Indeks kualitas udara

Indeks Kualitas Udara (IKU) adalah ukuran yang digunakan untuk menilai polusi udara. Polusi udara yang meningkat akan meningkatkan nilai IKU. Semakin tinggi nilai IKU untuk suatu wilayah, udara di wilayah tersebut menjadi semakin berbahaya pula bagi kesehatan makhluk hidup.^[1] Indeks ini biasa digunakan oleh badan pemerintah untuk memperlihatkan seberapa buruk kualitas udara di suatu daerah. Negara-negara memiliki indeks berbeda, bergantung pada standar kualitas udara di negara masing-masing. Beberapa di antaranya adalah Air Pollutant Index di Malaysia, Air Quality Health Index di Kanada, dan Pollutant Standard Index di Singapura.^[2][3][4]

Perhitungan IKU membutuhkan pengukuran konsentrasi zat polutan udara pada waktu tertentu. Pengukuran dapat dilakukan dengan mengamati kualitas udara menggunakan kombinasi berbagai macam alat dan metode termasuk jaringan sensor polutan dan sistem informasi geografis, atau model komputer. Pengaruh terhadap kesehatan oleh udara yang telah diukur polusinya kemudian dapat diteliti menggunakan metode epidemiologi. Keseluruhan konsentrasi polutan beserta periode waktu pengukuran digunakan sebagai penggambaran terhadap polutan tersebut.^[5][6]

IKU dapat bervariasi berdasarkan waktu dan peristiwa sekitar. Di wilayah di dekat jalan raya saat lalu lintas kendaraan bermotor yang padat terjadi misalnya, atau ketika terjadi kebakaran lahan dengan asapnya menyebar ke wilayah sekitarnya, wilayah-wilayah tersebut dapat mengalami peningkatan pada nilai IKU-nya. Udara stagnan seperti akibat antisiklon atau kecepatan angin yang rendah, terutama kecepatan vertikal, dapat membuat polutan terkonsentrasi serta jarak pandang yang berkurang.^[7]

Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menerbitkan panduan kualitas udara Global (WHO global air quality guidelines) secara periodik sejak tahun 1987 yang bertujuan untuk menjadi alat bantu bagi pemerintah negara-negara di dunia dalam mengurangi paparan polusi udara terhadap manusia. Panduan ini juga disusun untuk digunakan oleh peneliti dan pemangku kepentingan lainnya dalam topik kualitas udara. Panduan ini disusun berdasarkan peneltian dampak polusi udara bagi kesehatan manusia. Pada panduannya yang diterbitkan tahun 2015, WHO menyarankan kadar tertinggi terhadap beberapa parameter polusi udara yaitu kadar partikulat PM_2.5 dan PM₁₀, serta kadar ozon, sulfur dioksida, nitrogen dioksida, dan karbon monoksida.^[8] WHO juga menerbitkan basis data kualitas udara sekitar (WHO Ambient Air quality database) untuk kadar nitrogen dioksida, PM_2.5, dan PM₁₀ berdasarkan laporan pengukuran di lapangan dari negara-negara anggotanya.^[9]

Badan Pelindungan Lingkungan Amerika Serikat (EPA) menggunakan Air Quality Index untuk melaporkan kualitas udara. AQI terbagi atas enam kategori yang menunjukkan tingkat peningkatan risiko kesehatan terkait polusi udara.^[10]

AQI berfokus pada dampak kesehatan yang dialami dalam beberapa jam atau beberapa hari setelah udara tercemar. EPA menghitung AQI berdasarkan lima jenis polutan udara: ozon, partikel pencemar, karbon monoksida, belerang dioksida, dan nitrogen dioksida.^[10] Semakin tinggi nilai AQI, semakin tinggi tingkat polusi udara dan semakin tinggi pula risiko kesehatan.

