Di tengah pusaran polusi udara yang kian pekat, terutama di kota-kota besar seperti Bandung, kita sering merasa tak berdaya. Asap kendaraan, debu jalanan, hingga emisi industri menjadi bagian tak terpisahkan dari napas kita sehari-hari. Ancaman kesehatan seperti penyakit pernapasan, PPOK, hingga kanker paru-paru mengintai. Informasi mengenai tingkat polusi menjadi krusial, bukan hanya untuk pemerintah, tetapi juga untuk kita sebagai masyarakat, agar bisa mengambil langkah antisipasi, seperti memakai masker yang tepat.
Namun, di sinilah letak tantangannya: instrumen pemantauan polusi udara yang canggih seringkali mahal dan terbatas jumlahnya. Stasiun pemantauan udara yang statis, misalnya, tidak selalu dapat menggambarkan kondisi polusi di setiap sudut kota, apalagi pada tingkat paparan personal yang bisa sangat bervariasi dari satu mikro-lingkungan ke lingkungan lainnya. Kita butuh solusi yang lebih mandiri dan fleksibel.
Inilah mengapa riset ini begitu penting dan memotivasi! Kami tidak hanya berbicara tentang pemantauan udara, tetapi tentang kemandirian dalam membangun instrumentasi aerosol. Bayangkan, kita bisa merancang dan membangun sendiri perangkat pemantauan PM2,5 yang ringkas, berbiaya rendah, dan real-time. Ini bukan sekadar membeli alat jadi, tetapi menciptakan kemampuan untuk memahami dan merespons masalah polusi dengan sumber daya kita sendiri. Ini adalah langkah revolusioner menuju kedaulatan data kualitas udara.
Apa yang membuat riset ini unik, penuh tantangan, dan siap menembus Jurnal Q1?
- Miniaturisasi dan Keterjangkauan Tanpa Kompromi Kualitas: Pilar Penerimaan Jurnal Q1. Tantangan terbesarnya adalah menciptakan perangkat yang kecil, mudah dibawa, dan murah, tetapi tetap akurat. Kami memilih sensor HPMA berbiaya rendah (Model HPMA11550, Honeywell), yang terbukti memiliki koefisien variasi (CV) rata-rata 2%, jauh di bawah rekomendasi EPA sebesar 10%. Ini membuktikan bahwa presisi tinggi tidak harus selalu berarti harga selangit. Untuk menembus jurnal Q1, validasi ketat terhadap instrumen yang dibangun sendiri adalah kunci. Kami tidak hanya mengandalkan satu, tetapi dua monitor referensi yang telah teruji: condensation particle counter (CPC) TSI 3025A dan sensor partikel Honeywell HPMA115S0-XXX (HPMA) yang telah dikalibrasi pabrik. Perbandingan langsung antara pembacaan sensor kami dengan instrumen standar ini, seperti yang kami lakukan dalam evaluasi linearitas dengan nilai R2 di atas 0,956 (bahkan mencapai 0,999 untuk Novafitness SDS011 terhadap HPMA), sangat krusial. Ini menunjukkan bahwa meskipun berbiaya rendah, sensor kami mampu mereplikasi data dari instrumen kelas riset. Penekanan pada koefisien variasi (CV) yang rendah, seperti CV rata-rata 2% untuk sensor HPMA kami, menjadi bukti konkret presisi dan reliabilitas yang dicari oleh reviewer jurnal Q1.
- Melawan Efek Angin dan Kecepatan Kendaraan: Inovasi Metodologis untuk Data Andal. Saat alat pemantau dibawa di kendaraan (seperti sepeda motor), aliran udara di sekitarnya bisa mengganggu pembacaan sensor. Ini masalah pelik yang belum banyak dibahas dalam literatur terkait efek kecepatan kendaraan pada pembacaan sensor PM. Kami mengembangkan metode baru untuk menghitung CV dan bahkan merancang penutup sensor yang secara signifikan mengurangi simpangan baku pengukuran PM2,5 saat bergerak. Penutup tipe 135, misalnya, mampu mengurangi simpangan baku pengukuran PM2,5 saat kendaraan bergerak , memberikan data yang lebih stabil meskipun terjadi peningkatan simpangan baku dengan kecepatan yang lebih tinggi. Ini adalah detail kecil yang membuat perbedaan besar dalam akurasi di lapangan, dan poin penting untuk validasi metodologis di jurnal Q1.
