Konsentrasi PM2.5 tahun 2025 dalam Kota Medan adalah (25µg/m³), PM10 (40µg/m³). Saat ini, konsentrasinya dengan tingkat moderate 81 berdasarkan Air Quality Indeks ( AQI). Menurut salah satu media berita CNN Indonesia Kota Medan masuk dalam lima besar daftar kota dengan kualitas terburuk pada senin 22 Juli tahun 2024. Penelitian ini bertujuan untuk merancang alat pendeteksian kualitas udara menggunakan sensor Nova Fitness SDS011, dan mengukur kemampuan kerja sistem serta membandingkan kinerja alat pendeteksian dengan pengukuran stasiun klimatologi kelas 1. Penelitian ini menggunakan metode 4D yakni define, design, devolovment, dan Disseminate. Pada tahap define mengidentifikasi kualitas udara. Pada tahap design, alat membuat perancangan diagram yang terdiri dari 5 komponen utama yaitu sensor Nova Fitness SDS011, mikrokontroler Arduino Uno, LCD 20 × 4 12C, Dfplayer Mini, dan Speaker. Pada tahap develovment melibatkan pembuatan, pengujian sistem, validasi oleh ahli media dan kalibrasi alat pendeteksian dengan Stasiun Klimatologi Sumatera Utara Kelas 1. Validasi ahli media di lakukan oleh 4 validator untuk menilai kelayakan dari aspek teknik dan fungsional. Hasil validasi menunjukan bahwa perancangan alat pendeteksian memiliki 95% dan dinilai sangat layak digunakan sebagai alat pendeteksian kualitas udara. Hasil uji pengukuran kalibrasi sensor Nova Fitness SDS011 berhasil dirancang dan mampu menunjukan perbedaan kosentrasi PM2.5 dengan rata – rata erorr 2,43 % dengan data BAM 1020 milik BMKG. Pada tahap Disseminate hasil pengukuran menggunakan alat pendeteksian di beberapa lokasi pada kota medan adanya perubahan kosentrasi dengan kategori baik hingga tidak sehat. Disebabkan faktor padat lalu lintas, aktivitas kawasan industri dan padat penduduk.