Mengenal PM 2.5 dalam Pencemaran Udara, Partikel Berbahaya Bagi Tubuh

 Arfianda Adeka Putri

Particulate Matter (PM) 2.5

Apa itu PM 2.5 dan Bagaimana Sebaran Cemaran PM 2.5 di Beberapa Wilayah Indonesia?

        Udara merupakan suatu campuran zat yang paling esensial untuk menunjang kehidupan. Hal itu dikarenakan keberadaan gas oksigen (O2) yang vital bagi kehidupan seluruh makhluk di bumi. Walaupun demikian keberadaan berbagai macam polutan berupa gas ataupun partikulat dapat menurunkan kualitas udara. Salah satu indikator kualitas udara yang ditetapkan oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO/World Health Organization) adalah keberadaan PM2.5 (Particulate Matter), yaitu suatu partikel yang memiliki ukuran kurang atau sama dengan 2,5 mikron (mikrometer). Rilis dari EPIC (Energy Policy Institute at the University of Chicago) menyatakan bahwa cemaran PM2.5 mempengaruhi usia harapan hidup manusia di wilayah tersebut.

     Pernahkah kalian mendengar istilah “PM2.5”? Sebagaimana yang sudah kita ketahui, bahwa berbicara tentang polusi udara, maka kita akan mengklasifikasikan polutan udara menjadi 2 macam, yaitu dalam bentuk gas dan dalam bentuk partikulat (partikel padatan yang tersuspensi dalam udara). PM2.5 (particulate matter) merupakan suatu partikulat yang memiliki ukuran sama atau kurang dari 2,5 mikron (mikrometer).

Gambar Ukuran PM 2.5 dibandingkan dengan butiran pasir dan rambut manusia

       PM2.5 merupakan polutan udara yang lazim ditemukan baik di dalam ruang tertutup ataupun di ruang terbuka. PM2.5 dapat mengurangi jarak pandang dan menyebabkan udara tampak berkabut (smog) saat konsentrasinya cukup tinggi. Konsentrasi PM2.5 di ruang terbuka kemungkinan besar akan meningkat pada hari-hari dengan sedikit angin.

Darimana PM2.5 berasal? 

      Pada dasarnya sumber PM2.5 bisa berasal dari dalam ataupun luar ruangan. PM2.5 dapat dihasilkan dari aktivitas manusia ataupun secara alami. Adapun sumber dari PM2.5 yang dihasilkan dari ativitas manusia diantaranya:

        − gas buang pada kendaraan bermotor

        − pembangkit listrik tenaga uap

        − proses industri

        − kompor, perapian, dan pembakaran kayu rumah

        − asap dari kembang api

        − merokok

Sedangkan sumber PM2.5 yang bersifat alami diantaranya:

        − debu

        − jelaga/residu karbon

        − garam tertiup angin

        − spora tumbuhan

        − serbuk sari

        − asap dari kebakaran hutan

    Polusi udara yang disebabkan oleh cemaran PM2.5 tidak selalu berada dimana sumber polutan tersebut, melainkan dapat berasal dari lokasi yang sangat jauh. Faktor angin, kelembaban dan cuaca merupakan faktor utama yang mempengaruhi persebaran debu halus PM2.5. Lalu apa saja komponen yang terdapat di PM 2.5? Berdasarkan penelitian, komponen utama dari PM2.5 adalah sulfur dioksida, nitrogen oksida, amonia, karbon hitam, debu mineral.

Seberapa bahaya cemaran PM2.5 bagi kesehatan manusia?

        Menurut (X. Zhang, et al, 2018), Ukuran mikroskopis dari PM2.5 dapat menyebabkan partikulat ini masuk ke dalam saluran pernafasan bahkan sampai ke peredaran darah [4]. Dampak jangka pendek jika seorang manusia terpapar PM2.5 secara intens dan dengan konsentrasi tinggi adalah iritasi saluran pernafasan atas, batuk dan kesulitan bernafas. Jika paparan PM2.5 terjadi secara terus-menerus dan dalam jangka waktu yang lama maka akan menyebabkan:

        − penyakit jantung dan paru-paru

        − bronkitis

        − empisema

        − detak jantung tak teratur

        − asma

        − penurunan fungsi paru-paru

        − kematian dini

      Adapun orang yang rentan terkait cemaran PM2.5 adalah orang tua dan anak-anak serta orang dengan penyakit bawaan jantung dan paru-paru. Penelitian di Amerika yang dipublikasikan pada tahun 2011 mengkonfirmasi hal tersebut, dimana setiap peningkatan konsentrasi PM2.5 sebesar 10 mikrogram per meter kubik akan meningkatkan resiko kematian karena kanker paru-paru sebesar 15-27%. Penelitian lain di Denmark yang dipublikasikan pada British Medical Journal pada tahun 2020 menunjukkan bahwa anak-anak yang terpapar PM2.5 dengan konsentrasi lebih tinggi akan memiliki resiko penyakit asma lebih besar daripada anak-anak yang terpapar PM2.5 dengan konsentrasi yang lebih rendah.

        Berdasarkan rilis yang dikeluarkan oleh WHO, bahwa nilai ambang batas AQGs (Air Quality Guidelines) untuk PM2.5 sebesar 5 μg/m3. Walaupun demikian beberapa negara memiliki kebijakan yang berbeda terkait ambang batas dari PM2.5, seperti pada tabel dibawah ini

Bagaimana dengan PM 2.5 di Indonesia? 

Acuan peraturan terkait cemaran PM2.5 adalah PP No. 41 Tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara. Berdasarkan peraturan tersebut, nilai ambang batas (NAB) PM2.5 yang ditetapkan di Indonesia dan digunakan oleh Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan dalam pemantauannya sebesar 65 μg/m3. Nilai ini tentu saja jauh lebih tinggi daripada yang sudah ditetapkan oleh WHO, dan sebaiknya aturan ini segera direvisi. Pengukuran cemaran PM2.5 di Indonesia dilakukan oleh Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) secara rutin di seberapa stasiun pengukuran yang dapat diakses melalui lamannya di https://www.bmkg.go.id/kualitas-udara/informasi-partikulat-pm25.bmkg. Selain itu, ada organisasi nirlaba yang rutin memberikan pemantauan terkait polusi udara, khususnya PM2.5 di wilayah Indonesia yang bisa diakses di laman https://nafas.co.id/ atau dengan mengunduh aplikasinya di GooglePlay ataupun AppStore.

Analisis Data Pencemaran PM 2.5 di Beberapa Wilayah di Indonesia

Wilayah	Cemaran PM2.5 (µg/m3) pada tahun
	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005	2006	2007
Sumatera	10,71	10,970	12,8038	12,7425	17,1784	15,3851	17,033	16,833	23,948	15,596
Jawa	14,355	15,088	16,136	17,3305	18,496	17,3636	19,421	19,6708	20,848	20,539
Bali & Nusa Tenggara	9,422	9,396	8,588	9,4725	9,311	8,46	9,983	8,993	9,631	10,402
Kalimantan	10,66	9,905	8,744	12,408	31,520	13,607	21,446	15,212	36,449	13,933
Sulawesi	7,929	8,969	10,009	10,518	11,15	9,808	11,557	10,473	11,739	11,976
Papua	3,342	4,029	6,556	9,740	10,669	9,970	12,995	10,338	12,131	11,051
Rerata Nasional	9,4037	9,7265	10,4730	12,0355	16,3876	12,4324	15,406	13,5866	19,124 5	13,916 4

Wilayah	Cemaran PM2.5 (µg/m3) pada tahun
	2008	2009	2010	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018
Sumatera	15,073	17,125	14,371	17,237	17,762	16,961	22,420	27,020	15,354	13,808	14,968
Jawa	18,891	19,862	20,520	20,649	20,331	20,488	22,972	22,563	21,6197	17,871	19,912
Bali & Nusa Tenggara	9,382	10,463	9,97	11,845	11,932	10,365	10,966	10,940	10,104	9,125	9,407
Kalimantan	12,417	30,426	11,452	15,067	17,494	14,028	26,788	37,090	12,121	12,449	15,806
Sulawesi	11,417	12,997	11,604	13,036	13,291	13,841	13,768	12,788	11,789	11,086	10,361
Papua	11,605	12,745	11,902	12,195	12,201	13,483	15,197	14,567	11,008	13,084	11,440
Rerata Nasional	13,130 9	17,2698	13,303 3	15,004 8	15,502	14,861 1	18,685 1	20,828 2	13,6661	12,9038	13,649

