49 Bab V Hasil dan Pembahasan V.1 Karakteristik Partikulat Halus (PM2,5) Sub-bab ini terdiri dari karakteristik partikulat halus, seperti konsentrasi massa, komposisi kimia (karbon hitam dan unsur kimia), profil arah dan kecepatan angin di lokasi penelitian. Beberapa uji statistik digunakan untuk mengetahui tren dan perbedaan dari masing-masing parameter selama musim hujan dan musim kemarau. V.1.1 Konsentrasi Massa Partikulat Halus (PM 2,5) Indonesia memiliki dua musim, yaitu musim hujan dan musim kemarau. Musim hujan berlangsung pada bulan Oktober hingga Maret dan musim kemarau terjadi pada bulan April sampai September (Kusumaningtyas dkk., 2018). Curah hujan selama penelitian pada bulan Februari, Maret, April, Mei, Juni, Juli secara berurutan adalah 370; 262; 47,6; 12,9; 29,4; 91,1 mm. Bulan Februari dan Maret yang mewakili musim hujan memiliki curah hujan melimpah lebih dari 100 mm sedangkan April hingga Juli kurang dari 100 mm. Konsentrasi rata-rata PM 2,5 di Kawasan Marunda, Jakarta Utara, yang telah dikonversi ke kondisi standar (suhu 25 o C dan tekanan 1 atm) dengan variasi bulanan disajikan pada Tabel V.1. Tabel V.1 Statistik deskriptif variasi bulanan konsentrasi PM 2,5 (μg/m 3 ) Bulan N Mean ± CI (95%) Rentang CI Minimum Maksimum Februari 9 20,97 ± 4,88 15,23 – 26,71 12,04 34,80 Maret 11 33,41 ± 7,10 25,33 – 41,49 19,75 57,30 April 10 33,91 ± 4,61 28,59 – 39,22 24,28 45,87 Mei 10 52,03 ± 12,51 37,61 – 66,45 13,80 81,30 Juni 10 48,93 ± 6,91 40,96 – 56,90 28,49 64,63 Juli 10 51,60 ± 4,86 45,99 – 57,21 39,71 66,78 Konsentrasi rata-rata (±CI 95%) massa PM 2,5 selama hari libur (41,69 ± 7,20 μg/m 3 ) lebih tinggi dibandingkan pada hari kerja (39,79 ± 5,01 μg/m 3 ), dengan p-value 0,41. Meskipun perbedaan rata-rata konsentrasi PM 2,5 pada hari libur dan hari kerja 50 tidak signifikan (p-value > 0,05), konsentrasi lebih tinggi yang terukur pada hari libur diduga karena emisi lokal, seperti pembakaran biomassa yang lebih intensif dan jumlah kendaraan cenderung sama antara hari libur dan hari kerja. Berdasarkan Tabel V.1, nilai konsentrasi PM 2,5 yang rendah ditemukan pada bulan yang mewakili periode musim hujan, khususnya bulan Februari yang memiliki konsentrasi rata-rata (±CI 95%) 20,97 ± 4,88 μg/m 3 . Selama musim kemarau, konsentrasi rata-rata PM 2,5 menunjukkan nilai yang lebih tinggi dibandingkan musim hujan, khususnya bulan Mei dengan konsentrasi rata-rata (±CI 95%) sebesar 52,03 ± 12,51 μg/m 3 . Nilai maksimum konsentrasi rata-rata harian PM2,5 tertinggi terjadi pada bulan Mei mencapai 81,30 μg/m 3 dan nilai maksimum kedua tertinggi adalah bulan Juli dengan konsentrasi 66,78 μg/m 3 . Tingginya konsentrasi partikulat halus di bulan Mei berkaitan dengan curah hujan yang sangat sedikit dibandingkan bulan lainnya. Konsentrasi rata-rata PM 2,5 dengan variasi musim disajikan pada Tabel V.2. Terlihat bahwa perubahan musim di Indonesia memberikan pengaruh yang signifikan terhadap penerimaan konsentrasi rata-rata PM 2,5 dengan peningkatan yang nyata sebesar 88% dari musim hujan ke musim kemarau. Tabel V.2 Statistik deskriptif variasi musim konsentrasi PM 2,5 (μg/m 3 ) Musim N Mean ± CI (95%) Rentang CI Minimum Maksimum Musim Hujan (Februari- Maret) 20 27,81 ± 5,18 22,28 – 33,35 12,04 57,30 Musim Kemarau (April-Juli) 40 46,63 ± 4,45 42,04 – 51,23 13,80 81,30 Gambar V.1 menunjukkan time series konsentrasi massa PM 2,5 rata-rata 24 jam selama periode pengambilan sampel. Pada time series terlihat tren antara konsentrasi massa PM 2,5 dengan curah hujan memiliki hubungan yang berbanding terbalik. Hasil ini dibuktikan dengan analisis