Nilai AQI Level Kesehatan Warna 0-50 Baik Hijau 51-00 Sedang Kuning 101-150 Tidak sehat untuk masyarakat rentan Jingga 151-200 Tidak sehat Merah 201-300 Sangat tidak sehat Ungu 301-500 Berbahaya Merah Marun

Tingkat-tingkat IKU beserta himbauan kesehatan terkait dari Departemen Linkungan New South Wales.^[11]

IKU	Keterangan	Himbauan
0–33	Very Good	Beraktivitas seperti biasa
34–66	Good	Beraktivitas seperti biasa
67–99	Fair	Bagi kelompok sangat sensitif: Beraktivitas berat di luar ruangan setelah IKU membaik
100–149	Poor	Bagi kelompok sensitif: Kurangi atau tidak beraktivitas berat di luar ruangan
150–200	Very Poor	Bagi kelompok sensitif: Tidak beraktivitas luar ruangan Umum: Kurangi atau tidak beraktivitas berat luar ruangan
200+	Hazardous	Bagi kelompok sensitif: Tidak beraktivitas luar ruangan Umum: Hanya beraktivitas di luar ruangan sebentar saja

Air Quality Health Index (AQHI) digunakan di negara ini sebagai alat perlindungan kesehatan untuk membantu warga dalam menjaga kesehatan dengan membatasi kegiatan di luar ruangan saat polusi udara sedang meningkat. Indeks ini memberi peringatan khusus kepada orang-orang yang sensitif terhadap polusi udara dan memberi arahan cara menjaga kesehatan ketika kualitas udara berada di level berisiko rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi.^[12]

AQHI menunjukkan angka 1 sampai 10 untuk menggambarkan risiko kesehatan akibat polusi udara. Terkadang, saat polusinya sangat berbahaya, angkanya melebihi 10. AQHI juga memberi informasi mengenai kualitas udara untuk hari ini, besok, dan memberi arahan cara menjaga kesehatan.^[13]

Risiko Kesehatan	Air Quality Health Index	Pesan Kesehatan
		Masyarakat Rentan	Masyarakat Umum
Rendah Risiko	1–3	Lakukan kegiatan luar ruang seperti biasa.	Ideal untuk berkegiatan luar ruang.
Sedang Risiko	4–6	Pikirkan untuk mengurangi atau mengalihkan jadwal kegiatan luar ruang apabila mengalami simtom.	Tidak perlu mengubah aktivitas kecuali bila mengalami simtom seperti batuk dan iritasi tenggorokan.
Tinggi Risiko	7–10	Kurangi atau jadwalkan ulang kegiatan luar ruang yang berat. Anak-anak dan orang tua tetap tenang.	Pikirkan untuk mengurangi atau mengalihkan jadwal kegiatan luar ruang apabila mengalami simtom seperti batuk dan iritasi tenggorokan.
Sangat Tinggi Risiko	Di atas 10	Hindari kegiatan luar ruang yang berat. Anak-anak dan orang tua harus menghindari kegiatan luar ruang.	Kurangi atau jadwalkan ulang kegiatan luar ruang yang berat, terlebih bila mengalami simtom superit batuk dan iritasi tenggorokan.

Sejak November 2017, Badan Lingkungan Eropa menetapkan European Air Quality Index (EAQI) sebagai indeks untuk melaporkan kualitas udara ke masyarakat.^[14] Sebelumnya, sejak 2006 telah digunakan Common Air Quality Index (CAQI) di Eropa.^[15]

Skala CAQI berada pada angka 0 sampai 100. Angka yang rendah menunjukkan udara yang bersih sementara angka yang tinggi menandakan udara tercemar. Ada lima komponen pengukur wajib CAQI, yaitu NO₂, dan O₃. Komponen pelengkapnya yaitu PM_2.5, CO dan SO_2.^[15]