Tabel penyebaran PM 2.5 dari tahun 2008-2018

Berdasarkan data yang diperoleh, dihasilkan grafik antara tahun dan cemaran PM2.5 serta identifikasi laju kenaikan cemaran PM2.5 di masing-masing wilayah pada kurun waktu 2008-2018 dengan analisis dibawah ini :

Grafik cemaran PM 2.5 di Indonesia dalam kurun waktu 1998-2018

        Berdasarkan grafik yang telah diperoleh, didapatkan bahwa Indonesia di tahun 1998 merupakan negara yang memiliki pencemaran debu PM 2.5 yang terbilang cukup rendah. Seiring dengan berjalannya waktu dari tahun ke tahun cemaran PM 2.5 ini mengalami kenaikan dan penurunan yang tidak konstan disetiap tahunnya. Dapat dilihat pada grafik bahwa di beberapa tahun, Indonesia mengalami kenaikan yang sangat drastis yaitu pada tahun 2002, 2006, 2009, 2014, dan 2015. Disamping kenaikan yang drastis, cemaran PM 2.5 di Indonesia juga dapat kembali stabil atau mengalami penurunan dimana nilai cemaran PM 2.5 hampir sama dengan tahun tahun yang lainnya.

Wilayah Sumatera

        Berdasarkan olah data dan grafik yang diperoleh, laju kenaikan cemaran PM 2.5 di Pulau Sumatera terjadi hampir di setiap tahunnya. Kenaikan cemaran yang paling drastis dirasakan pada tahun 2006. Pada tahun tersebut, pencemaran PM 2.5 mengalami kenaikan sebesar 7,115 μg/m³ dari tahun 2005. Sedangkan, penurunan cemaran PM 2.5 yang paling dirasakan adalah pada tahun 2016 dimana pencemaran PM 2.5 menurun sebesar 11,666 μg/m³ dari tahun sebelumnya yaitu tahun 2015. 

        Dalam grafik tertera bahwa cemaran PM 2.5 mengalami kenaikan yang drastis secara berturut-turut di tahun 2013-2015. Berdasarkan literatur yang didapatkan, kenaikan cemaran PM 2.5 yang terjadi di Sumatera pada tahun 2014 hingga tahun 2015 terjadi peristiwa kabakaran hutan luas yang melanda provinsi Riau. Peristiwa kebakaran ini memberikan dampak yang sangat banyak untuk lingkungan sekitarnya, terutama kualitas udara. Berdasarkan BAPPEDA Provinsi Sumatera Barat, dampak dari adanya kebakaran hutan luas itu tidak hanya dirasakan oleh Provinsi Riau saja, tetapi beberapa wilayah yang berada di sekitar Provinsi Riau juga terkena dampaknya. Salah satu dampaknya yaitu terganggunya kualitas udara di Kabupaten Lima Puluh Kota. Kemudian di tahun berikutnya yaitu 2016 hingga tahun 2017, terjadi perubahan yang cukup signifikan terhadap kualitas udara. Terutama pada provinsiprovinsi yang terkena dampak dari permasalahan kebakaran hutan yang terjadi di Provinsi Riau. 

    Disamping itu, kejadian La Nina dan El Nino yang terjadi dalam kurun waktu 1999-2017 juga mempengaruhi laju kenaikan cemaran PM 2.5 di Pulau Sumatera, khususnya Sumatera bagian timur. Dimana wilayah tersebut, merupakan wilayah yang paling terdampak dari yang lainnya. Peristiwa El Nino mengakibatkan naiknya nilai konsentrasi tahunan PM 2.5. Sedangkan, peristiwa La Nina mengakibatkan turunnya nilai konsentrasi tahunan PM 2.5. Hal tersebut mengakibatkan kualitas udara di Pulau Sumatera khususnya Sumatera bagian timur menjadi terganggu.

