## KARAKTERISTIK CO

## 2 PERMUKAAN DI BANDUNG TAHUN 2008-2009 (PENGUKURAN TETAP
DI WILAYAH PASTEUR)
Chunaeni Latief, Asif Awaludin, dan Afif Budiyono
Peneliti Bidang Jizon Polud PUS FATSATKLIM, LAPAN e-mail: chunaeni@yahoo.com.

## ABSTRACT
A fixed instrument for CO 2 measurement (LPN SATKLIM-1B) has been  built  and  installed  at  LAPAN  Bandung,  started  by  using  a  direct recorder  system  on  the  computer  then  it  is  completed  with  data connection  to  the  CO 2 monitoring  web  server.  The  CO 2 sensor  used  by NDIR  technology  has  been  corrected  by  the  temperature  and  pressure compensation.  The  sensor  was  installed  on  15  m  above  ground  level, acquired  and  also  recorded  its  data  by  monitoring  the  software developed  by  using  the  Microsoft  Visual  Basic  6.0.  From  the  recording result of measurement data in Bandung from 2008 until 2009, with one minute  interval  data,  it  was  obtained    that    the  data  characteristic compared  to  the  measurement  data  from  Global  Atmospheric  Watch (GAW)  station  in  Kototabang  (using  spectroscopy  technology)  and Mauna Loa, all of them have the same pattern. From one year analysis (2008 – 2009) it was also obtained that by the increase of motor vehicle in Bndung for about 226,500 vehicle a year, 76% land building, and just 8.7%  green  open  spaces,  the  CO 2 has  increased  1.5  ppm  and  the temperature  from  AWS  data  2008-2009  (a  year)  data  has  increased 4.3 º C.  In  another  side,  the  CO 2 multiplication  effect  has  occurred  at 06.30-08.00 AM according to surface and vertical profile measuremens, due to stable atmosphere and calm wind.
Key words: Surface fixed system, CO 2 concentration, Convection

## ABSTRAK
Telah dibuat instrumen pengukur CO 2 tetap (LPN SATKLIM -1B) dan dipasang di LAPAN Bandung, yang dimulai dengan sistem  perekam langsung  pada  komputer  yang  selanjutnya  dilengkapi  dengan  koneksi data ke web server pemantau CO 2. Sensor CO 2 yang dipakai instrument tersebut  menggunakan  teknologi  NDIR  dan  telah  dikoreksi  dengan kompensasi  suhu  dan  tekanan  udara.  Sensor  tersebut  dipasang  pada ketinggian 15 m dari permukaan tanah dan diakuisisi serta perekaman
datanya  menggunakan    software    pemantau  yang  dibuat  dengan menggunakan  Microsoft  Visual  Basic  6.0.  Hasil  perekaman  data pengukuran  CO 2 di  Bandung  dari  tahun  2008  sampai  2009  dengan interval waktu satu menit, didapatkan hasil karakterisasi data tersebut dibandingkan  dengan  hasil  pengukuran    dari  stasiun  Global Atmospheric  Watch  (GAW)  di  Kototabang  (prinsip  spektroskopi)  dan Mauna  Loa,  semuanya  mempunyai  pola  yang  sama.  Dari  analisis selama  satu  tahun  (2008-2009)  juga  didapatkan  bahwa  dengan peningkatan  kendaraan  bermotor  di  Bandung  sebanyak  226.500 kendaraan  pertahun,    lahan  terbangun  76%,  ruang  terbuka  hijau 8,7%, telah terjadi peningkatan CO 2 1,5 ppm dan temperatur dari data AWS  satu  tahun  2008-2009,  terjadi  peningkatan  4,3 º C.  Di  sisi  lain, terjadi peningkatan konsentrasi CO 2 antara pukul 6.30 - 800 baik dari hasil pengukuran level permukaan maupun pengukuran profil vertikal, karena atmosfer masih stabil dan angin tenang.
Kata kunci: Sistem  pengukur    tetap  di  permukaan,    Konsentrasi    CO 2 , Konveksi

## 1 PENDAHULUAN
Hasil  penelitian  konsentrasi  CO 2 di  berbagai  tempat  dari  tahun ke  tahun  menunjukan  peningkatan.  Tahun  2008  konsentrasi  CO 2 di dunia  380  ppm  (Tom  V.  Segalstad,  2008).  Padahal  saat  awal    revolusi industri  tahun  1750  konsentrasi  CO 2 hanya  278  ppm.  Sementara  ini, sebagian peneliti dengan IPCC sebagai motor beranggapan bahwa faktor dominan  perubahan  iklim  disebabkan  meningkatnya  konsentrasi  CO 2 khususnya di permukaan yang akan menyerap radiasi infra merah dari emisi  panas  Bumi  setelah  menerima  panas  Matahari,  sehingga  panas permukaan Bumi meningkat.
Tujuan penulisan ini adalah memaparkan hasil pemantauan CO 2 permukaan  selama  satu  tahun  di  Bandung,  dengan  sasaran menganalisis  karakteristik  CO 2 permukaan  dan  kaitannya  dengan perubahan temperatur.
Metodologi  yang  digunakan  adalah:  membandingkan  hasil pemantauan CO 2 permukaan di Bandung dengan kenaikan temperatur, serta  melihat  hasil  perekaman  di  Mauna  Loa  Hawaii.  Basis  data monitoring dari pengukuran menggunakan peralatan SATKLIM LPN-1B yang  dikembangkan  sendiri  di  Lab  Instumentasi  Polusi  Udara  Jizon Polud  PUSFATSATKLIM-LAPAN.  Instrumen  ini    digunakan  untuk memantau    CO 2 permukaan  yang  telah  digunakan  sejak  2008  dan dipasang  di  lantai  IV  Gedung  III  PUSFAT  SATKLIM  LAPAN  Bandung
dengan  ketinggian  15  m  dari  permukaan  tanah.  Pembuatan  software memakai  bahasa  Microsoft  Visual  Basic  6.0  untuk  memproses  sinyal yang ke komputer dan merekam data. Hasilnya dilakukan pembandingan pola  hasil pemantauan di Bandung (prinsip NDIR - non dispersive infrared) dengan tempat lain (Kototabang) yang menggunakan metode spektroskopi dan pola hasil dari Mauna Loa.
