Dispersi Pencemaran Udara Dengan Parameter  Sulfur Dioksida (SO 2 ) Pada PLTGU Di PT PLN Nusantara Power  UP GRESIK
Qonitah Fadlilah Qubro 1 , Muhammad Abdus Salam Jawwad 2 , Restu Hikmah Ayu Murti 3*
1 Mahasiswa Teknik Lingkungan Fakultas Teknik, UPN “Veteran” Jawa Timur
2 Dosen Teknik Lingkungan Fakultas Teknik, UPN “Veteran” Jawa Timur 3 Dosen Teknik Lingkungan Fakultas Teknik, UPN “Veteran” Jawa Timur
* E-mail : restu.hikmah.tl@upnjatim.ac.id ; Tel: 08816389741
Received: 21 March 2023; Accepted: 30 March 2024; Published: 31 March 2024

## Abstract
Gresik Regency is one of the regencies known as an industrial city. The reason why Gresik Regency is called the Industrial City is because of the many industries in Gresik Regency. The largest number of industries as many industries as there are 304 industries in Gresik Regency and in Kebomas Regency as many as 2,034 industries. The large number of industries in Gresik Regency. PT PLN Nusantara Power UP Gresik. PT PLN Nusantara Power UP Gresik is one of the  generating  units  that  has  an  impact  in  contributing  to  emissions  in  the  Gresik  area. This study aims to determine the distribution of air produced by the production process at PLTGU at  PT  PLN  Nusantara  Power  in  producing  electricity  with  a  combine  cycle  system.  The simulation model uses AERMOD View software with meteorological data from Sangkapura station. The results show that the PLTGU industry has an emission impact on residential areas located on the west, north and south sides of the activity location, as the distribution of non dominant  wind directions  moves in  that direction, dominantly the  distribution of the largest concentration to the east of emission sources in accordance with the dominant wind direction. however, the concentration produced is still below the allowable limit in the quality standards, which are listed in Appendix VII PP No. 22 of 2021. Factors that affect the distribution of this concentration include the height and size of the chimney installed at PT PLN Nusantara Power UP Gresik.
Keywords: aermod; PLTGU; air pollution; Gresik City

## Abstrak
Kabupaten Gresik merupakan salah satu kabupaten yang dikenal sebagai kota industri. Alasan mengapa Kabupaten Gresik disebut sebagai Kota Industri  adalah karena banyaknya industri yang  ada  di  Kabupaten  Gresik.  Jumlah  industri  terbesar  sebanyak  industri  terdapat  di Kabupaten Gresik sebanyak 304 industri dan di Kabupaten Kebomas sebanyak 2.034 industri. Banyaknya jumlah industri di Kabupaten Gresik. PT  PLN  Nusantara  Power  UP  Gresik.  PT PLN  Nusantara  Power  UP  Gresik  merupakan  salah  satu  Unit  Pembangkit  yang  mempunyai impact  dalam  penyumbang  emisi  di  wilayah  Gresik.    Penelitian  ini  bertujuan  untuk  untuk mengetahui persebaran udara yang dihasilkan oleh proses produksi pada PLTGU di  PT PLN Nusantara  Power  UP  di  Gresik  dalam  memproduksi  listrik  dengan  sistem  combine  cycle. Model  simulasi  menggunkan  software  AERMOD  View  dengan  data  meteorologi  stasiun Sangkapura.  Hasil menunjukkan bahwa industri  PLTGU memberikan dampak emisi  di  area pemukiman  yang  berada  di  sisi  barat,  utara  dan  Selatan  lokasi  kegiatan,  sebagaimana persebaran  arah  angin  non  dominan  bergerak  ke  arah  tersebut,  Secara  dominan  persebaran konsentrasi  terbesar  ke  arah  timur  sumber  emisi  sesuai  dengan  arah  angin  dominan.  namun konsentrasi yang dihasilkan masih dibawah batas yang diijinkan pada baku mutu, yang tertera pada Lampiran VII PP No 22 Tahun 2021. Faktor yang mempengaruhi sebaran konsentrasi ini antara lain dari tinggi dan ukuran cerobong yang terpasang di PT PLN Nusantara Power UP Gresik.