- Mengungkap Polusi di Tiap Jengkal Jalan: Resolusi Spasial Tinggi untuk Kebijakan Tepat Sasaran. Stasiun tetap hanya memberikan gambaran umum, tetapi bagaimana dengan “titik panas” polusi di jalan-jalan sibuk atau dekat sumber emisi lokal? Riset ini memanfaatkan pemantauan bergerak dengan sepeda motor, yang memungkinkan kami memetakan konsentrasi PM2.5 dengan resolusi spasial tinggi , bahkan hingga level segmen jalan. Kami melihat bagaimana area jalan raya (53 μg/m3) bisa 29% lebih tinggi polusinya daripada area perumahan (41 μg/m3) di pagi hari , atau bagaimana penutupan jalan akibat kebijakan PAR bisa menurunkan PM2.5 hingga 20-30% di beberapa sub-distrik. Ini adalah data yang benar-benar bisa mengubah cara pemerintah membuat kebijakan dan bagaimana kita memilih rute perjalanan harian. Untuk diterima di jurnal Q1, analisis spasial yang jelas dan perbandingan dengan data stasiun tetap sangat ditekankan.
- Memahami Dampak Sesungguhnya pada Tubuh Kita (Dosis Inhalasi): Poin Dampak Sosial. Lebih dari sekadar angka konsentrasi, kami juga mengestimasi berapa banyak PM2.5 yang benar-benar terhirup tubuh kita, menggunakan teknik Monte Carlo. Hasilnya mengejutkan: anak-anak diperkirakan menerima dosis 3 hingga 6 kali lebih tinggi daripada kelompok usia lain. Ini adalah seruan keras bahwa anak-anak adalah kelompok rentan yang harus lebih kita lindungi. Ini juga membantu kita mengidentifikasi waktu dan area terbaik untuk berolahraga, misalnya, untuk meminimalkan paparan. Jurnal Q1 sangat mencari penelitian yang tidak hanya inovatif secara metodologis, tetapi juga memiliki dampak nyata dan aplikatif, seperti pemetaan polusi resolusi tinggi atau estimasi dosis terhirup yang memberikan wawasan kesehatan masyarakat.
- Menguji Efektivitas Masker di Dunia Nyata: Menguak Kebocoran sebagai Realitas Krusial. Seberapa efektif masker yang kita pakai? Klaim efisiensi dari pabrikan seringkali berdasarkan uji laboratorium yang ideal. Kami membawa pengujian ini ke “dunia nyata” menggunakan manekin yang bergerak di atas sepeda motor. Kami menemukan bahwa kebocoran kecil di sekitar wajah bisa menurunkan efisiensi filtrasi masker N95 dan KN95 hingga sekitar 45%, jauh di bawah klaim 95%. Ini adalah validasi krusial yang menyoroti pentingnya kecocokan masker dan memberi kita metrik baru: “filtrasi efektif”, yang lebih realistis mencerminkan perlindungan di lapangan. Penekanan pada replikasi kondisi nyata dan pengakuan kebocoran sebagai faktor tak terhindarkan adalah aspek yang sangat dihargai dalam penelitian berkualitas tinggi, dan menjadi bukti metodologi yang unik dan mendalam.
Bidang Riset Aerosol di Indonesia: Potensi Pengembangan Menengah yang Pesat
Riset dalam bidang aerosol, khususnya yang melibatkan instrumentasi dan pemantauan partikel di lingkungan, termasuk dalam kategori kesulitan menengah. Dibandingkan dengan pengembangan material baru yang kompleks atau riset medis invasif, riset aerosol menawarkan perpaduan menarik antara tantangan teknis instrumentasi, analisis data multivariat, dan implikasi kesehatan masyarakat yang langsung. Tingkat kesulitan ini menjadikannya bidang yang sangat prospektif untuk dikembangkan dengan pesat di Indonesia.
