adalah sekitar 686,867 ton pertahun

48,6% dari jumlah emisi lima polutan. Penyebab dari pencemaran udara

itu sekitar 80 persen berasal dari sektor transportasi, dan 20 persen

industri serta limbah domestik (Arifin, 2012).

Hasil penelitan yang dilakukan oleh Muhaimin (2014) mengenai

model dispersi polusi udara dari aktivitas PLTU Cirebon pada musim

kemarau dan hujan dengan menggunakan model gaussian plume

menunjukkan bahwa kualitas udara ambient untuk beberapa polutan yang

dihasilkan berada di bawah baku mutu udara ambient berdasarkan pada

PP No. 41 tahun 1999. Konsentrasi maksimum gas CO pada musim hujan

yaitu 0,79 µg/m3. Sedangkan pada musim kemarau, konsentrasi

maksimum gas CO yaitu 0,96 µg/m3. CO pada level pencemaran udara

global ternyata menyumbang persentase terbesar yaitu 55,7% yang

kemudian diikuti oleh hidrokarbon sebesar 13,1%. Dari berbagai kegiatan

yang menghasilkan CO maupun CO2 terbesar, ternyata aktivitas

trasportasi merupakan penyumbang emisi CO paling tinggi yang

selanjutnya diikuti oleh aktivitas industri (Utomo, 2012).

5

Perkembangan jumlah penduduk, ekonomi, industri dan

transportasi merupakan ciri khas daerah yang sedang berkembang seperti

Kota Makassar. Perkembangan ini menyebabkan kebutuhan akan

transportasi dan industri semakin meningkat. Seiring dengan

berkembangnya sumber pencemar tersebut, maka mendorong

meningkatnya pencemaran udara (BLHD, 2013). Polutan udara primer

pada pengukuran kualitas udara ambient pemukiman Kota Makassar ada

lima sumber polusi yang paling banyak di udara yaitu sulfur dioksida,

nitrogen dioksida, karbon monoksida, ozon dan partikel. Namun, sumber

polusi selain berasal dari sektor transportasi, sumber polusi juga berasal

dari kegiatan industri, dimana hampir 60% dari polutan yang dihasilkan

terdiri dari karbon monoksida (Ay, 2014).

Efek samping dari polusi udara dan faktor meteorologi terhadap

kesehatan manusia telah ditetapkan dalam serangkaian studi epidemiologi

dan observasi utama di seluruh dunia (Chen et al., 2013; Lee et al., 2014;

Ma et al., 2014; Zanobetti dan Schwartz, 2009).

SO2 yang menyebabkan hujan asam belum terlihat ada tren yang

tinggi meskipun batubara dan solar secara statistik meningkat. Ini terjadi

karena adanya konversi oleh pemantauan gas termasuk oleh passive

sampler yang mempunyai prinsip difusi gas.Hal ini dapat dideteksi dari

adanya sulfat dalam air hujan maupun partikel aerosol. Akan tetapi

sebuah kota dengan aktivitas industri yang tinggi akan menunjukkan

6

konsentrasi SO2 yang relativ tinggi dibandingkan dengan kota-kota lainnya

(KLH, 2014).

Hasi penelitian yang dilakukan oleh Siregar (2011) mengenai

hubungan tingkat konsentrasi SO2, TSP dan lingkungan fisik dengan

kejadian ISPA pada penduduk di Kotamadya Jakarta Timur menunjukkan

bahwa ada hubungan signifikan antara meningkatnya konsentrasi SO2

dengan kejadian ISPA. Kemudian, hasil penelitian yang dilakukan oleh

Sakti (2012) yang menyebutkan bahwa ada hubungan antara kualitas

udara ambient (SO2 dan TSP) dengan kejadian ISPA di kota Bekasi tahun

2004-2011.

Dalam bentuk gas, SO2 dapat menyebabkan iritasi pada paru-paru

yang menyebabkan timbulnya kesulitan bernafas, terutama pada

kelompok orang yang sensitive seperti orang berpenyakit asma, anak-

anak dan lansia. SO2 juga mampu bereaksi dengan senyawa kimia lain

membentuk partikel sulfat yang jika terhirup dapat terakumulasi di paru-

paru dan menyebabkan kesulitan bernapas, penyakit pernapasan, dan

bahkan kematian (EPA, 2007). Paparan SO2 dengan konsentrasi yang

tinggi dapat menyebabkan kesulitan bernapas dan gangguan pernapasan.

Selain itu, hujan asam yang terbentuk karena deposisi asam oleh SO2

mengakibatkan pengasaman danau dan sungai serta kerusakan

pertanian. Deposisi asam juga mempercepat pelapukan tugu dan

bangunan (Andersonet al., 2005).

7

Karbon monoksida (CO) dapat menyebabkan efek kesehatan yang

merugikan dengan mengurangi pengiriman oksigen ke organ-organ tubuh

(termasuk jantung dan otak) dan jaringan. CO dapat mematikan dalam

lingkungan indoor atau ruang tertutup lainnya. Di Inggris pada tahun 1985

sebanyak 1365 orang meninggal dunia karena keracunan gas CO. Di

Perancis pada tahun 1991 telah tercacat sebanyak 17,5 per 100.000

penduduk telah keracunan gas CO dan 5% di antaranya meninggal dunia.

Di Amerika Serikat pada tahun 1988 tercacat bahwa 600 orang meninggal

dunia karena terjadi kecelakaan keracunan gas CO (Mukono, 2011).

Kebutuhan energi listrik dari waktu ke waktu terus meningkat

seiring dengan meningkatnya aktivitas manusia. Hal ini mendorong untuk

didirikannya pembangkit listrik guna mengatasi kebutuhan energi tersebut.

Adanya pembangkit listrik tidak lepas dari penggunaan bahan bakar yang

berfungsi sebagai penggerak turbin. Proses pembakaran ini akan

menghasilkan gas-gas polutan yang dapat mencemari lingkungan,

sehingga kualitas udara menjadi menurun. Untuk mengendalikan

konsentrasi polutan dapat dilakukan dengan cara pemantauan atau

pemodelan polusi udara (Muhaimin, 2014).

Adanya gas pencemar di udara yang berasal dari aktivitas PLTD

yang menghasilkan gas-gas polutan seperti SOx, NOx, CO dan partikel-

partikel halus dimungkinkan kualitas udara menjadi menurun, oleh karena

itu perlu adanya pengendalian terhadap gas pencemar tersebut. Salah

satu upaya untuk mengetahui pencemaran udara di udara ambient adalah

8

dengan memperkirakan pola persebaran gas-gas pencemar atau dengan

pemodelan udara.

Dispersi polutan di udara dapat dikontrol melalui suatu metode

yang disebut air pollution modelling ( pemodelan pencemaran udara) yang

dikenal juga dengan air pollution dispersion modeling (pemodelan dispersi

pencemaran udara), yaitu simulasi matematis yang menggambarkan

bagaimana polutan terdispersi di udara ambient. Simulasi atau pemodelan

matematis ini meramu persamaan matematika dalam satu kesatuan

konsep yang menggambarkan fenomena atau perilaku alam (Aggarwal

dkk, 2014). Pemodelan matematis membolehkan pengujian berbagai

variabel parameter pembakaran dengan menggunakan waktu relatif

singkat dan biaya rendah (Gungor, 2009).

Setelah memodelkan penyebaran polutan gas SO2 dan CO,

selanjutnya dilakukan estimasi kualitas udara ambien (SO2 dan CO) yang

berasal dari aktivitas PLTD Tello Makassar. Estimasi ini dilakukan dengan

program Stella 5.0, yakni pemodelan berbasis flow chart dan simulasi

komputer yang dapat mempermudah seorang peneliti untuk melakukan

sistem identifikasi masalah, merumuskan masalah, menentukan prosedur

penelitian yang terdiri dari kumpulan elemen yang saling berinteraksi

sehingga menghasilkan hubungan sebab akibat.

Program Stella 5.0 ini digunakan karena dapat menggunakan

beberapa variabel secara bersamaan dan dapat menampilkan model

simulasi pendekatan berupa mind mapping sehingga kita bisa melihat

9

variabel yang mempengaruhi secara langsung. Oleh karena itu, hasil dari

pemodelan dalam penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan strategi

pengendalian yang sesuai dalam menekan atau mengurangi laju

peningkatan pencemaran udara khususnya parameter SO2 dan CO di

wilayah sekitar PLTD Tello Makassar.

10

B. Rumusan Masalah

Informasi yang diperoleh dari latar belakang di atas mengenai

pencemaran SO2 dan CO terhadap lingkungan dan manusia,

menunjukkan bahwa konsentrasi emisi SO2 dan CO yang berasal dari

aktivitas pembangkit listrik sangat dipengaruhi oleh kondisi meteorologi

daerah setempat. Stabilitas atmosfer di udara mempengaruhi peningkatan

konsentrasi SO2 dan CO yang berasal dari cerobong PLTD. Semakin

stabil atmosfer di sekitar PLTD maka konsentrasi SO2 dan CO akan

semakin meningkat, hal ini disebabkan kurangnya pergerakan angin yang

membawa kedua polutan tersebut. Sehingga dengan semakin

meningkatnya konsentrasi kedua polutan di sekitar sumber polutan

tersebut maka akan menimbulkan pencemaran pada lingkungan dan

penduduk sekitar sumber secara terus menerus. Apalagi letak PLTD Tello

berada dekat dengan pemukiman warga, yang mana dapat

mempengaruhikondisi kesehatan masyarakat di wilayah tersebut. Untuk

itu perlu dirumuskan :

1. Berapa total konsenstrasi emisi SO2 dan CO yang dihasilkan oleh

PLTD Tello selama tahun 2012-2016 ?.

2. Bagaimana penyebaran Polutan SO2 dan CO di wilayah sekitar PLTD

Tello ?.

3. Berapa estimasi konsentrasi emisi SO2 dan CO dari PLTD Tello tahun

2018 ?.

11

C. Tujuan Penelitian

1. Tujuan Umum

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola penyebaran,

model penyebaran dan estimasi konsentrasi emisi gas SO2 dan CO

yang berasal dari cerobong PLTD Tello dengan pendekatan model

dinamik.

2. Tujuan Khusus

a. Mengetahui total konsentrasi emisi gas Sulfur Dioksida (SO2) yang

berasal dari cerobong PLTD Tello selama tahun 2012-2016.

b. Mengetahui total konsentrasi emisi gas Karbon Monoksida (CO)

yang berasal dari cerobong PLTD Tello selama tahun 2012-2016.

c. Mengetahui pola spasial pencemaran udara dari sumber pencemar

PLTD Tello.

d. Memodelkan penyebaran gas SO2 dan CO yang berasal dari

aktivitas PLTD yang dipengaruhi oleh kecepatan angin dan arah

angin.

e. Mengetahui kualitas udara di sekitar PLTD berdasarkan pada baku

mutu udara ambient (Keputusan Gubernur Sulawesi Selatan

Nomor 69 Tahun 2010 tentang pengelolaan dan pengendalian

pencemaran air dan udara, penetapan baku mutu limbah cair).

f. Mengestimasi konsentrasi emisi SO2 disekitar PLTD Tello selama

12 bulan (2018) dengan pendekatan model dinamik tanpa

skenario.

12

g. Mengestimasi konsentrasi CO disekitar PLTD Tello selama 12

bulan (2018) dengan pendekatan model dinamik tanpa skenario.

D. Manfaat Penelitian

1. Bagi Pemerintah

Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan

pertimbangan dalam menentukan kebijakan khususnya terkait

masalah kualitas udara ambien di Kota Makassar.

2. Bagi Institusi

Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi dan menambah

khasanah ilmu pengetahuan khususnya dalam bidang simulasi

menggunakan permodelan dinamik dengan software stella 5.0.

3. Bagi Mahasiswa

Penelitian ini merupakan wahana untuk mengembangkan ilmu dan

pengetahuan serta mengabdikan pengalaman dan keterampilan di

lokasi penelitian.

4. Bagi Masyarakat

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi pengetahuan baru

bagi masyarakat serta penyadaran untuk meningkatkan partipasi

terutama dalam pencemaran udara.

13

E. Ruang Lingkup/Batasan Penelitian

1. Parameter kualitas udara yang dianalisis gas SO2 dan CO berdasarkan

pertimbangan beberapa penelitian sebelumnya merupakan parameter

yang paling tinggi dibanding parameter lainnya.

2. Data survey untuk perhitungan konsentrasi SO2 dan CO yang akan

dianalisis dari aktivitas PLTD Tello.

Penelitian ini meliputi beberapa variabel yaitu konsentrasi zat buang

cerobong (SO2 dan CO), arah angin, kecepatan angin, stabilitas atmosfer

dan konsentrasi zat pencemar.

14

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. SULFUR DIOKSIDA (SO2)

1. Karakteristikdan Sumber SO2

Sastrawijaya (2009) menyatakan bahwa SO2 merupakan gas jernih

tak berwarna dan kadarnya sampai 18%. Gas ini baunya menyengat dan

sangat membahayakan bagi manusia. Pencemar yang paling buruk

adalah bahan bakar yang berkualitas rendah dan murah, karena

mengandung belerang yang tinggi.

Telah dibuktikan dengan jelas bahwa gas dan aerosol dari aktvitas

vulkanik dan panas erupsi bumi dan non-erupsi dapat mempengaruhi

kesehatan manunisa dan lingkungan. Emisi vulkanik yang umum terjadi di

gunung berapi dan daerah panas bumi dapat dilepas di daerah kawah

utama, dari medan fumarolik, atau difusus melalui tanah. Polutan udara

vulkanogenik diketahui menyebabkan dampak paling serius pada

kesehatan manusia adalah karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2),

hydrogen chloride (HCL) dan hydrogen fluoride (HF) (Joseph, at al., 2015).

Menurut KLH (2009), SO2 merupakan gas pencemar yang bersifat

korosif dan beracun. Apabila konsentrasinya di atmosfer tinggi, akan

menyebabkan terjadinya hujan asam. Sebagian kecil bahan bakar sulfur

yang dapat dioksidasikan menjadi SO3 juga memberikan konsekuensi

terhadap lingkungan, seperti timbulnya kabut biru butiran asam sulfur

15

yang diemisikan dari pemanasan (boiler), merupakan korosi pada logam,

dan akumulasi partikel asap.

SO2 adalah pencemar dari sumber industri yang berperan sebagai

precursor asam sulfat (H2SO4), komponen partikel aerosol yang

mempengaruhi deposisi asam, iklim global, dan lapisan ozon global.

Sumber utama dari SO2 adalah pembangkit listrik tenaga batu bara,

pembakaran bahan bakar fosil, dan gunung berapi (Jacobson, 2002). Dari

hasil pemantauan kualitas udara ambien oleh BPLH Kota Bandung kurun

waktu 2001-2003 menunjukkan bahwa nilai SO2 dari sumber industri

mempunyai nilai yang tertinggi yaitu sebesar 90,32 µg/m3, disusul

transportasi sebesar 43,74 µg/m3 dan dari pemukiman sebesar 37,51

µg/m3 (Dirgawati, 2008).

2. Distribusi SO2 di Tubuh Manusia

Udara yang telah tercemar SOx menyebabkan manusia akan

mengalami gangguan pada sistem pernafasan. Hal ini karena SOx yang

mudah menjadi asam tersebut menyerang selaput lendir pada hidung,

tenggorokan, dan saluran nafas yang lain sampai ke paru-paru. Iritasi

pada saluran pernafasan dapat menyebabkan pergerakan silia menjadi

lambat, bahkan dapat terhenti, sehingga tidak dapat membersihkan

saluran pernafasan, hal ini dapat meningkatkan produksi lendir dan

penyempitan saluran pernafasan. Akibatnya terjadi kesulitan bernafas,

sehingga benda asing termasuk bakteri/mikroorganisme lain tidak dapat

16

dikeluarkan dari saluran pernafasan dan hal ini memudahkan terjadinya

infeksi saluran pernafasan (Mukono, 2000).

Sulfur dioksida (SO2) merupakan gas tak berwarna yang

menimbulkan rasa jika konsentrasinya 0,3 ppm dan menghasilkan bau

yang kuat pada tingkat konsentrasi yang lebih besar dari 0,5 ppm. SO2

adalah gas yang dapat diserap oleh selaput lendir hidung dan saluran

pernafasan. Gas SO2 dan H2SO4 (aq) dengan konsentrasi tinggi dapat

merusak paru-paru. Paparan jangka panjang dari SO2 (g) dari

pembakaran batubara dapat mengganggu fungsi paru-paru atau

menimbulkan penyakit pernafasan lainnya (Jacobson, 2002).

3. Dampak Pencemaran SO2

a. Dampak Sulfur Dioksida (SO2) Terhadap Lingkungan

1) Pengaruh sulfur dioksida terhadap tanaman

Tanaman dapat rusak karena pencemaran SO2. Kerusakan

tanaman terjadi pada daunnya. Lapisan jaringan daun ditutupi

oleh lapisan epidermis atas dan bawah. Stomata (mulut daun)

terdapat pada umumnya di bagian bawah lembar daun. Diantara

lapisan epidermis terdapat juga jaringan spons dan jaringan tiang

(palisade) yang mengandung klorofil (photosintetic cells). Stomata

merupakan mulut daun tempat masuknya CO2 yang berguna

untuk proses fotosintesis. SO2 ikut masuk bersama CO2 dan

menyebabkan kerusakan pada jaringan daun. Kerusakan ini bisa

nekrosis (kematian jaringan), klorosis (hilang atau berkurangnnya

17

klorofil), absisi (rontoknya daun) dan epinasti (melengkungnya

daun ke bawah).

Dalam konsentrasi yang lebih besar dari 0.5 ppm gas ini

menyebabkan kerusakan daun dalam waktu yang pendek. Karena

gas ini dapat bereaksi dengan air, maka air hujan yang

mengandung asam sulfat atau sulfit menyebabkan peristiwa yang

disebut hujan asam. Hal ini akan menyebabkan rusaknya

beberapa jenis tanaman (Sarudji, 2010).

Beberapa jenis tanaman berdaun lebar memberikan respon

terhadap SO2 yang memiliki konsentrasi 0,9 ppm dengan

menunjukkan gejala luar, warna dedaunan berubah menjadi

kuning dan berbintik. Contoh tanaman berdaun lebar yang sangat

sensitiff terhadap SO2 adalah pinus silvestri (pinus) dan fagus

(cemara). Kandungan sulfur pada batang pohon cemara dapat

memberi petunjuk terjadi pencemaran SO2 yang meliputi wilayah

yang cukup luas (Nugroho, 2005).

2) Pengaruh sulfur Dioksida terhadap bahan lain

Harta benda dapat juga terpengaruh oleh SO2. Gedung-

gedung yang mempunyai arti sejarah, patung-patung bernilai seni

dapat rusak karena SO2 mudah menjadi H2SO4 yang sangat

korosif. Dulu, sewaktu cat tembok masih mengandung PbO, maka

SO2 dapat bereaksi dengannya dan membentuk PbS yang

berwarna hitam.

18

Benda-benda yang terbuat dari karet seperti ban mobil bila

terpapar H2SO4 akan cepat rusak, menjadi retak atau terbelah-

terbelah (Slamet, 2009). Terbentuknya asam sulfat juga

menyebabkan korosi pada logam (Sarudji, 2010). Laju korosi

beberapa jenis logam, terutama besi, baja dan seng dirangsang

pada kondisi lingkungan yang terkontaminasi SO2, disamping

beberapa jenis partikel, kelembaban udara yang tinggi dan suhu

juga berperan penting dalam proses korosi tersebut (Kristanto,

2002).

b. Dampak SO2 Terhadap Kesehatan Manusia

Pengaruh pencemaran SO2 terhadap manusia adalah iritasi

sistem pernafasan beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi

tenggorokan terjadi jika kadar SO2 5 ppm atau lebih, bahkan pada

beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2

dianggap pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama

terhadap orang tua dan penderita penyakit kronis pada sistem

pernafasan kardiovaskular (Depkes, 2007). SO2 adalah polutan udara

yang telah terbukti menyebabkan peningkatan kejadian asma dan

gejala pernafasan. Paparan SO2 telah berkaitan dengan peningkatan

angka kematian dan gangguan pernafasan (Chen et al., 2012),

peningkatan risiko diagnosis asma (Clark et al.,2010), memperparah

penyakit pernafasan yang sudah ada sebelumnya (Chen et al., 2017)

19

dan peningkatan prevalensi gejala pernafasan seperti mengi dan

sesak napas (Zhao et al., 2008).

Penyelidikan epidemiologi menunjukkan bahwa polusi SO2

tidak hanya meningkatkan risiko penyakit pernafasan namun juga

dikaitkan dengan sistem peredaran darah seperti penyakit jantung,

malformasi bawaan dan penyakit hati. Bukti yang meningkat

menunjukkan bahwa menghirup SO2 juga terkait dengan

neurotoksisitas dan memperparah risiko rawat inap dan kematian

pada banyak gangguan otak termasuk stroke iskemik, pendarahan

otak, epilepsy, gangguan perkembangan saraf dan defisit kognitif (Liet

al., 2016).

SO2 menyebabkan iritiasi pernapasan dan bronkokonstriktor,

dan telah dikaitkan dengan kelaianan karidovaskular termasuk

penurunan variabilitas denyut jantung (Tunnicliffe et al., 2001). Daya

tahan iritasi SO2 pada setiap orang tidak sama. Ada orang yang

mengalami iritasi terkena SO2 bekonsentrasi 1-2 ppm, namun ada pula

orang yang baru mengalami iritasi tenggorokan apabila terkena SO2

berkonsentrasi 6 ppm. Polutan SO2 jika melebihi batas yang

ditentukan maka akan membahayakan bagi manusia, hewan,

tumbuhan, dan material di sekitarnya. Dampak buruk polutan SO2 bagi

kesehatan manusia jika konsentrasinya melebihi ambang batas antara

lain dapat menyebabkan gangguan pernapasan seperti bronchitis,

emphysema dan penurunan kesehatan pada umumnya sedangkan

20

pada konsentrasi tinggi, senyawa ini dapat menyebabkan iritasi pada

mata, hidung dan tenggorokan (Soedomo, 2001).

Pengaruh sulfur dioksida terhadap manusia adalah sebagai

berikut:

a) 3-5 ppm : dapat dideteksi dari baunya

b) 8-12 ppm : dapat mengakibatkan iritasi tenggorokan

c) 20 ppm : dapat mengakibatkan iritasi mata dan batuk

d) 50-100 ppm : hanya diperbolehkan kontak dalam waktu singkat (30

menit)

e) 400-500 : berbahaya meskipun kontas secara singkat (Fardiaz,

1992).

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa iritasi pada

tenggorokan terjadi pada konsentrasi SO2 sebesar 5 ppm atau lebih,

bahkan pada beberapa individu yang sensitive, iritasi terjadi pada

konsentrasi 1-2 ppm. SO2 dianggap polutan yang berbahaya bagi

kesehatan terutama terhadap manusia usia lanjut dan penderita yang

mengalami penyakit kronis pada sistem pernafasan dan

kardiovaskular. Individu dengan gejala tersebut sangat sensitif jika

kontak dengan SO2 walaupun dengan konsentrasi yang relatif rendah,

misalnya 0.2 ppm atau lebih (Kristanto, 2002).

21

Tabel 1. Pengaruh Gas SO2Terhadap Manusia

Kadar (ppm) Dampaknya terhadap manusia

3 ~ 5 - Jumlah minimu yang dapat dideteksi baunya

8 ~ 12 - Jumlah minimum yang segera mengakibatkan iritasi tenggorokan

20 - Jumlah minimum yang mengakibatkan iritasi pada mata

- Dapat menyebabkan batuk - Jumlah maksimum yang dibolehkan

untuk paparan yang lama

50 ~ 100 - Jumlah maksimum yang dibolehkan untuk paparan yang singkat (±30 menit)

400 ~ 500 - Sudah berbahaya walaupun dalam paparan yang singkat

Sumber : Philip Kristanto, Ekologi Industri, Edisi Pertama cetakan pertama, 2002.

B. KARBON MONOKSIDA (CO)

1. Karakteristik dan Sumber CO

Satria (2006) menerangkan bahwa karbon monoksida (CO) adalah

pencemar primer berbentuk gas yang tidak berwarna, tidak memiliki rasa,

tidak berbau, dan memiliki berat jenis yang lebih kecil dari udara serta

sangat stabil dan mempunyai waktu tinggal 2 - 4 bulan. CO berbentuk gas

yang tidak berwarna dalam suhu udara normal. CO mempunyai potensi

bersifat racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan yang

kuat dengan pigmen darah yaitu hemoglobin.

CO adalah gas tak berwarna dan tidak berbau yang bisa beracun

bagi manusia. Hal ini dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar karbon

yang tidak sempurnah seperti minyak, bensin, batubara, kayu dan

22

tembakau. CO tidak menimbulkan iritasi dan tidak terlihat di udara yang

kita hirup (Greingor et al.,2001).

CO tidak menyebabkan iritasi pada saluran pernafasan, tetapi

dapat membuat lebih parah pada penderita ISPA. Dampak dari CO

bervariasi bergantung pada status kesehatan seseorang pada saat

terpajan. Pada beberapa orang yang berbadan gemuk dapat mentoleransi

pajanan CO sampai kadar HbCo dalam darahnya mencapai 40% dalam

waktu singkat. Seseorang menderita sakit jantung atau paru-paru akan

menjadi lebih parah apabila kadar HbCO dalam darahnya sebesar 5-10%

(Ditjen P2M PLP, 2002).

Pengaruh CO kadar tinggi pada sistem syaraf pusat dan sistem

kardiovaskular telah banyak diketahui. Namun respon masyarakat

berbadan sehat terhadap pemajan CO kadar rendah dan dalam jangka

waktu panjang masih sedikit diketahui. Misalnya kinerja para petugas jaga,

yang harus mempunyai kemampuan untuk mendeteksi adanya perubahan

kecil dalam lingkungannya yang terjadi pada saat yang tidak dapat

diperkirakan sebelumnya dan membutuhkan kewaspadaan tinggi dan

terus menerus, dapat terganggu/terhambat pada kadar HbCO yang

berada di bawah 10% dan bahkan sampai 5% (hal ini secara kasar

ekivalen dengan kadar CO di udara masing-masing 80 dan 35 mg/m3)

pengaruh ini sangat terlihat pada perokok, karena kemungkinan sudah

terbiasa terpajan dengan kadar yang sama dari asap rokok (Kristanto,

2002).

23

Emisi vulkanik yang umum terjadi di gunung berapi dan daerah

panas bumi dapat dilepas dari daerah kawah utama, dari medan

fumarolik, atau difusus melalui tanah. Polutan udara yang dihasilkan

adalah karbon monoksida (CO), hydrogen sulfide (H2S), radon (Rn),

merkuri (Hg) dan unsur-unsur lainnya (Joseph, at al., 2015).

Sumber pencemar udara di Indonesia sebagian besar (sekitar 75%)

berasal dari gas buang hasil pembakaran bahan bakar fosil, termasuk

yang digunakan untuk sektor transportasi (Wardhana, 1995). Kendaraan

bermotor mengeluarkan gas karbonmonoksida (CO), nitrogen oksida

(NO), sulfur dioksida (SO2) dan hidrokarbon (HC) sehingga menyumbang

1/3 dari total gas pencemar udara (Kuncoro Sejati, 2011). Sumber

pencemar tidak dibatasi yang berasal dari aktivitas manusia, tetapi juga

oleh sumber-sumber pencemar akibat peristiwa alamiah seperti gunung

meletus, bencana alam, dan lain-lain (Kristanto, 2002).

2. Distribusi CO di Manusia

Gas CO dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan gangguan

kesehatan, bahkan juga dapat menyebabkan kematian. Gas CO apabila

terhisap kedalam paru-paru akan mengikuti peredaran darah dan akan

menghalangi masuknya oksigen (O2) yang dibutuhkan oleh tubuh. Hal ini

dapat terjadi karena gas CO bersifat racun metabolis, ikut bereaksi secara

dengan darah menjadi karboksihemoglobin (COHb). Ikatan

karboksihemoglobin jauh lebih stabil daripada ikatan oksigen dengan

darah (oksihemoglobin). Keadaan ini menyebabkan darah menjadi lebih

24

mudah menangkap CO dan menyebabkan fungsi vital darah sebagai

pengangkut oksigen terganggu (Yulianti et al., 2014).

