Lalu Muhamad Jaelani

Oleh: Lalu Muhamad Jaelani — Laboratorium Geospasial, Departemen Teknik Geomatika ITS

Pagi ini, 28 Oktober 2026, banyak yang bertanya hal yang sama: semalam hujan cukup deras turun lebih dari dua jam, mengapa justru pagi ini kualitas udara rekaman IQAIR memburuk?

Pertanyaan itu wajar. Secara intuitif, hujan seharusnya membersihkan udara. Dan memang begitu, tetapi hanya selama hujan masih turun.

Apa yang sebenarnya terjadi semalam

Stasiun cuaca di Kampus ITS Sukolilo mencatat urutan kejadian yang cukup jelas:

Perhatikan baris pertama: saat hujan turun, polutan memang turun. Butir air menangkap partikel dan membawanya jatuh ke tanah. Proses ini disebut washout, dan ia bekerja sangat efektif.

Masalahnya, hujan berhenti sekitar pukul 23:00. Puncak polusi terjadi pukul 04:00–07:00, lima sampai delapan jam setelah hujan berhenti. Pada saat itu, tidak ada lagi butir air yang bisa membersihkan apa pun.

Jadi apa yang menahan polutan di bawah?

Jawabannya bukan hujan, melainkan sesuatu yang hujan tinggalkan: permukaan yang basah dan langit yang cerah.

Dua hal itu bekerja bersama menciptakan kondisi yang disebut lapisan batas stabil  atau dalam bahasa sehari-hari, selimut udara yang menempel di permukaan bumi.

Analogi paling mudah: bayangkan kota ditutup dengan mangkuk yang dibalik. Semakin tipis mangkuk itu, semakin sempit ruang yang tersedia untuk menampung asap kendaraan, kompor rumah tangga, dan kegiatan industri. Jumlah asapnya tidak bertambah, hanya ruangnya yang menyusut. Karena itu konsentrasinya naik.

Mangkuk ini terbentuk setiap malam yang cerah, karena permukaan bumi membuang panas ke angkasa dengan cepat. Tanpa awan sebagai selimut, pendinginan berlangsung maksimal. Udara di dekat tanah menjadi lebih dingin daripada udara di atasnya, inilah yang disebut inversi suhu. Dalam kondisi normal, udara hangat naik dan membawa polutan bersamanya. Saat inversi terjadi, arahnya terbalik: udara dingin terkurung di bawah, dan tidak ada yang naik.

Semalam, faktor itu diperkuat oleh tanah yang basah. Air yang menguap dari permukaan membuat kelembapan bertahan di kisaran 90–92% sepanjang malam, dan angin praktis berhenti total. Tidak ada yang mengaduk. Tidak ada yang mengangkat.

Dan mengapa jam 8 pagi semuanya berubah?

Akibat radiasi matahari yang akhirnya memanaskan permukaan bumi maka mangkuk itu terangkat.

Data radiasi matahari dari Stasiun Juanda memperlihatkan peralihannya dengan sangat rapi:

Antara pukul 07:00 dan 08:00, radiasi matahari naik dari 231 ke 298 W/m². Pada jam yang sama, PM2.5 turun 34% dari 131 menjadi 86.

Yang perlu dicatat: tidak ada penurunan emisi sama sekali pada jam itu. Pukul 08:00 justru jam sibuk, ketika kendaraan paling banyak di jalan. Yang berubah hanya  atmosfer, yang akhirnya punya ruang untuk mengalami pengadukan.

Dari 86 hari pengamatan di stasiun Geomatika ITS, 73% hari mengalami peralihan ini antara pukul 07:00 dan 09:00. Pada hari berawan, peralihannya bisa mundur hingga pukul 10:00 atau 11:00, karena butuh lebih banyak energi untuk memanaskan permukaan.