Hasil  keseluruhan  pemantauan  dilakukan  analisis  perubahan rata-rata  bulanan  yang  dituangkan  dalam  empat  musim  di  Bandung (kemarau,  peralihan,  hujan  dan  peralihan).  Untuk  melihat  terjadinya perubahan harian dilakukan perekaman pada pengukuran pola vertikal melalui wahana balon pada pagi hari sebanyak tiga kali, dengan waktu yang  berbeda,  namun  pola  di  bawah  mirip.  Dalam  penyajian  ini diperlihatkan  satu  kali  peluncuran,  sebagai  pembanding  terjadinya peningkatan  level  konsentrasi  pada  pagi  hari,  dimana  atmosfer  masih stabil dan sinar Matahari baru muncul.  Trend terjadi kenaikan konsentrasi di  daerah  permukaan  dan  dibandingkan  dengan  temperatur  rata-rata selama pengamatan di lokasi yang sama.

## 2 LANDASAN TEORI
Temperatur  rata-rata  udara  permukaan  Bumi  sedikit  lebih dingin  dibandingkan  dengan  temperatur  permukaan  Bumi.  Inilah alasan    bahwa  atmosfer  dengan  Gas  Rumah  Kaca  (GRK)  mempunyai peranan  yang  sangat  besar    pada  emisi  radiasi  inframerah  ke  ruang angkasa.  Efek  GRK  ini,  sementara  diduga  penyebab  permukaan  Bumi semakin panas (Heinz Huge, diakses 31 Juli 2008).
Sinar  Matahari  yang  datang  ke  permukaan  Bumi  (dari  0,2  -  2 µm) ,    didominasi  oleh  daerah  panjang gelombang  visible  (lihat  Gambar 2-1  bawah  paling  kiri).  Sinar  Matahari  ini  akan  menyebabkan permukaan  Bumi  panas  dan  mengemisikan  radiasi  infra  merah  dari panjang gelombang  inframerah dekat sampai inframerah jauh terutama daerah  C  yaitu  2-30 µm (Gambar  2-1  paling  bawah  sebelah  kanan). Panas permukaan Bumi dengan dominan gelombang inframerah daerah C  ini  diserap  oleh  gas  rumah  kaca  termasuk  uap  air  dan  partikulat yang ada di atmosfer.
Gambar 2-1: Radiasi    Matahari  yang  jatuh  ke  Bumi  daerah  UV,  visible dan  inframerah  dekat,  (paling  bawah  kiri).  Radiasi  dari permukaan  Bumi  dominan  pada  inframerah  menengah (paling  bawah  sebelah  kanan.  (Thomas  Everth's  Green , akses 2008)
Dari  Gambar  2-1  diperlihatkan  bahwa  radiasi  infra  merah permukaan  Bumi  antara  2- 30  µm ini  diantaranya  diserap  CO 2 pada berbagai  puncak  serapan.  Oleh  karena  itu  pada  pendeteksian  CO 2 menggunakan  prinsip  puncak  absorbsi  inframerah  oleh  CO 2 pada cuatan-cuatan absorbsi utama di daerah C.
Sensor  CO 2 yang  digunakan  dan  banyak  dikembangkan  adalah sistem Non Dispersive  Infra  Red  (NDIR)  ini  dirancang  dengan  memfilter daerah radiasi C untuk meloloskan puncak panjang gelombang tersebut sebagai indikasi serapan CO 2 yang dideteksi.
Gambar 2-2: Proses radiasi panas Matahari dan panas permukaan Bumi yang  ke  atmosfer  dan  kembali  ke  permukaan  Bumi (sumber: www.colo-earthfriends.org/science.htm )
Bumi  setiap  tahun  dalam  kondisi    keseimbangan  energi  (lihat Gambar 2-2), radiasi sinar Matahari yang datang ke Bumi sebesar 342 Wm -2 ,  49%  (168  Wm -2 )  diabsorbsi  permukaan  Bumi,  (77  Wm -2 ) dipantulkan oleh awan atas dan kembali ke ruang angkasa dan sebesar (67 Wm -2 ) diserap atmosfer. Sebagian kecil radiasi Matahari ini (30 Wm -2 ) oleh  Bumi  dipantulkan  kembali  ke  atmosfer    yang  bersatu  dengan  77 Wm -2 pantulan  dari  awan  yang  di  atas  menjadi  107  Wm -2 kembali melesat  dan  hilang  ke  luar  angkasa.  Oleh  karena  itu    daerah atmosfer lebih  dingin  dibandingkan  dengan  permukaan  Bumi  hal  ini  karena penyerapan  radiasi  infra  merah  di  bawah  oleh  GRK  di  permukaan maupun awan di bagian bawah.