Ketika terinspirasi, CO lingkungan berdifusi dengan cepat melintasi

membran kapiler alveolar dan berikatan dengan hemoglobin, membentuk

neurotoxikologi dan teratology karboxihemoglobin (COHb). Afinitas

hemoglobin untuk CO 240 kali lebih besar dari pada oksigen. Kadar COHb

yang tinggi mengganggu pengikatan oksigen dari hemoglobin sehingga

mengakibatkan pengiriman oksigen jaringan terganggu. CO mengikat

secara baik ke hemoprotein seluler seperti mioglobin dan sitokrom

oksidasi dan dapat mengganggu fosforilasi oksidatif. Dengan demikian,

toksisitas CO terjadi akibat hipoksia jaringan dan gejala muncul saat

COHb lebih besar dari 10 %. Bayi dan janin lebih rentan terhadap

toksisitas CO dibandingkan orang dewasa karena tingkat metabolisme

yang lebih tinggi dan adanya hemoglobin janin, yang memiliki afinitas lebih

besar untuk CO daripada hemoglobin dewasa (Levy, 2015).

CO adalah kontaminan umum dari lingkungan indoor dan outdoor.

Karena dapat melewati plasenta untuk mendapatkan akses ke sirkulasi

janin dan otak yang sedang berkembang, CO menjadi perhatian sebab

sebagai neurotoksin dan ancaman kesehatan masyarakat (Greingor et al.,

2001).

Karbon monoksida (CO) memodulasi tegangan dinding vascular,

menghambat agregasi trombosit dan mendukung migrasi lipid melalui

endothelium yang rusak. Semua ini menyebabkan peningkatan resiko

25

infrak miokard dan stroke. Dampak CO pada sistem saraf dikaitkan

dengan partisipasinya dalam transmisi neurotransmitter, yang dapat

menghasilkan banyak gejala neurospikiatrik. Selanjutnya paparan ibu

terhadap CO juga terkait dengan hipertensif gangguan kehamilan

(Mobasher er al., 2013), pertumbuhan janin melambat (Ritz et al., 2013),

menurunkan berat lahir (Yucra et al., 2013; Rich et al., 2015; Wylie et al.,

2016) dan kelahiran prematur (Li et al., 2016)

Patofisiologis CO rumit karena entitas ini dicirikan oleh bioaktivitas

banyak arah. Karena afinitas yang lebih besar untuk Hb, CO

memindahkan oksigen (O2) dari kompleksnya dengan hemoglobin dan

membentuk karboksihemoglobin (COHb). Meskipun reaksinya reversible,

waktu reaksi sebaliknya hampir 10 kali lebih lama dari asosiasi O2-

Hemoglobin, yang mengakibatkan penurunan O2 dan peningkatan

hipoksia. Selain itu, COHb meningkatkan stabilitas koneksi hemoglobin

oksigen, yang juga menghambat pelepasan O2 di jaringan perifer.

Mekanisme toksik lainnya dari aktivitas CO dikaitkan dengan

peningkatannya terhadap sitokrom C oksidasi dan penghentian respirasi

seluler (Kajimura et al., 2010; Wu dan Wang, 2005).

CO secara luas dikenal sebagai gas beracun karena ia sangat

terkait dengan hemoglobin dengan afinitas yang lebih tinggi daripada

oksigen dan membentuk karboksihemoglobin, yang mengakibatkan

gangguan pada kapasitas pembawa oksigen darah dan mengakibatkan

hipoksia jaringan. Namun, efek terapeutik CO telah ditunjukkan pada

26

model eksperimental beberapa gangguan, termasuk hipoksia, cedera

iskemik reperfusi, dismotilitas usu, penyakit autoimun. Lipopolisakarida

dan peradangan kronis (Naito et al., 2015).

3. Dampak Pencemaran CO

Karbon monoksida (CO) adalah gas bebas difusibel yang bertindak

sebagai mediator fisiologis dari banyak proses biologis dan seluler,

termasuk efek anti-flamasi selama peradangan akut (Sun et al., 2008).

Salah satu gas beracun paling umum yang mencemari atmosfer adalah

karbon monoksida (CO). Gas tanpa bau, hambar dan tidak berwarna ini

adalah alasan paling umum ketiga untuk keracunan setelah obat-obatan

dan etanol (Bleeker, 2015; Blumenthal, 2001).

Toksisitas akut CO pada kardiovaskuler meliputi hipotensi, aritmia,

iskemia, infark, dan henti jantung. Sementara pengaruh pada neurologis

dapat menimbulkan sakit kepala, pusing, gangguan penilaian, perubahan

status mental, kebingungan, sinkop, kejang, stroke dan koma.Gejala

toksisitas CO seringkali tidak spesifik pada anak-anak dan pasien yang

terpapar biasanya mual, muntah, dan lesuh. Jadi pada populasi anak-

anak, paparan CO sering salah didiagnosis sebagai penyakit akibat virus

(Levy, 2015).

Karbon moksida (CO) adalah produk beracun yang dihasilkan

selama pembakaran senyawa organik yang tidak sempurnah. Kadar CO

rendah sekalipun dapat menyebabkan hipoksia jaringan karena CO

membentuk karboksihemoglobin (COHb) yang memiliki afinitas untuk

27

hemoglobin 250 kali lebih besar dari pada oksigen (Huang et al., 2017).

Konsentrasi karbon monoksida (CO) yang rendah telah ditunjukkan untuk

menggunakan sifat sitopropektif dan anti-apoptosis di berbagai jaringan

termasuk otak. Paparan 3 jam terhadap CO konsentrasi rendah

menghambat apoptosis alami pada otak murin yang sedang berkembang

menyebabkan peningkatan jumlah neuron dan jumlah neuron yang

terukur, peningkatan ukuran otak relative terdeteksi dan cacat yang dapat

diukur dalam memori, pembelajaran, dan perilaku sosial (Cheng et al.,

2012).

Studi yang dilakukan sejauh ini telah menunjukkan bahwa paparan

jangka panjang terhadap konsentrasi CO rendah mempengaruhi sistem

kardiovaskular, saraf, pernafasan, pencernaan dan kekebalan tubuh yang

dominan (Evans et al., 2014; Europen Environment Agency, 2011; Jasnos

et al., 2014; Pope et al., 2015; Cuinica et al., 2015).

C. DISTRIBUSI SO2 DAN CO DI LINGKUNGAN

1. Pengaruh Meteorologi

Secara alami, atmosfer selalu bergerak dan sulit untuk dimengerti

dan diikuti. Studi pola pergerakan atmosfer pada umumnya dihubungkan

dengan perubahan cuaca dan iklim, dimana karakteristik atmosfer

ditentukan oleh temperatur, temperatur potensial, tekanan, densitas, serta

arah dan kecepatan angin yang dianggap berpengaruh pada setiap

tempat dalam atmosfer yang diasumsikan sebagai fluida kontinyu dengan

mengabaikan gerakan diskrit molekul. Sebaran yang berasal dari

28

pembakaran dan proses kimia ke atmosfer pada dasarnya mengalami 3

hal utama (pasquill, 1971), yaitu :

a) Penyebaran utama oleh arus udara yang terjadi dengan arah

penyebaran horizontal dan vertikal.

b) Transformasi secara kimia dan fisika di udara

c) Pembuangan (removal) dari atmosfer oleh berbagai proses alamiah

Factor-faktor meteorologi yang mempengaruhi pola penyebaran

polutan antara lain sebagai berikut :

a) Angin lokal adalah angin yang bertiup di suatu daerah terbatas,

kurang dari 100 km, dan disebabkan oleh kondisi lokal (Tjasyono,

2004). Angin lokal dapat dibagi menjadi dua golongan, yaitu angin

darat dan laut serta angin gunung dan angin lembah

1) Angin darat dan angin laut.

Angin darat dan angin laut disebabkan oleh adanya perbedaan

sifat termal antara permukaan daratan dan permukiman lautan

atau danau. Pada siang hari daratan akan menjadi cepat panas

dibandingkan dengan lautan sehingga di daratan akan timbul

daerah bertekanan rendah. Hal ini mengakibatkan timbulnya

gradien tekanan sehingga angin berhembus dari lautan menuju

daratan, angin ini dinamakan dengan angin laut.

Pada hari, permukaan daratan akan lebih cepat dingin

dibandingkan dengan permukaan lautan sehingga di lautan akan

timbul daerah bertekanan rendah. Hal ini mengakibatkan angin

29

yang berhembus berlawanan dengan siang hari, angin berhembus

dari daratan menuju lautan, angin ini disebut juga sebagai angin

darat.

2) Angin gunung dan angin lembah

Pada siang hari (sebelum tengah hari), lereng gunung akan

lebih banyak menerima radiasi matahari sehingga temperatur di

lereng tersebut akan lebih tinggi dibandingkan dengan

temperatur udara pada ketinggian yang sama, begitu pula halnya

dengan tekanan pada lereng akan lebih kecil dibandingkan

dengan tekanan di atmosfer dengan ketinggian yang sama.

Sehingga terdapat komponen gaya gradien yang menyebabkan

udara bergerak menyusuri lereng. Angin yang menaiki lereng ini

dinamakan dengan angin anabatik atau angin lembah.

Kebalikannya dengan malam hari, temperatur lereng akan

lebih rendah dibandingkan dengan temperature atmosfer pada

ketinggian yang sama. Hal ini menimbulkan gaya gradien yang

menyebabkan adanya resultan gaya dengan gravitasi sehingga

udara bergerak menuruni lereng. Angin ini dinamakan dengan

angin katabatik atau disebut juga dengan angin gunung.

Dari hasil uji korelasi pada penelitian yang dilakukan oleh

Istantinova (2013), di dapat hasil bahwa kecepatan angin dan

kelembababan berbanding terbalik terhadap konsentrasi SO2, yaitu

semakin tinggi kecepatan angin dan kelembaban maka semakin rendah

30

konsentrasi SO2 di udara. Menurut repository IPB, dispersi polutan juga

dipengaruhi oleh variabilitas arah angin. Jika arah angin relatif tetap dan

secara terus menerus menuju pada area yang sama, konsentrasi polutan

di daerah tersebut akan tinggi. Jika arah angin berubah secara konstan,

polutan akan didispersikan ke daerah yang lebih besar, dan konsentrasi di

sekitar daerah tujuan akan menjadi lebih rendah. Perubahan besar dalam

arah angin dapat terjadi dalam periode waktu yang singkat.

Kecepatan angin pada dasarnya ditentukan oleh perbedaan

tekanan udara antara tempat asal dan arah angin sebagai faktor

pendorong. Secara umum polutan-polutan di atmosfer terdispersi dalam 2

cara yaitu melalui kecepatan angin dan turbulensi atmosfer. Turbulensi

menyebabkan terjadinya aliran udara melalui 2 cara yaitu pusaran termal

dan pusaran mekanis (Zendrako, 2010).

Kecepatan angin berpengaruh terhadap konsentrasi gas buang.

Semakin besar kecepatan angin pada suatu daerah sumber gas buang

maka konsentrasi gas buang pada daerah itu sendiri berkurang. Jika

kecepatan angin lebih kecil dimungkinkan konsentrasinya akan tetap

berada di daerah sumber (Greiger, 1995). Pengaruh lain dari kecepatan

angin, yaitu turbulensi. Angin yang lebih kuat menyebabkan sering

terjadinya turbulensi, sehingga dengan adanya turbulensi udara tercemar

lebih cepat tercampur dengan udara di sekelilingnya dan dapat

mengencerkan zat pencemar. Pada angin lemah, turbulensi lebih kecil

dan dengan begitu memperkecil juga terjadinya percampuran zat

31

pencemar dengan zat lainnya di lingkungan sekitar sehingga pengenceran

susah terjadi dan membuat konsentrasi zat pencemar tetap tinggi (Oke,

1987).

Secara fisis suhu didefinisikan sebagai tingkat gerakan molekul

benda, makin cepat gerakan molekul benda, maka suhunya akan semakin

tinggi. Perbedaan suhu di udara sekitar kita (udara ambien) akan

menimbulkan perbedaan tekanan udara, dan perbedaan tekanan udara

akan mempengaruhi arah dan kecepatan angin di suatu wilayah. Pada

prinsipnya, angin bertiup dari wilayah bertekanan tinggi ke wilayah

bertekanan rendah. Semakin tinggi udara berada maka suhunya akan

semakin rendah (Roosita, 2007). Suhu udara yang tinggi akan

menyebabkan bahan pencemar dalam udara menjadi kering sehingga

polutan akan cenderung lebih tinggi (Prabu, 2009).

Stabilitas atmosfer menunjukkan tingkat turbulensi udara di arah

vertikal. Atmosfer yang stabil memiliki tingkat turbulensi vertikal yang

rendah. Stabilitas atmosfer sangat dipengaruhi oleh kecepatan angin dan

tingkat radiasi sinar matahari (incoming solar radiation atau insolation),

yang umumnya berfluktuasi dan menyebabkan stabilitas atmosfer di suatu

wilayah juga berfluktuasi. Kedua faktor itu menimbulkan variasi tekanan

udara antara lapisan udara di dekat permukaan tanah dengan lapisan

udara yang lebih tinggi. Saat perbedaan tekanan udara di antara kedua

lapisan itu besar, sebagaimana sering terjadi di siang hari maka atmosfer

menjadi tidak stabil. Oleh karena tidak ada radiasi matahari, variasi

32

tekanan udara di malam hari umumnya tidak terlalu besar. Hal ini

menyebabkan atmosfer memiliki kondisi yang lebih stabil di malam hari

(Roosita, 2007).

2. Lapse Rate

Kestabilan udara merupakan kecenderung atmosfer menahan

gerakan vertikal atau untuk menahan turbulensi yang terjadi.

Kecenderungan ini juga berpengaruh terhadap kemampuan atmosfer

menahan gerakan vertikal atau untuk menahan turbulensi yang terjadi.

Kecenderungan ini juga berpengaruh terhadap kemampuan atmosfer

dalam mendispersikan polutan. Bila terdapat suatu bagian kecil parsel

udara yang digantikan oleh parsel udara di bawahnya yang mempunyai

tekanan lebih rendah maka akan terjadi ekspansi ke temperatur yang lebih

rendah (Holton, 1992). Ekspansi udara tersebut cukup cepat sehingga

dapat dianggap tidak terjadi perpindahan panas antar parsel tersebut

dengan lingkungannya.

Gambar 1. Lapse rate

33

Perbedaan kondisi stabilitas atmosfer dari waktu ke waktu

menyebabkan terjadinya perbedaan dalam tipe kepulan yang dikeluarkan

suatu cerobong asap. Ada 3 tipe kepulan asap berdasarkan kondisi

atmosfer, yaitu tipe kepulan looping pada kondisi atmosfer tidak stabil, tipe

kepulan fanning pada kondisi stabil, dan tipe kepulan coning pada kondisi

netral. Selain itu, terdapat pola peralihan, yakni tipe kepulan fumigation

yang dikaitkan dengan invers radiatif yang pada umumnya menghilang

menjelang siang, tipe kepula lofting tidak terjadi pencampuran menghilang

menjelang siang, tipe kepulan lofting tidak terjadi pencampuran ke arah

bawah, namun penyebaran ke arah atas dan tipe kepulan trapping yang

terjadi jika invers paras atau secara fisis menjerat gas buang dalam

lapisan udara permukaan (Wahono, 2003).

3. Dinamika Atmosfer

Nasir (1995) menyatakan bahwa gas atau atmosfer merupakan

seluruh gas yang menyelubungi bumi baik di bagian padat maupun cair.

Atmosfer setinggi 5,5 sampai dengan 5,6 km telah mencakup 50% dari

massa total dan pada ketinggian 40 km mencakup 99,99%. Batas bawah

atmosfer relatif mudah ditentukan berdasarkan ketinggian permukaan laut.

Puncaknya sulit ditentukan karena di samping besarnya keragaman

ukuran dan massa partikel terdapat pula keragaman suhu permukaan laut.

Puncaknya sulit ditentukan karena di samping besarnya keragaman

ukuran dan massa partikel terdapat pula keragaman suhu permukaan

bumi dan kekuatan angin yang mempengaruhi pengangkatan bahan.

34

KLH (2009) menerangkan bahwa dinamika atmosfer merupakan

faktor utama yang perlu dipertimbangkan dalam masalah pencemaran

udara. Dalam kaitannya dengan pencemaran udara dibagi dalam skala

waktu dan ruang atmosfer dalam:

a) Skala mikro, dengan jangkauan dalam orde sampai dengan satuan

kilometer dan skala waktu dalam satuan detik sampai beberapa menit,

skala ini sering disebut skala lokal.

b) Skala meso, dengan jangkauan kilometer sampai dengan ratusan

kilometer dan dengan skala waktu dari menit sampai beberapa jam.

Skala ini disebut juga skala regional. Pergerakan angin yang

mempengaruhi atmosferik mulai dari tingkat ini adalah angin geostrofik.

c) Skala makro, dengan jangkauan di atas ribuan kilometer dan dengan

skala waktu lebih besar dari satu hari. Skala ini disebutkan juga skala

kontinental.

4. Pola Sebaran Polutan Udara

Sasongko, dkk (2000) menyatakan dalam kaitannya dengan proses

pencemaran udara, atmosfer berfungsi sebagai media penyebaran

polutan udara. Dua besaran utama yaitu suhu dan kelengasan atau

lembaban pada atmosfer, merupakan suatu ukuran sebenarnya dari

energi termal dan status air atmosfer. Keduanya terikat pada dasar-dasar

daur air dan daru energi yang mecakup proses hantaran, konversi,

penyimpanan energi, dan massa dengan energi tata surya sebagai

sumber energi utamanya.

35

Mikkelsen (2003) menyatakan bahwa penyebaran pencemaran

udara berhubungan dengan keadaan atmosfer, sedangkan keadaan

atmosfer tergantung pada perubahan system cuaca, sirkulasi angin

regional dan turbulensi, dan efek mikrometeorologi. Parameter-parameter

penting yang diperlukan dalam menetapkan potensi penyebaran

pencemaran udara adalah ketinggian, tinggi pembalikan, kecepatan angin

tahunan, potensi tinggi cemaran udara yang dapat mempengaruhi suatu

wilayah, dan kegiatan harian. Adapun efek mikrometeorologi tergantung

pada insolasi solar, topografi, kekerasan permukaan, lahan yang

digunakan, dan radiasi panjang gelombang.

Penelitian yang dilakukan Fitri (2015) menunjukkan bahwa

konsesntrasi emisi gas CO2 sangat dipengaruhi oleh faktor meterologi.

Kemudian penelititan yang dilakukan oleh Puspitasari (2011) mengenai

pola spasial pencemaran udara yang bersumber dair PLTGU dan PLTU

menunjukkan perbedaan jangkauan dan nilai konsentrasi polutan

menyebar lebih jauh (lebih 10 km) dan nilai polutan cenderung lebih kecil,

sedangkan pada keadaan stabilitas atmosfer tidak stabil polutan

menyebar lebih dekat (kurang dari 6 km) dan nilai polutan lebih besar.

Penelitian yang dilakukan Muhaimin (2014) menunjukkan bahwa

konsentrasi maksimum polutan (SOx, NOx dan CO) pada musim hujan

lebih rendah dibandingkan pada musim kemarau.

36

D. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA DIESEL (PLTD)

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah pembangkit listrik

yang menggunakan mesin diesel sebagai penggerak mula (prime mover).

Prime mover merupakan peralatan yang mempunyai fungsi menghasilkan

energi mekanis yang diperlukan untuk memutar rotor generator. Mesin

diesel sebagai penggerak mula PLTD berfungsi menghasilkan tenaga

mekanis yang dipergunakan untuk memutar rotor generator (Budiman dkk,

2010).

PLTD merupakan suatu instalasi pembangkit listrik yang terdiri dari

suatu unit pembangkit (SPD) dan saran pembangkit. Mesin diesel adalah

penggerak utama untuk mendapatkan energi listrik dan dikeluarkan oleh

generator. Pada mesin diesel energi bahan bakar diubah menjadi energi

mekanik dengan proses pembakaran di dalam mesin itu sendiri (Budiman

dkk, 2010).

Listrik diproduksi di pembangkit dengan cara mengubah energi

mekanis menjadi energi listrik dengan menggunakan generator yang

bekerja berdasarkan prinsip medan magnet dan penghantar listrik. Mesin

diaktifkan dengan menggunakan berbagai sumber energi sebagai

penggerak mulannya (prime mover) untuk memutar turbin sehingga dapat

menggerakkan generator dan menghasilkan energi listrik. Masing-masing

jenis pembangkit tenaga listrik mempunyai prinsip kerja yang berbeda-

beda, sesuai dengan prime mover. Jenis pembangkit listrik dapat

dibedakan berdasarkan kemampuan prime mover untuk diperbaharui

37

kembali(renewable source) atau tidak dapat diperbaharui kembali (non

renewable source) sebagai berikut (Budiman dkk, 2010) :

1. Pembangkit listrik Renewable, antara lain Pembangkit Listrik Tenaga

Panas Bumi (PLTP), Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA),

Pembangkit Listrik Tenaga Bayu/Angin (PLTB), Pembangkit Listrik

Tenaga Surya (PLTS), Pembangkit Listrik Tenaga Ombak (PLTO),

dan Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut (PLTAL),

2. Pembangkit Listrik Non renewable, antara lain Pembangkit Listrik

Tenaga Diesel (PLTD), Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU),

Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG), Pembangkit Listrik Tenaga

Gas dan uap (PLTGU) serta Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN).

Unit PLTD adalah kesatuan peralatan-peralatan utama dan alat-alat

bantu serta perlengkapannya yang tersusun dalam hubungan kerja,

membentuk sistem untuk mengubah energi yang terkandung di dalam

bahan bakar minyak menjadi tenaga mekanis dengan menggunakan

diesel sebagai penggerak utamnya dan seterusnya tenaga mekanis

tersebut diubah oleh generator menjadi tenaga listrik (Suyitno, 2011).

PLTD mempunyai ukuran mulai dari 40 KW sampai puluhan MW.

Jika perkembangan pemakaian tenaga listrik telah melebihi 100 MW,

penyediaan listrik yang menggunakan PLTD tidak lagi ekonomis sehingga

harus di bangun pusat listrik lain. Untuk melayani beban PLTD dengan

kapasitas di atas 100 MW akan tidak ekonomis karena unitnya menjadi

38

banyak, mengingat unit PLTD yang terbesar di pasaran sekitar 12,5 MW

(Suyitno, 2011).

Unit-unit pembangkit diesel di pasaran umumnya mempunyai

putaran (untuk frekuensi 50 Hertz) dari 300 putaran per menit sampai

dengan 1.500 putaran per menit (ppm). Dengan memperhatikan buku

petunjuk pabrik, mesin-mesin yang mempunyai nilai ppm rendah, sampai

dengan 500 ppm, dapat menggunakan bahan bakar minyak (BBM)

kualitas N0. 2 yaitu intermediate Diesel Oil (IDO) dan kualitas NO. 3 yaitu

Marine Fuel Oil (MFO).Jika memakai MFO harus dipanaskan terlebih

dahulu agar tercapai viskositas yang cukup rendah. Apabila menggunakan

IDO, maka tidak perlu pemanasan terlebih dahulu (Suyitno, 2011).

1. Macam-macam Bahan Bakar PLTD

a. Solar

Bahan bakar solar adalah bahan bakar minyak hasil sulingan

dari minyak bumi mentah bahan bakar ini berwarna kuning coklat yang

jernih. Rentang rantai karbon : C21 sampai C30 trayek didih : 105

sampai 135oC dan diperuntukan : Bahan bakar motor, bahan bakar

industri.

b. HSD

Merupakan BBM jenis solar yang memiliki angka performa

cetane number 45, jenis BBM ini diperuntukkan untuk jenis kendaraan

bermotor transportasi dan mesin industri.

39

c. Marine Fuel Oil (MFO)

Minyak bakar bukan merupakan produk hasil destilasi tetapi

hasil dari jenis residu yang berwarna hitam. Minyak jenis ini memiliki

tingkat kekentalan yang tinggi. Pemakaian BBM jenis ini umumnya

untuk pembakaran langsung pada industri besar dan beberapa

penggunaan yang dari segi ekonomis lebih murah dengan

penggunaan minyak bakar.

d. Industrial Diesel Oil (IDO)

Minyak Diesel adalah hasil penyulingan minyak yang berwarna

hitam yang berbentuk cair pada temperatur rendah. Biasanya memiliki

kandungan sulfur yang rendah dan dapat diterima oleh Medium Speed

Diesel Engine di sektor industri. Oleh karena itulah, diesel oil disebut

juga Industrial Diesel Oil (IDO) atau Marine Diesel Fuel (MDF).

2. Komponen-komponen Penting Mesin PLTD

a. Mesin / motor

Merupakan komponen dasar dari mesin yang memperkuat

daya. Mesin tersebut dirangkai dikopel langsung dengan generator.

b. Sistem Bahan Bakar (Fuel System)

Termasuk tangki bahan bakar, pompa pemindahan bahan

bakar, saringan alat pemanas dan sambungan pipa kerja. Pompa

pemindah bahan bakar membutuhkan pemindahan bahan bakar dari

ujung perantara ke tangki penyimpanan dan dari tangki penyimpanan

ke mesin. Saringan membutuhkan jaminan kebersihan bahan bakar.

40

Alat pemanas untuk minyak diperlukan untuk lokasi yang mempunyai

temperatur yang dingin yang mengganggu aliran fluida.

c. Sistem Udara Masuk

Termasuk saringan udara, saluran pompa kompresor (bagian

integral dari mesin). Kegunaan saringan udara adalah untuk

membersihkan debu dari udara yang disuplai ke mesin, juga semua ini

dapat menimbulkan kenaikan daya keluaran.

d. Sistem Pembuangan Gas

Termasuk peredam dan penyambung saluran. Temperatur

pembuangan gas panasnya cukup tinggi, gas ini merupakan pemanas

minyak atau persediaan udara pada mesin. Peredam mengurai

kegaduhan suara.

e. Sistem Pendinginan (Cooler System)

Termasuk pompa-pompa pendingin, menara pendingin,

perawatan air atau mesin penyaring dan sambungan pipa kerja.

Kegunaan sistem pendinginan adalah untuk meningkatkan panas dari

mesin silinder yang menyimpan silinder dalam tempat yang aman.

Pompa mengedarkan air melewati silinder dan kepala selubung

mengangkut panas. Sistem pendingin membutuhkan sumber air,

sebuah pompa dan tempat untuk pembuangan air panas, penyebaran

air oleh mesin pendingin ini seperti dalam alat radiator, pendingin uap,

menara pendingin, penyemprot dan sebagainya.

41

f. Sistem Pelumas (lube oil system)

Termasuk pompa minyak pelumas, tangki minyak, penyaring,

pendingin, alat pembersih dan sambungan pipa kerja. Fungsi sistem

pelumasan yaitu untuk mengurangi pergeseran dari bagian yang

bergerak dari mengurangi pemakaian dan sobekan bagian-bagian

mesin.

g. Sistem Penggerak Mula

Termasuk aki, tangki hampa udara, starter sendiri dan

sebagainya. Fungsi sistem penggerak mula adalah menjalankan

mesin. Sistem ini memungkinkan mesin pada awalnya berputar dan

berjalan sampai terjadi pembakaran dan unit meninggalkannya sampai

memperoleh daya (Marsudi, 2005).

Tidak kalah penting perlu adanya fasilitas untuk mengurangi

pencemaran agar partikel-partikel tidak dibuang ke udara melalui

cerobong, dipergunakan presipirator elektrostatik (electrostatic

presipirator). Dan untuk mengurangi emisi belerang dipergunakan

peralatan desulfurisasi gas buang (flues desulfurization, FGD). Untuk

menanggulangi masalah ini dikembangkan apa yang dinamakan teknologi

batu bara bersih (clean coal technology) (Kadir, 1996).