Kata kunci: Aermod, PLTGU, pencemaran udara, Kota Gresik

## 1. Pendahuluan
Kabupaten  Gresik  merupakan  salah  satu  kabupaten  yang  dikenal  sebagai  kota  industri. Alasan mengapa Kabupaten Gresik disebut sebagai Kota Industri  adalah karena  banyaknya industri yang ada di Kabupaten Gresik. Jumlah industri terbesar sebanyak industri terdapat di Kabupaten Gresik sebanyak 304 industri dan di Kabupaten Kebomas sebanyak 2.034 industri. Banyaknya  jumlah  industri  di  Kabupaten  Gresik,  persoalan-persoalan  lingkungan  mulai bermunculan  seperti  pencemaran  udara. (1)  sehingga  dapat  menimbulkan  resiko  bagi kesehatan  masyarakat,  yang  menyebabkan  iritasi  pada  system  pernafasan  (2).  Dari  sudut pandang  kesehatan,  polusi  udara  terdiri  dari  pencemar  partikulat  dan  gas-gas,  seperti  ozon; karbondioksida;  nitrogen  dioksida;  dan  sulfur  dioksida.  Polutan  partikulat  memili  variasi ukuran, semakin kecil ukuran yang dimiliki semakin besar risiko untuk bernapas dalam jangka
panjang, hal ini dikarenakan partikel yang lebih kecil dari 10 µg lebih sulit disaring oleh system pernafasan (3)
Banyak industri di Gresik yang membuang emisinya melalui cerobong dan secara kumulatif mempengaruhi  kualitas  udara  di  wilayah  Gresik,  salah  satunya  adalah  PT  PLN  Nusantara Power UP Gresik. PT PLN Nusantara Power UP Gresik merupakan salah satu Unit Pembangkit yang dimiliki oleh PT PLN Nusantara Power dan termasuk salah satu anak Perusahaan PT PLN (Persero). PT PLN Nusantara Power memliki unit Pembangkitan Listrik Tenaga Gas (PLTG) dengan  kapasitas  ±80,4  MW,  Pembangkitan  Listrik  Tenaga  Uap  (PLTU)  dengan  kapasitas ±600  MW  dan Pembangkitan  Listrik  Tenaga  Gas  dan  Uap  (PLTGU)  dengan  kapasitas ±1578.78MW.
Kualitas udara emisi dari PT PLN Nusantara Power UP Gresik dikelola dan diawasi dengan ketat  oleh  perusahaan.  Pemantauan  dilakukan  secara  otomatis  setiap  hari  menggunakan teknologi Continuous Emission Monitoring System (CEMS), dan secara manual setiap 6 bulan sekali  oleh  lembaga  laboratorium  eksternal  yang  telah  terakreditasi  KAN.  Hasil  dari pemantauan  yang  dilakukan  selalu  menunjukkan  di  bawah  baku  mutu  yang  diijinkan berdasarkan pada Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 15 Tahun 2020 tentang Baku Mutu Emisi Pembangkit Tenaga Listrik Termal, Pemantauan Emisi secara terus menerus sebagaimana dimaksud dalam Pasal 8 ayat (2) huruf a dilakukan terhadap seluruh sumber Emisi pada: PLTU, PLTG, PLTGU, PLTD, PLTBm, PLTSa untuk kapasitas: 1)  ≥25 MW (lebih dari atau sama dengan dua puluh lima Mega Watt); dan/atau 2) <2% (lebih dari dua persen) dan beroperasi  secara  terus-menerus.  (4)  dan  untuk  ambien  dengan  berdasarkan  Lampiran  VII Peraturan Pemerintah No.22 tahun 2021 Tentang pengendalian Pencemaran Udara (5).
Table 1 . Baku Mutu Sulfur Dioksida (SO 2 ) Parameter Waktu Pengukuran Baku Mutu Sistem Pengukuran Sulfur  Dioksida (SO 2 ) 1 Jam 150 μg/m 3 Aktif kontinu 24 Jam 75 μg/m 3 Aktif kontinu 1 Tahun 45 μg/m 3 Aktif kontinu
(Sumber: Lampiran VII Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 15 Tahun 2020 Tentang Baku Mutu Emisi Pembangkit Tenaga Listrik Termal, (2020) .)
