Pengaruh Bulk Richardson Number (Rib) sebagai Indikator Stabilitas Atmosfer terhadap Fluktuasi Konsentrasi PM2.5 di Jakarta

Abstract

Jakarta merupakan salah satu kota besar dengan tingkat polusi tertinggi di Indonesia. Salah satu polutan yang menjadi indikator polusi udara di Jakarta adalah PM2.5. Fluktuasi konsentrasi PM2.5 secara umum dipengaruhi oleh kondisi meteorologi. Penelitian ini mengkaji hubungan antara konsentrasi PM2.5 dan stabilitas atmosfer menggunakan Bulk Richardson Number (Rib), studi kasus di Bundaran HI, DKI Jakarta, tahun 2023. Profil atmosfer vertikal diperoleh dari peluncuran radiosonde BMKG di Bandara Soekarno-Hatta pada pukul 06.30 dan 18.30 WIB, sedangkan data PM2.5 menggunakan data dari stasiun pemantauan kualitas udara DLH DKI di Bundaran HI. Nilai Rib dihitung pada lima lapisan ketinggian, yaitu 10–50 m, 50–100 m, 100–300 m, 300–600 m, dan 600–1000 m, dengan korelasi Spearman sebagai metode analisis statistik. Hasil analisis menunjukkan bahwa pada musim hujan di pagi hari, seluruh lapisan memiliki korelasi positif yang signifikan antara Rib dan PM2.5, dengan korelasi terkuat (0,55) pada lapisan 100–300 m. Pengamatan sore hari pada kedua musim sebagian besar menghasilkan korelasi yang lemah dan tidak signifikan. Kondisi PM2.5 di atas nilai baku mutu udara ambien (BMUA 24 jam) bersamaan dengan angin zonal yang lebih lemah dibandingkan dengan kondisi saat konsentrasi di bawah BMUA. Peningkatan konsentrasi PM2.5 bersamaan dengan kondisi tidak stabil di lapisan permukaan dan persistensi kondisi stabil di ketinggian 100–300 m.

Jakarta is one of the major cities with the highest levels of air pollution in Indonesia. One of the pollutants used as an indicator of air pollution in Jakarta is PM2.5. Variations in PM2.5 concentrations are generally influenced by meteorological conditions. This study examines the relationship between PM2.5 concentrations and atmospheric stability using the Bulk Richardson Number (Rib), with Bundaran HI, DKI Jakarta, in 2023 as the case study. Vertical atmospheric profiles were obtained from BMKG radiosonde launches at Soekarno-Hatta Airport at 06.30 and 18.30 WIB, while PM2.5 data were obtained from DLH DKI air quality monitoring station. Rib values were calculated for five altitude layers, namely 10–50 m, 50–100 m, 100–300 m, 300–600 m, and 600–1000 m, with Spearman correlation used as the statistical analysis method. The results showed that during wet-season mornings, all layers exhibited a significant positive correlation between Rib and PM2.5, with the strongest correlation (0.55) occurring in the 100–300 m layer. Afternoon observations in both seasons generally showed weak and statistically insignificant correlations. PM2.5 concentrations exceeding the 24-hour ambient air quality standard (BMUA) occurred simultaneously with weaker zonal winds than those observed when concentrations were below the standard. Increased PM2.5 concentrations coincided with unstable conditions in the surface layer and persistent stable conditions at altitudes of 100–300 m.