PEMODELAN PENYEBARAN POLUSI UDARA DI KOTA MEDAN MENGGUNAKAN PERSAMAAN ADVEKSI-DIFUSI

Bless Trini Zalukhu; Riza Prastya; Alvi Sahrin Nasution; Indah Putri Sitompul; Nafisa Naila Lubis; Tio Arini Pasaribu

doi:10.26740/mathunesa.v14n02.p235 - 243

Authors

Bless Trini Zalukhu Program Studi Matematika, Universitas Negeri Medan
Riza Prastya Program Studi Matematika, Universitas Negeri Medan
Alvi Sahrin Nasution
Indah Putri Sitompul Program Studi Matematika, Universitas Negeri Medan
Nafisa Naila Lubis Program Studi Matematika, Universitas Negeri Medan
Tio Arini Pasaribu Program Studi Matematika, Universitas Negeri Medan

DOI:

https://doi.org/10.26740/mathunesa.v14n02.p235%20-%20243

Abstract

Polusi udara di Kota Medan semakin berdampak akibat emisi industri dan kendaraan bermotor yang menghasilkan partikula PM2.5. Penelitian ini bertujuan memodelkan penyebaran PM2.5 menggunakan persamaan adveksi-difusi dua dimensi. Data meteorologi dan Stasiun Belawan Maret 2026 menunjukkan kecepatan angin rata-rata 2,3 m/s dari arah Timur. Data konsentrasi PM2.5 selama 31 hari berkisar 14,4-63,9 . Sembilan titik sumber emisi yang ditetapkan meliputi kawasan industri, pusat kota, perdagangan, organisasi, perkantoran, dan wisata. Persamaan diselesaikan secara numerik dengan metode Crank-Nicolson pada domain 50 50 km selama 72 jam. Hasil simulasi menunjukkan konsentrasi PM2.5 tertinggi di Kawasan Industri Medan Timur dan Pusat Kota (63,9 ). Pola sebaran asimetris memanjang ke Barat hingga 22 km akibat arah angin dari Timur. Tiga sumber emisi membantu lebih dari 70% total polusi . Validasi model menghasilkan RMSE 4,2 (akurasi 92,8%). Jarak pemukiman aman lebih direkomendasikan dari 10 km ke arah Barat dari sumber utama.

Kata Kunci: Adveksi-Difusi, PM2.5, Kota Medan, Crank-Nicolson, Efek Spasial