Potensi pengembangan pesat di Indonesia didukung oleh beberapa faktor:
- Ketersediaan Sumber Daya Lokal: Ketersediaan sensor berbiaya rendah yang semakin meluas memungkinkan pembangunan prototipe dengan investasi awal yang tidak terlalu besar. Selain itu, keahlian di bidang fisika, instrumentasi, elektronika, ilmu lingkungan, dan ilmu komputer, yang banyak dimiliki di institusi pendidikan dan riset di Indonesia, merupakan modal besar.
- Masalah Polusi yang Mendesak: Indonesia, dengan kota-kota besar yang padat dan tingkat polusi yang tinggi, memiliki kebutuhan mendesak akan solusi pemantauan dan mitigasi polusi udara. Masalah ini menjadi pendorong kuat bagi riset aplikatif seperti ini.
- Dukungan Kebijakan: Semakin meningkatnya kesadaran pemerintah dan masyarakat akan dampak polusi udara dapat mendorong dukungan kebijakan dan pendanaan untuk riset di bidang ini. Adopsi teknologi pemantauan mobile dapat membantu pemerintah membuat kebijakan yang lebih efektif.
Jalan Menuju Jurnal Q1:
Untuk diterima di jurnal Q1, penelitian ini secara konsisten menekankan beberapa prinsip kunci:
- Validasi Komprehensif dengan Standar Emas: Data instrumen buatan sendiri selalu divalidasi dan dibandingkan dengan monitor referensi yang mapan.
- Karakterisasi Metodologi yang Transparan: Setiap aspek desain dan pengujian instrumen dijelaskan secara rinci, termasuk tantangan dan solusinya.
- Relevansi Praktis dan Dampak Aplikasi: Hasil penelitian tidak hanya teoritis tetapi memiliki implikasi langsung untuk kebijakan publik dan kesehatan masyarakat.
- Kontribusi Unik dan Pengisian Kesenjangan Penelitian: Penelitian ini secara eksplisit mengidentifikasi bagaimana temuannya mengisi kesenjangan dalam literatur yang ada, menawarkan pendekatan baru yang belum banyak dieksplorasi.
- Analisis Data yang Rigor dan Statistik yang Kuat: Penggunaan uji statistik yang tepat dan visualisasi data yang jelas mendukung kesimpulan yang solid.
Dengan membangun instrumen sendiri, kita tidak lagi pasif menunggu informasi, tetapi aktif mencari dan menganalisisnya. Kita bisa menjadi mata dan telinga kota, memberikan wawasan yang presisi untuk kebijakan yang lebih baik, dan melindungi diri serta keluarga kita secara lebih cerdas. Mari kita terus dorong inovasi dan kemandirian dalam instrumentasi aerosol, karena udara bersih adalah hak kita bersama!
Daftar Referensi (untuk mempelajari lebih lanjut):
- DA Hapidin, C Saputra, DS Maulana, MM Munir*, K Khairurrijal, “Aerosol chamber characterization for commercial particulate matter (PM) sensor evaluation”, Aerosol and Air Quality Research, Vol 19 (1),(2019) 181-194 DOI: 10.4209/aaqr.2017.12.0611
- MM Munir*, M Adrian, C Saputra, P Lestari, “Utilizing Low-Cost Mobile Monitoring to Estimate the PM2.5 Inhaled Dose in Urban Environment”, Aerosol and Air Quality Research, Vol 22 (2022) 220079 https://doi.org/10.4209/aaqr.220079
- M Adrian, P Lestari, F Iskandar, MM Munir*, “The Impact of Public Activity Restriction during COVID-19 to Air Quality in Urban Area of Bandung Measured Using Mobile Monitoring”, Aerosol and Air Quality Research, Vol 23 (2023) 220215 https://doi.org/10.4209/aaqr.220215
- M Adrian, ID Aditya, MM Munir*, “New Approach in Evaluating Mask Filtration Efficiency Using Low-Cost PM2.5 Sensor and Mobile Mannequin Method”, Atmospheric Pollution Research, Vol 14 (2023) 101840 https://doi.org/10.1016/j.apr.2023.101840