Nama Kualitatif	Indeks	Densitas polutan (per jam) dalam μg/m3
		NO2	PM10	O3	PM2.5(opsional)
Sangat rendah	0–25	0–50	0–25	0–60	0–15
Rendah	25–50	50–100	25–50	60–120	15–30
Sedang	50–75	100–200	50–90	120–180	30–55
Tinggi	75–100	200–400	90–180	180–240	55–110
Sangat tinggi	>100	>400	>180	>240	>110

Menteri Lingkungan Tiongkok bertugas mengukur pencemaran udara di Tiongkok. Level Air Quality Index (AQI) bergantung pada banyaknya enam jenis pencemar udara, yaitu sulfur dioksida (SO₂), nitrogen dioksida (NO₂), zat berukuran lebih kecil dari 10 μm dalam diameter aerodinamik (PM₁₀), zat berukuran lebih kecil dari 2,5 μm dalam diameter aerodinamik (PM_2.5), karbon monoksida (CO), dan ozon (O₃) yang diukur lewat stasiun di berbagai kota.^[16]

Skor individu (Individual Air Quality Index, IAQI) ditetapkan untuk setiap polutan dan AQI akhir adalah yang tertinggi dari keenam skor ini. Nilai AQI akhir dapat dihitung per jam atau per 24 jam. IAQI dari setiap polutan dihitung sesuai dengan rumus yang diterbitkan oleh kementerian. Skor untuk setiap polutan bersifat non-linear. Jadi AQI 300 tidak berarti dua kali polusi AQI 150, juga tidak berarti udara dua kali lebih berbahaya. Konsentrasi polutan ketika IAQI-nya 100 tidak sama dengan dua kali konsentrasi ketika IAQI-nya 50, juga tidak berarti polutan itu dua kali lebih berbahaya. Sementara AQI 50 dari hari 1 hingga 182 dan AQI 100 dari hari 183 hingga 365 memang memberikan rata-rata tahunan 75, itu tidak berarti polusi dalam taraf aman bahkan jika tolok ukur 100 dianggap aman. Karena patokan adalah per 24 jam, dan rata-rata tahunan harus sesuai dengan target tahunan, udara sangat mungkin aman setiap hari sepanjang tahun tetapi masih buruk dalam patokan pencemaran tahunan.^[17]

AQI dan Implikasi Kesehatan

AQI	Level Polusi Udara	Kategori Polusi Udara	Dampak Kesehatan	Pencegahan yang disarankan
0-50	Level 1	Sangat baik (好极了)	Tidak ada dampak kesehatan.	Masyarakat depart melanjutkan kegiatan luar ruang seperti biasa.
51-100	Level 2	Baik (良好)	Beberapa polutan memengaruhi orang yang sangat rentan.	Hanya beberapa orang yang sangat rentan harus mengurangi kegiatan luar ruang.
101-150	Level 3	Sedikit tercemar (輕度汚染)	Orang sehat mungkin mengalami iritasi ringan dan yang rentan lebih terpengaruh.	Anak-anak, orang lansia, dan pengidap penyakit pernapasan atau jantung harus mengurangi kegiatan luar ruang yang berat.
151-200	Level 4	Cukup tercemar (中度汚染)	Orang yang rentan akan mengalami situasi serius. Sistem pernapasan dan jantung orang sehat mungkin terpengaruh.	Anak-anak, orang lansia, dan pengidap penyakit pernapasan atau jantung harus menghindari kegiatan luar ruang yang berat. Masyarakat umum harus mengurangi kegiatan luar ruang.
201-300	Level 5	Sangat tercemar (重度汚染)	Orang sehat biasanya mengalami simtom. Daya tahan tubuh pengidap penyakit pernapasan atau jantung menurun.	Anak-anak, orang lansia, dan pengidap penyakit pernapasan atau jantung harus tetap tinggal di dalam ruanhg dan menghindari kegiatan luar ruang. Masyarakat umum harus mengurangi kegiatan luar ruang.
301-500	Level 6	Tercemar Parah (嚴重)	Daya tahan tubuh orang sehat menurun dan mungkin mengalami simtom berat. Penyakit lain bisa timbul pada orang sehat. Orang lansia dan pengidap penyakit harus tetap berada dalam ruang dan menghindari kegiatan berat. Orang sehat harus menghindari kegiatan luar ruang.	Anak-anak, orang lansia, dan pengidap penyakit harus berada dalam ruang dan menghindari kegiatan berat. Masyarakat umum harus menghindari kegiatan luar ruang.