Emisi yang dihasilkan dari pembangkit listrik sangat dipengaruhi

oleh karakteristik bahan bakar yang digunakan. Kadar sulfur yang terdapat

pada bahan bakar minyak sangat mempengaruhi emisi SO2 yang

dihasilkan. Reaksi yang terjadi pada proses pembakaran bahan bakar

42

akan menghasilkan SO2. Karbon, hidrogen, dan sulfur merupakan unsur

yang terdapat pada bahan bakar dan menghasilkan kalor yang diperlukan.

Semakin sempurna pembakaran maka kalor yang dihasilkan akan optimal

yang ada pada akhirnya akan menghasilkan uap bertekanan untuk

memutar turbin (Farida, 2004).

Karena hasil sisa pembakaran bahan bakar dari fosil yang berupa

MFO (Marine Fuel Oil), gas alam, batu bara dan lain-lain menurut Perkins

(9174) emisi gas buang sangat besar terutama partikel debu (partikel < 10

um/PM10) yang bersifat racun. Walaupun pembangkit listrik telah

mempunyai alat pembersih endapan (presipirator) untuk membersihkan

partikel-partikel kecil dari asap pembakaran batubara, namun senyawa-

senyawa seperti SOx, NOx dan partikel debu/PM10 yang berbentuk gas

dengan bebasnya naik melewati cerobong dan terlepas ke udara bebas.

Gas SOx dan NOx dapat bereaksi dengan uap air yang ada di udara

membentuk asam sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (HNO3). Kedua asam

tersebut dapat jatuh bersama-sama air hujan sehingga mengakibatkan

hujan asam yang dapat merusak lingkungan dan mengganggu kesehatan

(Witono, 2003).

Berdasarkan penelitian yang dilakuikan The World Environment

Departemen Tahun 2000, tinggi cerobong dapat menggambarkan

kelompok industri. Tinggi cerobong dibagi dalam 3 (tiga) kelompok, yaitu

kelompok dengan tinggi cerobong > 75 m (high stack), kelompok medium

dengan tinggi cerobong antara 25-75 m. (medium stack) dan kelompok

43

tinggi cerobong < 25 m. (low stack). Industri dengan high stack merupakan

industri dengan peralatan modern (modem power plants), industri dengan

medium stack merupakan industri besar, distrik heating plant dan sub

optimal power utilities, sedangkan industri dengan low stack merupakan

industri kecil dan industri komersial (commercial users), transport dan

sector domestic (Warlina, 2008).

Cerobong yang terletak di PLTU termasuk ke dalam kelompok

dengan tinggi cerobong > 75 m (high stack), karena tinggi cerobong PLTU

sekitar 107 meter. Diameter cerobong mencapai 4.250 mm atau sekitar

4,24 meter. Suhu gas out cerobong mencapai 125oC atau sekitar 398

Kelvin.

E. MODEL SISTEM DINAMIS

Model adalah alat bantu atau media instrumen yang dipergunakan

untuk mencerminkan dan menyederhanakan suatu realita secara terukur.

Dikenal dua jenis model a) Model statis yaitu model yang mengabaikan

pengaruh waktu. Model ini berbentuk persamaan matematika. b) Model

dinamis yang menempatkan waktu sebagai variabel bebas. Model ini

menggunakan dinamika suatu sistem sebagai fungsi dari waktu.

Model adalah perumusan matematika dari proses-proses

fisika/kimia/biologi suatu fenomena alam, sehingga jika dimasukkan data-

data penunjang, kemudian dihitung dengan metode perhitungan tertentu,

akan dapat dihasilkan gambaran proses secara keseluruhan. Pemodelan

44

diartikan sebagai ilustrasi penggambaran, peyederhanaan, miniatur,

visualizing atau kreasi prediksi inovatif (Mallongi, 2012).

Model merupakan representasi dari sistem nyata, suatu model

dikatakan baik bila perilaku model tersebut dapat menyerupai sistem

sebenarnya dengan syarat tidak melanggar prinsip-prinsip berfikir sistem.

Dalam membangun suatu model sangat dipengaruhi subjektivitas

seseorang atau organisasi, maka perlu adanya penyempurnaan yang

dilakukan secara terus-menerus dengan menggali informasi dan potensi

yang relevan (Winardi, 1998 dalam (Axella and Suryani, 20012).

Sistem adalah suatu kumpulan unsur atau komponen yang

mengorganisasi dan saling berinteraksi, saling bergantung satu samu lain

untuk mencapai tujuan tertentu. Sistem memiliki beberapa karakteristik

berupa a) komponen, b) batas (boundary), c) lingkungan luar system

(environment), d) penghubung (interface) yang menghubungkan

subsistem-subsistem, e) input, f) output, g) pengolah system (process)

dan h) tujuan (objective).

Sedangkan yang dimaksud dengan Sistem Dinamis (System

Dynamics) adalau suatu metode untuk mengenal lebih jelas masalah yang

kompleks. System ini dikenal sekitar 50 tahun lalu sebagai Industrial

dynamics (diperkenalkan pertama kali oleh Jay Forrester dari the

Massachusetts Institue of Technology pada tahun 1960 – 1961) yang

memfokuskan diri pada setting korporasi, namun saat ini telah dipakai

secara luas (Richardson & Pugh, 1983).

45

Masalah yang dapat dikenal baik dengan sistem dinamis harus

memiliki dua syarat utama. Syarat pertama masalah tadi harus bersifat

dinamis atau selalu berubah kuantitasnya setiap saat dan syarat kedua

masalah tadi mengandung pengertian umpan balik (feedback) dan

diagram alir (stocks and flows diagram). Sistem dinamis memiliki dua

aspek yaitu aspek kualitatif dan aspek kuantitatif. Aspek kualitatif

digambarkan dalam causal loop diagram (CLD) yang mengandung

feedback positif dan negatif. Pada CLD tidak dapat diterangkan besaran

masalah yang ada, oleh karena itu perlu dikuantifikasikan melalui aspek

kuantitatif, atau dengan kata lain CLD harus dikonversikan menjadi stock

and flows diagram (Brailsford, 2008). Melalui sistem dinamisdapat dibuat

suatu program komputer yang mensimulasikan dan mevisualisasikan

suatu tindakan dan feedback yang diperoleh.

Ada tiga jenis model system dinamis yaitu a) model ekonometrik, b)

model optimasi dan c) model simulasi. Model ekonometrik merupakan

model simulasi, khusus dipakai di bidang ekonomi. Model optimasi

merupakan model yang memberikan masukan tentang apa yang harus

dilakukan agar diperoleh suatu situasi yang lebih baik dan sama sekali

tidak menggambarkan apa yang akan terjadi dalam suatu situasi. Model

simulasi, bertujuan untuk memberikan gambaran yang menyerupai

keadaan nyata untuk dapat dipelajari perilakunya dari waktu ke waktu

(Sterman, 1991).

46

Pada pembuatan Sistem Model Dinamis ada beberapa hal yang

berkaitan satu sama lain yaitu:

1. Reservoir, sebagai wadah dimulainya suatu komponen dalam system

2. Processes, sebagai aktivitas yang terjadi pada sistem yang

menentukan perubahan pada reservoir sesuai waktu

3. Converter, merupakan variable yang mempunyai berbagai peran

dalam sistem. Peran utamanya adalah menentukan rate pada

processes yang menyebabkan nilai reservoir berubah.

4. Interrelationship, merupakan penghubung berbagai komponen dalam

sistem. Hubungan tersebut dinyatakan sebagai perhitungan matematik

sesuai perjalan waktu. Oleh karena itu dalam model dinamis

digunakan rumus kalkulus yang menyatakan hubungan reservoir

dengan waktu seperti:

��(�)�� = ⋯

Pada Interrelationship selalu terjadi hubungan sebab akibat yang

digambarkan sebagai Causal Loop Diagram. Hubungan sebab

akibat ini menimbulkan 2 macam feed back

a. Positive feedback (reinforcing feedback) yang terjadi bila

perubahan pada salah satu titik pada sistem menyebabkan

amplifikasi, destabilisasi dan disekuilibrasi pada titik yang lain

b. Negative feedback (counteracting feedback) yang terjadi jika

perubahan di suatu titik pada sistem menyebabkan

47

pengurangan deviasi pada titik yang lain dalam sistem untuk

menuju kesetimbangan.

5. Pada kebanyakan sistem terjadi yang dinamakan steady-state

behavior (hal ini terjadi juga pada pencemaran udara). Sistem yang

mencapai keaadaan steady-state, reservoir berubah sedikit sekali atau

bahkan tetap konstan. Pada keadaan ini nilai reservoir mendekati nol.

Bilamana dibuat grafik reservoir versus waktu, diperoleh garis

mendatar dan persamaan matematikanya menjadi �()� = 0. Biasanya

pada keadaan ini grafik yang terjadi merupakan logistic growth yang

berbentuk sigmoid (huruf S) dengan akhir grafik mendekati garis lurus

(Deaton & Winebrake, 2000; Richardson & Pugh, 1983). Hal ini terjadi

karena adanya positive dan negative feedback.

Menurut, Deaton 2000, validitas dari model dinamis ditentukan oleh

dua aspek yaitu a) Strukctural validity dan b) Predictive validity.(Deaton &

Winebrake, 2000) Suatu model dikatakan memenuhi structural validity

bilamana struktur model tadi (diagram maupun ukuran-ukurannya) benar-

benar secara akurat mewakili keadaan cause-effect yang

sebenarnya.Oleh karena itu hanya mereka yang mengerti betul keadaan

yang sebenarnya yang mampu membuat model dengan baik.

R(t)

Waktu

Steady-state

Gambar 2.Logistic S-curve

48

Suatu model dikatakan memenuhi predictive validity bilamana

model tadi mampu memprediksi secara adekuat apa yang akan terjadi

pada keadaan sebenarnya. Hal ini dapat dilakukan dengan cara

menjalankan model tadi secara berulang-ulang dan membandingkan

dengan baseline behavior patterns dan steady state behavior patterns.

Kalau setelah dibandingkan ternyata model tadi menyerupai kedua

patterns tersebut di atas, dapat dikatakan bahwa model tersebut

memenuhi predictive validity.

Dalam bidang kesehatan sendiri, model simulasi sering digunakan

untuk membantu perencanaan pemecahan masalah kesehatan

bagaimanapun kompleksnya dan tumpangtindihnya permasalahan yang

ada (biasanya masalah kesehatan merupakan masalah yang tidak

memiliki batas tegas dengan masalah lain). Banyak masalah kesehatan

yang dapat dipecahkan dan divisualisasikan dengan model ini, mulai dari

masalah kesehatan masyarakat, perencanaan kesehatan, keuangan,

fisiologi, biodinamik ekspresi gen, metabolik sampai dengan penyakit

menular dan deregeneratif (Erickson, Presley, Allen, Long, & Cox, 2010;

Hargrove, 1998; Homer & Hirsch, 2006; Srijaria, Riewpaiboon, &

Chaikledkaew, 2008). Model ini biasanya dapat bekerja secara cepat dan

dapat dilaksanakan secara interaktif, sehingga mempermudah

pengambilan keputusan (Brailsford, 2008).

Program komputer untuk simulasi yang ada saat ini banyak

jenisnya misalnya Dynamo, vensim, I-thing, Powersim dan Stella. Program

49

computer simulasi untuk sistem dinamis pertama kali dibuat Jay Forrester

dengan mempergunakan bahasa pemorgraman adalah Dynamo. Untuk

mempergunakan program ini dibutuhkan pengetahuan pemorgraman

khususnya compile language sehingga tidak semua orang dapat

mempergunakannya. Akhir-akhir ini mulai banyak dibuat program yang

sama namun berbasis grafis (visual language) antara lain adalah Stella

(Structure Thinking Eksperimental Learning Laboratory with Animation).

Program Stella dibuat oleh Barry Richmond pendiri High Performance

System, Inc. Stella merupakan program komputer simulasi yang

mempergunakan integrated graphical interface dengan icon-icon untuk

membentuk stock and flow diagram dengan persamaan-persamaan

matetamisnya sehingga mempermudah setiap orang untuk

mempergunakannya dalam pembuatan model dinamis (Fisher, 2011).

Oleh karenya Stella dapat dipergunakan dengan baik untuk melakukan

modeling pada pencemaran udara.

Faktor-faktor atau prediktor yang mempengaruhi terjadinya

pencemaran udara merupakan unsur utama pembuatan model ini. Setiap

perubahan pada faktor yang mempengaruhi kejadian pencemaran udara

diikuti perubahan feedbacknya.

Untuk membuat model dinamis diperlukan beberapa langkah yaitu:

1. Mendefinisikan masalah yang ada. Masalah yang sulit didefinisikan,

diurai menjadi beberapa unsur pembentuk masalah.

50

2. Strukturisasi model dengan jalan menguraikan hubungan antara

komponen penyusun masalah dan tujuan studi.

3. Formulasi model yang merumuskan perilaku model dan hubungan

antar variabel. Interaksi antar variabel yang kompleks sering

disederhanakan dengan asumsi-asumsi yang tepat.

4. Kalibrasi model yaitu menyesuaikan parameter-parameter model

dengan kondisi nyata di lapangan.

5. Validasi model, dilakukan dengan jalan melakukan pengujian

keakuratan model dan membandingkan perilaku model dengan situasi

nyata.

6. Sensitivitas model diuji dengan jalan mengubah-ubah nilai variabel

model.

F. MODEL DISPERSI GAUSSIAN

Model disperse Gaussian merupakan salah satu model perhitungan

yang banyak digunakan untuk mensimulasikan pengaruh emisi terhadap

kualitas udara. Model Gaussian merupakan bentuk persamaan

matematika yang dapat dimasukkan ke dalam perhitungan variabel yang

bersifat fisik dan diberikan informasi yang lebih detail mengenai sumber

polutan pada suatu daerah yang diteliti (Puspitasari, 2011).

Pemodelan pencemaran udara adalah satu-satunya metode yang

dapat menggambarkan kualitas udara di masa yang akan datang.

Informasi mengenai kualitas udara dimasa yang akan datang

memungkinkan pengatur kebijakan untuk menyusun strategi manajemen

51

pengendalian pencemaran udara. Model Gaussian Plume adalah salah

satu pemodelan matematis yang paling umum digunakan dalam

menggambarkan disperse polutan udara. Model Gaussian Plume telah

lazim digunakan karena berbagai keunggulannya, diantaranya yaitu

mudah dimengerti, mudah dalam aplikasinya, dan telah disepakati secara

internasional (Puspitasari, 2011).

Menurut Farida (2004) bahwa penyebaran emisi yang dihasilkan

oleh pembangkit listrik yang berkapasitas besar (cerobong gas buang 70-

200 meter) dikategorikan sebagai emisi sumber titik, sedangkan yang

mempunyai ketinggian cerobong gas buang di bawah 42 meter

dikategorikan sebagai emisi sumber luasan.Pendekatan yang dipakai

untuk sumber titik dengan menggunakan modifikasi fungsi Gaussian

dengan menggunakan 3 parameter yaitu sumber emisi, meteorologi, dan

topografi. Asumsi yang digunakan :

1. Sumber emisi menghasilkan material secara kontinyu

2. Karakteristik arah angin adalah homogeni secara vertikal atau

horizontal dan kecepatan rata-ratanya tidak berubah

3. Transformasi kimia dan fisika di atmosfer tidak diperhitungkan

4. Kobaran gas buang direfleksikan pada permukaan tetapi tanpa

absorpsi dan deplesi

5. Semua variabel konstan (kondisi steady state)

6. Permukaan datar

7. Sumbu x sejajar dengan arah angin perhitungan penyebarannya.

52

Penggunaan Model Gaussian dalam memperhitungkan konsentrasi

dan deposisi polutan akibat emisi sumber polutan titik didasarkan pada

pertimbangan salah satunya adalah model asap Gaussian hanya

membutuhkan data meteorologi angin yaitu arah dan kecepatan angin di

cerobong saja. Bila memakai model lain akan menemui kesulitan dalam

mencari data profil vertikal arah angin dan fluktuasinya yang lengkap

(Faridha, 2004).

(sumber : www.wikimedia.org)

Sampai saat ini, Model Gaussian tetap dianggap paling tepat untuk

melukiskan secara matematis pola 3 dimensi dari perjalan semburan

(plume) emisi. Dari sumbernya, emisi polutan akan bergerak sebagai

plume mengikuti arah angin, dan menyebar ke arah samping dan vertikal.

Konsentrasi polutan akan lebih tinggi di garis tengah plume dan rendah di

daerah-daerah tepi plume. Semakin ke tepi, konsentrasi semakin rendah.

Jika diamati, distribusi konsentrasi plume memiliki bentuk yang sama

dengan kurva distribusi normal atau kurva Gaussian. Formula perhitungan

Gambar 3. Model Guassian

53

AC yang mengikuti model Gaussian ini dikembangkan pertama kali oleh

Sir Graham Sutton di tahun 1947.

Estimasi konsentrasi polutan terdispersi dilakukan sepanjang

sumbu X yang merupakan arah hembusan angin, sepanjang sumbu Y

pada bidang mendatar (X,Y), dan sepanjang sumbu Z pada bidang

vertikal (X,Z).

Distribusi konsentrasi yang meruang (X,Y,Z) dari suatu cerobong

dengan ukuran diameter partikel kurang dari 20 mikron setinggi H,

diberikan persamaan

�( ,�,�) = ��

��

��

�� !�� "! #��

�" !�� ……..(�)

Dimana :

C = konsentrasi polutan udara dalam massa per volume (mg/m3)

Q = Laju emisi polutan dalam massa per waktu (mg/detik)

Us = Kecepatan angin di titik sumber (m/detik)

σy = Kecepatan angin di titik sumber (m)

σz= Koefisien dispersi secara vertikal terhadap sumbu x (m)

π = Konstanta matematika untuk phi (3,1415926… = 3,14)

He = Tinggi efektif stack (cerobong) di pusat kepulan (m)

Y = Jarak pengamatan sejajar dengan sumbu-y dari sumber emisi

(m)

54

Dengan X(x,y,z;H) menyatakan konsentrasi pada kedudukan angin

turun (x,y,z) untuk tinggi cerobong efektif H [ML-3], Q menyatakan

kekuatan sumber [MT-1], U menyatakan kecepatan angin rata-rata yang

mempengaruhi transport kepulan [LT-1], σy, σzmenyatakan ukuran

penyebaran kepulan asap lateral (crosswind) dan vertikal. Besaran ini

fungsi dari jenis stabilitas atmosfer dan jarak angin turun [L], H adalah

tinggi cerobong efektif atau tinggi garis pusat kepulan asap [L]. Polutan

tidak dapat terserap ke dalam tanah, sehingga mencerminkan suatu

pemantulan yang sempurnah. Pengertian umum dari persamaan adalah

sebagai berikut:

1. Konsentrasi polutan pada sumbu X arah hembusan angin secara

langsung proporsional dengan laju emisi Q

2. Konsentrasi pada permukaan tanah sepanjang arah hembusan

angin (Z=0) berbangding terbalik dengan arah angin

3. Nilai σy dan σz meningkat dengan peningkatan ketidakstabilan

atmosfir (turbulensi)

4. Nilai konsentrasi X maksimum pada permukaan tanah akan

menurunkan dengan pertambahan tinggi efektif cerobong

5. Konsentrasi permukaan tanah (Z=0) (Air Pollution Control, 1986).

55

Tabel 2. Klasifikasi Stabilitas Atmosfer

No.

Kecepatan Angin Siang Malam

permukaan Intensitas Sinat

Matahari Tutupan Awan

( m/detik ) Kuat Sedang Lemah >4/8 berawan <3/8 cerah

1 <2 A A-B B F F

2 2 sampai 3 A-B B C E F

3 3 sampai 5 B B-C C D E

4 5 sampi 6 C C-D D D D

5 >6 C D D D D

Sumber : KLH 2007

A = sangat tidak stabil

B = sedang

C = sedikit tidak stabil

D = netral

E = agak sedikit stabil

F = stabil

G. POLA SPASIAL PENCEMARAN UDARA

Pola Spasial

Geografi adalah bidang ilmu yang mempelajari berbagai gejala di

permukaan bumi dalam perspektif keruangan. Eksistensi ruang dalam

geografi dapat dipandang dari struktur (spatial structure), pola (spatial

pattern), dan proses (spatial processes). Dalam konteks fenomena

keruangan terdapat perbedaan kenampakan, struktur, pola dan

proses.Pola merupakan pola persebaran suatu fenomena di ruang muka

bumi.

56

Analisis keruangan mencoba menelaah tentang lokasi dan

persebaran gejala-gejala di ruang muka bumi. Untuk memperoleh lokasi

dan perseberan gejala-gejala di ruang muka bumi. Untuk memperoleh

gambaran sesuatu di muka bumi, atau untuk memberikan gambaran

tentang sesuatu di muka bumi, alat yang terbaik adalah peta (Sandy,

1973).

Dalam analisis keruangan perlu dilakukan pengwilayahan. Wilayah

pada hakekatnya menyangkut sebagian dari muka bumi yang batasnya

ditetapkan atas dasar kriteria tertentu.

H. PENELITIAN TERDAHULU

Penelitian tentang kualitas udara sudah sering dilakukan. Penelitian

kualitas udara salah satunya dilakukan oleh Rahmawati (1999) mengenai

kualitas udara di DKI Jakarta pada tahun 1997. Penelitian selanjutnya

tentang kualitas udara dilaukan oleh Wahono (2003) mengenai kajian

dinamika spesial zat pencemaran udara di lokasi industri PT. Nation

Gobel. Adapun penelitian lain yaitu tentang persebaran kualitas udara

pada wilayah industri MIGAS di PT. PERTAMINA UP VI Balongan oleh

Bakar (2006).

Rahmawati (1999) menganalisis pola sebaran polutan udara untuk

tiap-tiap musim dan melihat peran faktor kontrol angin dan sebaran

bangunan tinggi di DKI Jakarta tahun 1997. Hasil penelitian tersebut

menginformasikan pada periode musim yang berbeda akan menghasilkan

pola sebaran polutan yang berbeda pula. Hasil penelitian tersebut juga

57

menginformasikan bahwa faktor angin dan bangunan tinggi sangat

berpengaruh pada persebaran polutan di kota besar seperti DKI Jakarta.

Penelitian yang dilakukan Wahono (2003) menganalisa arah

pergerakan zat pencemar yang dihasilkan oleh cerobong dan menjelaskan

tingkat pencemaran udara di lokasi industri PT. National Gobel. Hasil

penelitian tersebut menginformasikan pola persebaran zat pada periode

pengamatan memiliki arah yang berbeda-beda. Hasil penelitian ini juga

menginformasikan bahwa kecepatan angin dapat membantu proses

pengenceran zat.

Adapun penelitian Bakar (2006) yang menganalisa persebaran

kualitas udara berdasarkan arah dan jarak dari titik sumber dengan

menggunakan kriteria Indeks Standar Polutan. Dalam penelitian tersebut

juga dideskripsikan persebaran kualitas udara dengan melihat variasi arah

kecepatan angin yang terajadi di PT. PERTAMINA UP VI balongan serta

dibandingkan persebaran kualitas udara hasil aplikasi model Gaussian

dengan pengukuran udara ambien.

58

Berikut adalah beberapa penelitian tentang pemodelan kualitas udara yang menjadi rujukan dan disajikan dalam bentuk tabel sebagai berikut :

I. TABEL3. DAFTAR PENELITIAN TENTANG PEMODELAN KUALITAS UDARA

No. Peneliti / tahun Judul Karakteristik

Metode Aplikasi/model Hasil

1. Yulia Fitri & Sri Fitria Retnawaty /2015

Prediksi Konsentrasi CO2 Pada Cerobong Asap Dari Rencana Pembangunan Pembangkit Listrik tenaga mesin dan Gas (PLMTG) Duri

Model Dispersi Gaussian

Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi gas emisi CO2 sangat dipengaruhi oleh faktor meteorologi. Nilai konsentrasi CO2 maksimum dari bahan bakar LNG dari cerobong asap yaitu 285,77 μg/m3 dan 284,62 μg/m3. Konsentrasi CO2 dari bahan bakar HSD, yaitu 2127,31 μg/m3 dan 2118,78 μg/m3.

2. Devita / 2017 Analisis Risiko Kesehatan Lingkungan Pajanan Gas Karbon Monoksida (CO) pada Petugas Pengumpul Tol di Semarang

Analisa deskriktif Kuantitatif

desain cross sectional

Hasil penenitian yaitu rata-rata konsentrasi gas Karbon Monoksida (CO) dalam udara ambient di gerbang tol Semarang 10,61 menunjukkan nilai di bawah baku mutu yang ditetapkan pada keputusan Gubernur Jawa Tengah No. 8 Tahun 2001

3. Anita Dwi Puspitasari /2011

Pola Spasial Pencemaran Udara dari Sumber Pencemar PLTU dan LTTGU Muara Karang

Deskriptif WRPLOT/Arc.View/ Model Spasial

Pola spasial pencemaran udara yang bersumber dari PLTGU dan PLTU menunjukkan perbedaan jangkauan dan nilai konsentrasipolutan menyebar lebih jauh (lebih dari 10 km) dan nilai polutan cenderung lebih kecil, sedangkan pada keadaan stabilitas atmosfer tidak stabil polutan menyebar lebih dekat (kurang dari 6 km) dan nilai polutan lebih besar.

4. Niken /2012 Potensi Gangguan Kesehatan Polisi Lalu Lintas Akibat Karbon Monoksida (CO)



Hasil penelitian bahwa analisis korelasi yang dilakukan menunjukkan nilai sebesar 0,264 yang menunjukkan yang lemah, sehingga dampak CO yang dirasakan oleh responden pada saat bertugas

59



5. Erwin Ningsih / 2012

Pengaruh Paparan Gas Karbon Monoksida (CO) Terhadap Tekanan Darah Pekerja Jasa Becak di Terminal Tirtonadi Surakarta



Hasil penelitian diperoleh nilai p=0,000, yang berarti terdapat pengaruh yang sangat signifikan antara paparan gas CO terhadap tekanan darah pekerja jasa becak di Terminal Tirnodadi, Surakarta

6.. Sandra Yossi /2011

Hubungan Tingkat Konsentrasi SO2 dan TSP dan Lingkungan Fisik dengan Kejadian ISPA pada Penduduk di Kotamadya Jakarta Timur Tahun 2008-2010



hasil penelitian dengan a=10% dan 5% menunjukkan terdapat hubungan yang signifikan antara tingkat konsentrasi So2 (p=0,005), TSP (p=0,013), kelembaban minimum (p=0,059), dan curah hujan (p=0,005) dengan kejadian ISPA

7. Minerva Nadia / 2011

Hubungan Konsentrasi SO2 dan Suspended Particullate Matter (SPM) dengan Jumlah Kejadian ISPA Penduduk Kecamatan Pademangan Tahun 200-6-2010



Hasil penelitian menunjukkan semakin meningkat konsentrasi gas SO2maka semakin meingkat pula jumlah kejadi kejadian ISPA pada penduduk kecematan Pademangan

8. Fitriani Sudirman / 2015

Model estimasi konsentrasi karbon monoksida (CO) dan nitrogen

Observasional analitik

Model dinamis Hasil penelitian menunjukkan bahwa 10 tahun yang akan datang (2025) destimasikan CO mengalami peningkatan sebesar 1,56 kali lipat tiap bulan dari konsentrasi 1.298 µg/Nm3 di tahun 2015 menjadi

60



dioksida (NO2) di beberapa jalan utama kota Makassar

242.678 µg/Nm3 di tahun 2025 dan konsentrasi No2 mengalami peningkatan sebesar 0,53 kali lipat tiap bulan dari konsentrasi 49,401 µg/Nm3 di tahun 2015 menjadi 3.122,73 µg/Nm3 di tahun 2025 jika tidak ada tindakan pengendalian.

61

J. KERANGKA TEORI

Topik kajian dalam penelitian ini adalah aktivitas industri, yang mana

salah satu penyumbang emisi (gas buang) terbesar berupa polutan antara

lain adalah sulfur dioksida (SO2) dan karbon monoksida (CO) yang

bersumber dari bahan bakar mesin melalui cerobong industri dimana sangat

berbahaya karena dapat mencemari lingkungan dan menimbulkan berbagai

macam gangguan kesehatan pada manusia. Persebaran polutan (SO2 dan

CO) dari cerobong menuju lingkungan sangat dipengaruhi oleh karakteristik

cerobong itu sendiri, kemudian dipengaruhi pula oleh kondisi meteorologi

yaitu stabilitas atmosfer dan angin. Namun ada sumber lain yang turut

menyumbang polutan SO2 dan CO yaitu sumber line source seperti emisi

kendaraan bermotor.

