Studi iklim mikro PDF

Preview

Summary

STUDI IKLIM MIKRO (Studi kasus: Arboretum Lanskap, Kampus IPB Darmaga, Bogor) Oleh : Andi Handoko S¹ (E34120079), Rizki Kurnia Tohir1 (E34120028), Yanuar Sutrisno1(E34120038), Dwitantian H Brillianti1(E34120054), Dita Tryfani1(E34120100), Putri Oktorina1(E34120105), Prima Yunita1(E34120114), Ai Nurl...

Description

Accelerat ing t he world's research.

Studi iklim mikro Sepri Samara

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Arsit ekt ur Green Const ruct ion Diman Hedlund Microclimat e Condit ion in Mekarsari Biodiversit y Park Sukabumi Regency West Java20190708 100351… Hendra Forda, Cit ra Fauziah Perilaku berbiak kat ak pohon hijau (Rhacophorus reinwardt ii Kuhl & van Hasselt , 1822) di kampus IPB D… Srikandi Milik Seut uhnya

STUDI IKLIM MIKRO (Studi kasus: Arboretum Lanskap, Kampus IPB Darmaga, Bogor) Oleh : Andi Handoko S¹ (E34120079), Rizki Kurnia Tohir1 (E34120028), Yanuar Sutrisno1(E34120038), Dwitantian H Brillianti1(E34120054), Dita Tryfani1(E34120100), Putri Oktorina1(E34120105), Prima Yunita1(E34120114), Ai Nurlaela Hayati1(E34120126) ¹Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor [email protected] ABSTRAK Arboretum ARL IPB memiliki luas ± 4 Ha, dengan batas fisik tapak terdiri dari batas timur dan batas utara dengan ketinggian antara 145 – 400 mpdl. Letak arboretum yang dikelilingi oleh jalan raya memiliki peran yang sangat tinggi sebagai penyerap polusi udara. Arboretum ARL memiliki vegetasi yang terdiri dari 114 jenis pohon yang termasuk kedalam 43 famili diantaranya Anacardiaceae, Annonaceae, Apocynaceae, Bombacaceae dan sebagainya. Perbandingan suhu diluar dan didalam arboretum tidak terlalu besar. Pada pagi dan siang hari suhu didalam dan diluar Arboretum sama. Suhu pada siang hari meningkat sebesar 31 oC dan terjadi penurunan pada sore hari sebesar 28-29oC. Kondisi kelembaban udara pada siang hari menurun sebesar 68-75% dibandingkan dengan pagi dan sore hari. Perbedaan kelembaban pada siang hari sekitar 7% dan pada sore hari sekitar 8 %. Perbedaan kelembaban diluar dan didalam arboretum disebabkan oleh adanya kondisi vegetasi di dalam arboretum menyebabkan penguapan terhambat sehingga kandungan air tidak menguap banyak berbeda dengan kawasan diluar Arboretum yang memiliki vegetasi sedikit yang menyebabkan penguapan tinggi. THI yang didapatkan di arboretum ARL sebesar 26,51 untuk di dalam naungan dan 26,55 diluar naungan. THI dipengaruhi oleh elemen iklim mikro yaitu suhu udara, kelembaban relatif, kecepatan angin, radiasai matahari dan persipitasi. Kata kunci : Arboretum, Kelembaban, Suhu, THI

PENDAHULUAN Latar Belakang Perluasan wilayah di wilayah perkotaan memiliki suatu pengaruh terhadap kondisi di perkotaan tersebut seperti berubahnya kondisi iklim mikro dan memburuknya kondisi lingkungan (Oliveira et al. 2011). Berdasarkan Undang-undang No. 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang, wilayah kota harus menyediakan ruang terbuka hijau (RTH) yang terdiri dari ruang terbuka hijau publik dan ruang terbuka hijau privat. RTH memberikan manfaat dalam aspek ekologi, sosial, budaya, ekonomi, estetika, dan iklim mikro. Proporsi RTH minimal 30% dari luas wilayah kota dengan proporsi ruang

