prediksi jumlah karbon yang tidak terserap...
TRANSCRIPT
Disusun Oleh
Inti Pramitha Nolasari
3305.100.047
Dosen Pembimbing
Ari Dipareza S., ST, MEPM
19820119 200501 1001
JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
2010
PREDIKSI JUMLAH KARBON YANG TIDAK TERSERAP OLEH PEPOHONAN AKIBAT
PENEBANGAN HUTAN DAN EMISI KENDARAAN PADA RENCANA RUAS JALAN
TIMIKA-ENAROTALI
Latar Belakang
• Meningkatnya pertumbuhan penduduk yang dapat
mengubah aktivitas manusia menjadi semakin kompleks.
• Emisi kendaraan bermotor meningkat dan hutan sudah
tidak mampu lagi untuk mempertahankan fungsinya
sebagai penyerap karbon
Rumusan Permasalahan
• Bagaimana tata guna lahan dan topografi yang akan
diteliti
• Berapakah luasan lahan yang akan dialih fungsikan?
• Berapakah jumlah CO2 yang tidak terserap oleh
pepohonan
• Berapakah jumlah CO2 dan CO yang berasal dari emisi
kendaraan
Ruang Lingkup
• Lahan yang diteliti adalah lahan dominasi hutan di daerah Timika dan Enarotali (Papua) yang direncanakan akan dirubah fungsi.
• Panjang jalan yang diteliti sepanjang 30 km dari arah Timika.
• Data hasil penginderaan jauh yang digunakan berasal dari wahana IKONOS.
• Perangkat lunak yang digunakan untuk mengolah hasil citra satelit adalah perangkat lunak PCI Modeler dan ArcView GIS 3.3
• Efek yang akan diteliti akibat perubahan penggunaan lahan adalah jumlah karbon di atmosfer
• Karbon yang dimaksud yaitu CO2 yang berasal dari pepohonan dan emisi kendaraan dan CO yang berasal dari emisi kendaraan bermotor
• CO2 yang tidak dapat terserap oleh sungai, tanah dan makhluk hidup lainnya tidak diperhatikan
• CO yang dihasilkan oleh kendaraan berat pada saat pembangunan jalan tidak diperhatikan
Tujuan Penelitian
• Memprediksi jumlah CO2 yang tidak terserap oleh pepohonan
akibat penebangan hutan di wilayah rencana ruas jalan Timika-
Enarotali
• Memprediksi jumlah CO dan CO2 akibat emisi kendaraan di
rencana ruas jalan Timika-Enarotali
Manfaat PenelitianDapat digunakan sebagai acuan untuk memprediksi jumlah
karbon akibat penebangan hutan dan emisi kendaraan.
• Penginderaan Jauh (Remote Sensing)
• Perubahan Penggunaan Lahan
• Emisi Kendaraan
Tinjauan Pustaka
METODOLOGI PENELITIANData Satelit
Analisa Penampakan
Penampakan Wilayah
Data Citra IKONOS:
- Red (R), Green (G)
Blue (B)
Data Rencana Jalan
Analisa Prediksi Luas Lahan
Luas Area lahan yang beralih fungsi
METODOLOGI PENELITIAN
Hasil Prediksi
Kesimpulan dan Saran
Penyusunan Laporan
Prediksi Perubahan jumlah Karbon di area
rencana jalan
Data Prediksi Lalu-lintas
HASIL DAN PEMBAHASAN
KONDISI AREA WILAYAH STUDI• Rencana pembangunan jalan sepanjang 100 km
• Batasan wilayah studi 30 km
• Area wilayah studi melewati 4 buah anak sungai
dengan lebar sungai yang beragam
• Luasan area wilayah studi seluas 609.780 m2 dengan
rincian area; 590.644 m2 berupa lahan hutan dengan
vegetasi dominan pepohonan; 7.723 m2 berupa
sungai; dan 11.413 m2 berupa lahan kosong dan
padang rumput.