Meskipun hasil yang didapatkan selalu sesuai dengan baku mutu, penting untuk mengetahui sebaran  emisi  udara  yang  keluar  dari  cerobong  PT  PLN  Nusantara  Power  UP  Gresik  untuk memaksimalkan  perencanaan  pengelolaan  emisi  udara  dari  perusahaan  untuk  penelitian selanjutnya.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  persebaran  udara  yang  dihasilkan  oleh  proses produksi pada PLTGU di   PT PLN Nusantara Power  UP Gresik dalam memproduksi listrik dengan  sistem combine  cycle. Proses  kerja  dari  sistem combined  cycle adalah  dengan memanfaatkannya gas buang turbin, gas yang masi bersuhu tinggi guna memanaskan air pada HRSG sehingga dimanfaatkan untuk  pengoprasian pada turbin uap sehingga mengahasilkan listrik (6), PT PLN Nusantara Power UP Gresik juga berupaya melakukan pemantauan secara kontinyu menggunakan system CEMS. Emisi udara di PT PLN Nusantara Power UP Gresik diketahui  merupakan  sisa  emisi  dari  proses  pembakaran  gas.  Dari  model  yang  dihasilkan, diharapkan  dapat  menjadi  acuan  untuk  mengukur  sebaran  dampak  dari  sebaran  emisi  udara yang dihasilkan sebagai upaya pengendalian pencemaran.

## 2. Metode
Analisis  ini  dilakukan  pada  perusahaan  dengan  hasil  produksi  listrik  pada  PT  PLN Nusantara Power UP Gresik yang berlokasi di Gresik, Jawa Timur. Industri tersebut merupakan perusahaan  yang  memiliki  beberapa  pembangkit  yaitu  PLTU,  PLTG  dan  PLTGU.  Pada penelitian ini berfokuskan pada PLTGU dengan proses produksi menggunakan combain cycle . PT  PLN  Nusantara  Power  UP  Gresik  juga  berupaya  melakukan  pemantauan  secara  kontinu menggunakan sistem CEMS. Dalam analisis ini digunakan 2 cerobong sebagai unit pengujian, untuk  unit  1  (HRSG  2.3)  dengan  koordinat  683519.10  dan  9207893.85,  unit  2  (HRSG  3.1) dengan koordinat 683520.15 dan 9207901.85.
Data Meteorologi Kabupaten Gresik diperoleh dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) (7) dan The Prediction of Wordlwide Energy Resources (POWER) yang dikeluarkan  ol eh  The  Natioonal  Aeronauutics  and  Space  Administration (NASA)  (8).  Data yang  digunakan  pada  Stasiun  Sangkapura  pada  tahun  2023,  simulasi  model  dispersi menggunakan software  AERMET View  dan  AERMOD  View untuk  mengetahui persebaran yang dihasilakn guna memberikan cakupan spasial yang lebih baik (9) .
Penggunaan  data  emisi  diperolah  melalui  sistem  pemantauan  cerobong  menggunakan sistem cems dan diperoleh nilai maksimum dari ke tiga periode waktu yang berbeda yaitu pada 1 jam, 24 jm dan 1 tahun dengan angka sebesar 1.552 g/s ;dengan laju alir rata-rata 21.32 m/s.

## 3. Hasil Penelitian
Gambar 1. Windrose Tahun 2023 (Sumber : Hasil Pemodelan,2024)
Pemodelan data awal atau data meteorologi menggunakan data dari Pusat Database Badan Meteorologi,  Klimatologi,  dan  Geofisika  serta  menggunakan  data  penunjang  dari  stasiun NASA  melalui  laman https:/power.larc.nasa/ menunjukkan  kecenderungan  angin  atau dominasi angin dalam rentang waktu 1 tahun bertiup ke arah timur, tenggara, dan timur laut. Kecepatan angin paling banyak berada pada rentang 5,7 m/s hingga 8,0 m/s, dan angin dapat bertiup hingga kecepatan 8.00 m/s sampai 11.00 m/s.
Perubahan  pola  angin  dapat  merubah  tingkat  polusi  udara  suatau  kota  secara  fluktuatif (10). Berdasarkan model  arah  angin  yang sudah  dibuat, kemudian disimulasikan persebaran emisi  atau  dispersi  cerobong  menggunakan  prinsip Gaussian  Plume Model  menggunakan pencemaran emisi SO 2 yang disadur dari cerobong pada koordinat 683519.10 dan 9207893.85 untuk  cerobong  dengan  nama  HRSG  2.3  atau  cerobong  satu  dan  juga  cerobong  HRSG  3.1 dengan koordinat 683520.15 dan 9207901.85 pada bagungan di wilayah sekitar cerobong tidak memberikan pengaruh yang signifikan sehingga membantu dispersi menjadi lebih merata (11).
Model  persebaran  Emisi  dibuat  berdasarkan  spesifikasi  cerobong  eksisting  sebagaimana ditampilkan dalam tabel 2.