terbuka hijau publik pada wilayah kota paling sedikit 20% dari luas wilayah kota. Pembangunan gedunggedung di Kampus IPB Darmaga, Bogor lambat laun semakin banyak dilakukan. Hal tersebut merupakan salah satu penyebab terjadinya perubahan tutupan lahan. Terjadinya perubahan tutupan lahan yang awalnya dari bervegetasi menjadi lahan yang tidak bervegetasi menjadikan tingkat kenyamanan manusia yang berada di sekitarnya merasa terganggu atau bisa disebut iklim mikro yang dirasakan mengalami perubahan. Menurut Handoko (1993) menyatakan bahwa iklim mikro merupakan iklim yang membahas atmosfer sebatas ruang antara perakaran hingga sekitar puncak tajuk tanaman atau sifat atmosfer disekitar tanah. Oleh karena itu keberadaan hutan

kota di Kampus IPB Darmaga dapat mempengaruhi iklim mikro. Hutan kota merupakan salah satu dari bentuk lahan bervegetasi. Hutan kota adalah kumpulan tumbuhan atau vegetasi berkayu di wilayah perkotaan yang keberadaannya memberikan manfaat lingkungan yang sebesar-besarnya dalam perbaikan lingkungan salah satunya ameliorasi iklim mikro. Salah satunya yaitu Arboretum Lanskap. Iklim mikro di dalam dan di luar arboretum dianalisis untuk mengetahui perbedaannya. Effendy et al. (2006) menjelaskan bahwa perluasan wilayah di sebuah kota yang menyebabkan berkurangnya ruang terbuka hijau akan mempengaruhi kondisi iklim mikro di wilayah tersebut. Hal ini dibuktikan bahwa terjadi peningkatan suhu udara pada wilayah yang mengalami penurunan RTH. Perubahan suhu yang semakin meningkat akan mempengaruhi kenyamanan manusia yang tinggal di wilayah tersebut. Perubahan wilayah bervegetasi, suhu, dan kenyamanan manusia akan saling berkaitan. Gomez et al. (2004) menjelaskan bahwa areal bervegetasi memiliki peranan penting dalam mempengaruhi albedo dan nilai dari radiasi surya yang sampai ke wilayah perkotaan. Hal tersebut berkorelasi positif terhadap kenyamanan manusia jika dilihat dari indeks kenyamanan yang dihasilkan. Setyowati (2008) menjelaskan bahwa kurangnya tegakan vegetasi (pohon perindang) yang ditanam di sepanjang jalan menyebabkan keadaan iklim mikro yang cukup panas dan kering. Tursilowati (2007) dengan metode yang sama juga menunjukkan bahwa pengurangan ruang terbuka hijau (RTH) di daerah Surabaya sebesar 9.2% dari tahun 1994 sampai 2002 mengakibatkan terjadinya peningkatan daerah yang memiliki kondisi tidak nyaman dari 16082 Ha pada tahun 1994 menjadi 31948 Ha pada tahun 2002.

METODE Lokasi dan Waktu Pengamatan Praktikum dilaksanakan di kawasan Arboretum Lanskap, Kampus IPB Darmaga, Bogor. Pengambilan data di lapangan dilaksanakan pada tanggal 8 Desember 2015 dalam tiga kali waktu pengulangan yaitu pagi, siang, dan sore hari. Bahan dan Alat Alat yang digunakan selama pengamatan adalah tallysheet, alat tulis, termometer drywet, dan air aquades, sedangkan bahan yang digunakan yakni kondisi suhu dan kelembaban antara di luar dan di dalam kawasan Arboretum. Metode pengambilan data Pengambilan data dilakukan dengan menggunakan metode pengukuran langsung di lapangan yaitu mengukur suhu dan kelembaban udara (RH) dilakukan tiga kali (pagi hari pukul 07.30 Wib, siang hari pukul 13.30 Wib, sore hari pukul 17.30 Wi) dan plot pengambilan data dillakukan dengan menentukan dua titik pengukuran suhu yaitu, di dalam dan di luar kawasan arboretum. Analisis data Perhitungan Rata-rata suhu dan kelembaban udara dihitung dengan rumus menurut Tjasjono (1999), digunakan untuk mengukuran Indeks Kenyamanan yang ditentukan dengan menggunakan rumus berikut: Rata-rata suhu:

Tujuan 1) Mengetahui kondisi vegetasi di pengamatan 2) Menganalisis perbandingan suhu di arboretum dengan diluar arboretum 3) Menganalisis perbandingan RH di arboretum dengan diluar arboretum 4) Menentukan indeks kenyamanan di tersebut

Tr = lokasi

[ � ��� � 2 + � �� � + � 4

� ]