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
• Luasan area hutan yang ditebang
- Dilakukan pembagian segmen jalan
sepanjang 5 km tiap segmen
No.Segmen Jalan Luasan Area (m2)
1 0-5 km 98.940
2 5-10 km 98.272
3 10-15 km 99.632
4 15-20 km 100.316
5 20-25 km 95.902
6 25-30 km 97.582
Total 590.644
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
• Jumlah karbon yang dimaksud yaitu jumlah
CO2 yang tidak dapat terserap oleh daun
dalam proses fotosintesis dari pepohonan
akibat penebangan pohon
• Kemampuan penyerapan CO2 oleh
tanaman bergantung pada intensitas
penyinaran matahari
Prediksi Jumlah Karbon
1. Prediksi Jumlah Karbon Akibat Penebangan Hutan
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
Dengan menggunakan rumus dari penelitian yang telahdilakukan oleh Pentury (2003) :
S = 0,2278 exp (0,0048 . I)
Dimana,
S: laju serapan CO2 per satuan luas
I : intensitas cahaya
Exp : bilangan pokok logaritma natural (e)
Diperoleh laju penyerapan CO2
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
• Laju penyerapan CO2 oleh tanaman tiap bulan
(µg/cm2/menit)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
Jan Peb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sept Okt Nop Des
• Setelah data laju penyerapan diperoleh, maka
selanjutnya yaitu menghitung pelepasan CO2
tiap bulan.
• Besarnya CO2 yang dilepaskan diperoleh dari
nilai laju penyerapan dikalikan dengan luas
area yang berubah fungsi.
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
• Dalam satu (1) tahun tersebut, terdapat 884,9589 ton CO2 yang terlepas di atmosfer
akibat tidak dapat terserap oleh pepohonan yang terdapat pada segmen 1 (km 0-5).
Pada segmen 2 (km 5-10), jumlah CO2 yang tidak terserap oleh pepohonan sebesar
878,984 ton. Untuk segmen ke-tiga (km 10-15), jumlah CO2 yang terlepas ke
atmosfer sebesar 891,1484 ton. Di segmen ke-empat (km 15-20), jumlah CO2 yang
terlepas ke atmosfer sebesar 897,2664 ton. Pada segmen ke-lima (km 21-25) jumlah
CO2 yang tidak terserap oleh tanaman sebesar 857,7858 ton. Dan yang terakhir pada
segmen ke-lima (km 25-30), jumlah CO2 yang tidak terserap sebesar 872,8124 ton.
Sehingga total CO2 yang tidak dapat terserap oleh pepohonan selama satu tahun
yaitu sebesar 5282,956 ton
Grafik jumlah pelepasan Co2
selama 1 tahun
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
• Jumlah karbon yang dimaksud yaitu jumlah CO dan CO2
yang dihasilkan oleh kendaraan bermotor yang direncanakan
akan melewati jalan yang telah selesai dibangun
• Dengan menggunakan data perencanaan teknis jalan, ruas
jalan Enarotali-Timika tahun 2003, dilakukan proyeksi jumlah
kendaraan untuk 10 tahun
• Diketahui tingkat pertumbuhan dari data perencanaan teknis
jalan sebesar 6% per tahun dan data awal pada tahun 2003
menunjukkan jumlah kendaraan untuk jenis kendaraan ringan
sebanyak 194 buah/ hari dan jenis kendaraan berat sebanyak
60 buah/ hari
2. Prediksi Jumlah Karbon Akibat Emisi Kendaraan
Tahun ke-Jenis Kendaraan
JumlahRingan Berat
1 100445 31066 1315112 106472 32930 1394023 112860 34905 1477664 119632 37000 1566325 126810 39220 1660296 134419 41573 1759917 142484 44067 1865518 151033 46711 1977449 160095 49514 209608
10 169700 52485 22218511 179882 55634 235516
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
• Proyeksi kendaraan dilakukan hingga tahun 2019
• Diperlukan faktor emisi (dalam mg/meter/unit) untuk