Untuk itu mesti dilakukan upaya perencanaan dan pengendalian

secara efektif agar dampak dari aktivitas industri (cerobong) dapat

diminimalisir sekecil mungkin. Pengendalian tersebut dapat dilakukan dengan

berbagai cara antara lain dengan pemantauan dan penanaman pohon

penyerap polutan disekitar lokasi industri.

62

Gambar 4. Kerangka Teori

Sumber : (Dauhi, 2014) dan (Popescu & Lonel, 2010) yang dimodifikasi

PLTD TELLO

Emisi Cerobong

SO2 CO

Udara

Konsentrasi SO2 dan CO di lingkungan

Faktor Meteorologi: 1. Stabilitas Atmosfer 2. Arah Angin 3. Kecepatan Angin

Bahan bakar mesin (MFO, LFO, Solar dan HSD)

Dampak Lingkungan Dampak Manusia

Kendaraan bermotor

63

K. KERANGKA KONSEP

1. Faktor-faktor Penyebar Bahan Pencemaran SO2 dan CO

Proses pencemaran meliputi proses penyebaran zat pencemar ke

lingkungan. Penyebab pencemar udara meliputi proses pengangkutan

(transport) dan pegenceran (difusi) yang dinyatakan dalam bentuk

persamaan-persamaan matematika transport dan difusi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi mekanisme penyebaran

pencemaran SO2 dan CO, secara garis besar ditentukan oleh karakteristik

sumber emisi dan karakteristik atmosfer lokal. Karakteristik sumber emisi

yang dimasukkan merupakan karakteristik dari tempat atau lubang

pengeluaran zat pencemar yang didispersikan ke udara. Selain sumber

emisi, laju pencemaran atau banyaknya zat yang didispersikan ke udara juga

mempengaruhi proses penyebaran polutan di udara. Semakin stabil kondisi

atmosfer, semakin lama polutan berada di atmosfer dan jatuh ke permukaan

tanah pada jarak yang lebih jauh. Sebaliknya, semakin tidak stabil kondisi

atmosfer, polutan semakin cepat jatuh ke tanah sehingga jarak ketika

konsentrasi maksimum di permukaan tanah lebih dekat.

Selain karakteristik sumber emisi, kondisi atmosfer lokal juga

merupakan factor yang mempengaruhi mekanisme/proses dispersi polutan ke

udara. Perilaku alami seperti arah dan kecepatan angin berpengaruh

kemampuan memindahkan massa udara dalam arah horizontal, baik arah

64

maupun jangkauan dari polusi tersebut. Berdasarkan kerangka teori di atas

maka kerangka kosep dapat disederhanakan dan disajikan pada gambar 9 :

2. Variabel dan Defenisi Operasional

Varibel dibuat berdasarkan kerangka konsep yang ada pada gambar

5. Variabel dan defenisi opersional dalam penelitian ini disajikan dalam

bentuk tabel 4 di bawah ini.

Ket :

Tidak diukur :

Gambar 5. Kerangka Konsep

Konsentrasi

Emisi

Cerobong :

SO2

CO

Penyebaran

SO2&CO :

Stabilitas Atmosfer

Arah Angin

Kecepatan Angin

Suhu

Dampak :

Lingkungan

Manusia

65

Tabel4.Variabel dan Definisi Operasional

No Variabel Defenisi Operasional Sumber Data Jenis Data

1 Konsentrasi zat buang cerobong (SO2 dan CO)

Sulfur dioksida (SO2) dan Karbon monoksida (CO).

RKL & RPL Tahun 2012-2017

Sekunder

2 Arah Angin Arah angin yang mendominasi Data hasil pengukuran BMKG

Sekunder

3 Kecepatan Angin

Kecepatan angin per jam, dengan tujuan untuk melihat variasi kecepatan angin dan dapat dirata-ratakan

Data hasil pengukuran BMKG

Sekunder

4 Stabilitas Atmosfer

Stabilitas atmosfer ditentukan berdasarkan kecepatan angin. Stabilitas atmosfer hanya dilihat yang paling mendominasi saja

Data hasil pengukuran BMKG

Sekunder

5 Konsentrasi zat pencemar

konsentrasi zat pencemar diperoleh dengan menggunakan perhitungan Gaussian.

Pengolahan data

Primer

66

BAB III

METODE PENELITIAN

A. JENIS DAN DESAIN PENELITIAN

Penelitian ini merupakan penelitian prognostik (Prognostic research),

yaitu penelitian yang berusaha memprediksi suatu kejadian pencemaran

udara yang dipengaruhi oleh beberapa faktor yang ada. Metode penelitian ini

termasuk pendekatan deskriptif kuantitatif dengan mendesain suatu bentuk

pemodelan sebaran polutan SO2 dan CO menggunakan persamaan kepulan

asap Gauss dan pendekatan model sistem dinamik yakni pengumpulan data

untuk mendesain model yang bertujuan mendeskripsikan dan meprediksi ke

depan kejadian pencemaran udara di sekitar PLTD Tello di Kota Makassar.

B. LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN

1. Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan dalam waktu tiga bulan yaitu bulan April - bulan

Juni 2017 yang diawali dengan survey awal dan penelusuran daftar pustaka.

2. Lokasi Penelitian

Penelitian akandilakukan di PLTD Tello yang menjadi sumber emisi

gas buang dari cerobong yang dihasilkan oleh proses produksi PLTD Tello.

67

C. POPULASI DAN SAMPEL

1. Populasi

Populasi yang akan diteliti adalah data parameter emisi zat buang

yang dihasilkan oleh cerobong PLTD Tello yang dipengaruhi oleh stabilitas

atmosfer, arah dan kecepatan angin sehingga diperoleh konsentrasi zat

pencemar dengan menggunakan perhitungan Gaussian.

2. Sampel

Data konsentrasi zat buang SO2 dan CO PLTD Tello yang terdapat

dalam laporan pemantauan pelaksanaan RKL & RPL Tahun 2012-2017.

D. METODE PENGUMPULAN DATA

1. Jenis dan Sumber Data

Jenis data yang dikumpulkan dalam penelitian ini adalah data

sekunder. Data sekunder terdiri atas konsentrasi zat buang yang diperoleh

dari PLTD Tello yang terdapat dalam laporan pemantauan pelaksanaan RKL

& RPL Tahun 2012-2017, data kecepatan angin, arah angin dan sinar

matahari diperoleh dari BMKG Kota Makassar.

68

2. Analisis Data/Model

a. Perhitungan Dispersi Gauss

Dalam menghitung konsentrasi emisi SO2 dan CO PLTD Tello dengan

menggunakan rumus Gaussian melibatkan pula koefisien dispersi untuk

mengetahui nilai penyebaran vertikal maupun penyebaran lateral pada jarak

tertentu. Adapun koefisien dispersi gauss yang disajikan dalam tabel 5

berikut ini.

Tabel 5. Koefisien Dispersi Gauss

Stabilitas

Atmosfer

X < 1 km X > 1 km

a c D f c d f

A 213 440,8 1,941 9,27 459,7 2,094 - 9,6

B 156 106,6 1, 149 3,3 108,2 1,098 2

C 104 61 0,911 0 61 0,911 0

D 68 33,2 0,725 -1,7 44,5 0,516 -13

E 50,5 22,8 0,678 -1,3 55,4 0,305 -34

F 34 14,4 0,740 -0,35 62,6 0,180 -48,6

Catatan : harga b = 0,89 untuk semua kelas

σy = aXb dan σz = cXd + f

X = jarak konsentrasi sebaran (km)

Kecepatan angin di titik sumber menggunakan rumus :&' = &10 ( )�*+,

Ket : Us = kecepatan angin pada ketinggian cerobong (m/dt)

69

U10 = kecepatan angin pada ketinggian 10 m (m/dt)

Hs = tinggi cerobong (m)

n = konstanta = 0,25 untuk angin tidak stabil, n = 0,50 untuk angin stabil.

Nilai He (tinggi efektif) dapat diketahui menggunakan persamaan berikut

ini :

He = Hs + ΔH

Dimana : Hs = tinggi cerobong (m)

ΔH = tinggi kepulan (m)

b. Screen View 3.5.0

Screen View 3.5.0 digunakan untuk menghitung total

konsentrasi emisi SO2 dan CO PLTD Tello selama lima tahun terakhir

(2012-2016).

c. WRPLOT View

Mengelompokkan frekuensi kejadian angin berdasarkan arah dan

kecepatan angin untuk diketahui distribusi delapan arah mata angin,

sehingga akan didaptkan distribusi arah angin utama (download). Data

yang dipilih yaitu data angin selama tahun 2012-2016. Frekuensi

kumulatif kejadian angin digunakan untuk membuat diagram windrose

selama periode pengukuran. Diagram windrose dibuat dengan perangkat

lunak WRPLOT View dan kecepatan angin diklasifikasikan menjadi tiga.

70

Diagram windrose yang telah dibuat ditampilkan bersama peta daerah

penelitian dengan menampilkan titik stasiun meteorologi BMKG.

Koordinat sumber dan reseptor pencemaran SO2 dan CO

digunakan dalam lokasi sumber pencemar adalah koordinat kartesius tiga

arah yaitu arah x, y, z. Untuk menentukan elevasi daerah yang dimaksud

digunakan peta topografi. Penentuan jarak sebarak menggunakan skala

mikro atau biasa disebut skala lokal dengan orde jangkauan sampai

dengan satuan kilometer yaitu 10 km (Soedomo, 2001). Dari skala lokal

tersebut maka dapat dibagi beberapa lokasi reseptor dengan

menggunakan sistem koordinat polar pada jarak 500 m sampai ke 4.000

m di sekeliling daerah penelitian.

d. Simulasi Model

Forrester (1961), mendefinisikan simulasi sebagai penyelesaian

atau perhitungan tahap demi tahap dari persamaan matematika yang

menggambarkan keadaan sistem untuk mengetauhi perubahan yang

terjadi pada sistem tersebut sehingga diketahui perilakunya.

Oleh Muhammadi (2001), simulasi didefenisikan sebagai peniruan

perilaku suatu gejala atau proses. Simulasi bertujuan untuk memahami

gejala atau proses tersebut, membuat analisis dan peramalan perilaku

gejala atau proses tersebut di masa depan.

Simulasi merupakan salah satu alat analisis yang terpercaya bagi

perancangan dan pengoperasian proses atau sistem yang rumit. Dengan

71

semakin meningkatnya persaingan dunia, simulasi menjadi alat yang

sangat cocok untuk perencanaan, perancangan dan pengawasan bagi

sebuah sistem.Simulasi merupakan sebuah tiruan dari sebuah operasi di

dunia nyata.

Model simulasi adalah suatu teknik dimana hubungan sebab

akibat dari suatu sistem ditangkap (capture) di dalam sebuah model

komputer untuk menghasilkan beberapa perilku sesuai dengan sistem

nyata.

Pelaksanaan simulasi melalui 4 tahap, yaitu :

1) Tahap pertama simulasi adalah penyususnan konsep, gejala atau

proses yang akan ditirukan perlu dipahami, antara lain dengan

menetukan unsur-unsur yang berperan dalam gejala atau proses

tersebut.

2) Tahap kedua adalah pembuatan dan perumusan model. Konsep

pada tahap awal dirumuskan sebagai model yang berbentuk uraian

gambar atau rumus.

3) Tahap ketiga, simulasi dapat dilakukan dengan menggunakan

model yang telah dibuat. Dalam model kuantitatif, simulasi

dilakukan dengan memasukkan data ke dalam model, dimana

perhitungan dilakungan untuk mengetahui perilaku gejala atau

proses. Dalam model kualitatif, simulasi dilakukan dengan

menelusuri dan mengadakan analisis hubungan sebab akibat antar

72

unsur dengan memasukkan data atau informasi yang dikumpulkan

untuk mengetahui perilaku gejala atau proses.

4) Tahap keempat, dilakukan validasi untuk mengetahui kesesuain

antara hasil simulasi dengan gejala atau proses yang ditirukan.

Model dapat dinyatakan baik apabila kesalahan atau simpangan

hasil simulasi terhadap gejala atau proses yang ditirukan kecil.

Hasil simulasi tersebut selanjutnya digunakan untuk memahami

perilaku gejala atau proses serta mengetahui kecenderungan di

masa mendatang.

Waktu dan jumlah simulasi yang dilakukan adalah selama 12

bulan (2018) dilakukan untuk mengestimasi konsentasi SO2 dan CO

yang berasal dari Cerobong PLTD Tello selama 12 bulan (2018)

dengan pendekatan dinamik (aplikasi software Stella 5.0) tanpa

skenario.

Pemodelan dinamik diawali dengan membangun sebuah

Diagram Alir Model konsentrasi SO2 dan CO. Validasi model yaitu

membandingkan hasil simulasi model I dengan data riil presentasi,

dengan syarat yang harus dipenuhi bahwa perbedaan rata-rata

peningkatan kelipatan konsentrasi SO2 dan CO hasil simulasi tidak

boleh lebih dari 50% dibandingkan dengan data rill SO2 dan CO.

analisis simulasi menggunakan program stella 5.0.

73

e. Perangkat Lunak Simulasi

Untuk melakukan simulasi dari sebuah model, diperlukan

perangkat lunak (software) yang secara cepat dapat melihat perilaku dari

model yang telah dibuat. Ada berbagai macam perangkat lunak yang

dapat digunakan untuk keperluan ini, seperti Vensim, Dynamo, Ithing,

Stella dan Power Simulation. Tetapi dalam penelitian ini, software yang

digunakan adalah Stella 5.0. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa

tahapan kegiatan, baik dalam bentuk penelitian pustaka, pengambilan

dan pengolahan data maupun kegiatan analisis model dengan

menggunakan aplikasi Stella 5.0.

3. Validasi Model

Penilaian keabsahan model merupakan proses formal untuk meninjau

seberapa besar tingkat kepercayaan dapat diberikan kepada model tersebut.

Sebuah pernyataan dalam sistem dinamik yaitu bahwa keabsahan model

dikaitan dengan konsisten dan kesesuaian dengan tujuan model.

Teknik validasi yang utama dalam metode berpikir sistem adalah

validasi struktur model, yaitu sejauh mana keserupaan struktur model

mendekati struktur nyata. Sebagai model struktural yang berorientasi proses,

keserupaan struktur model dengan struktur nyata ditunjukkan dengan sejauh

mana interaksi variabel model dapat menirukan interaksi kejadian nyata.

74

a. Proses validasi model

Dalam menilai validasi, tujuan membuat model memegang peranan

penting. Suatu model dikatakan baik jika berhasil mencapai tujuan yang

ingin dicapainya, maka pernyataan mengenai tujuan model selain untuk

memusatkan arah penelitian juga berguna sekali dalam menilai validasi

model.

b. Uji Validasi Kinerja / Output Model

Validasi kinerja adalah aspek pelengkap metode berpikir sistem.

Tujuannya untuk memperoleh keyakinan sejauh mana kinerja model

sesuai dengan kinerja sistem nyata, sehingga memenuhi syarat sebagai

metode ilmiah yang taat fakta. Caranya adalah memvalidasi kinerja

model dengan data empiris, untuk melihat sejauh mana perilaku output

model sesuai dengan perilaku data empirik (Muhammadi, 2001).

Terdapat dua cara validasi kinerja model, yaitu : a) cara kualitatif,

yaitu membandingkan visual antara simulasi dengan kondisi aktual, dan

b) cara kualitatif. Pada penelitian ini dilakukan validasi dengan cara

kualitatif dan kuantitatif.

4. Implementasi Model

Model yang sudah divalidasi secara representatif sudah dapat dipakai

untuk meprediksi kemungkinan pencemaran SO2 dan CO di sekitar kawasan

PLTD Tello. Implementasi model yang dilakukan adalah dengan melakukan

75

analisis sensifitas yang bertujuan untuk melihat seberapa besar pengaruh

variabel-vaariabel terhadap pencemaran SO2 dan CO. Variabel yang sangat

sensitif terhadap perubahanlah atau biasa disebut leverage yang akan

dipakai membentuk skenario kebijakan yang merupakan implementasi dari

model pencemaran SO2 dan CO.

Implementasi model ini juga akan dirujukkan kepada teori yang

membentuk model tersebut untuk melihat sejauh mana teori itu mendukung

model tersebut atau teori tersebut perlu direvisi karena ternyata ada temuan

di luar teori tersebut yang mendukung penelitian ini.

E. INSTRUMEN PENELITIAN

Instrument yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : perangkat

komputer, alat tulis dan perangkat lunak (software Stella 5.0, Screen View

3.5.0, Ms Exel dan WRPLOT).

76

F. BLACK BOX

Metode ini digunakan untuk melakukan identifikasi model sistem dari

data yang menggabarkan perilaku masa lalu dari sistem (past behavior of the

exsting system). Melalui berbagai teknik statistik dan matematik, maka model

yang paling cocok (fit) dengan data operasional dapat diturunkan.

.

PENCEMARAN

SO2& CO

Input terkendali : - Diameter Cerobong - Tinggi Cerobong - Bahan Bakar

Out put dihendaki : - Emisi di bawah

baku mutu

Input tak terkendali : - Arah angin - Kec. angin - Stabilitas atmosfer

Output tak dikehendaki : - Udara tercemar

Parameter

Umpan Balik

Input

Lingkungan

Gambar 6. Black Box

77

G. DIAGRAM ALIR MODEL

Diagram Sebab-Akibat (Causal Loop) merupakan suatu mata rantai

yang menggambarkan identifikasi masalah dalam pendekatan sistem yang

menghubungkan berbagai kepentingan dengan permasalahan yang dihadapi.

Gambar menunjukkan peningkatan emis gas buang SO2 dan CO dari

cerobong yang dipengaruhi oleh penggunaan MFO dan LFO sebagai bahan

bakar mesin PLTD Tello dan emisi transportasi secara terus menerus. Laju

emisi dan persebaran polutan dari cerobong dipengaruhi oleh diameter

cerobong, tinggi cerobong, suhu udara di dalam cerobong dan suhu udara di

luar cerobong. Kemudian perseberan konsentrasi SO2 dan CO dipengaruhi

oleh stabilitas atmosfer dan angin (kecepatan dan arah).

Keadaan atmosfer yang tidak stabil memungkinkan terjadi

pembentukan awan khususnya mempunyai ukuran vertikal yang mencolok.

Hal ini dapat sangat membahayakan jika terjadi hujan, dimana awan yang

mengandung polutan dapat menimbulkan terjadinya hujan asam (Puspitasari,

2011). Keadaan atmosfer yang lebih stabil menyebabkan asap terakumulasi

dekat permukaan bumi dan tidak dapat bergerak lebih tinggi karena tidak

terjadi gerakan udara vertikal. Hal ini dapat membahayakan daerah yang

terkena asap tersebut.

78

Menurut Sastrawijaya (1991), kecepatan angin mempengaruhi

distribusi pencemar. Konsentrasi pencemar akan berkurang jika angin

kecepatan tinggi dan membagikan kecepatan tersebut secara mendatar atau

vertikal. Beberapa pohon memiliki kemampuan menyerap polutan termasuk

gas SO2 dan CO. Alur ini digambarkan pada skema gambar 11.

Causal Loop Diagram (CLD) Pencemaran

Topografi

Kons. SO2 dan CO

Sebaran kons. SO2&CO

Angin

Stabilitas atmosfer

Kualitas udara

Gedung

Diameter cerobong

Kecepatan angin

Arah angin

-

+

Pohon penyerap

+

-

Gambar 7. Cuasal Loop Diagram

(CLD)

Transportasi

-

Kec.emisi cerobong

Tinggi cerobong

79

SO2 & CO

Emis i dari Sum ber

Koef Keluar Sis tem

Abs orb Plant

Keluaran Sistem

Kec Angin Cer

Jarak X per lokasi

Koef DGf

Koef Stabilitas Atm

Koef DGa

Kecepatan Em isi

Koef Abs orpsi

Ketinggian efektif cer

Fungsi BriggsKoef Xf

Arah Angin

Koef Arah Angin

Kec Angin 10 m

Peny latera l

Peny vertika lKoef DGd

Koef DGcKoef b

Tinggi Cerobong

DeltaH

Jarak y per lokasi

Gambar 8.Diagram Alir Model

80

H. ALUR PENELITIAN

Gambar 9. Alur Penelitian

Mulai

Seleksi fakta, ide dan informasi tentang SO2 dan CO yang dihasilkan oleh cerobong PLTU Tello

sesuai

sesuai

sesuai

selesai

cukup

Akuisisi data

ya

ya

ya

tidak

tidak

tidak

ya

tidak

Observasi variabel penelitian melalui pengambilan data sekunder SO2 dan CO dari PLTU Tello yang terdapat dalam laporan pemantauan

pelaksanaan RKL & RPL Tahun 2017

Membangun Black Box

Membangun diagram alir

Validasi model dengan cara membandingkan output model

dengan data rill

81

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. HASIL PENELITIAN

1. Gambaran Umum Lokasi Penelitian

a. Kota Makassar

1) Geografis dan Topografis

Kota Makassar terletak antara 119024’17’38’’ Bujur Timur dan

508’6’19’’ Lintang Selatan yang berbatasan sebelah utara dengan

Kabupaten Maros, sebelah Timur Kabupaten Maros, sebelah selatan

Kabupaten Gowa dan sebalah barat Selat Makassar. Luas wilayah kota

Makassar tercatat 175,77 km persegi yang meliputi 14 kecamatan.

2) Iklim

Berdasarkan data yang diperoleh dari Kantor Badan Meteorologi

dan Geofisika Kota Makassar, rata-rata kelembaban udara sekitar 82,7

persen, temperatur udara 26,50-280C, dan rata-rata kecepatan angin 4,0

knot.

Berdasarkan data yang diperoleh dari Kantor Badan Meteorologi

dan Geofisika Kota Makassar, kondisi rata-rata curah hujan di kota

Makassar pada tahun 2012-2016 disajikan pada gambar 10:

82

Gambar 10. Rata-rata Curah Hujan di Kota Makassar Tahun 2012-2016

Berdasarkan gambar 10 menunjukkan bahwa rata-rata curah hujan di

kota Makassar cukup tinggi terutama pada awal tahun yaitu 385-982 mm dan

akhir tahun yaitu 448-675 mm. Sedangkan untuk hari hujan, hampir setiap

bulan terdapat hari hujan, kecuali pada bulan agustus dan september

sebagai puncak musim kemarau.

0

200

400

600

800

1000

1200

JAN

FE

B

MA

R

AP

R

ME

I

JUN

I

JULI

AG

ST

SE

P

OK

T

NO

P

DE

S

Bulan

Cu

rah

Hu

jan

(m

m)

2012

2013

2014

2015

2016

Tahun

Bulan

83

Gambar 11. Rata-rata Kelembaban Udara di Kota Makassar Tahun 2012-

2016

Berdasarkan gambar 11 menunjukkan bahwa rata-rata kelembaban

udara di kota Makassar cukup tinggi terutama pada awal tahun yaitu 83-89 %

dan akhir tahun yaitu 83-87 %, kecuali pada bulan Agustus dan September

memasuki musim kemarau.

Berdasarkan data yang diperoleh dari Kantor Badan Meteorologi dan

Geofisika Kota Makassar, kondisi rata-rata kecepatan angin bulanan di kota

Makassar pada tahun 2012-2016 disajikan pada tabel 7:

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Kele

mb

ab

an

Ud

ara

(m

m)

2012

2013

2014

2015

2016

Bulan

Tahun

84

Tabel 6. Rata-rata Kecepatan Angin Bulanan (Knot) di Kota Makassar

pada Tahun 2012-2016

No. Tahun

Bulan

Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agst Sep Okt Nop Des

1 2012 5 4 5 4 4 4 4 4 4 5 4 5

2 2013 7 5 5 4 4 4 4 4 5 5 5 5

3 2014 5 5 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5

4 2015 5 4 4 3 3 3 4 4 4 4 4 5

5 2016 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 7

Sumber: Kantor Badan Metorologi dan Geofisika Kota Makassar 2017.

Berdasarkan tabel 6 menunjukkan bahwa rata-rata kecepatan angin di

kota Makassar 4 knot. Hal ini menunjukkan angin bergerak lambat atau

dalam kondisi atmosfir yang tidak stabil. Pada kondisi ini dapat menyebabkan

pergerakan zat pencemar yang berasal dari cerobong PLTD Tello akan

menjadi lambat pula dan mempengaruhi tingginya konsentrasi bahan

pencemar akibat akumulasi emisi PLTD Tello.

Berdasarkan data yang diperoleh dari Kantor Badan Meteorologi dan

Geofisika Kota Makassar, kondisi arah angin dominan di kota Makassar pada

tahun 2012-2016 disajikan pada tabel 7 :

85

Tabel 7.Arah Angin Dominan di Kota Makassar pada Tahun 2012-2016

No. Tahun

Bulan

Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agst Sep Okt Nop Des

1 2012 E E E E E E E E E W SE E

2 2013 NW E SE SE SE SE SE SE SE SE SE SE

3 2014 SE E SE SE SE SE SE W W W SE E

4 2015 NW NW SE SE SE SE SE SE W SW SE SE

5 2016 SE E SE SE SE SE SE SE SE SE SE NW


Berdasarkan tabel 7 menunjukkan bahwa arah angin di kota Makassar

dominan bertiup dari arah Tenggara (SE) atau dengan kata lain angin

dominan bertiup ke arah Barat Laut (NW). Hal ini berarti bahwa daerah yang

terkena dampak bahan pencemar paling sering adalah kawasan pemukiman

warga arah Barat Laut (NW) dari PLTD Tello.

Wind Rose Speed (Knot)

Arah dan Kecepatan Angin Tahun 2012-2016

1-4

4 - 7

7 - 11

Gambar 12. Bunga Angin (wind rose) di Kota Makassar Tahun 2012-2016

West East

North

South

86

Dari gambar 12 menunjukkan bahwa rata-rata kecepatan angin

sebesar 4 knot dengan arah angin dominan mengarah ke Barat Laut (NW)

selama tahun 2012-2016 di kota Makassar. Dari windrose tersebut kita dapat

mengetahui wilayah mana saja yang sering terkena dampak pencemaran

polutan SO2 dan CO yang berasal dari cerobong PLTD Tello selama tahun

2012-2016.

Gambar 13.Wilayah Dominan Penerima Emisi SO2 dan CO PLTD Tello di

Kota Makassar Tahun 2012-2016

Dari gambar 13 menunjukkan bahwa wilayah dominan penerima emisi

SO2 dan CO adalah wilayah Barat Laut (NW) PLTD Tello yaitu Aspol Tello

pada jarak 500 m, Panaikang pada jarak 1.500 m, Pampang pada jarak 2.500

m dan Rappokalling pada jarak 4.000 m dari sumber semburan PLTD Tello

selama tahun 2012-2016 di kota Makassar. Tinggi rendahnya konsentrasi

emisi SO2 dan CO tergantung pada jarak wilayah penerima dari sumber

semburan. Semakin dekat wilayah penerima emisi dari sumber pencemar,

maka semakin tinggi pula konsentrasi emisinya.

87

Gambar 14.Suhu Udara Rata-rata di Kota Makassar Tahun 2012 - 2016

Berdasarkan gambar 14 menunjukkan bahwa suhu udara rata-rata

terendah terjadi pada bulan Januari yaitu 26.6 0C. Sedangkan suhu tertinggi

terjadi pada bulan November yaitu 29.4 0C.

3) Demografi

Penduduk kota Makassar tahun 2016 tercatat sebanyak 1.429.242

jiwa yang terdiri dari 706.814 laki-laki dan 722.428 perempuan.

Sementara itu jumlah penduduk Kota Makassar tahun 2015 tercatat

sebanyak 1.408.072.