Hong Kong menggunakan indeks bernama Air Quality Health Index (AQHI). AQHI Hong Kong disusun oleh Departemen Perlindungan Kesehatan untuk menyampaikan informasi mengenai risiko pencemaran udara di Hong Kong kepada masyarakat. Skala AQHI Hong Kong yaitu 1 to 10+ dengan mempertimbangkan empat pencemar : ozon; nitrogen dioksida; sulfur dioksida dan zat lainnya. AQHI diperbarui per jam dengan menyertakan arahan untuk menjaga keshatan sesuai risiko pencemaran udara.^[18]

Kategori Risiko Kesehatan	AQHI
Rendah	1
	2
	3
Sedang	4
	5
	6
Tinggi	7
Sangat Tinggi	8
	9
	10
Serius	10+

Setiap kategori memiliki arahan kesehatan. Pada level rendah dan sedang, masyarakat dapat melaksanakan aktivitas seperti biasa. Untuk kategori tinggi, masyarakat yang rentan mengurangi kegiatan luar ruang yang berat. Di level serius, seluruh masyarakat disarankan untuk mengurangi atau menghindari kegiatan luar ruang yang berat.^[19]

Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika bertanggung jawab terhadap pengukuran kualitas udara di Indonesia. Kualitas udara disampaikan ke publik dengan informasi tentang konsentrasi polutan udara satu per satu.^[20]

Pengukuran SO₂ dilakukan di sembilan wilayah di DKI Jakarta dan masing-masing satu wilayah di Sumatera Barat dan Kalimantan Barat. Pengukuran kadar SO₂ dilakukan dengan metode passive gas menggunakan alat passive sampler. Analisis sampel dilakukan di laboratorium kualitas udara BMKG, menggunakan alat ion chromatography.^[21]

Pengukuran NO₂ di sembilan wilayah di DKI Jakarta dan masing-masing satu wilayah di Sumatera Barat dan Kalimantan Barat. Pengukuran kadar NO2 dilakukan dengan metode passive gas menggunakan alat passive sampler. Analisis sampel dilakukan di laboratorium kualitas udara BMKG, menggunakan alat spectrophotometer.^[22]

Pengukuran SPM di Indonesia dilakukan di 20 stasiun yang tersebar di Indonesia. Pemantauan SPM dilakukan dengan metode sampling menggunakan, High Volume Sampler (HVS), sedangkan untuk analisis laboratorium menggunakan Neraca Analitik (Analytical Balance).^[23]

Pemantauan pH di Indonesia dilakukan di 52 stasiun. Pengambilan sampel menggunakan metode Wet Deposition dan Wet & Dry Deposition dengan alat Automatic Rain Water Sampler (ARWS). Analisis sampel air hujan dilakukan di laboratorium kualitas udara BMKG dengan menggunakan alat ion chromatograph.^[24]

Pemantauan Ozon Permukaan dilakukan di 2 stasiun. Pengukuran kadar Ozon Permukaan dilakukan dengan peralatan otomatis. Pengukuran di Stasiun Kemayoran menggunakan alat Ozone Analyzer dengan metode UV Photometric, sedangkan di stasiun Bukit-Kototabang menggunakan alat Ozone Analyzer tipe TEI49C dengan metode UV-Absorption.^[25]