Panas  Bumi  ini  memancarkan  kalor  dengan  gelombang inframerah  daerah  C  (2-30 µm) dan  gelombang  panjang  lainnya.  Kalor ini menuju ke atmosfer sebesar 390 Wm -2 terdiri dari 40 Wm -2 ke luar angkasa  yang  lolos  melewati  jendela  atmosfer  dan  350  Wm -2 ke atmosfer  yang  menyatu  dengan  panas  permukaan  sebesar  24  Wm -2 (panas sensible) dan tambahan panas evapotranspirasi sebesar 78 Wm -2 (panas  laten).  Dengan  demikian  panas  total  yang  berada  di  atmosfer adalah (67 + 24 + 78 + 350 Wm -2 = 519 Wm -2 ). Panas sebesar 519 Wm -2 diemisikan    ke  luar  angkasa  sebesar  165  Wm -2 dan    dari  panas  laten awan  atas  yang  melesat  ke  ruang  angkasa  sebesar  30  Wm -2 ,  sehingga panas  yang  berada  di atmosfer  adalah  324  Wm -2 karena  GRK  dan  uap air    diradiasikan  kembali  ke  Bumi  (proses  bolak  balik)  dan  diserap permukaan  Bumi  kembali.  Dengan  demikian  panas  yang  diserap permukaan  Bumi  total  adalah  168  +  324  5Wm -2 =  492  Wm -2 (lihat Gambar  2-2).  Inilah  kondisi  keseimbangan  energi,  namun  secara teoritik  andaikata  energi  panas  yang  dipantulkan  kembali  ke  Bumi semakin  besar  dengan  asumsi  akibat  meningkatnya  konsentrasi  CO 2, maka  permukaan  Bumi  semakin  panas  yang  dindikasikan  dengan kenaikan  temperatur  permukaan  Bumi.  Kedua  hasil  ini  dicoba dibandingkan antara konsentrasi CO 2 dan temparatur rata-rata selama satu tahun.
Secara  geografis  Bumi  dibagi  tiga  bagian  yaitu  belahan  utara, daerah  khatulistiwa  dan  belahan  Bumi  selatan.  Karena  belahan  utara lebih  banyak  daratan  dengan  tetumbuhannya  dibandingkan  dengan belahan  Bumi  selatan  walaupun sama-sama memiliki  4  musim  (hanya berbeda  waktu),  maka  produk  CO 2 akan  lebih  menonjol  dibandingkan belahan Bumi selatan walaupun tergantung musim (Wikipedia, diakses Januari 2008). Kenyataannya belahan Bumi utara lebih banyak daratan dengan tetumbuhan, sehingga saat musim kemarau (gugur) dan musim semi  sangat  jauh  berbeda,  akibatnya  osilasi  konsentrasi    CO 2 sangat jelas perbedaannya. Peningkatan konsentrasi CO 2 akan terjadi konveksi
ke  atas    dan  menjalar  sampai  ke  lapisan  peralihan  troposfer  dan stratosfer akibat dinamika atmosfer. Hal ini yang dapat dikaji dinamika peralihan  lapisan  ini  (Run-Lee  Shia,  et.al,  2006).  Sebaliknya  belahan Bumi  selatan  lebih  banyak  laut  yang  sementara  dianggap  sebagai rosotan dan  karena  daratan  sedikit,  maka  perbedaan  konsentrasi  CO 2 antara musim kemarau (gugur) dengan musim semi tidak begitu besar dibandingkan  dengan  belahan  Bumi  utara  atau  osilasi  perubahan maksimum dan minimum tidak begitu besar.
Bagaimana  dengan  daerah  khatulistiwa?  Karena  daerah khatulistiwa  antara  musim  hujan  dan  musim  kemarau  maupun peralihan tidak begitu mencolok dan tumbuh-tumbuhan hampir sama, maka  osilasi  antara  kemarau  dan  hujan  hampir  sama.  Kajian  yang dilakukan  ini  merupakan  hasil  pengukuran  di  Bandung  (dekat khatulistiwa) pada koordinat 06.53.6967 LS, 107.35.1956 BT.

## 3 PENGUKURAN DAN DATA
Untuk mengamati karakteristik CO 2 dikembangkanlah instrumen pemantau  CO 2 vertikal  SATKLIM  LPN-1A  dan  horizontal  (permukaan) SATKLIM  LPN-1B  (Chunaeni  Latief,  dkk,  2008).  Karakterisasi  CO 2 vertikal  dilakukan  dengan  wahana  balon  sedangkan  pengukuran  di permukaan  digunakan  pemantauan  tetap  salah  satunya  di  daerah urban  Bandung.  Pada  pemaparan  ini  diketengahkan hasil  pengukuran di  Bandung  selama  satu  tahun  yaitu  2008-2009.  Demikian  juga pengukuran  temperatur  di  tempat  yang  sama  yang  selama  ini  diduga sebagai indikasi terjadinya perubahan iklim khususnya temperatur.
Pemantauan  diprogram  untuk  menampilkan  nilai  konsentrasi minimum,  maksimum  dan  rata-rata  serta  tampilan  saat  pengukuran (lihat Gambar 3-3), dan membandingkan hasil pengukuran  CO 2 vertikal dengan menggunakan wahana balon pada tempat yang sama.

## 3.1 Pembuatan Instrumen pemantau CO 2
Untuk  memantau  kondisi  CO 2 di  Bandung  khususnya  di permukaan  dirancang  dan  dibuat  instrumen  yang  berbasiskan  sensor VAISALA  dan  mikrokontroler  sebagai  pemroses  data.  Sensor  yang digunakan sistem NDIR pada sumber infra merah daerah C yaitu 2 - 16 µm yang difil ter menggunakan Blocked Filter pada infra merah 4,7 µm, yang dipilih  satu puncak terkuat yang diserap oleh molekul CO 2. Setiap sensor  CO 2 VAISALA  ini  telah  mendapat  sertifikat  kalibrasi  dari  The Netherland Measurement Institute (NMI) (lihat Gambar 3-1).