Kelembaban udara dengan rumus: [ �� ��� � 2 + �� �� � + �� 4

� ]

dalam

RHr =

dalam

Keterangan: Tr = Rata-rata suhu udara harian (oC) T = Suhu bola kering (oC) RHr = Rata-rata kelembaban udara harian (%) RH = Kelembaban udara (%) Indeks Kenyamanan

lokasi

Data suhu dan kelembaban yang telah diukur akan digunakan untuk menghitung Temperature Humidity Indeks (THI) untuk daerah tropis dengan menggunakan rumus dari Nieuwolt and Mc Gregor (1998). THI = 0.8 t + (RH x t)/500 Keterangan : THI = Temperature Humidity Indeks (°C) T = Suhu Udara (°C) RH = Kelembaban Udara (%) Tabel 1 Kriteria tingkat kenyamanan daerah tropis No

Kriteria

Nilai indeks (°C)

1

Nyaman

21-24

2

Sedang

25-26

3

Tidak nyaman

>26

Sumber: Nieuwolt and Mc Gregor (1998).

HASIL DAN PEMBAHASAN Kondisi Vegetasi Arboretum Lanskap (ARL) IPB Hutan merupakan suatu kawasan yang memiliki tutupan lahan berupa pepohonan dan menghasilkan banyak manfaat bagi kehidupan manusia baik bagi sandang, pangan, papan termasuk ilmu pengetahuan. Suatu kawasan hutan yang memiliki kawasan relatif kecil dan digunakan sebagai kawasan kajian penelitian untuk keperluan keilmuan biasanya disebut arboretum. Menurut Taman (1995), Arboretum merupakan taman pohon-pohonan atau kayu-kayuan yang bermanfaat bagi ilmu pengetahuan terutama ilmu kehutanan. Sedangkan menurut Tohir (1985), Arboretum sebagai kebun kolaksi tanaman, biasanya tanaman hutan. Pengamatan yang dilakukan di Kawasan Arboretum Artitekstur Lanskap Kampus (ARL) IPB Darmaga, Bogor merupakan salah satu bagian dari Kawasan Kampus Institut Pertanian Bogor (IPB). Kawasan Arboretum ARL IPB memiliki luas ± 4 Ha, dengan batas fisik tapak terdiri dari batas timur dan batas utara. Jalan Ramin IPB sebagai batas utara, dan Jalan Raya Bogor – Jasinga merupakan batas timur dari Arboretum ARL IPB. Secara administratif

terletak di Desa Babakan, Kec. Darmaga, Kab. Bogor, Propinsi Jawa Barat. Letak Geografis antara 06º31’- 06º45’ dan 106º30’ - 106º30’-106º45’ BT. Ketinggian tempat antara 145 – 400 m pdl (tergolong dataran rendah). Menurut klasifikasi Schmidt dan Ferguson, Kawasan IPB Darmaga termasuk ke dalam kawasan beriklim tropis basah dengan curah hujan tipe A (Mulyani (1985) dalam Dewi (2011). Berdasarkan data yang diperoleh dari Stasiun Klimatologi Darmaga (2014), suhu rata–rata di kawasan IPB Darmaga selama penelitian 22.7 – 26.9ºC dengan curah hujan sedang (20 mm) (Indriyana 2014). Kondisi vegetasi di Arboretum ARL IPB memiliki sekitar 114 jenis pohon diantaranya yaitu Bouea macrophylla, Dracontomelon dao, Mangifera caesia, Mangifera odorata, Alstonia scholaris, Cerbera manghas dan sebagainya. 114 jenis pohon tersebut termasuk kedalam 43 famili diantaranya Anacardiaceae, Annonaceae, Apocynaceae, Bombacaceae dan sebagainya. Keanekaragaman jenis di arboretum ARL dengan luasan ± 4 Ha tergolong tinggi sehingga tutupan lahan pada arboretum ARL ini cukup rapat. Terdapat lapangan terbuka pada bagian tengah Arboretum ARL yang hanya memiliki hamparan rumput. Lokasi Arboretum ARL IPB dikelilingi oleh Jalan Raya memiliki peran yang sangat tinggi sebagai penyerap kebisingan dan polusi udara. Tutupan lahan dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1 Peta Kawasan Arboretum Arsitekstur Lanskap, IPB. Perbandingan Suhu di dalam Arboretum dengan di luar Arboretum ARL IPB Pengukuran suhu dilakukan didalam arboretum dan diluar arboretum sebanyak 3 kali dalam satu hari yaitu pagi jam (07.30), siang (12.00) dan sore (15.30). Hasil pengambilan data dapat dilihat pada gambar 2. Perbedaan suhu baik dari segi waktu

pengamatan pengukuran.