statistika bahwa curah hujan dan 51 konsentrasi massa PM2,5 di lokasi penelitian memiliki koefisien korelasi (r) -0,83 dengan signifikansi (p-value) 0,04, dapat disimpulkan bahwa terdapat hubungan korelasi negatif yang kuat dan signifikan antara kedua variabel. Ketika curah hujan meningkat, konsentrasi massa PM 2,5 yang dianalisis cenderung menurun, dan sebaliknya. Hasil tersebut menunjukkan bahwa curah hujan berperan penting terhadap tingkat konsentrasi massa PM 2,5 di udara ambien. Gambar V.1 Time series konsentrasi rata-rata 24 jam PM 2,5 Di bulan April yang bertepatan dengan hari libur perayaan Idul Fitri 2023 yang jatuh pada tanggal 21 April 2023, aktivitas industri dan perkantoran menutup kegiatan usahanya selama satu minggu. Pemerintah menetapkan tanggal 19 April hingga 25 April 2023 sebagai cuti bersama dalam rangka perayaan Idul Fitri. Berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan, rata-rata konsentrasi harian di tanggal 21 April adalah 24,28 μg/m 3 , menunjukkan penurunan konsentrasi sebesar 32% dari pengukuran sebelumnya pada tanggal 18 April. Sebagian masyarakat yang tinggal di kota Jakarta meninggalkan kota untuk merayakan hari Raya Idul Fitri di kampung halamannya sehingga volume kendaraan yang berada di kota Jakarta berkurang, yang diduga berkontribusi terhadap penurunan konsentrasi massa PM 2,5. Pada tanggal 24 April, terlihat konsentrasi harian meningkat dari sebelumnya yang dapat disebabkan beberapa kegiatan industri sudah mulai beroperasi dan volume arus lalu lintas yang masuk ke Jakarta terlihat meningkat pasca libur Idul Fitri, seperti dilansir dalam berita online. Pengurangan aktivitas 52 industri dan volume kendaraan selama perayaan Idul Fitri, diduga berkontribusi terhadap tingkat PM 2,5 di lokasi penelitian sehingga konsentrasi rata-rata PM2,5 yang diidentifikasi pada bulan April memiliki nilai yang relatif lebih rendah dibandingkan bulan Mei hingga Juli yang mewakili periode musim kemarau. Hasil analisis menunjukkan bahwa selama periode Februari hingga Juli 2023 terdapat data konsentrasi PM 2,5 yang melebihi baku mutu nasional (55 μg/m 3 ), khususunya pada bulan Mei hingga Juli yang mewakili periode musim kemarau. Dibandingkan dengan standar kualitas udara PM 2,5 rata-rata 24-jam WHO (15 μg/m 3 ) dan standar US EPA (35 μg/m 3 ), tingkat PM2,5 di Kawasan Marunda masing-masing telah melebihi 94,92% dan 61,01% selama periode pengambilan sampel, dengan persentase paling banyak terjadi pada bulan musim kemarau. Konsentrasi rata-rata 24-jam PM 2,5 selama periode pengambilan sampel yang mewakili musim hujan dan musim kemarau divisualisasikan dalam bentuk Boxplot. Berdasarkan Gambar V.2 dapat diamati bahwa data konsentrasi PM 2,5 pada musim kemarau lebih tinggi dibandingkan pada musim hujan dan tidak ada nilai konsentrasi ekstrim. Uji normalitas Shapiro-wilk diaplikasikan untuk mengukur sejauh mana data terdistribusi secara statistik. p-value pada uji normalitas konsentrasi PM 2,5 adalah 0,057 untuk musim hujan dan 0,936 pada musim kemarau. p-value untuk kedua musim adalah lebih besar dari 0,05 sehingga disimpulkan H 0 diterima yang menunjukkan bahwa data konsentrasi PM 2,5 pada musim hujan dan kemarau terdistribusi normal. Gambar V.2 Boxplot variasi musim konsentrasi PM 2,5 di Kawasan Marunda Selain uji normalitas, dilakukan uji homogenitas menggunakan Levene untuk mengevaluasi apakah data konsentrasi pada musim hujan dan musim kemarau telah 53 homogen atau tidak. Berdasarkan uji homogenitas yang dilakukan menggunakan perangkat lunak RStudio, diperoleh p-value dari nilai konsentrasi PM 2,5 sebesar 0,128 (α > 0,05) yang menunjukkan bahwa data telah homogen. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa data dapat dilakukan untuk analisis independen t-test. Uji- t independen dilakukan pada konsentrasi massa PM 2,5 di Kawasan Marunda untuk membandingkan nilai rata-rata konsentrasi PM 2,5 pada musim hujan dan musim kemarau. Terdapat perbedaan yang signifikan secara statistik (p-value = 4,572 × 10 -6 < 0,05), yang diduga disebabkan oleh faktor meteorologi dan aktivitas lokal yang berbeda antara kedua musim. Dalam penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Istiana dkk. (2023) menunjukkan bahwa rata-rata konsentrasi PM 2,5 di Jakarta Pusat dan Jakarta Selatan selama musim hujan lebih rendah dibandingkan pada musim kemarau. Hal ini terjadi karena curah hujan berfungsi sebagai pencuci polutan dari atmosfer dengan cara mengikat partikel polutan ke dalam tetesan air hujan dan terdeposisi di permukaan yang menyebabkan konsentrasi partikulat di udara ambien berkurang. Saat musim kemarau berlangsung, konsentrasi PM 2,5 mengalami peningkatan yang signifikan karena angin muson timur laut membawa udara yang lebih kering, curah hujan lebih sedikit sehingga pengendapan basah terbatas, mengakibatkan akumulasi PM 2,5 dan peningkatan konsentrasinya di udara (Chakraborty dkk., 2016; Narita dkk., 2019; Sinaga dkk., 2020). V.1.2 Verifikasi Konsentrasi Massa PM 2,5 Verifikasi data konsentrasi PM 2,5 yang diperoleh dari SuperSASS dilakukan menggunakan uji korelasi terhadap data PM 2,5 yang dihasilkan oleh AQMS (Air Quality Monitoring System) di lokasi penelitian. Grafik scatterplot antara konsentrasi PM 2,5 SuperSASS dan AQMS disajikan pada Gambar V.3. Hubungan linier yang signifikan ditemukan antara konsentrasi PM 2,5 yang diukur oleh SuperSASS dan konsentrasi terkait yang diperoleh dari AQMS dengan koefisien korelasi (r) 0,80 dan p-value < 0,05, yang menunjukkan hubungan atau korelasi yang kuat dan positif. Hasil tersebut mengindikasikan bahwa instrumen berbasis 54 filter SuperSASS dapat diandalkan untuk memberikan data yang representatif terkait kualitas udara dan konsentrasi PM 2,5 secara keseluruhan. Gambar V.3 Grafik perbandingan hasil konsentrasi PM 2,5 dari SuperSASS dengan AQMS V.1.3 Konsentrasi Karbon Hitam (Black Carbon) Karbon hitam menyumbang 4,10 – 26,46 % dari massa PM 2,5 di Kawasan Marunda, dengan rata-rata persentase sebesar 15,79% selama periode Februari hingga Juli 2023. Konsentrasi karbon hitam dalam PM 2,5 yang diamati di lokasi penelitian bervariasi antara 1,90 hingga 11,39 μg/m 3 (N=60). Tabel V.3 menyajikan data variasi konsentrasi karbon hitam (black carbon) rata-rata bulanan dan dapat diamati bahwa konsentrasi rata-rata (±CI 95%) tertinggi terjadi pada bulan Juli (7,15 ± 0,72 μg/m 3 ) yang termasuk dalam periode musim kemarau, dan terendah pada bulan Februari (3,93 ± 0,68 μg/m 3 ) yang termasuk pada bulan musim hujan dengan curah hujan tertinggi selama periode pengambilan sampel. Tabel V.3 Statistik deskriptif variasi bulanan konsentrasi karbon hitam (μg/m 3 ) Bulan N Mean ± CI (95%) Rentang CI Minimum Maksimum Februari 9 3,93 ± 0,68 3,13 – 4,73 1,90 4,96 Maret 11 6,63 ± 1,32 5,13 – 8,13 3,97 11,39 April 10 5,06 ± 1,01 3,89 – 6,22 2,52 7,81 Mei 10 6,68 ± 1,35 5,12 – 8,24 2,58 10,75 Juni 10 5,74 ± 1,05 4,53 – 6,94 2,18 7,56 Juli 10 7,15 ± 0,72 6,32 – 7,99 5,74 9,72 Konsentrasi PM2,5 SuperSASS (Jg/m 3 ) Konsentrasi PM 2,5 AQMS (Jg/m 3 ) 55 Konsentrasi rata-rata (±CI 95%) karbon hitam adalah 5,42 ± 0,98 μg/m 3 dan 6,16 ± 0,57 μg/m 3 , masing-masing untuk musim hujan dan musim kemarau, yang disajikan pada Tabel V.4.