Udara  bebas  yang  mengandung  CO 2 masuk  ke  lubang-lubang ruang  sensor  pengukuran  yang  dipasang  filter  debu.  Dengan  prinsip Beer Lambert dideteksi konsentrasi  CO 2 :
I s = I o (1- e - αdc )                                                                           (3-1)
I s, I o intensitas  cahaya  yang  diterima  sensor  dan  intensitas  cahaya semula  W/m 2 ,  α  koefisien  serapan  CO 2 terhadap  inframerah,  c konsentrasi CO 2 (ppm), d jarak lintasan cahaya infra merah (m).
Keluaran  detektor  infra  merah  yang  diproses  oleh  modul microdriver  diumpankan ke komputer untuk diproses lebih lanjut (lihat Gambar 3-3).
Gambar 3-1: Sensor NDIR dan spektrum serapan CO 2 di atmosfer
Peralatan  pemantau  CO 2 ini  dikembangkan  sendiri  berbasis sensor  VAISALA  dan  mikrokontroler  sebagai  pemroses  sinyal  keluaran sensor dengan perangkat lunak yang digunakan untuk memroses data di komputer dipasang sejak bulan Mei 2008 (lihat Gambar 3-2).
a                                                                     b Gambar 3-2: Konstruksi    sistem  sensor    dan  peletakannya,  a.  sensor dalam  rumah  pelindung  sinar  Matahari  dan  hujan, b. peletakan sensor pada ketinggian  15 m dari permukaan tanah
Peletakan  sensor  ini,  dengan  anggapan  bahwa  pengaruh  radiasi infra  merah  yang  berasal  dari  Bumi  akan  diserap  oleh  GRK  salah satunya  CO 2 mengalami  peluruhan  mencapai  titik  terendah  sampai jarak  300  m  dari  permukaan  tanah  (hanya  terjadi  di  atmosfer  bawah, Vincent Gray, 2008).

## 3.2 Perangkat Lunak
Monitoring  dan  pemrosesan  pada  komputer  mempunyai  4 fungsi  yaitu:  akuisisi  data  sensor,  visualisasi  data  (grafik    dan  teks), penyimpanan  data  (file.txt)  dan    analisis  data  (waktu  perekaman  hari, pukul, menit dan detik, maksimum, minimum, rerata serta  data sesaat dan selama 24 jam). Perangkat lunak ini  dikembangkan dengan bahasa Microsoft Visual Basic 6.0, lihat  Gambar 3-3a.
Pemantauan    dilakukan  setiap  hari  terus  menerus    dan  data dicuplik setiap 1 menit sekali. Grafik dan data direkam dan ditampilkan setiap  saat  (lihat  Gambar  3-3a)  setelah  melalui  program  koreksi (persamaan 3-2) yang disatukan dengan software (lihat Tabel 3-1), yang tergantung fluktuasi temperatur dan tekanan.
(a)
(b)
Gambar 3-3: Tampilan  data:  a.  grafik  dan  data  digital    dalam  bentuk tampilan  tanggal,  waktu,  nilai  saat  itu,  nilai  rerata, minimum dan maksimum, b. program untuk menampilkan di komputer
Tabel 3-1: SALAH  SATU  HASIL  PENGUKURAN  KONSENTRASI  CO 2

## PERMUKAAN  DI  BANDUNG  DENGAN  KONSENTRASI  HASIL
KOREKSI (PADA JAM YANG SAMA SETIAP HARINYA)
Tanggal Pukul Konsentrasi terukur CO 2 (ppm) Temp º C Tekanan (hPa) Konsentrasi hasil koreksi CO 2 (ppm) 01-6-2008 23:59:55 349,38 23,8 927,3 380,13 02-6-2008 23:59:55 346,49 23,1 926,4 376,46 03-6-2008 23:59:55 336,98 23,4 927,4 366,11 04-6-2008 23:59:55 341,90 23,2 927,5 371,41 05-6-2008 23:59:55 341,83 23,6 926,3 371,69 06-6-2008 23:59:55 338,19 23,8 926,5 368,27 07-6-2008 23:59:55 334,52 24,1 925,8 364,92 08-6-2008 23:59:55 341,72 23,5 925,3 372,25 09-6-2008 23:59:55 351,39 24,0 927,3 382,58 10-6-2008 23:59:55 356,39 23,8 926,7 388,10 11-6-2008 23:59:55 356,60 23,6 927,4 387,68 12-6-2008 23:59:55 351,62 24,2 927,4 382,93 13-6-2008 23:59:55 346,63 24,0 926,9 377,56 14-6-2008 23:59:55 345,39 23,9 927,2 366,37 15-6-2008 23:59:55 344,14 23,5 927,5 373,97 17-6-2008 23:59:55 336,67 23,4 927,3 365,81
(sumber: pengkuran dan  perhitungan )
Dikarenakan  sensor  dikalibrasi  pada  tekanan  1013  hPa  dan temperatur 298 º K (25 º C), maka pada saat pengukuran di suatu tempat dilakukan  koreksi  data  terhadap  tekanan  dan  temperatur  dengan menggunakan persamaan gas ideal yang sudah disesuaikan yaitu:
C koreksi = C ukur {1013 x (T+273)}/(298 x P)                                          (3-2)
Dimana  C koreksi konsentrasi  CO 2 yang  sudah  dikoreksi  (ppm), C ukur konsentrasi  CO 2 hasil  pengukuran  (ppm),  P  tekanan  saat  pengukuran (hPa) dan T temperatur pengukuran saat itu ( º C).