Komposisi penduduk menurut jenis kelamin dapat ditunjukkan

dengan rasio jenis kelamin penduduk kota Makassar pada tahun

25

25,5

26

26,5

27

27,5

28

28,5

29

29,5

30

JAN

FE

B

MA

R

AP

R

ME

I

JUN

I

JULI

AG

ST

SE

P

OK

T

NO

P

DE

S

Bulan

Su

hu

Ud

ara

(0C

)2012

2013

2014

2015

2016

Tahun

Bulan

88

2016yaitu sekitar 97,84 persen, yang berarti setiap 100 penduduk wanita

terdapat 98 penduduk laki-laki.

Penyebaran penduduk Kota Makassar dirinci menurut kecamatan,

Biringkanaya, yaitu sebanyak 190.829 atau sekitar 13,35 persen dari total

penduduk, disusul kecamatan Tamalate sebanyak 186.921 jiwa (13,08

persen). Kecamatan Rappocini sebanyak 160.499 jiwa (11,23 persen) dan

yang terendah adalah kecamatan Ujung pandang sebanyak 28.053 jiwa

(1,96 persen).

b. PLTD TELLO

1) Deskripsi Kegiatan

Dalam meningkatkan kebutuhan listrik di Makassar dan sekitarnya,

maka pemerintah dalam hal ini PLN membangun Pusat Listrik Tenaga

Uap sebanyak 2 unit (2x 12,500 MW) yang berlokasi di Tello. Pada tahun

1971 beroperasi dan diresmikan oleh presiden Republik Indonesia

Soeharto. Untuk menunjang kelancaran pasokan listrik, maka pada tahun

1973 dibangun 2 unit mesin diesel dengan daya terpasang (2 x 2,8 MW)

berlokasi di area PLTU Tello. Pada bulan Juni 1976 dibentuk Unit Sektor

Tello dengan nama PLN Wilayah VIII Sektor Tello dengan Unit Asuhan

PLTD Bontoala dan GI / Transmisi. Tahun 1976 PLN Wilayah VIII

mendapat tambahan 1 unit Pusat Listrik Tenaga Gas (PLTG) Weastcan

dengan daya terpasang 14,466 MW.

89

Dengan berkembangnya pembangunan di kota Makassar dan

sekitarnya serta sejalan dengan pertumbuhan ekonomi yang meningkat,

untuk mengantisipasi hal tersebut, PT. PLN (PERSERO) Wilayah VIII

Sektor Tello mendapat beberapa pembangkit yaitu :

a) Tahun 1982 dibangun 2 unit PLTG Alsthom (Alsthom 1 = 21,300,

Alsthom 2 = 20,100 MW)

b) Tahun 1948 dibangun 2 unit PLTD Mistsubishi (2 x 12,600 MW)

c) Tahun 1989 dibangun 2 unit PLTD SWD (2 x 12,396 MW)

d) Tahun 1997 dibangun 2 unit PLTG GE (2 x 33,400 MW)

Untuk menyalurkan energi listrik dari pusat-pusat pembangkit yang

berada di daerah kerja PT. PLN Wilayah VIII Sektor Tello kepada

pelanggan, serta untuk menunjang / menangtisipasi pertumbuhan beban

pada daerah-daerah baru, maka secara bertahap sejak tahun 1969

dibangun trasmisi sistem tegangan 30 kV dan Gardu Induk (Tello 30 kV,

Bontoala, Kalukuang Sungguminasa, Borongloe, Mandai dan Tonasa I)

serta perluasan Gardu Induk Exiting.

Selanjutnya dibangun saluran transmisi sistem tegangan 70 kV dan

sistem tegangan 150 kV dan Gardu Induk (Pangkep, Tonasa III, Daya,

Tello 70 kV, Tello 150 kV, Tallo lama dan Takalar) serta perluasan Gardu

Induk existing.Pada bulan Agustus 1997 unit PLTD Bontoala dikeluarkan

dari pengusahaan.

90

Pada bulan Februari 1999 PT. PLN Sektor Tello mendapat

tambahan unit asuhan PLTD Bulukumba. Pada bulan Juni 2003 PT. PLN

Sektor Tello berubah nama menjadi PT. PLN (PERSERO) UNIT BISNIS

SULSELRA UNIT PEMBANGKIT I dimana Unit PLTD Bulukumba

diserahkan pengelolaannya ke PLN UP2B, tetapi mendapat tambahan

unit asuhan yaitu PLTD Kendari dan PLTD Bau-bau, dan pada tahun

2004 PT. PLN UNIT PEMBANGKITAN I berubah menjadi PT. PLN

(PERSERO) WIL. SULSEL DAN SULTRA SEKTOR TELLO.

Pada bulan Maret tahun 2007, Unit PLTD kendari dan Unit PLTD

Bau-bau memisahkan diri dari PLN Sektor Tello dan menjadi sektor

tersendiri yaitu Sektor Kendari. Perubahan dilakukan kembali pada bulan

November 2010, Unit PLTD Selayar yang semula merupakan Unit dari

PLN Sektor Bakaru bergabung menjadi Unit dari PLN Sektor Tello. Pada

bulan Mei 2012 Unit PLTU Barru yang semula merupakan Unit PLN

Sektor Bakaru bergabung menjadi Unit PLN Sektor Tello. Tahun 2013,

berdasarkan SK Direksi No. 570 .K/DIR/2012 tanggal 30 November 2012,

Sektor Tello berubah menjadi Sektor Pembangkit Tello.

91

2) Pelaksanaan Tahap Operasi

a) Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

Turbin gas mempunyai proses sederhana karena fluida

kerjanya adalah udara biasa tanpa harus diolah atau dipersiapkan

terlebih dahulu, melainkan hanya cukup dimanfaatkan kemudian

dipakai untuk proses pembakaran bahan bakar. Gas hasil pembakaran

dengna enthalphi yang tinggi inilah yang menjadi fluida kerjanya yang

digunakan untuk menggerakkan turbin dan selebihnya bisa dibuang ke

udara luar sebagai gas buang.

Pada dasarnya turbin gas kerja mengubah energi panas

menjadi energi mekanik. Primer Mover untuk menggerakkan turbin

dihubungkan sehingga dihasilkan Gaya Gerak Listrik (GGL).

b) Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

Pembangkit PLTU merupakan pembangkit termal yang banyak

digunakan saat ini, karena menghasilkan energi listrik yang relati

murah disbanding pembangkit termal lainnya.Sistem Pusat Listrik

Tenaga Uap (PLTU) mengubah energi thermos (di dalam bahan bakar,

uap) menjadi energi mekanis (putaran poros dalam turbin) yang

seharusnya diubah menjadi energi listrik (dalam generator). Pada

PLTU menggunakan bahan bakar minyak (HSD/solar, MFO/residu)

dan batu bara. Pada umumnya untuk start awal/pembakaran awalnya

92

menggunakan bahan bakar solar/HSD. Setelah mencapai tekanan

sekitar 10 kg/cm2 kemudian diganti dengan bahan bakar MFO/residu

yang sudah mengalami pemanasan sebelum masuk ke ruang bakar.

Unit sistem PLTU pada saat start hingga pembebanan pada

generator biasanya sekitar 5 jam untuk start dingin sedangkan untuk

start keadaan panas sekitar 2 jam. Komponen utama dari PLTU terdari

dari :

- Boiler

- Turbin – Generator

- Kondensor

Prinsip kerjad dari PLTU yaitu : dada proses pembangkit listrik

PLTU, menggunakan media fluida kerja uap-air. Siklus air-uap

merupakan siklus tertutup, dimana air-uap digunakan secara berulang-

ulang.Air dari luar dimasukkan ke dalam siklus melalui tangki hotwell

kondensor. Air dari hotwell dipompa ke boiler untuk dipanaskan

sehingga berubah menjadi uap yang mengandung energi tinggi. Uap

dengan tekanan dan temperatur tinggi dari boiler dialirkan untuk

memutar turbin sehingga dihasilkan putaran. Karena poros turbin dan

generator terkopel maka poros generator juga berputar yang

menghasilkan listrik pada terminal generator. Uap bekas keluaran

93

turbin dialirkan ke dalam kondensor untuk diubah menjadi air dan air

kondensor sebagai air pengisi boiler.

c) Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) adalah merupakan

pembangkit tenaga listrik yang menggunakan bahan bakar solar (HSD)

yang proses penyalaannya dengan sistem tekanan udara tinggi.

Energi mekanis yang dihasilkan oleh mesin diesel atau motor diesel ini

selanjutnya memutar generator yang dikopel langsung dengan mesin

diesel sehingga generator tersebut mengubah energi mekanis menjadi

energi listrik. Energi listrik inilah yang disalurkan ke beban / konsumen.

Sistem kerja PLTD Tello dibagi menjadi tiga sistem sampai

generator dapat membangkitkan tenaga listrik. Sistem tersebut adalah

sebagai berikut :

d) Sistem Bahan Bakar dan Pembakaran

Untuk menggerakkan piston dan memutar poros engkol

menjadikan energi mekanik yang mendorong torak diperlukan panas

yang diperoleh dari gas pembakaran bahan bakar (solar) yang

diinjeksi ke dalam silinder.

94

Untuk menghasilkan pembakaran, ada dua unsur yang

diperlukan yaitu :

- Unsur udara. Udara yang diperlukan untuk proses pembakaran

dihisuap oleh turbocharger yang mana sebelumnya udara luar

tersebut terlebih dahulu disaring dari kotoran (debu) dan diinginkan

melalui inter cooleralain. Dengan menggunakan turbo charger,

udara ditekan masuk ke dalam silinder. Torak bergerak menekan

udara di dalam silinder sehingga tekanan dan temperature udara

naik melebihi batas titik nyala bahan bakar, sehingga terjadi langkah

usaha.

- Unsur bahan bakar. Bahan bakar solar yang dipergunakan dalam

proses pembakaran terlebih dahulu dimurnikan di dalam fuel

separator yang berfungsi untuk mengurangi / memisahkan kadar air

atau kotoran dari bahan bakar. Proses selanjutnya bahan bakar

dipompakan ke setiap silinder melalui fuel booster pump yang

mendistribusikan bahan bakar dari tangki bahan bakar ke uel

injector pump di setiap silinder. Bahan bakar yang diinjeksi masuk

dan dengan adanya temperature udara yang melebihi. Batas titik

nyala bahan bakar silinder menyebabkan terjadinya pembakaran di

dalam ruang tersebut.

95

e) Sistem Air Pendingin

Air murni disuplai dari PAM yang telah disaring melaui Sec

Cooling water pump mengalir melalui lube oil kemudian jacket water

pump mengalir melalui kran masuk ke dalam jacket water cooler,

dalam jacket water cooler diproses untuk membersihkan atau

memanaskan air kemudian mengalir melalui TCV masuk melalui kran

masuk ke dalam mesin. Dalam sistem pendingin hanya mengalami

sirkulasi.

Selain itu air yang telah dinetralkan tersebut juga dipergunakan

sebagai pendingin oli dengan proses aliran tertutup. Di dalam water

expantion tank, air dipompakan ke radiator dan mendinginkan mesin

serta menurunkan suhu oli (dengan sistem aliran yang berlawanan

arah).

f) Sistem Pelumas

Fungsi pelumas yaitu melumasi bagian-bagian yang

bergesekan atau bergerak dan memindahkan panas yang ada dimesin

ke lube oil cooler.

96

3) Gambaran Umum Area PT. PLN Wilayah Sektor Pembangkit Tello

Sungai Tello merupakan salah satu sungai yang memiliki

keanekaragaman flora, fauna dan biota perairan di Kota Makassar.

Masyarakat memanfaatkan sungai selain untuk mencari ikan dan biota

bentuk ekonomis yaitu untuk pengairan tambak budidaya yang terletak di

bantaran sungai.Sungai ini memiliki warna perairan cokelat yang

menandakan bahwa substrat perairan yang berlumpur. Kondisi perairan

yang berdekatan dengan laut (estuaria) yang ditandai dengan banyaknya

pohon bakau jenis Nypha sp. Disepanjang aliran sungai membuat Sungai

Tello mengalami fenomena pasang surut.

PT. PLN sektor pembangkit Tello yang beroperasi sejak tahun

1970 menjadi salah satu penggerak ekonomi masyarakat sekitarnya,

terlihat dari tumbuhnya usaha kecil masyarakat yang secara

langsung/tidak langsung dapat memenuhi kebutuhan sehari-hari

karyawan PLTU PLN Tello. Hal tersebut membantu meningkatkan

ekonomi masyarakat dan terajdi peningkatan pendidikan masyarakat

hingga tingkat sekolah menengah atas, hingga jenjang perguruan

tinggi.Kondisi ini menjadi peluang bagi PLTU PLN Tello untuk melakukan

penerimaan karyawan lokal sebagai salah satu kontribusi berkelanjutan

pada ekonomi masyarakat.

97

Cerobong yang menjadi fokus penelitian ada lima buah yaitu

cerobong Mesin SWD 1, Mesin PLTD MITSUBISHI 1, Mesin SWD 2,

PLTG I dan PLTG II. Koordinat cerobong-cerobong dapat dilihat pada

Tabel 9:

Tabel 8.Lokasi Koordinat Cerobong Sumber Pencemar Udara

No. Cerobong Titik Koordinat

1 I S:05008’52.3’’ E:119028’17.7’’

2 II S:05008’51.2’’ E:119028’17.3’’

3 II S: 05008’53.5” E: 119028’21.8’’

4 IV S: 05008’51.2’’ E:119028’16.3’’

5 V S: 05008’52.0’’ E:119028’16.9’’

Sumber: Laporan RKL – RPL Kegiatan PT PLN (Persero) Wilayah Sulselrabar Sektor Pemangkit Tello Semester 1Tahun 2017.

2. Parameter Emisi SO2 dan CO

Berdasarkan pengukuran emisi yang dilkukan oleh Balai Besar

Pengembangan Keselamatan dan Kesehatan Kerja (B2PK3) terdapat zat

pencemar yang dilepaskan oleh cerobong yang bersal dari PLN Sektor Tello.

Zat pencemar terukur yaitu SO2 (Sulfur Dioksida) dan CO (Karbon

Monoksida). Kedua zat pencemar tersebut dapat membahayakan kehidupan

manusia dan mahluk hidup lainnya jika kadarnya melibihi baku mutu. Hasil

pengukuran emisi selengkapnya disajikan Tabel 9.

98

Tabel 9.Hasil Pengukuran Emisi Cerobong di PLN Sektro Tello

No. Parameter

Nilai Parameter Emisi pada Cerobong Nilai Baku Mutu

Emisi (mg/m3) I II III IV V

1

Konsentrasi CO

terukur,

(mg/m3)

87,94 575 157 43,19 33,62 600

2

Konsentrasi

SO2 terukur,

(mg/m3)

351 214 351 87,74 38,298 750

3

Diameter

Cerobong (ds),

meter

4 4 4 4 4 -

4 Suhu Udara

(Ta), K 286,6 285,8 285 220 220,0 -

5

Kecepatan

Lepasan Emisi

(Vs), m/dt

11,43 11,05 11,43 11,43 10,75 -

6 Tinggi (Hs),

meter 30 30 30 30 30 -

7 Suhu Gas Out

(Ts), K 559,75 558,95 559,75 493,15 493,15 -

Sumber: Laporan RKL – RPL Kegiatan PT PLN (Persero) Wilayah

Sulselrabar Sektor Pembangkit Tello Semester 1 Tahun 2017.

Berdasarkan Keputusan Gubernur Sulawesi Selatan Nomor 69 Tahun

2010 tentang pengelolaan dan pengendalian pencemaran air dan udara,

penetapan baku mutu limbah cair, baku mutu udara ambien dan emisi yaitu

parameter SO2 dan CO. Nilai baku mutu emisi untuk SO2 adalah 750 mg/m3,

sedangkan nilai baku mutu emisi untuk CO adalah 600 mg/m3. Emisi yang

dihasilkan oleh PLTD Tello masih di bawah baku mutu. Hasil pengukuran

emisi yang telah diperoleh akan dihitung menjadi data parameter emisi yang

99

dapat dimasukkan ke dalam Model Dispersi Gaussian untuk mengetahui

konsentrasi emisi SO2 dan CO di sekitar wilayah PLTD Tello.

3. Parameter Meteorologi

Data meteorologi yang diambil yaitu data dari tahun 2012 sampai

dengan 2016, untuk mengetahui tren yang terjadi selama lima tahun terakhir.

Data meteorologi yang diambil antara lain data angin meliputi arah dan

kecepatannya, data suhu udara, data temperatur udara dan data curah hujan.

Untuk melakukan perhitungan dispersi Gaussian, diambil arah dan kecepatan

angin dominan yang terjadi selama lima tahun terakhir.

Tabel 10. Parameter Meteorologi Tahun 2012-2016

No. Parameter 2012 2013 2014 2015 2016

1

Rata-rata

kecepatan angin

dominan (U10),

m/dt

2.78 2.78 2.78 2.78 2.78

2 Arah angin

dominan E SE SE SE SE

3 Sudut angin

Dominan 900 1350 1350 1350 1350

4 Kestabilan

atmosfer dominan A - C A - C A - C A - C A - C


Data meteorologi yang tersaji pada tabel 10 kemudian dihitung agar

dapat mengetahui tinggi kepulan asap yang terjadi pada cerobong. Stabilitas

atmosfer yang diperoleh dari data meteorologi digunakan untuk menghitung

100

kecepatan angin pada ketinggian cerobong. Tren lima tahunan stabilitas

atmosfer adalah berkisar antara tidak stabil dan sedikit stabil (A– C).

Gambar 15. Suhu Rata-rata Udara Ambien di Sekitar Cerobong Tahun

2012-2016

Dari gambar 15 menunjukkan bahwa Suhu rata-rata udara ambient di

sekitar cerobong PLTD Tello selama tahun 2012-2016 berkisar antara 30-

39.10C. Suhu rata-rata paling tinggi pada tahun 2012 di sekitar cerobong III

yaitu 40 0C dan suhu rata-rata paling rendah pada tahun 2013 di sekitar

cerobong IV dan tahun 2015 di sekitar cerobong IV dan V yaitu 30 0C.

Perubahan setiap suhu udara di sekitar cerobong akan mempengaruhi tinggi

kepulan asap yang dihasilkan oleh cerobong pada setiap tahunnya.

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2012 2013 2014 2015 2016

Su

hu

Ud

ara

di S

ek

ita

r C

ero

bo

ng

(0

C)

I

II

III

IV

V

Cerobong

Tahun

101

4. Hasil Perhitungan Model Dispersi Gaussian

a. Total Konsentrasi Emisi SO2 dan CO Pada Tiap-tiap Wilayah di Kota

Makassar Selama Tahun 2012-2016

Dari data parameter emisi (SO2 dan CO) dan parameter meteorologi

yang telah dikumpulkan kemudian dilakukan perhitungan dengan

menggunakan Model Dispersi Gaussian dimana persamaan-persaman untuk

menghitung dispersi emisi diterjemahkan ke dalam program pemodelan

dinamis dengan menggunakan software Stella 5.0 untuk mengetahui estimasi

konsentrasi emisi SO2 dan CO pada satu tahun akan datang. Karena letak

cerobong yang berdekatan, maka pola spasial dari Model Dispersi Gaussian

digabung menjadi satu titik.Dalam artian letak cerobong dianggap sama

karena posisinya yang berdekatan.

Total konsentrasi emisi SO2 dan CO yang dihasilkan oleh PLTD Tello

selama tahun 2012-2016 masih jauh di bawah nilai ambang batas baku mutu

udara dengan arah angin dominan mengarah ke Barat Laut (NW) yang

terdapat di empat titik lokasi pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah

yaitu Aspol Tello dengan jarak 500 m, Panaikang dengan jarak 1.500 m yaitu,

Pampang dengan jarak 2.500 m dan Rappokalling dengan jarak 4.000 m dari

sumber emisi PLTD Tellodihitung dengan menggunakan software Sreen view

3.5.0.

102

Gambar 16. Model Sebaran Total Konsentrasi Emisi SO2PLTD Tello

berdasarkan Jarak Tahun 2012-2016

Dari gambar 16 menunjukkan bahwa total konsentrasi emisi SO2 yang

dihasilkan oleh PLTD Tello selama tahun 2012-2016 di masing-masing titik

lokasi pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah dengan jarak 500 m

yaitu Aspol Tello sebesar 1.395 µg/m3, jarak 1.500 m yaitu Panaikang

sebesar 1.247µg/m3, jarak 2.500 m yaitu Pampang sebesar 0.878 µg/m3 dan

jarak 4.000 m yaitu Rappokalling sebesar 0.6363 µg/m3 dari sumber

pencemar PLTD Tello. Konsentrasi emisi SO2 tertinggi terjadi pada jarak 500

m terletak pada daerah Aspol Tello dari titik semburan cerobong PLTD Tello

yaitu sebesar 1.395 µg/m3.

Lokasi dan Jarak (m)

Aspol Tello Panaikang Pampang Rappokalling

Ko

ns

en

tra

si

Em

isi

SO

2 (

µg

/m3)

103

Gambar 17. Model Sebaran Total Konsentrasi Emisi CO PLTD Tello

berdasarkan Jarak Tahun 2012-2016

Dari gambar 17 menunjukkan bahwa total konsentrasi emisi CO yang

dihasilkan oleh PLTD Tello selama tahun 2012-2016 di masing-masing titik

lokasi pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah dengan jarak 500 m

yaitu Aspol Tello sebesar 1.162 µg/m3, jarak 1.500 m yaitu Panaikang

sebesar 1.039µg/m3, jarak 2.500 m yaitu Pampang sebesar0.7317µg/m3,

danjarak 4.000 m yaitu Rappokalling sebesar 0.5303 µg/m3dari sumber

pencemar PLTD Tello. Konsentrasi emisi CO tertinggi terjadi pada jarak 500

m terletak pada daerah Aspol Tello dari titik semburan cerobong PLTD Tello

yaitu sebesar 1.162 µg/m3.

Lokasi dan Jarak (m)

Aspol Tello Panaikang Pampang Rappokalling

Ko

ns

en

tra

si

Em

isi

CO

(µ

g/m

3)

104

b. Estimasi Konsentrasi Emisi SO2 dan CO Pada Tiap-tiap Wilayah di

Kota Makassar Tahun 2018

Setelah mengetahui nilai total emisi yang terdapat pada masing-

masing lokasi dengan ketinggian 1 m di atas permukaan tanah yaitu Aspol,

Panaikang, Pampang dan Rappokalling maka peneliti melakukan prediksi

nilai konsentrasi emisi yang akan terbentuk di masing-masing lokasi. Proses

estimasi dengan menggunakan model simulasi yang mana data-data

meteorologi, kecepatan emisi cerobong, konsenstrasi awal emisi SO2 dan

CO, suhu dalam cerobong dan suhu udara sekitar cerobong kemudian diolah

menggunakan persamaan Gaussian.

Perhitungan nilai estimasi konsentrasi emisi SO2 dan CO PLTD Tello

dilakukan untuk mengetahui berapa peningkatan konsentrasi SO2 dan CO di

masing-masing lokasi pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah. Dimana

ke empat lokasi tersebut berada di sebelah Barat Laut (NW) PLTD Tello.

Maka dari itu mesti disajikan per parameter di setiap lokasi.

Adapun estimasi peningkatan konsenstrasi emisi SO2 dihasilkan PLTD

Tello pada 12 bulan akan datang (Tahun 2018) dapat dilihat pada gambar 18:

105

Gambar 18. Estimasi Konsentrasi Emisi SO212 Bulan Akan Datang

(2018) di Masing-masing Lokasi

Dari gambar 18 menunjukkan bahwa estimasi konsentrasi emisi SO2

tertinggi terjadi pada bulan Juli tahun 2018 di masing-masing lokasi. Estimasi

konsentrasi SO2 di Aspol Tello selama tahun 2018 lebih tinggi dibandingkan

dengan konsentrasi SO2 di titik lokasi yang lainnya yaitu sebesar 0.26065

µg/m3. Hal ini terjadi karena jarak lokasi Aspol Tello berdekatan yaitu 500 m

dari sumber emisi PLTD Tello. Sedangkan lokasi titik lainnya lebih jauh

dibangding lokasi titik Aspol Tello.

Estimasi Konsenstrasi emisi SO2 di tiap titik lokasi mengalami

kenaikan setiap bulannya sampai pada bulan Juli tahun 2018. Hal ini terjadi

karena pada bulan Juli kondisi atmosfer cenderung stabil dengan kecepatan

0.00 2.40 4.80 7.20 9.60 12.00

0.00

4.50e-004

9.00e-004

0.00

1.50e-003

3.00e-003

0.00

2.50e-003

5.00e-003

0.00

0.03

0.05

1

1

11

1

2

2

2

2

2

3

3

3

3

3

4

4

4

4

4

Bulan

Rappokalling Pampang Panaikang Aspol Tello

9.00e-004 3.00e-003 5.00e-003

0.05

4.50e-004 1.50e-003 2.50e-003

0.03

0.00 0.00 0.00 0.00

Ko

nsen

trasi E

mis

i S

O2 (

µg

/m3)

0 2 4 7 9 12

106

angin yang relatif lambat yaitu 2.06 m/s dimana arah angin pada bulan

agustus tidak mengarah ke arah Barat Daya (NW).

Estimasi konsentrasi SO2 emisi satu tahun akan datang di masing-

masing lokasi yaitu jarak 500 m Aspol Tello 0.26065 µg/m3, jarak 1.500 m

Panaikang 0.04447 µg/m3, jarak 2.500 m Pampang 0.01760 µg/m3 dan jarak

4.000 mdi Rappokalling 0.00740 µg/m3 pada ketinggian 1 meter di atas

permukaan tanah. Kenaikan konsentrasi emisi SO2 pada tiap bulannya

berbanding lurus dengan arah angin. Apabila arah angin tidak mengarah ke

tenggara maka konsentrasi emisi SO2 mengalami penurunan pula.

Adapun estimasi peningkatan konsenstrasi emisi CO dihasilkan PLTD

Tello pada 12 bulan akan datang (Tahun 2018) dapat dilihat pada gambar 19

:

0.00 2.40 4.80 7.20 9.60 12.00

0.00

4.50e-004

9.00e-004

0.00

1.50e-003

3.00e-003

0.00

2.50e-003

5.00e-003

0.00

0.03

0.05

1

1

11

1

2

2

2

2

2

3

3

3

3

3

4

4

4

4

4

Bulan

Rappokalling Pampang Panaikang Aspol Tello

7.00e-004 2.00e-003 5.00e-003

0.04

3.50e-004 1.00e-003 2.50e-003

0.02

0.00 0.00 0.00 0.00

Ko

ns

en

tra

si

Em

isi

CO

(µ

g/m

3)

0 2 4 7 9 12

Gambar 19. Estimasi Konsentrasi Emisi CO 12 Bulan Akan Datang (2018) di

Masing-masing Lokasi

107

Dari gambar 19 menunjukkan bahwa estimasi konsentrasi emisi CO

tertinggi terjadi pada bulan Juli tahun 2018 di masing-masing lokasi. Estimasi

konsentrasi emisi CO di Aspol Tello selama tahun 2018 lebih tinggi

dibandingkan dengan konsentrasi CO di titik lokasi yang lainnya yaitu

sebesar 0.21530 µg/m3. Hal ini terkadi karena jarak lokasi Aspol Tello

berdekatan yaitu 500 m sumber emisi PLTD Tello. Sedangkan lokasi lainnya

lebih jauh dibangding lokasi titik Aspol Tello.

Estimasi Konsenstrasi emisi CO di tiap titik lokasi mengalami kenaikan

setiap bulannya sampai pada bulan Juli tahun 2018. Hal ini terjadi karena

pada bulan Juli kondisi atmosfer cenderung stabil dengan kecepatan angin

yang relatif lambat yaitu 2.06 m/s dimana arah angin pada bulan agustus

tidak mengarah ke arah Barat Laut (NW).

Estimasi konsentrasi emisi CO satu tahun akan datang di masing-

masing lokasi yaitu jarak dari sumber 500 m Aspol Tello 0.21530 µg/m3, jarak

1.500 m Panaikang 0.03134 µg/m3, jarak 2.500 m Pampang 0.00938 µg/m3

dan jarak 4.000 m Rappokalling 0.00611 µg/m3 pada ketinggian 1 meter di

atas permukaan tanah. Kenaikan konsentrasi emisi CO pada tiap bulannya

berbanding lurus dengan arah angin. Apabila arah angin tidak mengarah ke

tenggera maka konsentrasi emisi CO mengalami penurunan pula.