Table 2. Spesifikasi Cerobong Spesifikasi Cerobong I  Cerobong II Tinggi Cerobong  65 m 65 m Diameter Cerobong 5,3 m 5,3 m Temperature Stack 117,0 O C 110,6 O C Kecepatan Alir 21.32 m/s 21.32 m/s Beban Emisi SO 2 1.552 g/s 1.552 g/s
(Sumber : Data Penelitian, 2024 )

## 4. Pembahasan
Berdasarkan Lampiran VII Peraturan Pemerintah No 22 Tahun 2021 Tentang Baku Mutu Udara Ambien yang, pemantauan emisi SO 2 dilaksanakan selama 1 Jam, 24 Jam, dan 1 Tahun (12).  Berdasarkan  hasil  pemodelan,  sebaran  emisi  SO 2 menunjukkan  bahwa  emisi  SO 2 terdispersi  hingga  11  Km  dengan  dominan  persebaran  konsentrasi  terbesar  ke  arah  timur sumber  emisi  sesuai  dengan  arah  angin  dominan.  Pada  model  dispersi  1  jam,  didapatkan konsentrasi SO 2 maksimum adalah sebesar 3.37 μg/m 3 yang terdispersi sepanjang 500 meter ke arah timur. Kemudian pada kilometer ke 2 hingga kilometer 5 konsentrasi  SO 2 menurun hingga 1 μg/m 3 dan akan terus menurun hingga 10 kilometer selanjutnya.
Gambar 2. Sebaran Emisi SO 2 selama 1 jam (Sumber : Hasil Pemodelan,2024)
Kemudian, pada sebaran dispersi selama 24 jam, diketahui bahwa konsentrasi maksimum SO 2 di udara ambien adalah sebesar 0.525 µg/m 3 dan terjadi pada jarak ±500 m di dalam lokasi area industri dan menyebar kearah timur dan mengarah ke laut. Pada area dengan konsentrasi partikulat tertinggi merupakan area industri lainnya dan bukan merupakan area permukiman atau  fasilitas  umum  lainnya.  Lokasi  permukiman  yang  berada  di  sisi  barat  maupun  selatan, konsentrasi SO 2 berkisar antara 0,016 – 0,200 µg/m 3 pada kilometer ke 4 dari sumber emisi.
Gambar 3 . Sebaran Emisi SO 2 Selama 24 Jam (Sumber : Hasil Pemodelan,2024)
Berdasarkan  hasil  percobaan  model  sebaran,  diketahui  bahwa  konsentrasi  SO 2 pada  1 periode atau 1 tahun di udara ambien adalah sebesar 0,270 µg/m3 dan terjadi pada jarak ±500 m di dalam area lokasi industri dan menyebar ke arah Timur atau menuju ke laut. Pada area dengan  konsentrasi  partikulat  tertinggi  merupakan  area  industri  dan  bukan  merupakan  area permukiman atau fasilitas umum lainnya. Lokasi permukiman yang berada di sisi barat maupun selatan, konsentrasi SO 2 berkisar antara 0,01 – 0,02 µg/m 3 .
Gambar 4. Sebaran Emisi SO 2 Selama 1 Periode (Sumber : Hasil Pemodelan,2024)
Dengan kondisi eksisting sebaran emisi SO 2 , angka saat ini masih dalam batas relative aman dan diijinkan berdasarkan lampiran VII Peraturan Pemerintah No 22 Tahun 2021. Bangunan disekitar  cerobong  tidak  memberikan  pengaruh  yang signifikan terhadap  arah  pergerakan udara, namun membantu dispersi lebih merata. Selain itu, diameter cerobong yang cukup besar, berdampak signifikan dalam mempercepat dispersi konsentrasi SO 2 (13). Bahwa dispersi dapat terjadi lebih cepat dengan diameter cerobong yang lebih besar (14).