(a) (b) (c) (d) (e) (f)
Gambar 3-4: Grafik    konsentrasi    CO 2 setiap      musim    selama    satu tahun  a.    Juli,    musim    kemarau,  b.  Oktober    musim peralihan kemarau  ke  hujan,  c. Januari  musim  hujan, d.  April peralihan dari hujan  ke kemarau (hasil   analisis), e.  Kototabang  2003  prinsip  spektroskopi  (GAW  Kototabang), f.  hasil    pengukuran  CO 2 vertikal  di  Bandung  dengan wahana  balon  tahun  2008  sebanyak  3  kali,  (contoh:  hasil pengukuran dan analisis, Chunaeni Latief, dkk, 2008)
320 340 360 380 400 420 0 :0 0 :0 0 1 :5 0 :5 0 3 :4 1 :4 0 5 :3 2 :3 0 7 :2 3 :2 0 9 :1 4 :1 0 1 1 :0 5 :0 0 1 2 :5 5 :5 0 1 4 :4 6 :4 0 1 6 :3 7 :3 0 1 8 :2 8 :2 0 2 0 :1 9 :1 0 2 2 :1 0 :0 0 K o n se n tr as i C O 2 ( p p m ) Jam Rata-rata Harian CO2 Juli 2008 320 340 360 380 400 420 0 :0 0 :0 0 2 :0 0 :0 0 4 :0 0 :0 0 6 :0 0 :0 0 8 :0 0 :0 0 1 0 :0 0 :0 0 1 2 :0 0 :0 0 1 4 :0 0 :0 0 1 6 :0 0 :0 0 1 8 :0 0 :0 0 2 0 :0 0 :0 0 2 2 :0 0 :0 0 K o n se n tr as i C O 2 ( p p m ) Jam Rata-rata Harian CO2 Oktober 2008 340 360 380 400 420 440 460 0 :0 0 :0 0 2 :1 1 :0 0 4 :2 2 :0 0 6 :3 3 :0 0 8 :4 4 :0 0 1 0 :5 5 :0 0 1 3 :0 6 :0 0 1 5 :1 7 :0 0 1 7 :2 8 :0 0 1 9 :3 9 :0 0 2 1 :5 0 :0 0 K o n se n tr as i C O 2 ( p p m ) Jam Rata-rata Harian CO2 April 2009 700 1200 1700 2200 380 400 420 440 460 480 500 k e ti n g g ia n (m ) konsentrasi (ppm) Pengukuran  CO2  vertikal menggunakan  balon di Bandung konsent rasi vertikal permuk aan tanah
Analisis  data  dengan  melihat  empat  musim  (lihat  Gambar  3-4), serta  data  pengelompokan  selama  satu  tahun.  Untuk  melihat  kondisi kecenderungan  data  dilakukan  pembandingan  dengan  grafik  yang diambil  secara  sampling    standar  oleh  GAW  di  Kototabang  (diukur dengan  sistem  spektroskopi),  dan  dibandingkan  juga  dengan  hasil perekaman dunia Mauna Loa.
Untuk  mengamati  adanya  peningkatan  konsentrasi  CO 2 saat Matahari  mulai  terbit,  dilakukan  pembandingan  perekaman  Vertikal menggunakan  wahana  balon  dengan  instrument  LPN-SATKLIM-  1A. Selanjutnya  diamati  konsentrasi  permukaan  sampai  batas  konsentrasi naik  dan  turun,  sehingga  diperoleh  gambaran  perekaman  pagi  hari pada saat terjadi puncak konsentrasi.

## 4 ANALISIS
Pemasangan sensor dilakukan dengan sistem terbalik, dilindungi dengan  filter  debu  1  mikron  dan  dilindungi  dari  sinar  Matahari  serta hujan dengan sistem sirip (lihat Gambar 3-2a). Dari Gambar 3-4 dapat dilihat pola hasil pengukuran CO 2 di Bandung setiap bulan dari bulan Juni  2008  –  Mei  2009  hampir  sama.  Saat  malam  hari  terjadi  proses respirasi dengan pembakaran C 6 H 12 O 6 dengan 6 molekul O 2 melepas 6 molekul  CO 2 dan  6  molekul  air.  Ditopang  juga  kondisi  udara  malam hari  stabil  sehingga  konsentrasi  CO 2 meningkat,  sesuai  dengan persamaan respirasi (4-1) adalah:
C 6 H 12 O 6 +  6O 2 6H 2 O + 6 CO 2 + energi                                  (4-1)
Sebaliknya  siang  hari  konsentrasi  CO 2 menurun    (Gambar  3-4  a-e) dimulai  sekitar  pukul  6.30  dan  penurunan  terendah  sekitar  pukul 13.00 - 14.00. Tentunya ini ditopang dari reaksi fotosintesa persamaan 4-2 yang banyak melepas oksigen dan kondisi udara tak stabil sehingga terjadi  dispersi  konsentrasi.  Pada  proses  fotosintesa  ini  terjadi pemekaran  tetumbuhan  yang  akan  menyimpan  unsur  karbon  di batang, akar dan dedaunan. Oleh karena itu hutan dengan tetumbuhan yang  masih  muda  efektif  sebagai  sink  CO 2 ,  dan  akan  banyak menyimpan  karbon.  Reaksi  persamaan  (4-2)  akan  menunjukkan  pada siang hari fotosintesa membutuhkan CO 2 :
6H 2 O + 6 CO 2 + hυ C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + pertumbuhan                 (4-2)
Dari  kedua  reaksi  (4-1  dan  4-2),  maka  antara  malam  hari    6 molekul  O 2 dibutuhkan  untuk  respirasi  dengan  pelepasan  6  CO 2 .  Di siang  haripun  memerlukan  6  molekul  CO 2 melepas  6  molekul  O 2 . Sepintas seimbang, namun saat siang hari terjadi penyimpanan karbon di  semua  tetumbuhan  yang  berbentuk    C 6 H 12 O 6 yang  diikuti penambahan  besarnya  pohon  dan  akar  serta  lebatnya  dedaunan. Bagaimanapun,  semakin  besar  tumbuh-tumbuhan  dengan  banyak daun dapat menarik CO 2 lebih banyak.