maupun

dari

perbedaan

tempat

Hal ini merupakan salah satu ciri bahwa Arboretum memiliki iklim mikro yang berbeda dari kawasan disekitarnya. Iklim mikro merupakan kondisi iklim pada suatu ruang yang sangat terbatas, tetapi komponen iklim ini penting artinya bagi kehidupan manusia, tumbuhan dan hewan, karena kondisi udara pada skala mikro ini yang akan berkontak langsung dengan makhluk hidup. Perbandingan Kelembadan Udara (RH) di dalam dengan di luar Kawasan Arboretum ARL IPB

Gambar 2 Diagram Perbandingan suhu Arboretum Arsitekstur Lanskap, IPB. Berdasarkan hasil pengambilan data suhu udara di Arboretum ARL, dapat dilihat pada Gambar 2. Didapatkan fluktuasi suhu antara pagi, siang dan sore hari, terjadi peningkatan suhu pada siang hari sebesar 31oC dikarenakan terjadinya variasi suhu diurnal karena pada saat siang hari akan terjadi radiasi surya maksimum yang terjadi antara pukul 12.0014.00 dan terjadi penurunan pada sore hari sebesar 28-29oC dikarenakan radiasi surya sudah dipancarkan kembali ke atmosfir (Handoko 1994). Perbandingan suhu di luar dan di dalam Arboretum tidak terlalu besar. Pada pagi dan siang hari suhu didalam dan diluar Arboretum sama hal ini dikarenakan bentuk dan letak Arboretum ARL IPB (lihat gambar 1) yang memanjang dan diapit oleh jalan raya yang mengakibatkan luasan Arboretum ARL IPB yang terkena efek dari kegiatan manusia dari jalan raya sangat besar, sehingga tidak terjadinya perbedaan suhu. Terjadinya perbedaan suhu didalam dan diluar Arboretum ARL IPB pada sore hari dengan suhu tertinggi diluar Arboretum ARL IPB dengan perbedaan sebesar 1oC. Hal ini dikarenakan radiasi surya pada sore hari kecil dan pendinginan suhu udara didalam arboretum cepat karena adanya vegetasi. Menurut Maimun (2007), setiap pohon yang ditanam mempunyai kapasitas mendinginkan udara sama dengan rata-rata 5 pendingin udara (AC), yang dioperasikan 20 jam terus menerus setiap harinya. Setiap 1 ha pepohonan mampu menetralkan CO2 yang dikeluarkan 20 kendaraan.

Kelembaban udara merupakan kandungan uap air di udara yang dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, relative, maupun defisit (Handoko 1994). Kelembaban ini berbanding terbalik dengan suhu udara, jika suhu naik maka kelembaban berkurang disebabkan kandungan air akan menguap dan sebaliknya. Hasil pengamatan di Arboretum ARL IPB (lihat gambar 3) terjadi penurunan kelembaban udara pada siang hari, sebesar 68-75% hal ini sesuai dengan keadaan suhu pada siang hari yang tinggi dengan radiasi matahari maksimum menyebabkan penguapan tinggi dan kelembaban rendah. Kondisi kelembaban pada pagi hari dan sore hari tinggi hal ini dikarenakan penguapan rendah karena radiasi surya menurun.

Gambar 3 Diagram Perbandingan Kelembaban Udara ( RH ) Arboretum ARL, IPB. Perbedaan kelembaban udara di dalam dan di luar Arboretum terjadi pada siang dan sore hari, sedangkan pada pagi hari tingkat kelembaban sama. Perbedaan kelembaban pada siang hari sekitar 7% dan pada sore hari sekitar 8 %, kelembaban yang dihasilkan lebih tinggi di dalam Arboretum. Adanya perbedaan kelembaban diluar dan didalam arboretum disebabkan oleh adanya kondisi vegetasi di dalam arboretum menyebabkan penguapan terhambat