108

Gambar 20. Peningkatan Konsentrasi Emisi SO2 dan COTahun (2012-

2016)-2018 di Masing-masing Lokasi

Dari gambar 20 menunjukkan bahwa konsenstrasi emisi SO2 selama

tahun 2012-2016 mengalami kenaikan di tahun 2018 pada masing-masing

lokasi berdasarkan jarak dari sumber cerobong PLTD Tello. Pada jarak 500

m yaitu Aspol Tello dengan konsentrasi 1.395 µg/m3 mengalami kenaikan

sebesar 0.26065 µg/m3, jarak 1.500 m Panaikang dengan konsentrasi 1.247

µg/m3 mengalami kenaikan sebesar 0.04447 µg/m3, jarak 2.500 m Pampang

dengan konsentrasi 0.878 µg/m3 mengalami kenaikan sebesar 0.01760 µg/m3

dan pada jarak 4.000 m di Rappokalling dengan konsentrasi 0.6363 µg/m3

mengalami kenaikan sebesar 0.00740 µg/m3 pada ketinggian 1 meter di atas

permukaan tanah.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

Ba

tua

Pa

nn

ara

An

tan

g

TP

A

Ba

tua

Pa

nn

ara

An

tan

g

TP

A

SO2 CO

Ko

nsen

trasi E

mis

i (µ

g\m

3)

2012-2016

2018

Tahun

109

Konsenstrasi emisi CO selama tahun 2012-2016 juga mengalami

kenaikan di tahun 2018 pada masing-masing lokasi berdasarkan jarak dari

sumber cerobong PLTD Tello. Pada jarak 500 m yaitu Aspol Tello dengan

konsentrasi 1.162 µg/m3 mengalami kenaikan sebesar 0.21530µg/m3, jarak

1.500 m Panaikang dengan konsentrasi 1.039 µg/m3 mengalami kenaikan

sebesar 0.03134 µg/m3,jarak 2.500 m Pampang dengan konsentrasi 0.7317

µg/m3 mengalami kenaikan sebesar 0.00938 µg/m3 dan pada jarak 4.000 m

Rappokalling dengan konsentrasi 0.5303 µg/m3 mengalami kenaikan sebesar

0.00611 µg/m3pada ketinggian 1 meter di atas permukaan tanah.

Tabel 11.Estimasi Kecepatan Angin, Kecepatan Angin Cerobong dan

Ketinggian Kepulan Asap pada 12 Bulan yang Akan Datang (2018)

Bulan Kec. Angin 10 m Tinggi Kepulan Kec. Angin Cerobong

(m/s) (m) (m/s)

Januari 2.78 30.47 14.45

Februari 2.36 30.56 12.26

Maret 2.26 30.58 11.74

April 1.95 32.66 2.57

Mei 1.95 32.66 2.57

Juni 1.95 32.66 2.57

Juli 2.06 30.64 10.70

Agustus 2.06 30.64 10.70

September 2.16 30.61 11.22

Oktober 2.36 30.56 12.26

November 2.26 30.58 11.74

Desember 2.78 30.47 14.45

Sumber : Hasil Pengolahan Data 2017.

Dari tabel 11 menunjukkan bahwa tinggi kepulan asap yang dihasilkan

oleh cerobong PLTD Tello berbeda-beda tiap bulannya. Hal ini terjadi karena

110

tinggi kepulanberkorelasidengan kondisi meteorologist dimana kecepatan

angin mempengaruhi kecepatan angin di ujung cerobong pula. Kepulan asap

tertinggi terjadi pada Bulan April – Juni Tahun 2018 yaitu 32.66 m dengan

kecepatan angin 1.95 m/s dan kecepatan angin pada cerobong 2.57 m/s.

Jadi, yang menentukan perbedaan tinggi kepulan asap cerobong pada waktu

yang berbeda-beda adalah kecepatan angin di ujung cerobong. Makin tinggi

kepulan asap yang terjadi maka makin lama dan jauh bagi zat pencemar

dapat jatuh ke tanah.

5. Wilayah Dampak Pencemaran Udara PLTD Tello

Parameter SO2 dan CO dapat membahayakan mahkluk hidup

termasuk manusia apabila jumlahnya melebihi batas atau baku mutu.

Masing-masing parameter memiliki klasifikasi udara yang berbeda-beda.

Umumnya kualitas udara dibedakan menjadi beberapa kelas, yaitu cukup

sehat, kurang sehat, tidak sehat, sangat tidak sehat dan berbahaya. Kualitas

udara diberlakukan pada daerah reseptor atau daerah penerima pencemaran

udara akibat emisi PLTD Tello.Dalam penelitian ini daerah reseptor semburan

emisi adalah daerah sekitar yang terkena semburan dengan arah angin

dominan mengarah ke arah Barat Laut (NW) pada ketinggia 1 m di atas

permukaan tanah dengan jarak masing-masing daerah dari sumber

semburan yaitu 500 m Aspol Tello, 1.500 Panaikang, 2.500 Pampang dan

4.000 m Rappokalling.

111

Berdasarkan perhitungan model Gaussian dapat diketahui bahwa

jangkauan terjauh pencemaran udara tergantung kondisi meteorologinya.

Pada kecepatan angin yang tinggi dan stabilitas atmosfer yang stabil,

pencemaran udara akan mencapai jangkauan yang jau (lebih dari 10 km).

pada saat kondisi meteorologi seperti itu, tidak dapat diketahui radius lebih

pasti dimana konsentrasi pencemar akan mencapai nol. Sedangkan pada

kecepatan angin yang rendah dan stabilitas atmosfer yang sangat tidak

stabil, pencemaran udara akan mencapai jangkauan lebih kecil.

Hasil perhitungan menunjukkan bahwa kedua parameter yaitu SO2

dan CO yang dihasilkan oleh PLTD Tello baik pada total konsenstrasi emisi

selama lima tahun terakhir 2012-2016 maupun estimasi konsentrasi emisi

dengan menggunakan model dinamis menunjukkan kedua parameter (SO2-

dan CO) masih termasuk dalam kualitas udara cukup sehat.

112

Gambar 21. Wilayah Dampak Pencemaran Udara PLTD Tello Tahun 2018

Dari gambar 21 menunjukkan bahwa wilayah dampak dengan

konsentrasi emisi SO2 dan CO tertinggi pada ketinggian 1 m di atas

perumukaan tanah berada pada jarak 500 m dari sumber semburan dengan

arah semburan PLTD Tello mengarah ke arah Barat Laut (NW) adalah Aspol

Tello dengan konsentrasi emisi sekitar 0-0.04 µg/m3, pada jarak 1.500 m

adalah Panaikang dengan konsentrasi emisi sekitar 0-00.5 µg/m3, pada jarak

2.500 m adalah Pampang dengan konsentrasi emisi sekitar 0-00.2 µg/m3,

dan pada jarak 4.000 m dari sumber semburan adalah Rappokalling dengan

konsentrasi emisi sekitar 0-0.0008 µg/m3. Keempat wilayah dampak

pencemaran adalah wilayah pemukiman warga.

0-0.04 µg/m3

0-0.005 µg/m3

0-0.002 µg/m3

0-0.0008 µg/m3

113

Estimasi konsentrasi emisi gas Sulfur Dioksida (SO2) berdasarkan

simulasi model dinamik selama 12 bulan (2018) terjadi peningkatan tiap

waktu sampai pada bulan Juli 2018 di masing-masing empat titik lokasi pada

ketinggian 1 m di atas permukaan tanah dengan jarak 500 m yaitu Aspol

Tello 0.26065 µg/m3, jarak 1.500 m yaitu Panaikang 0.04447 µg/m3, jarak

2.500 m yaitu Pampang 0.01760 µg/m3 dan jarak 4.000 m yaitu Rappokalling

0.00740 µg/m3 dari sumber semburan cerobong PLTD Tello.

Estimasi konsentrasi emisi gas Karbon Monoksida (CO) berdasarkan

simulasi model dinamik selama 12 bulan (2018) terjadi peningkatan tiap

waktu sampai pada bulan Juli 2018 di masing-masing empat titik lokasi pada

ketinggian 1 m di atas permukaan tanah dengan jarak 500 m yaitu Aspol

Tello 0.21530 µg/m3, jarak 1.500 m yaitu Panaikang 0.03134 µg/m3, jaka

2.500 m yaitu Pampang 0.00938 µg/m3 dan jarak 4.000 m yaitu Rappokalling

0.00611 µg/m3 dari sumber semburan cerobong PLTD Tello.

114

Tabel 12.Estimasi Konsentrasi Emisi SO2 danCO(µg/m3)di Empat Titik Lokasi Pada 12 Bulan yang Akan

Datang (2018)

Sumber Tahun 2018

Lokasi (Koordinat, Y = 0 dan Z = 1 m) Nilai Baku Mutu Emisi (mg/m3)

Aspol(X = 500 m) Panaikang(X = 1500 m) Panaikang

(X = 2500 m) Rappokalling (X = 4000 m)

SO2 CO SO2 CO SO2 CO SO2 CO SO2 CO

PLTD TELLO

Januari 0.0100 0.0084 0.00202 0.0017 0.00083 0.000695 0.00036 0.000302

750 600

Februari 0.0129 0.0107 0.00260 0.0020 0.00107 0.000602 0.00047 0.000386

Maret 0.0147 0.0121 0.00297 0.0021 0.00122 0.000644 0.00053 0.000438

April 0.0160 0.0132 0.00324 0.0023 0.00134 0.000716 0.00058 0.000479

Mei 0.0341 0.0283 0.00488 0.0036 0.00183 0.001085 0.00074 0.000609

Juni 0.0397 0.0329 0.00544 0.0039 0.00201 0.001084 0.00080 0.000660

Juli 0.0419 0.0347 0.00569 0.0041 0.00210 0.001131 0.00083 0.000685

Agustus 0.0232 0.0190 0.00405 0.0025 0.00161 0.000632 0.00068 0.000560

September 0.0189 0.0155 0.00367 0.0024 0.00150 0.000767 0.00065 0.000532

Oktober 0.0168 0.0138 0.00336 0.0022 0.00138 0.000638 0.00060 0.000493

November 0.0162 0.0133 0.00326 0.0022 0.00134 0.000693 0.00058 0.000481

Desember 0.0163 0.0135 0.00329 0.0023 0.00136 0.000695 0.00059 0.000486

Sumber : Hasil Pengolahan Data 2017.

115

Dari tabel 12 menunjukkan bahwa estimasi penambahan konsentrasi

emisi SO2 dan CO 12 bulan akan datang pada masing-masing titik lokasi

dengan ketinggian 1 m di atas permukaan tanah pada jarak 500 m dari

sumber yaitu untuk SO2 Aspol Tello sebesar 0.26065 µg/m3 dan CO sebesar

0.21530 µg/m3, pada jarak 1.500 m dari sumber yaitu untuk SO2 Panaikang

sebesar 0.04447 µg/m3 dan CO sebesar 0.03134 µg/m3, pada jarak 2.500 m

dari sumber yaitu SO2 Pampang sebesar 0.01760 µg/m3 dan CO sebesar

0.00938 µg/m3, kemudian pada jarak 4.000 m dari sumber yaitu SO2

Rappokalling sebesar 0.00740 µg/m3 dan CO sebesar 0.00611 µg/m3.

116

B. PEMBAHASAN

Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui total konsentrasi emisi SO2

dan CO selama tahun 2012-2016 dan mengestimasi konsenstrasi emisi SO2

dan CO yang dihasilkan oleh PLTD Tello pada 12 bulan akan datang (Tahun

2018) di empat titik lokasi dimana empat titik lokasi tersebut adalah wilayah

pemukiman warga di Kota Makassar.

Dalam menghitung total konsentrasi emisi SO2 dan CO PLTD

Telloselama tahun 2012-2016 dan mengestimasi konsentrasi emsi SO2 dan

CO yang bersumber dari PLTD Tello pada 12 bulan akan datang (Tahun

2018) dilakukan dengan memperhatikan beberapa variabel yang

mempengaruhi sebaran dan kenaikan konsentrasi emisi setiap bulannya.

Variabel tersebut adalah kecepatan angin pada ketinggian 10 m, arah angin

dominan setiap tahunnya, kestabilan atmosfer dan jarak tiap-tiap titik lokasi

dari sumber emisi cerobong PLTD Tello.

Adapun faktor lainnya seperti pengurangan konsentrasi SO2 dan CO

seperti daya serap pohon, daya rosot (sink to soil), presipitasi (polutan yang

terbawa melalui air hujan) dan lainnya tidak dimasukkan dalam pemodelan

yang dibangun karena keterbatasan informasi.

Data-data yang digunakan dalam modelpun menggunakan data

sekunder. Jangka waktu simulasi selama 12 bulan (Tahun 2018) dilakukan

117

karena tidak terjadi variasi kecepatan angin yang jauh berbeda selama lima

tahun terakhir. Data rata-rata kecepatan angin selama lima tahun terakhir

yang diperoleh dari Kantor Badan Meteorologi dan Geofisika Kota Makassar

yaitu sebesar 4 knot. Simulasi dilakukanpada jangka waktu selama 12 bulan

(2018) dengan berdasarkan parameter meteorologi dan jarak lokasi dari

sumber emisi cerobong PLTD Tello.

1. Validasi

Validasi model penting dilakukan untuk membandingkan output dari

model yang dibangun dan data riil yang ada berdasarkan laporan penelitian

atau studi literatur. Ada dua jenis validasi yang dilakukan pada penelitian ini.

a. Validasi Nilai Total Konsenstrasi SO2 dan CO Tahun 2012-2016

Validasi dilakukan dengan melihat nilai konsentrasi emisi SO2 dan

CO hasil perhitungan menggunakan software Sreen View 3.0 yaitu pada

jarak 150 m arah Barat Laut (NW) dari sumber emisi PLTD Tello di

ketinggian 1 m di atas permukaan tanah. Total konsentrasi SO2 sebesar

0.0505 µg/m3 dan CO 0.04215 µg/m3, kemudian dibandingkan dengan

data hasil pengukuran yang dilakukan oleh pihak PLTD Tello ketika

melakukan pemantauan udara ambient di lokasi arah Barat Laut dari

cerobong PLTD Tello. Hasil pemantauan udara ambient adalah gabungan

antara konsentrasi emisi SO2 dan CO PLTD Tello dengan konsentrasi

118

emisi SO2 dan yang dihasilkan oleh aktivitas transportasi. Pemantauan

dilakukan di depan pos security PLTD Tello Jalan Urip Sumiharjo Km. 7

Makassar dengan jarak 150 m dari cerobong PLTD Tello pada bulan Juni

2017 dengan konsentrasi emisi SO2 sebesar 5,95 µg/m3 dan CO sebesar

189 µg/m3.Dari data tersebut dapat diketahui bahwa sumbangan emisi

SO2 dan CO lebih banyak berasal dari aktivitas transportasi.

b. Validasi Model

Validasi model dilakukan untuk mengetahui nilai konsentrasi emisi

SO2 dan CO PLTD Tello yang sebenarnya pada satu tahun akan datang

(Tahun 2018). Maka validasi model dilakukan dengan membadingkan

nilai estimasi konsenstrasi emisi SO2 dan CO PLTD Tello hasil simulasi

menggunakan software Stella 5.0, dengan nilai konsentrasi emsi SO2 dan

CO PLTD Tello hasil pengukuran langsung di masing-masing titik lokasi

arah Barat Laut (NW) sumber emisi pada tahun 2018. Jadi, validasi model

belum dapat dilakukan pada saat ini. Validasi model dilakukan baru nanti

pada tahun 2018 dengan melakukan pengukuran langsung untuk

mengetahui konsentrasi emisi SO2 dan CO PLTD Tello yang sebenarnya

di masing-masing titik lokasi

.

119

2. Konsentrasi Emisi SO2 dan CO di Empat Titik Lokasi

Penelitian ini bertujuan untuk menghitung total konsentrasi emisi SO2

dan CO selama tahun 2012-2016 dan mengestimasi konsentrasi emisi SO2

dan CO yang bersumber dari PLTD Tello di empat titik lokasi yaitu Aspol,

Panaikang, Pampang Antang dan TPA Rappokalling di Kota Makassar.

Sehingga dilakukan pengambilan data sekunder berupa parameter

SO2 dan CO dari laporan Pelaksanaan RKL – RPL Kegiatan PT PLN

(Persero) Wilayah Sulselrabar Sektor Pembangkit Tello dari tahun 2012-

2016. Laporan hasil pemantauan parameter SO2 dan CO kemudian dihitung

untuk mendapatkan nilai rata-rata beban emisi yang dihasilakan oleh

cerobong PLTD Tello selama lima tahun terakhir dengan perbandingan nilai

beban emisi SO2 dan CO adalah 1:1,2 µg/m3.

Berdasarkan Keputusan Gubernur Sulawesi Selatan Nomor 69 Tahun

2010 tentang pengelolaan dan pengendalian pencemaran air dan udara,

penetapan baku mutu limbah cair, baku mutu udara ambient dan emisi yaitu

parameter SO2 dan CO. Nilai baku mutu emisi untuk SO2 adalah 750 mg/m3,

sedangkan nilai baku mutu emisi untuk CO adalah 600 mg/m3 untuk

parameter SO2 dan CO pada masing-masing empat titik lokasi tidak melebihi

ambang batas.

120

Hasil perhitungan dengan menggunakan software Sreen View 3.5.0

diperoleh total konsentrasi emisi SO2 yang dihasilkan oleh PLTD Tello

selama tahun 2012-2016 pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah di

masing-masing titik lokasi yaitu Aspol Tello 1.395 µg/m3, Panaikang1.247

µg/m3, Pampang0.878 µg/m3 dan Rappokalling 0.6363 µg/m3.

Hasil perhitungan dengan menggunakan software Sreen View 3.5.0

diperoleh total konsentrasi emisi CO yang dihasilkan oleh PLTD Tello selama

tahun 2012-2016 pada ketinggia 1 m di atas permukaan tanah di masing-

masing titik lokasi yaitu Aspol Tello 1.162 µg/m3, Panaikang 1.039 µg/m3,

Pampang 0.7317 µg/m3, dan Rappokalling 0.5303 µg/m3.

Dari hasil pengolahan data maka dapat diketahui bahwa konsentrasi

emisi SO2 dan CO yang dihasilkan oleh PLTD Tello selama tahun 2012-2016

masih jauh dibawah baku mutu udara ambient (Keputusan Gubernur

Sulawesi Selatan Nomor 69 Tahun 2010) di masing-masing lokasi pada

ketinggian 1 m di atas permukaan tanah yaitu Aspol Tello 0-1.39 µg/m3,

Panaikang 0-1.247µg/m3, Pampang 0-0.878µg/m3 dan Rappokalling 0-

0.6363µg/m3. Maka dapat disimpulkan bahwa ke empat wilayah tersebut

masih termasuk dalam kualitas udara yang cukup sehat.

Estimasi konsentrasi emisi gas Sulfur Dioksida (SO2) berdasarkan

simulasi model dinamik selama 12 bulan (tahun 2018) mengalami

121

peningkatan tiap bulannya sampai pada bulan Juli 2018 di masing-masing

empat titik lokasi pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah dengan jarak

500 m yaitu Aspol Tello 0.26065µg/m3, jarak 1.500 m yaitu Panaikang

0.04447 µg/m3, jaka 2.500 m yaitu Pampang 0.01760 µg/m3 dan jarak 4.000

m yaitu Rappokalling 0.00740 µg/m3 dari sumber semburan cerobong PLTD

Tello dengan laju peningkatan konsentrasi emisi yaitu Aspol Tello 0.0053 kali,

Panaikang 0.00061 kali, Pampang 0.00021 kali dan Rappokalling 0.000078

kali tiap bulan.

Estimasi konsentrasi emisi gas Karbon Monoksida (CO) berdasarkan

simulasi model dinamik selama 12 bulan (Tahun 2018) terjadi peningkatan

tiap waktu sampai pada bulan Juli 2018 di masing-masing empat titik lokasi

pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah dengan jarak 500 m yaitu

Aspol Tello 0.21530 µg/m3, jarak 1.500 m yaitu Panaikang 0.03134 µg/m3,

jaka 2.500 m yaitu Pampang 0.00938 µg/m3 dan jarak 4.000 m yaitu

Rappokalling 0.00611 µg/m3 dari sumber semburan cerobong PLTD Tello

dengan laju peningkatan konsentrasi emisi yaitu Aspol 0.0044 kali,

Panaikang 0.0004 kali, Pampang Antang 0.000073 kali dan TPA

Rappokalling 0.0000064 kali tiap bulan.

Konsentrasi emisi SO2 dan CO yang diperoleh dari hasil perhitungan

dipengaruhi oleh rata-rata beban emisi, kecepatan angin dan arah angin

dominan serta stabilitas atmosfer dalam kurun waktu selama lima tahun

122

terakhir. Rata-rata kecepatan angin selama lima tahun terakhir yaitu sebesar

4 knot dengan arah angin dominan ke Barat Laut (NW) kemudian stabilitas

atmosfer berkisar antara kondisi tidak stabil dan sedikit stabil (A-C).

Kecepatan angin yang bertiup pada ketinggian 10 m di atas

permukaan tanah akan mempengaruhi kondisi kestabilan atmosfer di udara.

Ketika kecepatan angin di atas 2 m/s maka kondisi kestabilan atmosfer di

udara akan mengalami ketidakstabilan. Sebaliknya, ketika kecepatan angin di

bawah 2 m/s maka kondisi kestabilan atmosfer di udara akan mengalami

kestabilan.

Oleh sebab itu semakin tinggi kecepatan angin akan membuat kondisi

kestabilan atmosfer di udara menjadi stabil yang menyebabkan emisi SO2

dan CO akan terbawa lebih jauh dari sumber pencemar yaitu PLTD Tello dan

konsentrasi emisi SO2 dan CO akan tersebar ke udara, sehingga

menyebabkan konsentrasi emisi SO2 dan CO yang ada di udara akan

semakin rendah.

Sebaliknya, ketika kecepatan angin semakin rendah akan membuat

kondisi kestabilan atmosfer di udara menjadi tidak stabil yang menyebabkan

emisi SO2 dan CO akan menumpuk pada wilayah sekitar sumber pencemar

yaitu PLTD Tello, sehingga menyebabkan konsentrasi emisi SO2 dan CO

123

akan semakin tinggi wilayah sekitar PLTD Tello dengan jarak 500 m-4.000 m

pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah.

Stabilitas atmosfer menunjukkan tingkat turbulensi udara di arah

vertikal. Atmosfer yang stabil memiliki tingkat turbulensi vertikal yang rendah.

Stabilitas atmosfer sangat dipengaruhi oleh kecepatan angin yang

berfluktuasi dan menyebabkan stabilitas atmosfer di wilayah sekitar PLTD

Tello juga berfluktuasi. Kedua faktor itu menimbulkan variasi tekanan udara

antara lapisan udara di dekat permukaan tanah dengan lapisan udara yang

lebih tinggi.saat perbedaan tekanan udara di antara kedua lapisan itu besar,

sebagaimana sering terjadi di siang hari maka atmosfer menjadi tidak stabil.

Oleh karena tidak ada radiasi matahari, variasi tekanan udara di malam hari

tidak terlalu besar. Hal ini menyebabkan kondisi atmosfer yang lebih stabil di

malam hari.

Kecepatan angin berpengaruh terhadap konsentrasi emisi SO2 dan

CO yang dihasilkan oleh PLTD Tello. semakin besar kecepatan angin pada

wilayah sumber pencemar maka konsentrasi emisi SO2 dan CO pada daerah

PLTD Tello akan sedikit berkurang, jika kecepatan angin lebih kecil maka

konsentrasi SO2 dan CO akan tetap berada di wilayah tersebut. Pengaruh

lain dari kecepatan angin, yaitu turbulensi. Angin yang lebih kuat

menyebabkan sering terjadinya turbulensi, sehingga dengan adanya

124

turbulensi, udara tercemar lebih cepat tercampur dengan udara di sekitar

PLTD Tello dan dapat mengecerkan zat pencemar yaitu SO2 dan CO.

Pada angin lemah, turbulensi lebih kecil dan dengan begitu

memperkecil juga terjadinya percampuran zat pencemar dengan zat lainnya

di lingkungan sekitar PLTD Tello sehingga pengenceran susah terjadi dan

membuat konsentrasi emisi SO2 dan CO semakin tinggi.

Semakin stabil kondisi atmosfer maka semakin jauh polutan SO2 dan

CO mencapai titik maksimal. Hal ini dikarenakan bahwa atmosfer yang stabil

memiliki tingkat turbulensi vertikal yang rendah. Artinya, polutan SO2 dan CO

akan banyak terdispersi ke arah vertikal sehingga polutan SO2 dan CO akan

jatuh lebih jauh dari sumber pencemar cerobong PLTD Tello.

Kondisi atmosfer yang tidak stabil akan mendispersikan lebih banyak

polutan ke arah vertikal sehingga polutan SO2 dan CO pada konsenstrasi

maksimum akan jatuh lebih dekat dari sumber semburan cerobong PLTD

Tello. Sehingga semakin stabil atmosfer akan menyebabkan menurunnya

konsenstrasi emisi SO2 dan CO yang dihasilkan oleh cerobong PLTD Tello

karena semakin jauh polutan SO2 dan CO jatuh pada jarak tertentu dengan

konsentrasi emisi maksimum akan terdispersi (tersebar) akibat dorongan

angin. Perbedaan suhu di sekitar cerobong dengan suhu di dalam cerobong

PLTD Tello akan menimbulkan perbedaan tekanan udara, dan perbedaan

125

tekanan udara akan mempengaruhi kecepatan emisi SO2 dan CO yang

dikeluarkan oleh cerobong PLTD Tello.

Hal ini sejalan dengan teori yang dikemukakan Candra (2006) bahwa

apabila kecepatan angin lemah, polutan akan menumpuk di tempat dan

dapat mencemari udara tempat pemukiman yang terdapat disekitar lokasi

pencemaran tersebut, sebaliknya jika kecepatan angin tinggi maka polutan di

wilayah tersebut mengalami penurunan karena angin membawa polutan ke

wilayah lain. Informasi tentang angin (arah dan kecepatan) dapat

memberikan gambaran tentang akumulasi polutan. Arah dan kecepatan

angin akan menentukan daerah yang akan terkena dampak dari penyebaran

polutan (Rouse, 1975).

Menurut Rouse (1975), kecepatan angin di atas 20 mph (0,02 km/jam)

dengan kondisi atmosfer stabil, asap yang keluar dari cerobong akan

menyebabkan coning. Coning adalah proses persebaran polutan dari

cerobong, polutan sebagian kecil akan bergerak ke atas dan sebagian besar

akan bergerak ke bawah bagian cerobong. Kondisi ini sangat berbahaya

karena selain akan mepengaruhi kondisi udara, juga akan berdampak secara

langsung pada mahluk hidup di sekitarnya karena partikel dan senyawa

polutan yang terkandung dalam asap akan mengalami pengendapan pada

suatu wilayah. Jauh dekat wilayah yang terkena pengendapan tergantung

dari faktor yang mempengaruhi penyebaran termasuk kondisi angin,

126

topografi, tinggi cerobong serta penutupan lahannya. Tinggi cerobong pula

akan mempengaruhi penyebaran polutan yaitu semakin tinggi suatu tempat

semakin tinggi pula kecepatan angin. Semakin tinggi cerobongnya

diharapakan dapat mempercepat pengenceran polutan.

Arah angin sangat dipengaruhi oleh keadaan topografi kawasan.

Menurut Sastrawijaya (1991), permukaan daratan mempengaruhi kecepatan

angin. Lorong sempit bagi angin dapat meningkatkan hembusan angin.

Wilayah Aspol, Panaikang, Pampang Antang dan TPA Rappokalling adalah

wilayah dengan kondisi permukaan tanah yang datar dan merupakan wilayah

pemukiman warga. Dengan kondisi tanah yang datar makan arah dan

kecepatan angin tidak mengalami perubahan yang cukup besar sehingga

polutan SO2 dan CO terdispersi secara merata di tiap lokasi penerima. Ketika

kecepatan angin tinggi dan suhu stabil, maka penyebaran polutan lebih cepat

terjadi dan konsentrasi polutan tidak menumpuk di sekitar sumber emisi suatu

tempat (Noviani, 2013).