Sejak tahun 2004, Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) telah melakukan pengukuran gas rumah kaca di stasiun Global Atmosphere Watch (GAW) yang berlokasi di Bukit Kototabang Sumatera Barat, terletak pada 0.20 LS 100.32 BT dengan ketinggian 864.5 mdpl. Pengukuran konsentrasi gas rumah kaca menggunakan peralatan otomatis dan peralatan manual . Peralatan otomatis menggunakan Analizer Piccaro G3010 dengan metode Cavity Ring-Down Spectroscopy (CRDS). Peralatan manual menggunakan Air Kit Flask Sampling dan sampel tersebut dikirim ke laboratorium NOAA - USA untuk dianalisis.^[26]

Partikulat (PM10) adalah Partikel udara yang berukuran lebih kecil dari 10 mikron (mikrometer). Kategori polutan PM10 yaitu baik, sedang, tidak sehat, sangat tidak sehat, dan berbahaya.^[27] Adanya unsur partikulat dapat mengakibatkan gangguan pada sistem pernapasan. Ukuran partikulat yang dapat masuk ke dalam sistem pernapasan adalah kurang dari 10 μm. Untuk ukuran 5-10 μm, maka masih mudah tersaring oleh rambut pada rongga hidung, pada ukuran 2-5 μm akan masuk hingga ke alveolus, sedangkan pada ukuran yang lebih kecil dari 2 μm akan masuk ke dalam sistem saat melakukan respirasi dan keluar bersamaan pada saat ekspirasi.^[28]

0-50 µgram/m3 Baik (0-50)

51-150 µgram/m3 Sedang (51-100)

151-350 µgram/m3 Tidak sehat (101-200)

351-420 µgram/m3 Sangat tidak sehat (201-300)

>420 µgram/m3 Berbahaya (>300)

Partikulat (PM2.5) adalah Partikel udara yang berukuran lebih kecil dari 2.5 mikron (mikrometer). Batas konsentrasi polusi udara yang diperbolehkan berada dalam udara ambien. NAB PM2.5 = 65 ugram/m3. Pemantauan PM2.5 yang dilakukan oleh BMKG ini baru dimulai sejak tahun 2015.^[29]

Total Suspended Particulate (TSP) adalah Partikel udara yang berukuran kurang dari 100 (mikrometer). Batas konsentrasi polusi udara yang diperbolehkan berada dalam udara ambien. NAB TSP = 230 ugram/m3. Pemantauan TSP yang dilakukan oleh BMKG ini baru dimulai sejak tahun 2015.^[30]