    Wilayah Jawa

    Berdasarkan grafik yang diperoleh, cemaran PM 2.5 yang tersebar di pulau jawa mengalami kenaikan yang hampir stabil di beberapa tahun tertentu. Kenaikan cemaran PM 2.5 yang paling drastis ada pada tahun 2014 dengan kenaikan sebesar 2,484 μg/m³ dari tahun 2013. Kenaikan yang hampir sama juga terjadi ditahun 2004 dan 2018. Sedangkan penurunan cemaran PM 2.5 yang paling drastis adalah pada tahun 2017. Penurunan ini mencapai angka sebesar 3,7487 μg/m³. Dibandingkan dengan pulau lain, Pulau Jawa menempati posisi kedua tertinggi pencemaran PM 2.5 yang ada di Indonesia.

        Berdasarkan literatur ilmiah yang sudah dilakukan, laju kenaikan pencemaran PM 2.5 yang terjadi di Pulau Jawa disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu dari kendaraan dan pembangkit listrik tenaga batu bara. Menurut AQLI (2021), Jakarta menyumbang polusi udara dari kendaraan bermotor sebesar 31,5% PM 2.5 pada tahun 2008-2009. Kemudian pada tahun 2010, jumlah pembangkit listrik tenaga batu bara makin meningkat tajam dimana pembangkit ini sangat berpengaruh penting pada polusi partikulat. Pembangkit listrik tenaga batu bara di Indonesia, terdapat 10 dengan radius 100 km terletak di Jakarta dimana hingga saat ini pembangkit listrik tersebut melepas 3-7,5 kali lebih banyak partikulat, NOx, dan SO2 yang mengakibatkan polusi pada udara di sekelilingnya. 

        Di Pulau Jawa, salah satu lokasi dengan nilai PM 2.5 tinggi terjadi di Kabupaten Indramayu. Pada lokasi tersebut, sepanjang 17 tahun nilai PM 2.5 tahunan selalu menunjukkan di atas baku mutu tahunan dengan rentang 17 hingga 28 µg/m3. Nilai PM2.5 tahunan yang selalu tinggi inilah diduga bersumber dari aktivitas antropogenik yaitu industri dan pembangkit listrik (power plant). Peristiwa La Nina dan El Nino juga membawa sedikit dampak bagi Pulau Jawa terutama Jawa bagian utara. 

    Wilayah Bali dan Nusa Tenggara

      Berdasarkan olah data dan grafik yang diperoleh, didapatkan kenaikan laju pencemaran PM 2.5 di pulau Bali dan Nusa Tenggara yang tidak konstan terjadi di setiap tahunnya. Ada kalanya pencemaran PM 2.5 mengalami peningkatan dan penurunan. Kenaikan pencemaran PM 2.5 di pulau ini terbilang masih wajar dan stabil dibandingkan dengan pulau yang lainnya. Kenaikan terbesar pencemaran PM 2.5 di Pulau Bali dan Nusa Tenggara terjadi di tahun 2010 dengan cemaran PM 2.5 sebesar 1,875 dari tahun sebelumnya. Sedangkan untuk penurunan yang paling besar, terjadi pada tahun 2013 dengan besar rata-rata cemaran PM 2.5 yaitu 1,567 μg/m³. Berdasarkan pada grafik pencemaran PM 2.5 yang terjadi di Bali dan Nusa Tenggara didominasi oleh penurunan angka cemaran yang terjadi di beberapa tahun tertentu. Dilihat dari grafik, Pulau Bali dan Nusa Tenggara menjadi pulau dengan cemaran PM 2.5 terendah di Indonesia. 

       Berdasarkan dengan grafik dan olah data yang diperoleh, Pulau Bali dan Nusa Tenggara merupakan pulau yang paling rendah dalam hal menghasilkan cemaran PM 2.5. Pencemaran PM 2.5 yang sedikit terjadi di Bali dan Nusa Tenggara terjadi hanya karena polusi kendaraan dari orang yang memiliki kendaraan pribadi. Daerah Bali dan Nusa Tenggara tidak memiliki banyak pabrik industri dimana hal tersebut diduga bisa menyebabkan polusi dan kualitas udara sekitar menjadi lebih buruk.