Untuk melihat keterkaitan antara variabel-variabel yang mempengaruhi

peningkatan dan penurunan estimasi konsentrasi emisi SO2 dan CO PLTD

Tello di masing-masing empat titik lokasi yaitu Aspol Tello, Panaikang,

Pampang dan Rappokalling maka diaplikasikan dalam sebuah model

dinamis.

127

3. Dampak Emisi SO2 dan CO PLTD Tello Terhadap Kesehatan

Aktivitas PLTD Tello yang terus berlangsung dari waktu ke waktu

berbanding lurus dengan peningkatan konsentrasi emsi SO2 dan CO. Dalam

artian bahwa konsenstrasi emisi gas SO2 dan CO mengalami kenaikan terus

menerus. Hal ini dapat mempengaruhi kondisi kesehatan masyarakat yang

berada di wilayah sekitar PLTD Tello dimana dapat menimbulkan penyakit-

penyakit akibat sebaran gas SO2 dan CO yang terhirup oleh manusia secara

terus menerus terutama di wilayah dominan yang terkena dampak semburan

yaitu Aspol Tello, Panaikang, Pampang dan Rappokaling.

Gas SO2 merupakan bahan pencemar yang berbahaya bagi anak-

anak, orang tua dan orang yang menderita penyakit pernafasan kronis dan

penyakit kardiovaskuler. Otot saluran pernafasan dapat mengalami kejang

(spasme) bila teriritasi oleh SO2 dan spasme akan lebih berat bila konsentrasi

SO2 lebih tinggi sementara suhu udara rendah. Apabila waktu paparan

dengan gas SO2 cukup lama maka akan terjadi peradangan yang hebat pada

selaput lendir yang diikuti oleh paralysiscilia (silia menjadi kaku/lumpuh),

sehingga terjadinya peradangan saluran pernafasan, sesak nafas dan

penyempitan jalan nafas, kerusakan lapisan ephitelium, dengan ini akan

mempermudah pencemar udara keluar masuk saluran pernafasan baik

biologi maupun kimia. Hasil anabolic SO3 dengan uap air menjadi H2SO4, jika

jatuh bersamaan dengan hujan, maka hujan tersebut akan bersifat asam

128

dengan pH<5,6. Adanya hujan asam ini dapat merusak permukaan logam,

mematikan organism dalam air, gangguan pada sistem pernafasan, iritasi

kulit, merusak bebatuan dan lain-lain (Kristanto, 2002). Kondisi tersebut bisa

saja terjadi sehingga dapat berdampak pada menurunnya kondisi kesehatan

masyarakat yang bermukim di sekitar wilayah PLTD Tello terutama pada

wilayah yang dominan terkena dampak semburan yaitu Aspol Tello,

Panaikang, Pampang dan Rappokalling. Apalagi lokasi di sebelah Barat Daya

(NW) PLTD Tello yaitu di Jalan Urip Sumiharjo Km. 7 Makassa merupakan

kawasan padat lalulintas, dimana dapat menambah konsentrasi emisi SO2

yang dihirup oleh masyarakat yang berada di sekitar wilayah tersebut.

Ada satu hal yang perlu diperhatikan terhadap SO2 ini, yaitu terjadinya

reaksi kimia di udara sehingga dapat membentuk sulfat aerosol dan

kemungkinan akan membentuk partikel ammonium sulfat sebagai hasil dari

reaksinya dengan ammoniak. Karena ukuran partikel tersebut dapat

terbawa/jatuh jauh ke dalam saluran paru-paru, keadaan ini akan membuat

penderita menjadi lebih parah. Sifat ini disebut dengan synergistic effect,

yaitu bahwa pengaruh total dari dua komponen (SO2 dan partikel) menjadi

lebih besar bila dibandingkan dengan pengaruh masing-masing komponen

yang berdiri sendiri. Semakin tinggi kadar bahan partikel debu biasanya

diikuti semakin tinggi gas SO2, sehingga sulit membedakan efek dari kedua

bahan tersebut. Dapat dikatakan bahwa kedua bahan tersebut bekerja

129

secara sinergi untuk menghambat pergerakan silia, sehingga mendorong

bahan partikel lebih banyak masuk ke paru.

Hal ini sejalan penelitian yang dilakukan oleh Minerva (2012)

mengenai hubungan konsentrasi SO2 terhadap kejadian ISPA di Kecamatan

Pademangan, Jakarta Utara dikatakan bahwa semakin tinggi konsentrasi SO2

pada musim kemarau maka jumlah kejadian ISPA akan semakin tinggi.

Begitupula dengan penelitian yang dilakukan oleh Sandra (2011) mengenai

hubungan tingkat konsentrasi SO2, Total Suspended Particle (TSP) dan

lingkungan fisik dengan jumlah kejadian infeksi saluran pernafasa (ISPA)

pada penduduk di Kotamadya Jakarta Timur disimpulkan bahwa semakin

tinggi konsentrasi SO2 yang dipengaruhi oleh lingkungan fisik maka semakin

bertambah pula jumlah kejadian ISPA pada masyarkat di Kotamadya Jakar

Timur.

Menurut Akamal (2009), karbon monoksida (CO) jika terhirup ke dalam

paru-paru akan mengikuti peredaran darah dan akan menghalangi masuknya

oksigen yang dibutuhkan tubuh. Hal ini dapat terjadi karena gas CO bersifat

racun metabolisme ikut beraksi secara metabolisme dengan darah. Karbon

monoksida (CO) dihasilkan pada pembakaran tidak sempurnah. Contoh, 4

sampai 7 persen dari gas buangan kendaraan bermotor dan gas dari

cerobong asap merupakan CO.

130

Senyawa ini sangatlah beracun karena dapat berikatan kuat dengan

hemoglobin dan menghambat proses pengankutan oksigen ke jaringan-

jaringan tubuh. Karbon monoksida (CO) berikatan 200 kali lebih kuat dengan

hemoglobin daripada oksigen dan oleh karenanya sangat sulit untuk

melepaskannya ketika telah berkaitan denga darah (Soetrisno, 2003).

Berkaitan dengan karakteristik CO yang afinitasnya terhadap

hemoglobin 250 – 300 kali lebih kuat daripada afinitas oksigen, CO akan

membentuk ikatan karboksihemoglobin, sehingga menghambat distribusi

oksigen ke jaringan tubuh, maka organ yang sangat sensitif terhadap

keracunan karbon monoksida adalah organ-organ dengan kebutuhan oksigen

paling banyak (Anggraeni, 2009). Umumnya rute keterpajanan gas CO

adalah melalui jalan perpanapasan atau rute terhirup atau inhalasi (inhalation

route). Gas ini dikelompokkan sebagai bahan kimia asfiksia (asphyxiate), CO

mengakibatkan racun dengan cara meracuni hemoglobin (Hb) darah. Hb

berfungsi mengikat darah dalam bentuk HbO.

Setelah CO mengikat darah terbentuk ikatan HbCO, maka otomatis

oksigen akan terusir. Dengan mekanisme ini, tubuh mengalami kekurangan

oksigen dan gejala asfiksia atau kekurangan oksigen akan terjadi. Hal ini

disebabkan afinitas atau sifat pengikatan atau daya lengket karbon

monoksida ke hemoglobin darah dibandingkan dengan oksigen jauh lebih

besar. Dalam jumlah sedikit pun gas karbon monoksida jika terhirup dalam

131

waktu tertentu dapat menyebabkan gejala racun terhadap tubuh (Majid,

2011).

Gejala-gejala lain dari keracunan CO antara lain, pusing, rasa tidak

enak pada mata, telinga berdengun, mual, muntah, detak jantung meningkat,

rasa tertekan di dada, kesukaran bernafas, kelemahan otot-otot, tidak sadar,

dan bisa meninggal dunia (Mukono, 2008). Menurut Woro (1999), tekanan

darah cenderung normal yaitu antara 110 – 140 / 70 – 90 mmHg pada usia

30 – 50 tahun. Faktor umum sudah dapat terpenuhi sesuai karakteristik

responden.

Menurut Harianto (2009) terjadinya kompetisi dengan O2 untuk

berkaitan dengan Hb sehingga mengakibatkan konsentrasi COHb di darah

meningkat, sehingga meningkatkan kekentalan darah yang berdampak pada

gangguan aliran darah. Menurut Fardiaz (2008) Penguraian COHb yang

relative lambat menyebabkan terhambatnya kerja molekul sel pigmen

tersebut dalam fungsinya membawa oksigen keseluruh tubuh. Kondisi seperti

ini bisa berakibat fatal, karena dapat menyebabkan keracunan. Keracunan

gas karbon monoksida (CO) dapat ditandai dengan keadaan ringan, seperti

pusing, sakit kepala dan mual.

Persen HbCO dalam darah manusia yang mengalami kontak dengan

CO pada konsentrasi kurang dari 100 ppm dapat dihitung dengan

132

mengguakan rumus.Kondisi tersebut bisa saja terjadi sehingga dapat

berdampak pada menurunnya kondisi kesehatan masyarakat yang bermukim

di sekitar wilayah PLTD Tello terutama pada wilayah yang dominan terkena

dampak semburan yaitu Aspol Tello, Panaikang, Pampang dan Rappokalling.

Apalagi lokasi di sebelah Barat Daya (NW) PLTD Tello yaitu di Jalan Urip

Sumiharjo Km. 7 Makassar merupakan kawasan padat lalulintas, dimana

dapat menambah konsentrasi emisi CO yang dihirup oleh masyarakat yang

berada di sekitar wilayah tersebut.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Erwin (2012) mengenai pengeruh

gas CO terhadap tekanan darah pekerja jasa becak di Terminal Tirnodadi

Surakarta menemukan bahwa gas CO memiliki pengaruh yang sangat

signifikan antara paparan gas CO terhadap tekanan darah pekerja jasa becak

di Terminal Tirnodadi Surakarta. Penelitian yang dilakukan oleh Sunarto

(2002) mengenai Pengaruh Karbon Monoksida (CO) Udara terhadap Status

Kesehatan Polisi yang Bertugas di Jalan Raya Yogyakarta menemukan

bahwa polisi yang bertugas di jalan raya mempunyai resiko lebih besar

mendapat gangguan kesehatan dibandingkan dengan polisi yang bertugas di

kantor, dimana status kesehatan polisi dapat diketahui dengan meningkatnya

konsentrasi CO dalam darah.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Niken (2012) mengenai Potensi

Gangguan Kesehatan Polisi Lalu Lintas Akibat Karbon Monoksida (CO)

133

menemukan bahwa gas CO yang berasal dari kendaraan berpotensi dapat

dirasakan oleh polisi lalu lintas Kota Pontianak di persimpangan jalan

Tanjungpura-Jalan Veteran. Kemudian hasil penelitian yang dilakukan oleh

Devita mengenai analisis risiko kesehatan lingkungan pajanan gas karbon

monoksida (CO) pada petugas pengumpul tol di Semarang tahun 2017,

menemukan bahwa risiko dari pajanan gas Karbon Monoksida (CO) pada

saat ini (realtime) dan selama 30 tahun (lifetime) pada petugas pengumpul tol

Semarang belum menunjukkan risiko non karsinegenik akibat pajanan gas

karbon monoksida (CO).

Untuk mengurangi konsentrasi emisi SO2 dan CO yang dihasilkan oleh

cerobong PLTD Tello dapat dilakukan dengan memasang alat penyaring

pada cerobong yaitu scrubber. Alat ini berfungsi melarutkan atau menyerap

polutan gas ke dalam liquid. Adapun butiran liquid yang masih terapat dalam

arus gas pasca pencucian selanjutnya harus dipisahkan dari gas bersih

dengan alat lain yang disebut mist eliminator atau entrainment separator. Alat

ini dapat memperoleh efesiensi pembuangan yang tinggi untuk polutan

partikel atau gas, bahkan pada contoh tertentu, dapat memperoleh efesiensi

pembuangan yang tinggi untuk kedua polutan (SO2 dan CO) pada sistem

yang sama (Khairumizan, 2008).

134

C. Keterbatasan Penelitian

Berdasarkan pengamatan yang dilakukan oleh peniliti, bahwa

penelitian ini memliki beberapa keterbatasan, yaitu sebagai berikut :

1. Data konsentrasi emisi SO2 dan CO di masing-masing empat titik lokasi

yaitu Aspol Tello, Panaikang, Pampang dan Rappokalling sangat terbatas

bahkan tidak ada, sehingga peneliti melakukan validasi model terhadap

output konsentrasi SO2 dan COPLTD Tello berdasarkan model yang

dikembangkan oleh peneliti dan data riil yang ada dari hasil pemantauan

kualitas udara yang dilakukan oleh pihak manajemen PLTD Tello di jalan

raya arah Barat Laut (NW) dari sumber semburan cerobong PLTD Tello.

2. Masih terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi konsentrasi emisi

SO2 dan CO yang belum dilibatkan dalam model dinamik yang dibangun

terutama data mengenai konsentrasi emisi SO2 dan CO yang berasal dari

transportasi dan pengurangan konsentrasi emisi SO2 dan CO yaitu

serapan pohon, presentase yang terserap ke dalam tanah dan curah

hujan.

135

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Total konsentrasi emisi SO2 yang berasal dari PLTD Tello selama tahun

2012-2016 di masing-masing lokasi pada ketinggian 1 m di atas

permukaan tanah dengan jarak 500 m yaitu Aspol Tello 1.395 µg/m3, jarak

1.500 m yaitu Panaikang 1.247 µg/m3, jarak 2.500 m yaitu Pampang

0.878 µg/m3 dan jarak 4.000 m yaitu Rappokalling 0.6363 µg/m3 dari

sumber pencemar cerobong PLTD Tello.

2. Total konsentrasi emisi CO yang berasal dari PLTD Tello selama tahun

2012-2016 di masing-masing lokasi pada ketinggian 1 m di atas

permukaan tanah dengan jarak 500 m yaitu Aspol Tello 1.162 µg/m3, jarak

1.500 m yaitu Panaikang 1.039 µg/m3, jarak 2.500 m yaitu Pampang

0.7317 µg/m3 dan jarak 4.000 m yaitu Rappokalling 0.5303 µg/m3 dari

sumber pencemar cerobong PLTD Tello.

3. Daerah yang dominan terkenan dampak pencemaran dari akvitas PLTD

Tello berdasarkan arah angin dominan selama tahun 2012-2016 adalah

daerah bagian Barat Laut (NW) PLTD Tello pada ketinggian 1 m di atas

permukaan tanah dengan jarak masing-masing 500 m, 1.500 m, 2.500 m

dan 4.000 m dari cerobong PLTD Tello yaitu Aspol Tello, Panaikang,

Pampang dan Rappokalling.

136

4. Model sebaran polutan SO2 dan CO yang berasal dari aktivitas PLTD

Tello dominan ke arah Barat Laut (NW) dari cerobong PLTD Tello dengan

rata-rata kecepatan angin selama tahun 2012-2016 sebesar 4 knot.

5. Dari hasil pengolahan data maka dapat diketahui bahwa konsentrasi emisi

SO2 dan CO yang dihasilkan oleh cerobong PLTD Tello selama tahun

2012-2016 masih jauh dibawah baku mutu udara ambien (Keputusan

Gubernur Sulawesi Selatan Nomor 69 Tahun 2010) di masing-masing

lokasi pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah yaitu Aspol Tello 0-

1.39 µg/m3, Panaikang 0-1.247 µg/m3, Pampang 0-0.878 µg/m3 dan

Rappokalling 0-0.6363 µg/m3. Maka dapat dikatakan bahwa ke empat

wilayah tersebut masih termasuk dalam kualitas udara cukup sehat.

6. Estimasi konsentrasi emisi gas Sulfur Dioksida (SO2) berdasarkan

simulasi model dinamik selama 12 bulan (Tahun 2018) terjadi

peningkatan tiap waktu sampai pada bulan Juli tahun 2018 di masing-

masing empat titik lokasi pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah

dengan jarak 500 m yaitu Aspol Tello 0.26065 µg/m3, jarak 1.500 m yaitu

Panaikang 0.04447 µg/m3, jarak 2.500 m yaitu Pampang 0.01760 µg/m3

dan jarak 4.000 m yaitu Rappokalling 0.00740 µg/m3 dari sumber

semburan cerobong PLTD Tello dengan laju peningkatan konsentrasi

emisi yaitu Aspol sebesar 0.0053 kali, Panaikang 0.00061 kali, Pampang

0.00021 kali dan Rappokalling 0.000078 kali tiap bulan.

137

7. Estimasi konsentrasi emisi gas Karbon Monoksida (CO) berdasarkan

simulasi model dinamik selama 12 bulan (Tahun 2018) terjadi

peningkatan tiap bulan sampai pada bulan Juli tahun 2018 di masing-

masing empat titik lokasi pada ketinggian 1 m di atas permukaan tanah

dengan jarak 500 m yaitu Aspol Tello 0.21530 µg/m3, jarak 1.500 m yaitu

Panaikang 0.03134 µg/m3, jaka 2.500 m yaitu Pampang 0.00938 µg/m3

dan jarak 4.000 m yaitu Rappokalling 0.00611 µg/m3 dari sumber

semburan cerobong PLTD Tello dengan laju peningkatan konsentrasi

emisi yaitu Aspol Tello 0.0044 kali, Panaikang 0.0004 kali, Pampang

Antang 0.000073 kali dan TPA Rappokalling 0.0000064 kali tiap bulan.

B. SARAN

1. Dilakukan penelitian lanjutan tentang dampak emisi SO2 dan CO yang

berasal dari cerobong PLTD Tello terhadap kejadian ISPA di wilayah yang

dominan terkena dampak emisi SO2 dan CO yaitu Aspol Tello, Panaikang,

Pampang dan Rappokalling.

2. Bagi pemerintah daerah dan PLTD Tello melakukan pengukuran kualitas

udara ambien dengan parameter SO2 dan CO di wilayah-wilayah yang

dominan terkena dampak emisi.

3. Bagi pemerintah daerah dan pihak manajemen PLTD Tello perlu untuk

meninjau kembali mengenai kondisi kelayakan letak PLTD Tello yang

berada di tengah-tengah pemukiman penduduk. Hal ini mesti dilakukan

sebab semburan emisi yang tiap waktu dikeluarkan oleh cerobong PTLD

138

Tello dapat menurunkan derajat kesehatan masyarakat yang bermukim di

sekitar PLTD Tello dari waktu ke waktu.

139

DAFTAR PUSTAKA

Alrafea, Kamal., ELkamel , Ali., A, Sahab., Wahab, Abdullah. 2016. Cost-analysis of health impacts associated with emissions from combined cycle power plant. http://www.sciencedirect.com.

Aggarwal. 2014. Pemodelan Pencemaran Udara. ETD UGM Jogjakarta

Anderson JL, et al. (2005) The isoprenoid substrate specificity of isoprenylcysteine carboxylmethyltransferase: development of novel inhibitors. J Biol Chem 280(33):29454-61

Arif, Muhammad Latar. 2012. Pengolahan Limbah Gas. FKM Universitas Esa Unggul

Arifin, S. 2012. Pengaruh Pemakaian Catalytic Converter Material Substrat Paduan CuZn(Kuningan) Untuk Mereduksi Emisi Gas Buang CO, HC, Dan NOx Pada Mobil Bensin. Universitas Muhammadiyah Semarang.

Axella, O. & Suryani, E. 2012. Aplikasi Model Sistem Dinamik Untuk Menganalisis Permintaan Dan Ketersediaan Listrik Sektor Industri (Studi Kasus : Jawa Timur). Jurnal Teknik ITS, Vol 1 No. 1.

Ay, F. I. 2014. Analisis Tingkat Pencemaran Udara Pada Kawasan

Pemukiman Kota Makassar (Studi Kasus Perumahan Bukit Baruga Dan Perumahan Dosen Unhas ). Universitas Hasanuddin.

Barbulescu, Alina and Barbes, Lucica. 2017. Mathematical modeling of sulfur

dioxide concentration in the western part of Romania. http://www.sciencedirect.com.

Bleeker, M.L., 2015. Carbon Monoxide Intoxication.Handb.Clin. Neurol.

131:191-203.

BLHD 2013. Laporan Pengkajian Kualitas Udara Ambien. Makassar: Badan Lingkungan Hidup Daerah.

Blumenthal, I., 2001. Carbon monoxide poisoning. J. R. Soc. Med. 94 (6),

270–272.

140

Brailsford, S. C. (2008). System Dynamic: What’s in It for Healhcare Simulation Modelers. Paper presented at the Proceendings of the 2008 Winter Simulation Conference, University of Southampton.

Budiman, A. Ramdoner, J. Adha, M.L. dan Parulian, S. (2010). Generation of

Electricity.Depok : Departemen teknik Elektro FT UI. Chen, Fei., Dkk. 2017. The effects of Sulphur dioxide on acute mortality and

years of life lost are modified by temperature in Chengdu, China. http://www.sciencedirect.com.

Chen, R., Huang,W.,Wong, C.M.,Wang, Z., Thach, T.Q., Chen, B., Kan, H., 2012. Shortterm exposure to sulfur dioxide and daily mortality in 17 Chinese cities: the China air pollution and health effects study (CAPES). Environ. Res. 118, 65-71

Cheng, Y., Thomas, A., Mardini, F., Bianchi, S.L., Tang, J.X., Peng, J., Wei, H., Eckenhoff, M.F., Eckenhoff, R.G., Levy, R.J., 2012. Neurodevelopmental consequences of sub-clinical carbon monoxide exposure in newborn mice. PLoS One 7, e32029.

Clark, N.A., Demers, P.A., Karr, C.J., Koehoorn, M., Lencar, C., Tamburic, L.,

Brauer, M., 2010.Effect of early life exposure to air-pollution on development of childhood asthma. Environ. Health Perspect. 118, 284-290.

Cuinica, L.G., Cruz, A., Abreu, I., da Silva, J.C., 2015. Effects of atmospheric

pollutants (CO, O3, SO2) on the allergenicity of Betula pendula, Ostrya carpinifolia, and Carpinus betulus pollen. Int. J. Environ. Health Res. 25 (3), 312–321.

Dauhi, Y. 2014. Analisis Kadar Nitrogen Dioksida (NO2) Dan Karbon

Monoksida (CO) Di Udara Ambien Kota Gorontalo. Depkes, 2007.Parameter Pencemar Udara dan Dampaknya Terhadap

Kesehatan, Melalui: http://www.depkes.go.id/downloads/Udara. PDF>(1/3/17).

Dirgawati, M. dan Soemirat, J., 2008.Hubungan dan Analisi Resiko Kualitas

Udara Ambien Terhadap Moralitas dan Morbiditas Di Kawasan Pemukiman, Industri dan Padat Lalu Lintas Kota Bandung.Prosiding Seminar Nasional Polusi Udara dan Ozon, Lapan Bandung.

141

EPA. 2007. Air Quality Guide For Nitrogen Dioxide. In: EPA (Ed.) Air Quality Index Ed. US.

European Environment Agency, 2011. Air quality in Europe – 2011 report. No 12/2011. Luxemburg: Publication Office of European Union.

Evans, K.A., Halterman, J.S., Hopke, P.K., Fagnano, M., Rich, D.Q., 2014.

Increased ultrafine particles and carbon monoxide concentrations are associated with asthma exacerbation among urban children. Environ. Res 129, 11–19.

Fardiaz, Srikandi (1992), Polusi Air dan Udara. Kanisius, Yogyakarta. Farida.(2004). Kajian Pengendalian Pencemaran Udara Khususnya Partikulat

dan SO2 dari Pembangkit Listrik Tenaga Uap (Studi Kasus Unit Pembangkitan Muara Karang, Kec. Penjaringan, Kota Jakarta Utara, DKI Jakarta).Tesis.Jakarta : Program Studi Ilmu Lingkungan UI.

Fisher, D. M. (2011). Modeling Dynamic System: Lesson for A First Course

(Third Esition ed.): Isee System. Fotheringham, A. Seward, B. Chir, dan Charlton M. (2000). Quatitative

Geography, Perspective on Spatial Data Analysis. London: Sage Publication.

Gungor, Markus. 2009. The effect of low emission zones on air pollution and

infant health. http://www.sciencedirect.com.

Greiger, et. al. 1995. “The Climate Near The Ground”. Braunschweig.Friedr Vieweg & Sohn Verlagsgesllschaft mbH.

Greingor JL, Tosi JM, Ruhlmann S, Aussedat M. Acute carbon monoxide

intoxication during pregnancy. One case report and review of the

literature. Emerg Med J 2001; 18:399–401.

http://www.sciencedirect.com.

Holton, J. B1992. System Dynamics Modeling for Public Health: Background and Opportunities. American Journal of Public Health, 96, 452-458.

Hosseiniebalam, Fahimeh & Ghaffarpasand Omid. 2014. The effects of

emission sources and meteorological factors on sulphur dioxide concentration of Great Isfahan, Iran. http://www.sciencedirect.com.

142

Huang, Chien-Cheng., Ho , Chung-Han., Chen, Yi-Chen., Lin, Hung-Jung., Hsu Chien-Chin., Wang, Jhi-Joung., Su, Shih-Bin. 2017 Hyperbaric oxygen therapy is associated with lower short- and long-term mortality in patients with carbon monoxide poisoning.http://www.sciencedirect.com.

Instantinova, Dea Budi. 2013. Pengaruh Kecepatan Angin, Kelembaban dan Suhu Udara Terhadap Konsentrasi Gas Pencemar Sulfur Dioksida (SO2) Dalam Udara Ambien di Sekitar PT. Inti General Yaja Steel Semarang.Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Tenik Universitas Diponegoro

Jacobson, M.Z., 2002. Atmospheric Pollution, Cambridge University Press, UK. Jasnos, K., Magierowski, M., Kwiecień, S., Brzozowski, T., 2014.Carbon

monoxide in human physiology – its role in gatrointestinal tract.Post.Hig. Med. Dosw. 68, 101–109.

Joseph Erouscilla P., Beckles Denise M., Cox Leonette, Jackson Viveka B.,

Alexander Dominic. 2015. An evaluation of ambient sulphur dioxide concentrations from passive degassing of the Sulphur Springs, Saint Lucia geothermal system: Implications for human health. http://www.sciencedirect.com.

Kadir, Abdul. 1995. “Energi: Sumberdaya, Inovasi, Tenaga Listrik, Potensi Ekonomi” Edisi Kedua/Revisi. UI-Press. Jakarta.

Kajimura, M., Fukuda, R., Bateman, R.M., Yamamoto, T., Suematsu, M.,

2010. Interactions of multiple gas-transducing systems: hallmarks and uncertainties of CO, NO, and H2S gas biology. Antioxid.Redox Signal. 13, 157–192.

Kementrian Lingkungan Hidup. (2014). Modul Diklat Pengendalian

Pencemaran Udara, Pengendalian Pencemaran Udara dari Sumber Tidak Bergerak.Jakarta : Penerbit Pusat Pendidikan dan Pelatihan.

Kementrian Lingkungan Hidup. (2009). Status Lingkungan Hidup Indonesia

Udara Evaluasi Data Hasil Pemantauan Kualitas Udara.Jakarta : KLH.

Khairumizan, Panji. 2008. Studi Eksperimental Implementasi Venturi

Scrubber pada Sistem Gasifikasi Batubara.

143

Kristanto P, 2002, “Ekologi Industri”, Edisi Pertama, Cetakan Pertama . Levy, Richard J. 2015. Carbon monoxide pollution and neurodevelopment: A

public health concern. http://www.sciencedirect.com

Li, Y., Guo, G., Williams, 2016. Acute Impact of Hourly Ambient Air Pollution on Preterm Birth. Environ. Health Perspect. (Online 29 April 2016).

Li Ben, Chen Minjun, Guo Lin, Yun Yang, Li Guangke, Sang Nan. 2016.

Endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol protects 2 inflammatory insults from sulfur dioxide inhalation via 3 cannabinoid receptors in the brain. http://www.sciencedirect.com

Ma,W., Chen, R., Kan, H., 2014a. Temperature-related mortality in 17 large Chinese cities: how heat and cold affect mortality in China. Environ. Res. 134, 127–133.