1. ^ "Create a Clean Room to Protect Indoor Air Quality During a Wildfire". United States Environmental Protection Agency. 2023-08-08. Diakses tanggal 2023-09-16. 
2. ^ "General Information of Air Pollutant". doe.gov.my (dalam bahasa Inggris). Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-02-21. Diakses tanggal 22 Oktober 2019. 
3. ^ Stieb, David M.; Burnett, Richard T.; Smith-Doiron, Marc; Brion, Orly; Shin, Hwashin Hyun; Economou, Vanita (24 Jan 2012). "A New Multipollutant, No-Threshold Air Quality Health Index Based on Short-Term Associations Observed in Daily Time-Series Analyses". Journal of the Air & Waste Management Association (dalam bahasa Inggris). 58 (3): 435–450. doi:10.3155/1047-3289.58.3.435. 
4. ^ "PSI Reading" (dalam bahasa Inggris). National Environment Agency of Singapore. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-11-03. Diakses tanggal 22 Oktober 2019. 
5. ^ Rada, E.C.; Ragazzi, M.; Brini, M.; et al. (2016). "Chapter 1: Perspectives of Low-Cost Sensors Adoption for Air Quality Monitoring". Dalam Ragazzi, M. Air Quality: Monitoring, Measuring, and Modeling Environmental Hazards. CRC Press. ISBN 9781315341859.  Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
6. ^ "Dose-Response Assessment for Assessing Health Risks Associated With Exposure to Hazardous Air Pollutants". United States Environmental Protection Agency. 2021-09-09. Diakses tanggal 2023-09-16. 
7. ^ Aman, Nishit; Manomaiphiboon, Kasemsan; Pala-En, Natchanok; Devkota, Bikash; Inerb, Muanfun; Kokkaew, Eakkachai (2023-02-16). "A Study of Urban Haze and Its Association with Cold Surge and Sea Breeze for Greater Bangkok". International Journal of Environmental Research and Public Health (dalam bahasa Inggris). 20 (4): 3482. doi:10.3390/ijerph20043482. ISSN 1660-4601. 
8. ^ "WHO global air quality guidelines (Executive Summary)" (PDF). World Health Organization. 2015. Diakses tanggal 2023-09-16. 
9. ^ "WHO Ambient Air quality database". World Health Organization. 2023-05-15. Diakses tanggal 2023-09-16. 
10. ^ ^{a b} "Air Quality Index (AQI) Basics" (dalam bahasa Inggris). US EPA. 9 Desember 2011. Diakses tanggal 26 Oktober 2019. 
11. ^ "About the Air Quality Index (NSW)". NSW Environment and Heritage. Diakses tanggal 2023-09-16. 
12. ^ "About the Air Quality Health Index" (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 23 Oktober 2019. 
13. ^ "Understanding Air Quality Health Index messages". Government of Canada (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 23 Oktober 2019. 
14. ^ "European Air Quality Index: current air quality information at your finger tips". European Environment Agency (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2019-10-26. 
15. ^ ^{a b} CiteairII — Common Information to European Air (2012-07-09). "CAQI Air quality index — Comparing Urban Air Quality across Borders – 2012 Diarsipkan 2018-04-17 di Wayback Machine." (PDF).
16. ^ "MINISTRY OF ECOLOGY AND ENVIRONMENT THE PEOPLE'S REPUBLIC OF CHINA". english.mee.gov.cn (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2019-10-24. 
17. ^ "China Data Center". datacenter.mee.gov.cn (dalam bahasa Tionghoa). Diakses tanggal 24 Oktober 2019. 
18. ^ "Air Quality Health Index". GovHK (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 24 Oktober 2019. 
19. ^ "EPD - Health Advice". www.aqhi.gov.hk (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2019-10-24. 
20. ^ "BMKG". Beranda situs BMKG. Diakses tanggal 26 Oktober 2019. 
21. ^ "BMKG". Monitoring Sulfur Dioksida (SO2) (Agustus 2019). Diakses tanggal 26 Oktober 2019. 
22. ^ "BMKG". Monitoring Nitrogen Dioksida (NO2) (Juli 2019). Diakses tanggal 26 Oktober 2019. 
23. ^ "BMKG". Monitoring Suspended Particulated Matter (SPM) (Agustus 2019). Diakses tanggal 26 Oktober 2019. 
24. ^ "BMKG". Informasi Kimia Air Hujan. Diakses tanggal 26 oktober 2019.  Periksa nilai tanggal di: |access-date= (bantuan)
25. ^ BMKG. "Informasi Ozon | BMKG". BMKG | Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika. Diakses tanggal 2020-07-05. 
26. ^ "BMKG". Informasi Gas Rumah Kaca. Diakses tanggal 26 Oktober 2019. 
27. ^ BMKG. "Informasi Konsentrasi Partikulat (PM10) | BMKG". BMKG | Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika. Diakses tanggal 2020-07-05. 
28. ^ Zannaria, Noneng Dewi, Dwina Roosmini, dan Muhayatun Santoso (2009). "KARAKTERISTIK KIMIA PAPARAN PARTIKULAT TERESPIRASI". Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia. IX (1): 38. 
29. ^ "BMKG". Informasi Konsentrasi Partikulat (PM2.5). Diakses tanggal 26 Oktober 2019. 
30. ^ "BMKG". Informasi Total Suspended Particulate (TSP). Diakses tanggal 26 Oktober 2019.