    Wilayah Kalimantan

      Dilihat dari grafik, laju kenaikan pencemaran PM 2.5 yang terjadi di Pulau Kalimantan merupakan laju kenaikan tertinggi di Indonesia dengan naiknya cemaran PM 2.5 yang sangat drastis pada kurun waktu 1998-2018. Kenaikan cemaran PM 2.5 yang sangat drastis di Kalimantan terjadi secara berkelanjutan dari tahun-tahun yang sebelumnya. Dari grafik terlihat bahwa cemaran PM 2.5 yang sudah menurun kembali mengalami kenaikan di beberapa waktu tertentu. Kenaikan yang paling drastis dari yang lainnya terjadi pada tahun 2006 dengan cemaran debu sekitar 21,2375 μg/m³ dari tahun 2005. Sedangkan, penurunan yang sangat drastis terjadi di tahun 2016 dengan cemaran debu sebesar 24,9693.

      Beberapa penyebab Kalimantan menjadi pulau dengan cemaran PM 2.5 paling tinggi di Indonesia adalah karena banyaknya aktivitas-aktivitas yang terjadi di Kalimantan dimana hasil dari aktivitas tersebut berkontribusi terhadap polusi udara. Pulau Kalimantan merupakan pulau dengan produksi sawit paling banyak dan melimpah. Dalam kurun waktu tersebut, terdapat beberapa aktivitas sepeti kebakaran hutan, deforestasi ilegal, dan pertanian ladang berpindah. Dimana hal tersebut menjadi kontributor yang sangat signifikan terhadap rusaknya kualitas udara di sekitar. 

     Berdasarkan jurnal ilmiah yang diperoleh, terdapat beberapa pengukuran level Particulate Matter (PM 2.5) di beberapa wilayah di provinsi Pontianak pada tahun 2017. Dari perhitungan PM 2.5 tersebut, didapatkan bahwa beberapa wilayah yang ada di Provinsi Pontianak memiliki nilaai level PM 2.5 yang rendah. Hal tersebut sesuai dengan grafik yang didapatkan bahwa pada tahun 2017, cemaran PM 2.5 yang terjadi di Pulau Kalimantan tidak begitu tinggi.  

    Wilayah Sulawesi

      Berdasarkan olah data dan grafik yang diperoleh, dari tahun 1998-2022 mengalami kenaikan yang masih stabil dan wajar. Kenaikan yang paling tinggi, terjadi di tahun 2004 yaitu dengan cemaran PM 2.5 sebesar 1,749 μg/m³ dari tahun 2003. Sedangkan untuk penurunan cemaran PM 2.5 di Pulau Sulawesi, pada grafik terlihat mulai pada tahun 2014 hingga 2018 mengalami penurunan yang stabil tanpa adanya kenaikan cemaran PM 2.5. Penurunan yang paling besar di Pulau Sulawesi ini terjadi di tahun 2003 yaitu sebesar 1,342 μg/m³. Pulau Sulawesi, menjadi pulau kedua dengan cemaran PM 2.5 yang paling sedikit di Indonesia. 

      Hampir mirip dengan Pulau Jawa, beberapa polusi udara di Sulawesi juga disebabkan oleh adanya pemangkit listrik. PLTU merupakan perusahaan yang bergerak dibidang pembangkit listrik. Dalam menjalankan operasi pembangkit listrik, PLTU di salah satu kota di Sulawesi Barat menggunakan bahan dasar Batu Bara. Batu Bara mengandung 2% silika yang dapat menganggu kesehatan manusia. Selama proses pembakaran batu bara, buangan sisa pembakaran dibuang melalui cerobong. 

      Berdasarkan hasil pengamatan partikel debu hasil pembakaran batu bara menyebar ke pemukiman warga dan menganggu masyarakat. Tampak terlihat debu partikel di atap rumah dan dedaunan pada pohon disekitar PLTU. Hal tersebut akan sangat merugikan warga karena akan mengalami berbagai masalah kesehatan yang disebabkan karena menghirup udara kotor terus-menerus dan ini juga berhubungan dengan ekonomi mereka kembali, dimana kesehatan adalah hal nomer satu apabila seseorang harus melakukan aktivitas untuk mencari sumber mata pencaharian mereka.