Jika dilihat puncak konsentrasi CO 2 di atmosfer bawah terdapat pada  pukul  6.00  –  7.30  terjadi  saat  Matahari  mulai  memanaskan permukaan Bumi  (lihat  Gambar  3-4:a-d).  Karena  gas  CO 2 agak  berat, saat  malam  hari  masih  berada  di  permukaan  bawah  akibat  respirasi dan  atmosfer  relatif  stabil  serta  angin  tenang.  Begitu  Matahari memanaskan permukaan Bumi, konveksi masih lemah karena atmosfer mendekati  stabil  sampai  netral.  Akibatnya  konsentrasi CO 2 meningkat, hal  ini  dapat  dilihat  pada  Gambar  4-1d  menunjukkan  pola  vertikal dengan  konsentrasi  tinggi  di  permukaan  kemudian  turun  mencapai ketinggian 1850 m. Dengan demikian konveksi lemah dan belum terjadi dispersi  kuat  pada    pagi  hari,  dan    berakhir  pada  proses  fotosintesa yang menyerap CO 2 , siklus ini terjadi setiap hari dan mirip.
Osilasi  konsentrasi  CO 2 di  wilayah  khatulistiwa  tidak  begitu mencolok, karena mengenal dua musim kemarau dan hujan sedangkan saat  kemarau  tumbuh-tumbuhan  (hutan  dsb)  masih  tetap  hijau  dan sedikit  perubahannya  pada  musim  hujan.  Perbedaan  konsentrasi antara  pelepasan  dan  rosotan  akan  tidak  begitu  menonjol.  Bila  dilihat pola  satu  tahun,  maka  puncak  CO 2 di Bandung  terjadi  bulan  Maret – April  yaitu  musim  peralihan  dikarenakan  saat  musim  hujan  tumbuh- tumbuhan sedang berkembang dengan arah angin dari barat pada latar belakang  perkotaan dan musim peralihan (masih ada hujan) tumbuh- tumbuhan  puncak  pertumbuhan  dengan  dedaunan  yang  lebat. Sedangkan  terendah  pada  bulan  Agustus-September  yaitu  musim kemarau  dimana  sebagian  tetumbuhan  banyak  yang  kering  sehinggga produksi  atau  sink  CO 2 kurang.  Jika  dilihat  di  Mauna  Loa  puncak tertinggi  pada  bulan  April-Mei  tatkala  musim  semi,  sehingga  produksi CO 2 paling  tinggi,  sedangkan  terendah  saat  musim  gugur  yang  jatuh pada  bulan  September-Oktober.  Dibandingkan  dengan  osilasi  tahunan dari  Mauna  Loa  akan  satu  tipe  hanya  konsentrasimya  yang  berbeda (lihat Gambar  4-2a dan 4-2c).

## Gambar 4-1: Ratio  kendaraan  bermotor  perluas  wilayah  di  Jawa  Barat (Sumber BPLHD Jabar, 2008)
Hasil pengamatan selama satu tahun terlihat bahwa konsentrasi CO 2 rata- rata cenderung meningkat,  awalnya konsentrasi di bulan Mei 2008 sebesar 381,3 ppm, dan pada bulan Mei 2009 menjadi 383,0 ppm, sehingga  telah  terjadi  kenaikan  1,5  ppm.  Kenaikan  konsentrasi  CO 2 juga dipicu oleh peningkatan kendaraan bermotor tahun 2008 ke 2009 sebanyak  7-10% dengan  jumlah  kendaraan  bermotor  di Kota Bandung pada  tahun  2009  dari  data  Samsat  Kota  Bandung  mencapai  1,2  juta (Tempo  Interaktif    Nasional,  2009),  dengan  kepadatan  kendaraan bermotor  sudah  mencapai  7.146,66    /km 2 .  Padahal  kepadatan kendaraan  bermotor  tahun  2006  di  Bandung  hanya  309,62/  km 2
( Setiawan Wangsaatmaja, 2008), atau sekitar 520.000 kendaraan (lihat Gambar  4-1).  artinya  dalam  kurun  waktu  3  tahun  Kota  Bandung mengalami lonjakan kendaraan sebanyak 680.000 kendaraan bermotor atau setiap tahun bertambah 226.500 kendaraan bermotor yang cukup signifikan dapat menyumbangkan peningkatan konsentrasi CO 2 .