Tiga anggapan yang perlu dikoreksi

Pembahasan soal polusi pagi sering memuat penjelasan yang kedengarannya masuk akal, tetapi keliru. Tiga di antaranya:

Pertama, “udara dingin itu berat, jadi polutan tertahan di bawah.” Udara dingin memang lebih rapat, tetapi pengaruhnya kecil — sekitar 1% per 3 °C. Yang benar-benar bekerja bukan berat jenis udara, melainkan berhentinya turbulensi. Ketika gradien suhu cukup tajam, pusaran udara yang biasanya mengaduk atmosfer mati total. Partikel PM2.5 sendiri nyaris tidak pernah mengendap karena gravitasi: dengan hukum Stokes, butir berukuran 2,5 µm jatuh hanya sekitar 0,03 cm per detik, untuk turun 100 meter saja dibutuhkan lebih dari empat hari. Partikel itu hilang dari udara karena terbawa angin dan hujan, bukan karena jatuh.

Kedua, “udara lembap itu berat, jadi polutan terjebak.” Ini justru terbalik. Uap air bermassa molekul 18, sedangkan udara kering 29. Menambahkan kelembapan menurunkan massa jenis udara pada tekanan yang sama. Peran kelembapan bukan membuat udara berat, melainkan dua hal lain: partikel menyerap air sehingga diameternya membesar dan massanya terukur naik (pertumbuhan higroskopis), dan permukaan partikel yang basah mempercepat pembentukan aerosol sekunder.

Ketiga, “polusi pagi itu karena lalu lintas pagi.” Lalu lintas pagi memang menyumbang, tetapi bukan yang utama. Buktinya, konsentrasi tertinggi tidak bertahan, konsentrasinya turun beberapa jam setelah arus kendaraan memuncak, dan justru pada saat kendaraan masih padat. Kalau emisi kendaraan adalah penyebab utamanya, angkanya seharusnya tetap tinggi sampai lalu lintas surut. Yang terjadi sebaliknya.

Mengapa ini penting

Frekuensi pelampauan baku mutu PM2.5 di Surabaya memuncak di pagi hari dan mencapai titik terendah sekitar pukul 14:00,  dengan selisih hingga lebih dari empat kali lipat dalam satu hari.

Artinya, jam ketika orang paling banyak beraktivitas di luar ruangan, berangkat kerja, anak berangkat sekolah, pedagang membuka lapak,  adalah juga jam dengan paparan tertinggi. Ini bukan kebetulan yang bisa diabaikan dalam perencanaan kesehatan kota.

Kabar baiknya, pola ini bisa diprediksi. Ia bergantung pada dua hal yang keduanya terukur: seberapa tenang angin semalam, dan seberapa cepat matahari memanaskan permukaan pagi ini. Dua variabel itu cukup untuk memperkirakan kapan jendela paparan tinggi akan terbuka dan kapan akan menutup.

Yang bisa dilakukan

Untuk warga, yang paling praktis adalah menggeser aktivitas luar ruangan yang berat ke atas pukul 09:00 bila memungkinkan, dan memakai masker pada jam 06:00–08:00, terutama pada pagi setelah malam yang cerah dan tenang.

Untuk pengelola kota, temuan ini mengarahkan perhatian ke satu hal yang sering terlewat: menekan emisi pada jam sibuk pagi hanya menyelesaikan sebagian masalah, karena polutan sudah menumpuk sejak malam. Yang lebih menentukan adalah apa yang keluar ke udara sepanjang malam, ketika kota tidur dan atmosfer tidak punya kemampuan mengencerkannya.

Hujan, dengan kata lain, bukan penyebab memburuknya kualitas udara. Hujan bisa menurunkan konsentrasi polutan, saat hujan itu terjadi saja.

Data: stasiun kualitas udara Geomatika ITS dan stasiun cuaca Kampus ITS Sukolilo, 27–28 Oktober 2026. Temuan ini sejalan dengan studi lima tahun (2020–2024) di sekitar TPA Benowo, Surabaya, yang menunjukkan pola puncak pagi yang sama dan mengaitkannya dengan evolusi lapisan pencampuran atmosfer.