## 5. Kesimpulan
Berdasarkan  model  Aermod  yang  telah  dibuat,  PLTGU  yang  ada  di  kota  Gresik  dapat memberikan  dampak  emisi  di  area  pemukiman  yang  berada  di  sisi  barat,  utara  dan  selatan lokasi kegiatan, sebagaimana persebaran arah angin non dominan bergerak ke arah tersebut. Secara dominan persebaran konsentrasi terbesar ke arah timur sumber emisi sesuai dengan arah angin dominan dengan konsentrasi SO 2 maksimum adalah sebesar 3.37 μg/m 3 . Kondisi sebaran emisi saat ini sudah menghasilkan konsentrasi dibawah batas yang diijinkan pada baku mutu yang tertera pada Lampiran VII PP No 22 Tahun 2021. Faktor yang mempengaruhi sebaran konsentrasi  ini  antara  lain  dari  tinggi  dan  ukuran  cerobong  yang  terpasang  di  PT  PLN Nusantara  Power  UP  Gresik,  bahwa  dispersi  dapat  terjadi  lebih  cepat  dengan  diameter cerobong yang lebih besar.

## Daftar Pustaka
1. Dachlan  2014:1.  (2014).  EFEKTIVITAS  PENEGAKAN  HUKUM  TERHADAP PENCEMARAN  UDARA  DI  KECAMATAN  GRESIK  DAN  KECAMATAN KEBOMAS. Angewandte Chemie International Edition, 6(11), 951–952. , 6 (1), 22–31.
2. Jittra, N., Pinthong, N., & Thepanondh, S. (2015). Performance evaluation of AERMOD and  CALPUFF  air  dispersion  models  in  industrial  complex  area .  Air,  Soil  and  Water Research , 8(2), 87–95. https://doi.org/10.4137/ASWR.S3278 1
3. Setyono, P., Himawan, W., & Nancy, N. (2020). Estimasi Emisi Partikulat (PM10) akibat Ragam  Aktivitas  Urban  di  Kota  Surakarta.  Jurnal  Ilmu  Lingkungan,  18(3),  556–564. https://doi.org/10.14710/jil.18.3.556- 564
4. Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 15 Tahun 2020 tentang Baku Mutu Emisi Pembangkit Tenaga Listrik Termal, (2020).
5. Lampiran  VII  Peraturan  Menteri  Negara  Lingkungan  Hidup  Nomor  15  Tahun  2020 tentang Baku Mutu Emisi Pembangkit Tenaga Listrik Termal, (2020).
6. Widiatmoko,G. (2009). Proses Pembangkitan Listrik Dengan Metode Combined Cycle Di PLTGU  PT.  PEMBANGKITAN  JAWA-BALI  (PJB)  Unit  Pembangkit  Muara  Tawar. https://library.gunadarma.ac.id
7. BMKG. (2024). Analisis Iklim dan Cuaca
8. (NASA) The Natioonal Aeronauutics and Space Administration. (2024). The Prediction Of Wordlwide Energy Resources (POWER)
9. Salva, J., Vanek, M., Gajtanska, M., Tonhauzer, P., & Duricov, A. (2021). An Assessment of  the  On-Road  Mobile  Sources  Contribution  to  Particulate  Matter  Air  Pollution  by AERMOD Dispersion Model.
10. Zabrocki, L., Alari, A., & Benmarhnia, T. (2021). Estimating the Influence of Wind on Air Pollution Using a Causal Inference Pipeline
11. Newby, D. E., Mannucci, P. M., Tell, G. S., Baccarelli, A. A., Brook, R. D., Donaldson, K.,  Forastiere,  F.,  Franchini,  M.,  Franco,  O.  H.,  Graham,  I.,  Hoek,  G.,  Hoffmann,  B., Hoylaerts,  M.  F.,  Künzli,  N.,  Mills,  N.,  Pekkanen,  J.,  Peters,  A.,  Piepoli,  M.  F., Rajagopalan, S., … on behalf of ESC Working Group on Thrombosis, E. A. for C. P. and R. and E. S. C. H. F. A. (2015). Expert position paper on air pollution and cardiovascular disease . European Heart Journal, 36(2), 83–93. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu4 58
12. Peraturan Pemerintah No 22 Tahun 2021 Tentang Baku Mutu Udara Ambien, (2021).
13. Abdus, M., Jawwad, S., Hikmah, R., Murti, A., & Novembrianto, R. (2022). Pemodelan
Pencemaran  Udara  untuk  Industri  Kayu  Lapis  di  Kabupaten  Blitar. Jurnal  Teknik Lingkungan , 8 (1), 2549–1652. http://jurnalsaintek.uinsby.ac.id/index.php/alard/index
14. Brink,  J.  A.,  &  Crocker,  B.  B.  (1964 ).  Practical  applications  of  stacks  to  minimize pollution  problems . Journal  of  the  Air  Pollution Control  Association, 14(11),  449–454. https://doi.org/10.1080/00022470.196 4.10468312