Rasio Jumlah Kendaraan dan Luas Wilayah di Perkotaan Jawa Barat
0 100 200 300 400 500 600 700 800 Kota Bogor Kota Sukabumi  Kota Bandung Kota Depok Kota Cimahi Kota J m l. K e n d /K m 2 2003 2004 2005 2006
(a) (b) (c) (d)
Gambar 4-2: a. Hasil rata-rata CO 2 setiap waktu selama satu tahun dan diplot  (sumber:  Hasil  pengukuran  dan  analisis)  b.  grafik temperatur  pada  tempat  yang  sama,  selama  satu  tahun (hasi  analisis),  c.  hasil  perekaman  satu  tahun  dari  GAW Mauna  Loa.  (sumber:  Manua  Loa,  Wikimedia  Commons, 2008),  d.  hubungan  konsentrasi  CO 2 dengan  suhu temperatur  permukaan  di  Kototabang  (Trismidianto  dan Sartono. M, 2008)
Sejalan dengan hasil pengukuran tetap, pada pagi hari, demikian juga  pada  Gambar  3-4f,  menunjukkan      saat peluncuran  balon  untuk mengukur  CO 2 waktu  pagi  hari  (pukul  7.30)  pada  level  permukaan konsentrasi  CO 2 permukaan  agak  tinggi  (412,3  ppm).  Konsentrasi  ini kemudian  meningkat  sampai  ketinggian  1100  m  dengan  kosentrasi 450,5  ppm,  selanjutnya  turun  sampai    ketinggian  1800  m  konsentrasi sebesar  400,5  ppm.  Fenomena  ini  terjadi  mulai  adanya  pemanasan permukaan  Bumi  (namun  Matahari  masih  terhalang  bukit  di  sekitar Bandung)  dan  atmosfer  masih  stabil  dengan  angin  yang  tenang, menyebabkan  massa  CO 2 di  permukaan    tinggi  karena  belum  terjadi
y = -7E-06x 3 + 0,004x 2 - 0,5064x +
383,06 R² = 0,6242 340 350 360 370 380 390 400 410 1 5 -0 5 -2 0 0 8 1 7 -0 6 -2 0 0 8 1 2 /0 7 /0 8 0 6 /0 8 /0 8 2 8 -0 8 -2 0 0 8 2 5 -0 9 -2 0 0 8 1 8 -1 0 -2 0 0 8 0 9 /1 1 /0 8 0 6 /1 2 /0 8 0 8 /0 1 /0 9 0 1 /0 2 /0 9 2 2 -0 2 -2 0 0 9 2 4 -0 3 -2 0 0 9 1 4 -0 4 -2 0 0 9 0 5 /0 5 /0 9 K o n se n tr as i C O 2 (p p m ) Tanggal Grafik  Tahunan CO2 di Bandung 15 Mei 2008 - 19 Mei 2009 o C Rata-rata Grafik Data AWS 2008-2009 y = 0.0123x + 17.041 R 2 = 0.6332 0 5 10 15 20 25 30 J8 F8 M8 A8 M8 J8 J8 A8 S8 O8 N8 D8 J9 F9 M9 A9 M9 Bulan rata-rata Linear (rata-rata)
dispersi akibat angin. Sebagai bukti dapat diamati dengan CO 2 vertikal dengan laju balon yang tenang ke atas.
Hasil  perekaman  LPN-SATKLIM-1B  dimana  kendaraan  bermotor di jalan Pasteur  pukul 6.30–8.00 sangat meningkat, konsentrasi masih tinggi. Hal ini telah dijelaskan di atas  kondisi ini dikarenakan atmosfer masih stabil dengan angin  relatif tenang pada kecepatan antara 0 – 1,0 m/detik dan konveksi sangat rendah (lihat Gambar  4-2 dan data pada Tabel  3-1).  Selanjutnya  pukul  8.00  ke  atas  konsentrasi  CO 2 mulai menurun.  Puncak  penurunan  sekitar  pukul  13.00-14.00.  Dengan demikian  proses  fotosintesa  berjalan  efektif  yang  membutuhkan  CO 2 disertai dengan kondisi udara yang tidak stabil, dan angin sudah mulai bertiup  relatif  kencang,  sehingga  membantu  terjadinya  dispersi  CO 2 , sehingga konsentrasi menurun.
Pada  Gambar  4-2  b  dapat  dilihat  hasil  rekaman  temperatur  di LAPAN  Bandung  pada  saat  dan  tempat  yang  sama  (tahun  2008/2009) dengan basis perhitungan BMKG dengan persamaan (4-3):
T (rata-rata harian) = (1 x T 06 + 2 x T 13 + 1 x T 18 )/4                      (4-3)
T 06 = temparatur pada pukul 06.00, T 13 = temperatur pukul 13.00, T 18 = temperatur  pukul  18.00  (diukur  dengan  AWS  -  automatic  weather station di tempat yang sama di LAPAN Bandung).
Dari  hasil  rata-rata  harian  dilakukan  ploting,  kemudian  dibuat regresi linier diperoleh garis regresi linear y = 0,0123 x + 17,041 dengan R 2 = 0.633. dari garis tersebut diperoleh gradient temperatur sebesar +  0,0123.  Pada  kenyataannya  kenaikan  temperatur  cukup  signifikan selama satu tahun dari 2008-2009 di Bandung (diambil dari bulan Mei 2008–Mei  2009)  dari  18.8 º C–23.1 º C  (4,3 º C).  Kondisi  ini  dapat dimaklumi  karena  peningkatan  temperatur  terjadi  di  tengah  kota Bandung  dan  data  hanya  diambil  satu  tahun,  sehingga  perubahan temperatur ini menunjukkan bahwa Kota Bandung semakin panas yang disebut  pulau  panas  (Laras  Tursilowati,  2007).  Di  sisi  lain,  terjadinya perubahan  lahan  Bandung  yang  semakin  memprihatinkan  dari  luas 16.729,65  ha,  yang  terbangun  sudah  mencapai  76%  (www.ahmad heryawan.com),  sedangkan  Kota  Bandung  hanya  memiliki  ruang terbuka hijau sebesar 8,7% (news.id finroll.com, diakses 2010). Sebagai contoh  terjadinya  pulau  panas  di  Ibu  Kota  Argentina  (Buenos  Aires) perbedaan  temperatur  antara  kota  dengan  luar  kota  sekitarnya mencapai  2.5 º C-5 º C (Maria Jose Levverato, et.al, 2000). Di Kototabang yang  merupakan  daerah  yang  dikelilingi  hutan  pada  tahun  2004-2007 mengalami  kenaikan  temperatur,  sejalan  dengan  kenaikan  CO 2 (lihat Gambar  4-2d,  Trismidianto  dan  Sartono.  M,  2008).    Di  sisi  lain  akibat uap  air  makin  banyak  di  udara  yang  membentuk  awan  rendah,
menyebabkan  penyerapan  radiasi  panas  Bumi  lebih  banyak  lagi sehingga suhu atmosfer makin tinggi. Karena pemanasan yang semakin tinggi, batuan kapur (CaCO 3 ) yang berada di sekitar Bandung seperti di Padalarang  melepaskan  CO 2 ,  ditambah  dengan  pemanasan  proses pembuatan gamping  akan menambah peningkatan emisi CO 2 .