    Wilayah Papua

      Berdasarkan olah data dan grafik yang diperoleh laju kenaikan cemaran PM 2.5 hampir setiap tahun terjadi pada rentang waktu 1998-2018. Kenaikan cemaran PM 2.5 yang paling drastis di Pulau Papua terjadi pada tahun 2001 dengan besar cemaran yaitu 3,185 μg/m³ dari tahun 2000. Sedangkan, penurunan cemaran yang paling terlihat dan paling besar yaitu di tahun 2016 dengan cemaran sebesar 3,558 μg/m³ lebih kecil dari tahun sebelumnya yaitu tahun 2015.

    Berdasarkan hasil simulasi perhitungan Indeks Kualitas Udara (IKU) dengan menggunakan AQLI calculator, Provinsi Papua berada pada kriteria “baik” dengan indeks IKLH tertinggi di Indonesia yang disebabkan oleh indeks tutupan hutannya yang tinggi. 

Kesimpulan

    Cemaran PM 2.5 yang terjadi di Indonesia mayoritas karena tingginya penggunaan kendaraan berasap dan banyaknya kebakaran hutan karna hutan gundul. Semakin banyaknya populasi penduduk menyebabkan udara semakin rentan tercemar PM 2.5 karena segala aktivitas manusia mempengaruhi konsentrasi PM 2.5. Semakin bertambahnya tahun, jumlah populasi penduduk di Indonesia semakin meningkat. Tingginya tingkat jumlah penduduk ini tentu menyebabkan tingginya penggunaan energy, baik untuk transportasi, industry, ataupun keperluan rumah tangga. Dengan melihat berbagai fenomena tersebut sudah dipastikan jumlah PM 2.5 di udara akan semakin banyak. Kenaikan laju PM 2.5 yang terjadi di Indonesia lebih didominasi oleh kelakuan manusia dibandingkan dengan fenomena alam itu sendiri.

Daftar Pustaka

Arba Susan. (2019). Kosentrasi Respirable Debu Particulate Matter (PM 2.5) dan Gangguan Kesehatan Pada Masyarakat Di Pemukiman Sekitar PLTU. Jurnal Kesehatan Masyarakat. Vol. 9, No. 2, ISSN 2503-1139. Diakses dari https://jurnal.unismuhpalu.ac.id/index.php/PJKM/article/view/963/602. 

Ken Lee & Michael,G. (2021). Polusi Udara Indonesia dan Dampaknya Terhadap Usia Harapan Hidup. Air Quality Life Index. Diakses pada 21 Februari 2023. 

Nani Cholianawati, dkk. (2020). Pengaruh Enso Terhadap Variasi TahunanPartikulat Halus (PM 2.5). Jurnal Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. Vol. 7, No. 1. Diakses dari https://jurnal.stmkg.ac.id/index.php/jmkg/article/download/216/148/. 

Nani Rustyawati,dkk. (2018). Analisis Unjuk Kerja Edimax AirBox AI-1001W V2 dalam Monitoring Kualitas Udara Berbasis Aplikasi Sistem Android. Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik : Universitas Tanjungpura. Diakses pada 21 Februari 2023. 

Ni Putu, D.A. (2019). Dampak Pencemaran Udara Terhadap Kualitas Udara di Provinsi Bali. Jurnal Vastuwidya. Vol. 2, No. 2, ISSN 2620-3448. Universitas Mahendradatta Bali. 

Sutriani Widia,dkk. (2019). Analisis Kualitas Udara Pulau Sumatera, Provinsi Sumatera Barat dan Kabupaten Lima Puluh Kota Serta Perubahannya Tahun 2014-2017. Jurnal Kapita Selekta Geografi. Vol. 2 No. 5 (7-12). Diakses dari http://ksgeo.ppj.unp.ac.id/index.php/ksgeo

X. Zhang, J. Kang, H. Chen, M. Yao and J. Wang, "PM2.5 Meets Blood: In vivo Damages and Immune Defense," Aerosol Air Qual. Res., vol. 18, pp. 456-470, 2018.