Universitas Airlangga Official Website

Prediksi Konsentrasi PM2.5 di Surabaya dengan Pendekatan Metode Ordinary Kriging

Ilustrasi oleh Suara Surabaya

Setiap hari manusia memerlukan udara untuk bernafas akan tetapi beberapa tahun belakangan pencemaran udara menjadi permasalahan yang serius di daerah perkotaan. Pencemaran ini dihasilkan dari penggunaan bahan bakar minyak sebagai bahan penggerak kendaraan, sistem ventilasi mesin dan gas buangan dari knalpot hasil pembakaran bahan bakar. Pencemaran udara ini menyebabkan penurunan kualitas udara yang bisa menyebabkan permasalahan pernafasan akut.

Salah satu jenis gas pencemarnya yaitu PM 2.5 atau Particular Matter 2.5. Jenis polutan ini memiliki ukuran yang sangat kecil < 2,5 mikron yang dapat menembus hingga paru-paru dan darah yang bisa menyebabkan kanker paru-paru. Pada riset ini menduga konsentrasi PM 2.5 di udara dengan menggunakan metode kriging. Dengan mengunakan metode kriging dapat diketahui konsentrasi PM 2.5 di udara berdasarkan pendekatan interpolasi kadar PM 2.5 di daerah disekitarnya atau berdasarkan spasial data.

Particullar Matter (PM) 2.5

PM 2.5 adalah partikel dengan diameter 2,5 mikron atau kurang  yang dapat menembus penghalang paru-paru dan memasuki sistem darah. Partikel udara dalam wujud padat berdiameter kurang dari 2.5 mikron ini diyakini oleh para pakar lingkungan dan kesehatan masyarakat sebagai pemicu timbulnya infeksi saluran pernapasan, karena partikel padat PM2.5 dapat mengendap pada saluran pernapasan bronkus dan alveolus.  Paparan kronis terhadap partikel berkontribusi terhadap risiko pengembangan penyakit kardiovaskular dan pernapasan, serta kanker paru-paru. Berbagai material tersebut dapat menyebabkan berbagai gangguan saluran pernapasan seperti infeksi saluran pernapasan akut (ISPA), kanker paru-paru, penyakit kardiovaskular, kematian dini dan penyakit paru-paru obstruktif kronis. Gangguan tersebut disebabkan oleh inflamasi dan injuri oleh pajanan PM2.5 yang masuk ke dalam saluran pernapasan.

Daerah perkotaan yang memiliki mobilitas kendaraan tinggi dan kawasan industry memiliki peluang untuk menghasilkan polutan M 2.5 yang lebih tinggi. Oleh karena itu kota Surabaya memiliki peluang yang besar untuk itu. Selain itu kawasan industry di Surabaya berada di daerah Rungkut Industri. Banyak pabrik yang dibangun sehingga besar peluang dari gas buang pembakaran hasil produksi pabrik yang dapat menyebabkan pencemaran.

Masker yang beredar dipasaran dan yang sering digunakan ketika berkendaraan itu tidak mampu melindungi dari dari PM 2.5 karena kecilnya ukuran dari partikel polutan ini. Sehingga peneliti berasumsi bahwa dapat meningkatkan resiko penyakit pernafasan akut untuk penduduk daerah perkotaan.

Pemerintah sendiri telah mengeluarkan kebijakan mengenai ambang batas mutu udara yang terbagi menjadi 6 tingkatan kualitas udara. Tingkatan kualitas udara ini dijadikan patokan untuk mengetahui kualitas udara di setiap daerah. Tingkatan kualitas udara ini juga kami gunakan untuk mengkategorikan hasil dugaan konsentrasi PM 2.5 agar dapat memudahkan dalam memahami hasil analisis dugaan.

Riset ini dilakukan pada 8 titik yang berbeda di Surabaya. Data yang diambil merupakan data aktual yang bersumber dari lokasi pantau yang memang telah dipasang oleh pemerintah maupun individu. Dari 8 titik lokasi pemantauan, semua konsentrasi PM 2.5 yang masuk memiliki kategori yang masih baik dan aman. Untuk titik lokasi pemantauan menyebar di titik-titik yang mewakili daerah kota Surabaya. Seluruh data dari titik pantau ini digunakan untuk menduga konsentrasi PM 2.5 untuk titik duga yaitu daerah Rungkut Industri dengan menggunakan metode analisis psasial kriging.

Hasil analisis menunjukkan bahwa untuk daerah sampel 8 titik memiliki rata-rata kesalahan prediksi sebesar 5,6 %, rata-rata ini masih dibawah batas toleransi 10 % yang artinya bahwa prediksi konsentrasi PM 2.5 di Surabaya masih sesuai seperti keadaan yang sebenarnya sehingga dapat dilakukan prediksi lebih lanjut untuk daerah Rungkut Industri. Berdasarkan hasil prediksi konsentrasi PM 2.5 yang ada di daerah Rungkut Industri ini menunjukkan bahwa konsentrasi PM 2.5 masih lebih rendah dibandingkan dengan ambang batas mutu udara, dimana di daerah rungkut industry ini memiliki kategori mutu udara baik.

Hasil riset ini menandakan kawasan di Surabaya masih memiliki konsentrasi PM 2.5 yang baik di udara, dan memiliki udara yang masih sehat untuk dihirup oleh masyarakat. Riset dengan menggunakan analisis data spasial juga dapat dijadikan salah satu cara untuk menghitung dan mengantisipasi kadar PM 2.5 sehingga dapat dijadikan alarm bagi masyarakat untuk sebaiknya kapan waktu-waktu yang baik untuk melakukan aktifitas di luar ruangan.

Penulis: Dr, Nur Chamidah, M,Si,

Informasi detail dari penelitian ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0042284

Derbi W. Fitri, Nurul Afifah, Siti M.D. Anggarani, and Nur Chamidah, 2020. Prediction Concentration of PM2.5 in Surabaya Using Ordinary Kriging Method. AIP Conference Proceedings 2329, 060030.  https://doi.org/10.1063/5.0042284