menghitung besarnya emisi CO yang dihasilkan oleh
kendaraan bermotor
Jenis Kendaraan Bermotor
(km/jam)
5-10 10-15 15-25 25-40 40-60 60-80
Sepeda motor 20,54 16,22 13,68 11,52 - -
Mobil penumpang
41,68 26,98 18,71 13,42 10,45 8,87
Bus 33,22 24,46 18,65 13,70 9.79 9,26
Truk 31,41 22,82 17,98 14,87 13,15 12,23
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
Segmen Jarak KecepatanFaktor Emisi Lintasan
(m)Jumlah Emisi (ton)
Ringan Berat Ringan Berat Ringan Berat
0-5 KM 00.00-00+100 60 8,87 10,75 100 100445 31066 0,089095 0,033395
00+100-00+300 50 10,45 11,47 200 100445 31066 0,209931 0,071264
00+300-00+700 60 8,87 10,75 400 100445 31066 0,35638 0,133582
00+700-01+400 40 10,45 11,47 700 100445 31066 0,734758 0,249425
01+400-01+800 50 10,45 11,47 400 100445 31066 0,419862 0,142529
01+800-02+100 40 10,45 11,47 300 100445 31066 0,314896 0,106897
02+100-02+600 60 8,87 10,75 500 100445 31066 0,445475 0,166977
02+600-03+100 50 10,45 11,47 500 100445 31066 0,524827 0,178161
03+100-03+200 60 8,87 10,75 100 100445 31066 0,089095 0,033395
03+200-03+600 40 10,45 11,47 400 100445 31066 0,419862 0,142529
03+600-04.00 60 8,87 10,75 400 100445 31066 0,35638 0,133582
04+00-04+300 50 10,45 11,47 300 100445 31066 0,314896 0,106897
04+300-04+600 60 8,87 10,75 300 100445 31066 0,267285 0,100186
04+600-04+800 40 10,45 11,47 200 100445 31066 0,209931 0,071264
04+800-05.00 50 10,45 11,47 200 100445 31066 0,209931 0,071264
5000 4,962602 1,741349
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
Dari hasil perhitungan didapat pada tahun pertama pelepasan CO
sebesar 38,59411 ton, pada tahun kedua 40,9097 ton, pada tahun
ketiga 43,3643 ton, pada tahun keempat 46,0689 ton, pada tahun
kelima 48,7241 ton, pada tahun keenam 51,6476 ton, pada tahun
ketujuh 54,7464 ton, pada tahun kedelapan 58,0312 ton, pada tahun
kesembilan 61,513 ton, dan pada tahun kesepuluh 65,2039 ton
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
• Dengan menggunakan dasar perhitungan emisi CO2 dari IPCC
maka dapat diketahui jumlah emisi CO2 oleh bahan bakar bensin
untuk jenis kendaraan ringan berupa mobil penumpang dan bahan
bakar solar untuk jenis kendaraan berat berupa truk
- Emisi CO2 dari satu galon bensin = 2,421 grm x 0,99 x (44/12)
• = 8,8 kg/gallon
- Emisi CO2 dari satu gallon solar = 2,778 grm x 0,99 x (44/12)
= 10,1 kg/gallon
- Emisi CO2 oleh 1 buah kendaraan penumpang
= (30/8)km x 2,325 kg CO2
= 8,719 kg CO2
- Emisi CO2 oleh 1 buah mobil truk
= (30/7)km x 2,668 kg CO2
= 11,434 kg CO2
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
Tahun ke-
Emisi CO2
Kendaraan (ton)Total emisi
CO2 per tahun (ton)Ringan Berat
1 875,7578 355,2126 1230,972 928,3033 376,5253 1304,8293 984,0015 399,1169 1383,1184 1043,042 423,0639 1466,1055 1105,624 448,4477 1554,0726 1171,961 475,3546 1647,3167 1242,279 503,8758 1746,1558 1316,816 534,1084 1850,9249 1395,825 566,1549 1961,98
10 1479,574 600,1242 2079,699
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
Tabel Emisi CO2 untuk Kendaraan Ringan dan
Kendaraan Berat Selama 10 tahun
Alternatif Pengurangan Jumlah Emisi Oleh Kendaraan
Bermotor
-Direncanakan menggunakan jalur hijau pada median jalan
-Panjang median tidak termasuk area jalan yang melewati sungai
dan belokan jalan
-Besarnya uptake CO2 oleh tanaman yang berada di median jalan
yaitu sebesar 113,31 ton per tahun. Sehingga selisih uptake CO2
dan CO2 yang tidak dapat terserap sebesar 4169,65.