Kesulitan  yang  dihadapi  rosotan  CO 2 di  Bandung  yang  dimotori oleh  tetumbuhan  justru  semakin  sedikit,  karena  ruang  terbuka  hijau semakin  menyempit.  Akibatnya  keseimbangan  antara  fotosintesa  plus penambahan  pembuangan  pembakaran BBM dari  kendaraan  bermotor dan  lainnya  dengan  respirasi  belum  seimbang.  Sesungguhnya  laju peningkatan CO 2 akan semakin berkurang manakala banyak dilakukan penghijauan dengan pepohonan yang  masih muda, sehingga penyimpanan  karbon  pada  tetumbuhan  akan  semakin  efektif,  yang diharapkan konsentrasi CO 2 akan menurun.

## 5 KESIMPULAN
Dari  hasil  pengukuran  konsentrasi  permukaan  pada  tahun 2008-2009 di Bandung dapat disimpulkan sebagai berikut:
 Konsentrasi CO 2 di Bandung tahun 2008 sampai dengan tahun 2009 mengalami  kenaikan  1,5  ppm  salah  satunya  karena  terjadinya peningkatan  transportasi  di  perkotaan  (peningkatan  pembakaran BBM).
 Di  Bandung,  peningkatan  konsentrasi  CO 2 harian  yang  cukup signifikan dalam bentuk cuatan, terjadi pada pagi antara pukul 6.00 – 7.30  karena  atmosfer  masih  stabil  dan  angin  tenang,  siang  hari konsentrasi  mulai turun  karena  fotosintesa  dan atmosfer tidak  stabil yang  diikuti  angin  sudah  mulai  kencang,  disertai  terjadinya  dispersi konsentrasi.
 Dari  hasil  pengukuran  temperatur,  terjadi  kenaikan  temperatur selama  satu  tahun  (hanya  data  riil  AWS  satu  tahun)  di  Bandung, berdasarkan data regresi linear sebesar 4,3 º C dari 18.8 º C – 23.1 º C.

## DAFTAR RUJUKAN
Ahmad  Heryawan,  2010.  Kota  Bandung  Semakin  Panas,  www.ahmad heryawan.com/../556/-kota  bandung-semakin  panas,  diakses Januari 2010.
Chunaeni  Latief,    Asif      Awaludin,      Gun        Gun    Gunawan,    2008. Instrumen  Pemantau  CO 2 di  Bandung,  Prosiding  Seminar Instrumentasi    Berbasis  Fisika  (SIBF)  2008,  ISBN  978-979- 96520-4-1,  Laboratorium  Elektronika  dan  Instrumentasi  Fisika FMIPA ITB.
GAW Kototabang, data GRK diterima tahun 2008.
Heinz  Huge,  diakses  31  July  2008.  The  Climate  Catastrophe,  http:// www.johndaly.com//artifact.htm.
Laras Tursilowati, 2005. Pulau Panas Perkotaan Akibat  Perubahan Tata Guna  dan  Penutup  Lahan  di  Bandung  dan  Bogor,  Jurnal  Sains Dirgantara vol.3 no.1 (Des.2005), p.43-64. Maria  Jose  Lavverato  et.al,  2000.  Boenos  Aries  Urban  Heat  Island intensity and environmental impact, Proc. Of PLEA 2000, Cambridge, UK, p. 533-534. Pemkot Bandung, Kota Bandung Semakin Panas, news.id. finrell. com/ .../59/168926-pemkot-bandung-janji  perbanyak-rth.pdf,  diakses Januari 2010.
Run-Lie  Shia,    Mao-Chang    Liang,    Charles    E.  Miller,    Yuk  L  Yung, 2006. CO 2 in  The Upper  Troposphere:  Influence  of  Exchange, Geophysics  Research  Letters,  Vol.33,  L14814,  doi:  10.  1029/ 2006GL026141.
Samsat  Kota  Bandung,  (11  Agustus)  2009  Tahun  Depan  Bandung Bangun Tol Pasteur Cibiru, Tempo Interaktif Nasional. Setiawan    Wangsaatmadja,  2008.  Kualitas    Udara    Menentukan
Kualitas   Hidup  Kita,   Proc.  Seminar Nasional Penelitian Polusi
Udara dan Ozon LAPAN, ISBN.
The   Intergovernmental     Panel   on  Climate   Change   (IPCC),   2004.
Which  Represents  Wide  Consensus  of  International  Scientific Opinion, diakses Februari 2009.
Tom V. Segalstad, 2008. Oceans Regulate CO2, IPCC- Intergovernmental
Panel on Climate Change, Call it propaganda, not science.
Trismidianto  dan  Sartono  Marpaung,  2008.  Analisis  Hubungan  Emisi dan  Konsentrasi  CO2  dengan  Temperatur  Permukaan,  Laporan Program RIK LAPAN Tahun 2008.
Thomas Everth's Green Blog , diakses, 26 Februari 2008.
Vincent    Gray,  2008.    http://  www.  counterpunch.  org/  cockburn
05262007.html.
Wikipedia, carbon dioxide in Earth’s atmosphere, diakses Januari 2008. Wikipedea, Commons, 2008, diakses Februari 2008.