Mallongi, A. 2012.Modul Pemodelan Kesehatan : Pemodelan Dinamik

Kesehatan Masyarakat Dengan Menggunakan Software Stella. Mandra, M. A. S., Herodian, S., Effendy, S. & Seminar, K. B. 2013.Model

Dinamik Pengendalian Emisi CO Dan NO2 Kendaraan Bermotor Di Kota Makassar.Prosiding Seminar Nasional HPTI I.

Marsudi, Sianturi. 2005. Studi Pembangkit Listrik Tenaga Uap dan Tenaga

Diesel.Fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara. Mobasher, Z., Salam, M.T., Goodwin, T.M., Lurmann, F., Ingles, S.A., Wilson,

M.L., 2013.Associations between ambient air pollution and Hypertensive Disorders of Pregnancy. Environ. Res. 123, 9–16.

Muhaimin. 2003. Pemodelan Dispersi Polusi Udara Dari Aktivitas PLTU

Cirebon Pada Musim Kemarau dan Hujan Serta Penggunaan 2 Cerobong Asap. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam UGM Jogjakarta.

Mikellsen, A. 2006.Jakarta Kota Polusi (menggugat hak atas udara bersih). Jakarta : LP3S.

Mukono.2000. Pencemaran Udara dan Pengaruhnya Terhadap Gangguan

Saluran Pernafasan.Surabaya: Airlangga University Press

144

Mukono.2011. Pencemaran Udara dan Pengaruhnya Terhadap Gangguan Saluran Pernafasan.Surabaya: Airlangga University Press.

Naito, Yuji., Takagi, Tomohisa., Uchiyama, Kazuhiko., Katada, Kazuhiro.,

Yoshikawa, Toshikazu. 2015. Multiple targets of carbon monoxide gas in the intestinal inflammation. http://www.sciencedirect.com

Nasir, Zakaria. 1995.The Indonesian Journal of Occupational Safety and

Health, Vol. 2, No. 1 Jan-Jun 2013: 75–81. Analisis Pencemaran Udara (SO2) Keluhan Iritasi Tenggorokan dan Keluhan Kesehatan Iritasi Mata pada Pedagang Makanan di Sekitar Terminal Joyoboyo Surabaya.

Nazrul Islam, S.M., Peter L. Jackson., AherneJulian.2016.Ambient nitrogen

dioxide and sulfur dioxide concentrations over a region of natural gas production, Northeastern British Columbia, Canada. http://www.sciencedirect.com

Nugroho, S.B. (2001). Pengaruh Kegiatan Penambangan Batubara Terhadap Kualitas Udara Ambien (Studi Kasus di PT. Arutmin Indonesia, Lokasi Tambang Satul, Kecamatan Kintap dan Kecamatan Satui, Kalimantan Selatan). Tesis, Jakarta : Program Studi Ilmu Lingkungan UI.

Oke T.R. 1987. “Boundary Layer Climates”.Ed ke-2. London. Routledge. Pasquil, F., 1971.“The Estimation of The Dispersion of Wind Borne Material”,

Meteorological Magazine, 90, 33-49. Pope, D., Diaz, E., Smith-Sivertsen, T., Lie, R.T., Bakke, P., Balmes, J.R., et

al., 2015. Exposure to household air pollution from wood combustion and association with respiratory symptoms and lung function in nonsmoking women: results from the RESPIRE Trial. Guatem. Environ. Health Perspect. 123 (4), 285–292.

Prabu, P. 2009. Aspek Klimatologis Pencemaran Udara. Diaskes 10 April

2013. putraprabu.wordpress.com/../aspek-k-klomatologis-pencemaran-udara.

Pramono, G. (2008). Akurasi Metode IDW dan Kring Untuk Interpolasi

Sebaran Sedimen Tersuspensi.Jurnal Forum Geografi Hal 97-110.Bogor Bakosurtanal.

145

Puspitasari, Dwi Anita. 2011. “Pola Spasial Pencemaran Udara Dari Sumber Pencemar PLTU dan PLTG Muara Karang”. Skripsi Fakultas Matematika Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia.Depok.

Ray, Sharmila and Kim, Ki-Hyiun, 2014.The pollution status of sulfur dioxide

in major urban areas of Korea between 1989 and 2010. http://www.sciencedirect.com.

Richardson, G. P., & Pugh, A. L. (1983).Introduction to System Dynamics Modelling with Dynamo (Second Edition ed.). Cambridge: The MIT Press.

Ritz, B., Qiu, J., Lee, P.C., Lurmann, F., Penfold, B., Erin-Weiss, R.,

McConnell, R., Arora, C., Hobel, C., Wilhelm, M., 2013.Prenatal air pollution exposure and ultrasound measures of fetal growth in Los Angeles, California. Environ. Res. 130, 7–13.

Roosita, Hermien. 2007. “Memperkirakan Dampak Lingkungan Kualitas

Udara”. Jakarta. Deputi Bidang Tata Lingkungan-Kementerian Negara Lingkungan Hidup.

Sakti, Eka Satriani. 2012. Tinjuan Tentang Kualitas Udara Ambien (NO2, SO2,

Total Suspended Particulate) Terhadap Kejadian ISPA di Kota Bekasi Tahun 2004-2011. FKM UI Jakarta

Sandy, I.M. (1993). Pembangunan Berwawasan Lingkungan. Jakarta : LP3S. Sasongko Dwi P., Aktrista Ayu Ika Permatasari, Imam Buchori. Analisis

Dispersi Polutan Udara Menggunakan Model Dispersi Gauss dan Pemetaan Surfer 10.Jurnal EKOSAINS Vol. 6 No. 3 Nopember 2014.

Sastrawijaya, T. 1991. Pencemaran Lingkungan. PT Rineka Cipta. Jakarta. Satria, Aji Bahtiar. 2006. “Pemetaan Penyebaran polutan Sebagai Bahan

Pertimbangan Pembangunan Ruang Terbuka Hijau di Kota Cilegon”. SkripsiFakultas Kehutanan. Institus Pertanian Bogor.

Sarudji, Kuncoro. 2010. Global Warming, Food, and Water Problems,

Solutions, and The Changes of World Geopolitical Constellation. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

146

Siregar, Sandra Yossi. 2011. Hubungan Tingkat Konsentrasi Sulfur Dioksida (SO2) Total Suspended Particle (TSP) dan Lingkungan Fisik Dengan Jumlah Kejadian Inffeksi Saluran Pernapasan (ISPA) Pada Penduduk di Kontamadya Jakarta Timun Tahun 2008-2010. FKM UI Jakarta.

Soedomo, Moestikahadi, (2001), Pencemaran Udara. ITB, Bandung. Sterman, J. D. (1991). A Skeptic’s Guide to Computer Models Retrieved 3

October 2011, from http://web.mit.edu/jsterman/www/Sceptic’s Guide.html.

Suryani, Sry. 2011. Model Sebaran Polutan SO2 Pada Cerobong Asap PT. Semen Tonasa. Pusat Penelitian Lingkungan Hidup (PPLH)-Universitas Hasanuddin-Tamalanrea, Makassar.

Suyitno.2011. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel. Universitas Negri Jakarta Tjasyono, Bayong. 2004, “Klimatologi”, ITB, Bandung. Tunnicliffe, W.S., et al., 2001. The effect of sulphur dioxide exposure on

indices of heart rate variability in normal and asthmatic adults. Eur.

Respir. J. 17, 604–608.

Ul-Haq, Zia., Tariq, Salman., Ali, Muhammad. 2016. Anthropogenic emissions and space-borne observations of carbon monoxide over South Asia. http://www.sciencedirect.com.

Utomo, Joko Wiji. 2012. Emisi CO dari Aktivitas Trasportasi dan Industri. Cirebon

Wahono, G. (2003). Kajian Dinamika Spatial Zat Pencemar udara (Studi

Kasus di Lokasi PT. Nasional Gobel).Skripsi.Depok : Departemen Geografi FMIPA UI.

Wang, Kun., dkk. 2016. A comprehensive emission inventory of multiple air

pollutants from iron and steel industry in China: Temporal trends and spatial variation characteristics. http://www.sciencedirect.com.

147

Warlina, L. (2008). Estimasi Emisi Dioksin/Furan dan Faktor-faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi Emisi ke Udara yang Berasal dari Industri Logam.Jurnal Matematika, Sains dan Teknologi Vol 9 No. 1 Hal 11-20.

Witono, Djoko. 2003. Karakteristik Pencemaran Udara di PLTGU UJB 1

Tambak Lorok Semarang. Imu Lingkungan Universitas Diponegoro. Wu, L., Wang, R., 2005. Carbon monoxide: endogenous production,

physiological functions, and pharmacological applications. Pharmacol. Rev. 57, 585–630.

Wylie, B.J., Kishashu, Y., Matechi, E., Zhou, Z., Coull, B., Abioye, Al, et al.,

2016.Maternal exposure to carbon monoxide and fine particulate matter during pregnancy in an urban Tanzanian cohort.Indoor Air. http://dx.doi.org/10.1111/ina.12289.

Yan Dan, Lei Yalin, Li Li , Song Wen. 2017. Carbon emission efficiency and

spatial clustering analyses in China’s thermal power industry:

Evidence from the provincial level. http://www.sciencedirect.com.

Yucra, S., Tapia, V., Steenland, K., Naeher, L.P., Gonzales, G.F., 2013.Maternal exposure to biomass smoke and carbon monoxide in relation to adverse pregnancy outcome in two high altitude cities of Peru. Environ. Res. 130, 29–33.

Yulianti, S., Fitrianingsih, Y. & Jati, D. R. 2014.Analisis Konsentrasi Gas Karbon Monoksida (CO) Pada Ruas Jalan Gajah Mada Pontianak.PJI-Untan, Vol (1) No. 1.

Zanobetti, A., Schwartz, J., 2009. The effect of fine and coarse particulate air

pollution on mortality: a national analysis. Environ. Health Perspect. 117, 898–903.

Zendrako, E. 2010.Pengukuran Kadar Gas Pencemar Nitrogrn Dioksida Di

Udara Sekitar Kawasan Industri.Medan: Universitas Sumatera Selatan.

Zhao, Z., Zhang, Z., Wang, Z., Ferm, M., Liang, Y., Norbäck, D.,

2008.Asthmatic symptoms among pupils in relation to winter indoor and outdoor air pollution in schools in Taiyuan, China. Environ. Health Perspect. 116, 90-97.

148

LAMPIRAN

188

BEBERAPA FORMULA YANG DIGUNAKAN DALAM MODEL

SO2_&_CO[Aspol_1,SO2](t) = SO2_&_CO[Aspol_1,SO2](t - dt) + (Emisi_dari_Sumber[Aspol_1,SO2] - Absorb_Plant[Aspol_1,SO2] - Keluaran_Sistem[Aspol_1,SO2] - Arah_Angin[Aspol_1,SO2]) * dt INIT SO2_&_CO[Aspol_1,SO2] = 0

SO2_&_CO[Aspol_1,CO](t) = SO2_&_CO[Aspol_1,CO](t - dt) + (Emisi_dari_Sumber[Aspol_1,CO] - Absorb_Plant[Aspol_1,CO] - Keluaran_Sistem[Aspol_1,CO] - Arah_Angin[Aspol_1,CO]) * dt INIT SO2_&_CO[Aspol_1,CO] = 0







189







SO2_&_CO[Panaikang_1,SO2](t) = SO2_&_CO[Panaikang_1,SO2](t - dt) + (Emisi_dari_Sumber[Panaikang_1,SO2] - Absorb_Plant[Panaikang_1,SO2] - Keluaran_Sistem[Panaikang_1,SO2] - Arah_Angin[Panaikang_1,SO2]) * dt INIT SO2_&_CO[Panaikang_1,SO2] = 0

SO2_&_CO[Panaikang_1,CO](t) = SO2_&_CO[Panaikang_1,CO](t - dt) + (Emisi_dari_Sumber[Panaikang_1,CO] - Absorb_Plant[Panaikang_1,CO] - Keluaran_Sistem[Panaikang_1,CO] - Arah_Angin[Panaikang_1,CO]) * dt INIT SO2_&_CO[Panaikang_1,CO] = 0


190










191










192

Tabel Total Konsentrasi Emisi SO2 dan CO PLTD Tello Tahun 2012-2016

No. Jarak (X) Ketinggian (Z) Lateral (Y) SO2 CO

(m) (m) (m) (µg/m3) (µg/m3)

1 100 1 0 1.64E-09 1.37E-09

2 200 1 0 5.06E-02 4.22E-02

3 300 1 0 0.7149 0.5957

4 400 1 0 1.299 1.082

5 500 1 0 1.395 1.162

6 600 1 0 1.263 1.052

7 700 1 0 1.127 0.9391

8 800 1 0 1.013 0.8438

9 900 1 0 1.145 0.9545

10 1000 1 0 1.273 1.061

11 1100 1 0 1.334 1.112

12 1200 1 0 1.348 1.124

13 1300 1 0 1.33 1.109

14 1400 1 0 1.293 1.078

15 1500 1 0 1.247 1.039

16 1600 1 0 1.198 0.9984

17 1700 1 0 1.151 0.9589

18 1800 1 0 1.106 0.9218

19 1900 1 0 1.065 0.8875

20 2000 1 0 1.027 0.856

21 2100 1 0 0.9925 0.8271

22 2200 1 0 0.9605 0.8004

23 2300 1 0 0.9309 0.7757

24 2400 1 0 0.9035 0.7529

25 2500 1 0 0.878 0.7317

26 2600 1 0 0.8543 0.7119

27 2700 1 0 0.8321 0.6934

28 2800 1 0 0.8114 0.6761

29 2900 1 0 0.7919 0.6599

30 3000 1 0 0.7736 0.6447

31 3500 1 0 0.6962 0.5801

32 4000 1 0 0.6363 0.5303

193

Tabel Estimasi Konsentrasi Emisi SO2 PLTD Tello di Semua Titik Lokasi Aspol Tello12 Bulan Akan

Datang (2018)

Bulan SO2(µg/m3) Aspol Tello (X = 500 m dan Z = 1 m )

1 (y = 300 m) 2 (y = 200 m) 3 (y = 100 m) 4 (y = 0 m) 5 (y = -100 m) 6 (y = -200 m) 7 (y = -300 m)

Januari 5.77E-09 1.69E-05 2.03E-03 0.01 2.03E-03 1.69E-05 5.77E-09

Februari 7.43E-09 2.18E-05 2.62E-03 0.0129 2.62E-03 2.18E-05 7.43E-09

Maret 8.45E-09 2.47E-05 2.98E-03 0.0147 2.98E-03 2.47E-05 8.45E-09

April 9.23E-09 2.70E-05 3.25E-03 0.016 3.25E-03 2.70E-05 9.23E-09

Mei 5.09E-05 1.77E-03 0.01565 0.0341 0.01565 1.77E-03 5.09E-05

Juni 6.50E-05 2.26E-03 0.0192 0.0397 0.0192 2.26E-03 6.50E-05

Juli 7.01E-05 2.43E-03 0.02052 0.0419 0.02052 2.43E-03 7.01E-05

Agustus 1.63E-05 5.88E-04 7.49E-03 0.0232 7.49E-03 5.88E-04 1.63E-05

September 3.78E-06 1.59E-04 4.47E-03 0.0189 4.47E-03 1.59E-04 3.78E-06

Oktober 7.89E-07 5.45E-05 3.53E-03 0.0168 3.53E-03 5.45E-05 7.89E-07

November 2.13E-07 3.41E-05 3.31E-03 0.0162 3.31E-03 3.41E-05 2.13E-07

Desember 6.00E-08 2.92E-05 3.31E-03 0.0163 3.31E-03 2.92E-05 6.00E-08

194

Tabel Estimasi Konsentrasi Emisi SO2 PLTD Tello di Semua Titik Lokasi Panaikang12 Bulan Akan

Datang (2018)

Bulan SO2(µg/m3)Panaikang(X = 1.500 m dan Z = 1 m )

1 (y = 300 m) 2 (y = 200 m) 3 (y = 100 m) 4 (y = 0 m) 5 (y = -100 m) 6 (y = -200 m) 7 (y = -300 m)

Januari 2.70E-04 8.26E-04 1.62E-03 2.02E-03 1.62E-03 8.26E-04 2.70E-04

Februari 3.47E-04 1.06E-03 2.08E-03 2.60E-03 2.08E-03 1.06E-03 3.47E-04

Maret 3.95E-04 1.21E-03 2.37E-03 2.97E-03 2.37E-03 1.21E-03 3.95E-04

April 4.32E-04 1.32E-03 2.59E-03 3.24E-03 2.59E-03 1.32E-03 4.32E-04

Mei 1.77E-03 3.07E-03 4.34E-03 4.88E-03 4.34E-03 3.07E-03 1.77E-03

Juni 2.16E-03 3.60E-03 4.90E-03 5.44E-03 4.90E-03 3.60E-03 2.16E-03

Juli 2.31E-03 3.81E-03 5.15E-03 5.69E-03 5.15E-03 3.81E-03 2.31E-03

Agustus 8.99E-04 2.00E-03 3.37E-03 4.05E-03 3.37E-03 2.00E-03 8.99E-04

September 5.72E-04 1.58E-03 2.96E-03 3.67E-03 2.96E-03 1.58E-03 5.72E-04

Oktober 4.65E-04 1.39E-03 2.69E-03 3.36E-03 2.69E-03 1.39E-03 4.65E-04

November 4.39E-04 1.34E-03 2.61E-03 3.26E-03 2.61E-03 1.34E-03 4.39E-04

Desember 4.40E-04 1.35E-03 2.63E-03 3.29E-03 2.63E-03 1.35E-03 4.40E-04

195

Tabel Estimasi Konsentrasi Emisi SO2 PLTD Tello di Semua Titik Lokasi Pampang12 Bulan Akan Datang

(2018)

Bulan SO2(µg/m3)Pampang(X = 2.500 m dan Z = 1 m )

1 (y = 300 m) 2 (y = 200 m) 3 (y = 100 m) 4 (y = 0 m) 5 (y = -100 m) 6 (y = -200 m) 7 (y = -300 m)

Januari 3.72E-04 5.82E-04 7.62E-04 8.34E-04 7.62E-04 5.82E-04 3.72E-04


Maret 5.45E-04 8.54E-04 1.12E-03 1.22E-03 1.12E-03 8.54E-04 5.45E-04

April 5.95E-04 9.33E-04 1.22E-03 1.34E-03 1.22E-03 9.33E-04 5.95E-04

Mei 1.20E-03 1.51E-03 1.74E-03 1.83E-03 1.74E-03 1.51E-03 1.20E-03

Juni 1.38E-03 1.70E-03 1.93E-03 2.01E-03 1.93E-03 1.70E-03 1.38E-03

Juli 1.46E-03 1.78E-03 2.01E-03 2.10E-03 2.01E-03 1.78E-03 1.46E-03

Agustus 8.39E-04 1.20E-03 1.50E-03 1.61E-03 1.50E-03 1.20E-03 8.39E-04


Oktober 6.22E-04 9.69E-04 1.26E-03 1.38E-03 1.26E-03 9.69E-04 6.22E-04



196

Tabel Estimasi Konsentrasi Emisi SO2 PLTD Tello di Semua Titik Lokasi Rappokalling12 Bulan Akan

Datang (2018)

Bulan SO2(µg/m3)Rappokalling(X = 4.000 m dan Z = 1 m )

1 (y = 300 m) 2 (y = 200 m) 3 (y = 100 m) 4 (y = 0 m) 5 (y = -100 m) 6 (y = -200 m) 7 (y = -300 m)

Januari 2.55E-04 3.10E-04 3.48E-04 3.62E-04 3.48E-04 3.10E-04 2.55E-04


Maret 3.74E-04 4.54E-04 5.11E-04 5.31E-04 5.11E-04 4.54E-04 3.74E-04

April 4.09E-04 4.97E-04 5.58E-04 5.80E-04 5.58E-04 4.97E-04 4.09E-04

Mei 6.09E-04 6.76E-04 7.20E-04 7.36E-04 7.20E-04 6.76E-04 6.09E-04

Juni 6.77E-04 7.41E-04 7.83E-04 7.98E-04 7.83E-04 7.41E-04 6.77E-04

Juli 7.08E-04 7.72E-04 8.14E-04 8.28E-04 8.14E-04 7.72E-04 7.08E-04

Agustus 5.09E-04 5.97E-04 6.59E-04 6.81E-04 6.59E-04 5.97E-04 5.09E-04


Oktober 4.24E-04 5.14E-04 5.76E-04 5.99E-04 5.76E-04 5.14E-04 4.24E-04



197

Tabel Estimasi Konsentrasi Emisi CO PLTD Tello di Semua Titik Lokasi Aspol Tello12 Bulan Akan

Datang (2018)

Bulan CO (µg/m3) Aspol Tello (X = 500 m dan Z = 1 m )

1 (y = 300 m) 2 (y = 200 m) 3 (y = 100 m) 4 (y = 0 m) 5 (y = -100 m) 6 (y = -200 m) 7 (y = -300 m)

Januari 4.81E-09 1.41E-05 1.69E-03 8.36E-03 1.69E-03 1.41E-05 4.81E-09

Februari 6.16E-09 1.80E-05 2.17E-03 0.010708 2.17E-03 1.80E-05 6.16E-09

Maret 6.98E-09 2.04E-05 2.46E-03 0.012131 2.46E-03 2.04E-05 6.98E-09

April 7.62E-09 2.23E-05 2.68E-03 0.013243 2.68E-03 2.23E-05 7.62E-09

Mei 4.24E-05 1.48E-03 0.013014 0.02832 0.013014 1.48E-03 4.24E-05

Juni 5.39E-05 1.87E-03 0.015913 0.032857 0.015913 1.87E-03 5.39E-05

Juli 5.80E-05 2.02E-03 0.016988 0.034684 0.016988 2.02E-03 5.80E-05

Agustus 1.30E-05 4.70E-04 6.08E-03 0.018985 6.08E-03 4.70E-04 1.30E-05

September 2.91E-06 1.24E-04 3.63E-03 0.015472 3.63E-03 1.24E-04 2.91E-06

Oktober 5.79E-07 4.25E-05 2.89E-03 0.013761 2.89E-03 4.25E-05 5.79E-07

November 1.53E-07 2.74E-05 2.73E-03 0.013327 2.73E-03 2.74E-05 1.53E-07

Desember 4.28E-08 2.39E-05 2.73E-03 0.013453 2.73E-03 2.39E-05 4.28E-08

198

Tabel Estimasi Konsentrasi Emisi CO PLTD Tello di Semua Titik Lokasi Panaikang12 Bulan Akan

Datang (2018)

Bulan CO (µg/m3) Panaikang(X = 1.500 m dan Z = 1 m )

1 (y = 300 m) 2 (y = 200 m) 3 (y = 100 m) 4 (y = 0 m) 5 (y = -100 m) 6 (y = -200 m) 7 (y = -300 m)

Januari 2.25E-04 6.88E-04 1.35E-03 1.69E-03 1.35E-03 6.88E-04 2.25E-04


Maret 2.77E-04 8.48E-04 1.66E-03 2.08E-03 1.66E-03 8.48E-04 2.77E-04

April 3.05E-04 9.33E-04 1.83E-03 2.29E-03 1.83E-03 9.33E-04 3.05E-04

Mei 1.42E-03 2.37E-03 3.24E-03 3.61E-03 3.24E-03 2.37E-03 1.42E-03

Juni 1.60E-03 2.64E-03 3.56E-03 3.94E-03 3.56E-03 2.64E-03 1.60E-03

Juli 1.68E-03 2.76E-03 3.73E-03 4.12E-03 3.73E-03 2.76E-03 1.68E-03

Agustus 4.05E-04 1.10E-03 2.04E-03 2.52E-03 2.04E-03 1.10E-03 4.05E-04


Oktober 2.93E-04 8.97E-04 1.76E-03 2.20E-03 1.76E-03 8.97E-04 2.93E-04



199

Tabel Estimasi Konsentrasi Emisi CO PLTD Tello di Semua Titik Lokasi Pampang12 Bulan Akan Datang

(2018)

Bulan CO (µg/m3)Pampang(X = 2.500 m dan Z = 1 m )

1 (y = 300 m) 2 (y = 200 m) 3 (y = 100 m) 4 (y = 0 m) 5 (y = -100 m) 6 (y = -200 m) 7 (y = -300 m)

Januari 3.10E-04 4.85E-04 6.35E-04 6.95E-04 6.35E-04 4.85E-04 3.10E-04


Maret 2.87E-04 4.50E-04 5.89E-04 6.44E-04 5.89E-04 4.50E-04 2.87E-04

April 3.19E-04 5.00E-04 6.55E-04 7.16E-04 6.55E-04 5.00E-04 3.19E-04

Mei 8.00E-04 9.50E-04 1.05E-03 1.08E-03 1.05E-03 9.50E-04 8.00E-04

Juni 7.50E-04 9.20E-04 1.04E-03 1.08E-03 1.04E-03 9.20E-04 7.50E-04

Juli 7.90E-04 9.64E-04 1.09E-03 1.13E-03 1.09E-03 9.64E-04 7.90E-04

Agustus 2.05E-04 3.94E-04 5.64E-04 6.32E-04 5.64E-04 3.94E-04 2.05E-04


Oktober 2.77E-04 4.41E-04 5.82E-04 6.38E-04 5.82E-04 4.41E-04 2.77E-04



200

Tabel Estimasi Konsentrasi Emisi CO PLTD Tello di Semua Titik Lokasi Rappokalling12 Bulan Akan

Datang (2018)

Bulan CO (µg/m3)Rappokalling(X = 4.000 m dan Z = 1 m )

1 (y = 300 m) 2 (y = 200 m) 3 (y = 100 m) 4 (y = 0 m) 5 (y = -100 m) 6 (y = -200 m) 7 (y = -300 m)

Januari 2.13E-04 2.58E-04 2.90E-04 3.02E-04 2.90E-04 2.58E-04 2.13E-04


Maret 3.09E-04 3.75E-04 4.22E-04 4.38E-04 4.22E-04 3.75E-04 3.09E-04

April 3.38E-04 4.10E-04 4.61E-04 4.79E-04 4.61E-04 4.10E-04 3.38E-04

Mei 5.04E-04 5.59E-04 5.96E-04 6.09E-04 5.96E-04 5.59E-04 5.04E-04

Juni 5.60E-04 6.13E-04 6.48E-04 6.60E-04 6.48E-04 6.13E-04 5.60E-04

Juli 5.86E-04 6.39E-04 6.74E-04 6.85E-04 6.74E-04 6.39E-04 5.86E-04

Agustus 4.18E-04 4.91E-04 5.42E-04 5.60E-04 5.42E-04 4.91E-04 4.18E-04


Oktober 3.49E-04 4.23E-04 4.74E-04 4.93E-04 4.74E-04 4.23E-04 3.49E-04



201

DOKUMENTASI PENELITIAN

Pengambilan Data SO2 dan CO PLTDTello

Pengambilan Data Meteorologi Kota Makassar

Pengamatan Aktivitas PLTD Tello ( 7/12/2017 )

202

BIODATA PENULIS

A. DATA DIRI

1. Nama : DARWIN SAFIU

2. Tempat/Tanggal Lahir : Mawasangka / 10 Juli 1990

3. Agama : Islam

4. Jenis Kelamin : Laki-laki

5. E-mail : [email protected]

6. Nama Orang Tua : 1. Ayah : Safiu

2. Ibu : Wiyah

7. Alamat : Jl. Bonto Mene No 14 A Landak Baru,

B. PENDIDIKAN

1. TK Mawasangka Kabupaten Buton Tahun 1995 – 1996

2. SD Negeri 1 Mawasangka Kabupaten Buton Tahun 1996 – 2002

3. SMP Negeri 1 Mawasangka Kabupaten Buton Tahun 2002 – 2005

4. SMA Negeri 1 Bau-bau Kota Bau-bau Tahun 2005 – 2008

5. Fakultas Ilmu-ilmu Kesehatan Universitas Alauddin Makassar Tahun

2008 – 2012.

Makassar

PEMODELAN PENCEMARAN SO 2 DAN CO AKIBAT INDUSTRI...

Documents

Transcript of PEMODELAN PENCEMARAN SO 2 DAN CO AKIBAT INDUSTRI...