Universitas Airlangga Official Website

Analisa Distribusi Oksigen dan Karbondioksida di Gili Iyang, Madura

Ilustrasi Pulau Gili Iyang (Foto: Liputan6.com)
Ilustrasi Pulau Gili Iyang (Foto: Liputan6.com)

Kabupaten Sumenep, khususnya Pulau Gili Iyang, merupakan salah satu wilayah dengan kadar oksigen tertinggi di dunia. Gili Iyang merupakan sebuah pulau yang terletak di sisi timur Pulau Madura; memiliki luas permukaan sekitar 9 km2 dan berpenduduk sekitar 8.000 jiwa, yang tinggal di dua desa bernama Banraas dan Bancamara.

Pada tahun 2006, Balai Besar Tekhnis Kesehatan Lingkungan dan Pengendalian Penyakit (BBTKLPP) dan Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) melaporkan bahwa kadar O2 rata-rata antara 20,9% dan 21,5% dan kadar CO2 berkisar antara 302 – 313 ppm di Pulau Gili Iyang. Pulau Gili Iyang tidak hanya terkenal dengan kadar oksigennya yang tinggi, tetapi juga keindahan alamnya, termasuk pantai dan wisata gua.

Penduduk pulau Gili Iyang memiliki angka harapan hidup yang jauh lebih tinggi daripada rata-rata nasional (69 tahun), yaitu 23,5 persen penduduk berusia di atas 80 tahun dan 50 persen penduduk berusia di atas 60 tahun. Umur panjang ini diyakini disebabkan oleh tingginya kadar oksigen.

Dalam beberapa tahun terakhir, Pulau Gili Iyang mengalami perkembangan yang signifikan. Hal ini terbukti dari adanya pembangkit listrik tenaga diesel berkapasitas 1,5 MW pada tahun 2017, serta peningkatan jumlah kendaraan. Namun, hal ini juga mempunyai dampak lingkungan yang signifikan. Pembangkit listrik tenaga diesel mengeluarkan 570 g CO2 per kWh energi yang dihasilkan. Oleh karena itu, dalam kegiatan Airlangga Community Development Hub (ACDH) pada bulan Mei 2022, kami melakukan serangkaian penilaian kualitas udara oksigen (O2) dan karbon dioksida (CO2) di Pulau Gili Iyang.

Penelitian di Pulau Gili Iyang di Kabupaten Sumenep, Provinsi Jawa Timur. Pulau Gili Iyang secara geografis terletak pada koordinat 6°59′02″S, 114°10′30″BT. Kami langsung mengukur menggunakan sensor O2 meter dan CO2 meter. Pada bulan Mei 2022, pengukuran di 77 lokasi di pulau tersebut selama periode dua hari.

Kadar karbondioksida (CO2) terukur menggunakan alat Lutron CO2-9904SDPengukuran kadar CO2 dilakukan untuk membandingkan nilai kadar CO2 yang diukur pada tahun 2006 oleh LAPAN. Pada tahun 2006, karakteristik lingkungan Pulau Gili Iyang masih terjaga dan belum terdapat pembangkit listrik tenaga diesel. Kuantitas CO2 dalam sampel udara dalam bagian per juta (ppm) – jumlah molekul CO2 per juta molekul udara.

Kisaran nilai CO2 yang dapat diukur sensor adalah dari 0 hingga 6000 ppm. Pengolahan data O2 dan CO2 memanfaatkan data spasial. Data spasial merupakan salah satu model data dependen, karena data spasial dari beberapa tempat menunjukkan bahwa data pengukuran dan lokasi saling bergantung. Tingkat O2 dan CO2 yang digunakan merupakan data primer yang terdiri dari 77 titik data dengan tiga parameter yaitu (X,Y). Masing-masing parameter menjadi koordinat bujur dan lintang lokasi pengukuran serta data konsentrasi O2 (%) atau CO2 (ppm).

Kadar O2 di Pulau Gili Iyang berkisar antara 19,2% hingga 20,9% dengan rata-rata 20,3%; Artinya terdapat 0,203 liter oksigen per 1 liter udara bebas. Semakin besar tekanan atau semakin rendah suhu maka udara tersebut semakin terkompresi, dan semakin banyak pula jumlah molekul udara, dalam hal ini oksigen yang terkandung. Sebaliknya jika suhu atau tekanan meningkat maka jumlah oksigen akan berkurang.

Konsentrasi O2 di udara ambien normal adalah 20,9%. Bila kadar O2 di udara turun di bawah 19,5%, maka anggapannya adalah kekurangan oksigen. Fakta yang sering terabaikan adalah bahwa pengayaan O2 berpotensi menimbulkan kekhawatiran. Meskipun tidak ada konsekuensi kesehatan yang merugikan terkait dengan tingkat O2 yang melebihi tingkat normal yaitu 20,9%, namun tingkat O2 di atas 23,5% memberikan bahaya kebakaran yang signifikan.

Menurut statistik Badan Pusat Statistik (BPS), jumlah angkutan jalan raya di Pulau Gili Iyang meningkat sebesar 89% antara tahun 2011 dan 2020, dari 128 menjadi 242. Pada tahun 2011, rasio mobil bermotor terhadap jumlah penduduk di Pulau Gili Iyang adalah sebesar 65 :1; pada tahun 2020, rasio ini meningkat menjadi 34 : 1.

Sesuai Peraturan Pemerintah Nomor 41 Tahun 1999 tentang Pengendalian Pencemaran Udara, baku mutu udara ambien adalah pengukuran batas atau kadar zat, energi, dan komponen yang ada. Konsentrasi CO2 di Pulau Gili Iyang berkisar antara 406 ppm hingga 630 ppm dengan rata-rata 475 ppm. Tingkat konsentrasi Organisasi Kesehatan Dunia untuk udara bersih dan udara terkontaminasi. (WHO). Rata-rata kadar CO2 di Gili Iyang sebesar 475 ppm, menandakan udara di Gili Iyang tergolong tercemar.

Investigasi ini menentukan kualitas udara di Pulau Gili Iyang melalui pemeriksaan. Dengan menggunakan pengukur O2 dan CO2, konsentrasi O2 dan CO2 terukur di 77 lokasi di daratan dan perairan pulau tersebut. Konsentrasi O2 rata-rata sebesar 20,02%, sedangkan konsentrasi CO2 rata-rata sebesar 475,68 ppm. Temuan menunjukkan penurunan konsentrasi O2 dan peningkatan konsentrasi CO2.

Berdasarkan hasil visualisasi menggunakan 3Dfield dengan pendekatan peta sel warna, perairan bagian selatan pulau memiliki kadar O2 tertinggi, sedangkan bagian tengah pulau memiliki kadar CO2 tertinggi. Berbagai variabel berkontribusi terhadap peningkatan dan penurunan konsentrasi CO2. Pemasangan pembangkit listrik tenaga diesel pada tahun 2017 dan peningkatan jumlah kendaraan bermotor di Pulau Gili Iyang menjadi salah satu penyebabnya. Hal ini menimbulkan dampak buruk bagi ekosistem pulau tersebut.

Penulis: Prisma Megantoro, ST. MEng.

Informasi detail: https://pubs.aip.org/aip/acp/article-abstract/3047/1/030005/3179807/Analysis-distribution-of-oxygen-and-carbon-dioxide?redirectedFrom=fulltext atau https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85184319965&origin=resultslist