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
HASIL DAN PEMBAHASAN (LANJUTAN)
BulanUptake CO
(ton)
CO2 yang tidak terserap akibat
deforestati
Selisih CO2
yang tidak terserap
(ton) (ton)Jan 90,27694133 428,3886377 338,1116964Peb 119,0909667 565,1190241 446,0280574Mar 97,71220906 463,6710051 365,9587961Apr 97,25836172 461,5173761 364,2590143Mei 82,0593842 389,3940943 307,3347101Jun 82,0593842 389,3940943 307,3347101Jul 79,98488083 379,5500117 299,5651308
Agust 85,37176324 405,1122337 319,7404704Sept 100,714283 477,9166625 377,2023795Okt 95,02054988 450,8983503 355,8778004Nop 96,58154014 458,3056736 361,7241335Des 87,17916814 413,6888615 326,5096933
Total 1113,309432 5282,9560 4169,646592
• Luasan area studi memiliki tata guna lahan berupa lahan kosong dan rerumputan
seluas 11.413 m2 (1,87%), melalui sungai seluas 7.723 m2 (1,27%) dan lahan hutan
seluas 590.644 m2 (96,86%). Sehingga luas lahan total yang beralih fungsi seluas
598,367
• Prediksi CO2 yang tidak terserap oleh pepohonan dalam satu tahun akibat
penebangan hutan sebesar 5282,956 ton
• Prediksi pelepasan CO akibat emisi kendaraan pada tahun pertama sebesar
38,59411 ton, pada tahun kedua 40,9097 ton, pada tahun ketiga 43,3643 ton, pada
tahun keempat 46,0689 ton, pada tahun kelima 48,7241 ton, pada tahun keenam
51,6476 ton, pada tahun ketujuh 54,7464 ton, pada tahun kedelapan 58,0312 ton,
pada tahun kesembilan 61,513 ton, dan pada tahun kesepuluh 65,2039 ton
• Prediksi pelepasan CO2 akibat emisi kendaraan pada tahun pertama sebesar
1230,97 ton, pada tahun kedua 1304,83 ton, pada tahun ketiga 1383,12 ton, pada
tahun keempat 1466,11 ton, pada tahun kelima 1554,07 ton, pada tahun keenam
1647,32 ton, pada tahun ketujuh 1746,16 ton, pada tahun kedelapan 1850,92 ton,
pada tahun kesembilan 1961,98 ton, dan pada tahun kesepuluh 2079,70 ton
• Alternatif pengurangan emisi CO2 dengan menggunakan lajur hijau pada median
jalan mampu mengurangi emisi CO2 sebesar 1113,309432 ton/tahun
Kesimpulan
Saran
• Menggunakan model perhitungan luasan tajuk tanaman yang
lebih mewakili kondisi asli
• Perhitungan nilai CO2 yang tidak terserap yang semula hanya
yang berasal dari pepohonan, untuk studi selanjutnya
disarankan agar menghitung juga CO2 yang tidak terserap oleh
rerumputan
• Menggunakan data intensitas matahari yang terbaru, karena
semakin bertambahnya tahun, kemungkinan terjadinya fluktuasi
intensitas matahari yang ekstrim sangat besar
TERIMA KASIH