sehingga kandungan air tidak menguap banyak berbeda dengan kawasan di luar Arboretum ARL IPB yang memiliki vegetasi sedikit yang menyebabkan penguapan tinggi. Terpeliharanya kelembaban mikro di dalam Arboretum ARL IPB akan menguntungkan banyak pihak termasuk vegetasi yang ada didalamnya, mendukung pertumbuhan dan perkembangbiakan tumbuhan sehingga akan berpengaruh terhadap pengatur iklim global dan menyeimbangkan bumi dari kondisi peningkatan suhu muka bumi karena kegiatan manusia. Indeks Kenyamanan Arboretum Arsitekstur Lanskap IPB Menurut Niewolt (1975), kenyamanan merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan pengaruh keadaan lingkungan yang dapat dinyatakan secara kuantitatif melalui hubungan kelembaban udara dan suhu udara yang disebut Temperature Humidity Index (THI), selang THI Indonesia berkisar antara 20-26. Hasil penelitian lain telah dilakukan juga oleh Mulyana et al. (2003) yang menyatakan bahwa indeks kenyamanan pada kondisi nyaman berada pada kisaran THI 20-26. Dari hasil pengamatan di arboretumm lanskap diperoleh Temperature Human Indeks (THI) sebesar 26,51 untuk di dalam naungan dan 26,55 diluar naungan (Tabel 1). Berdasarkan kriteria nilai THI dari pernyataan Emmanuel Temperaure Human Indeks sebesar 26,51 dan 26,55 termasuk kategori sedang. Berikut hasil pengukuran THI di Arboretum lanskap. Tabel 1 Temperaure Human Indeks di Arboretum Lanskap.

Penentuan Penetapan THI dapat ditentukan dari nilai shu udara dan kelembaban dengan persamaan (Nieuwolt 1975) THI =(0,8 x Ta) + ((Rh x Ta)/500)

Keterangan : THI = Temperature Humanity Indeks (°C) T = Suhu udara (0C) RH = Kelembaban udara (%) Berikut merupakan klasifikasi nilai THI menurut Emmanuel (2005) Tabel 2 Klasifikasi nilai THI (Temperature Humidity Index). Nilai THI Kelas Kenyamanan < 19 Sangat nyaman 19 < THI < 22 Nyaman 23 < THI < 26 Sedang > 27 Tidak nyaman Menurut Brown dan Gillespie 1995, kenyamanan termal (thermal comfort) dipengaruhi oleh elemen iklim mikro yaitu suhu udara, kelembaban relatif, kecepatan angin, radiasai matahari dan persipitasi. Keberadaan vegetasi yang melimpah dalam hutan kota membantu terciptanya suhu lingkungan yang lebih baik akibat adanya proses evaporasi dan transpirasi yang dilakukan oleh vegetasi dalam hutan kota. Kondisi ini dapat memberikan efek yang baik bagi kondisi lingkungan sekitarnya baik dalam menjamin sistim hidrologi maupun bagi kesehatan udara di lingkungan sekitar. Dari hasil pengamatan suhu udara dan kelembaban diperoleh THI sebesar 26,51 dan 26,55. Menurut pernyataan Emmanuel (2005), hal ini menunjukkan bawa tingkat kenyamanan di arboretum lanskap termasuk klasifikasi sedang sedangkan menurut Mulyana termasuk kategori nyaman. Kenyamanan dapat ditinjau dari beberapa aspek, untuk daerah tropis dengan iklim panas dan lembab, kenyamanan thermal berdasarkan efek sejuk atau rasa panas sangat memmpengaruhi aktivitas manusia di perkotaan. Faktor-faktor pembentuk kenyamanan pada hutan kota adalah kesejukan atau efek sujuk (secara termal) sebagai faktor utama dan fakor lainnya adalah keindahan, ketenangan, kesegaran, aom, suara satwa dan pengembangan imajinasi. Menurut Carpenter et al (1988), fungsi tanaman dalam lanskap adalah sebagai kontrol visual, pembatas atau pemisah, pengontrol iklim pengontrol erosim habitat satwa dan estetika. Tanaman lanskap berfungsi sebagai pengontrol iklim akan memberi efek kenyamanan secara termal. Tanaman juga berfungsi sebagai habitat satwa dan estetika dapat mempengaruhi

kenyamanan secara umum. Zona rasa nyaman seseorang memang sangat bervariasi tergantung pada kesenangan seseorang, karakteristik fisik, psikologi, dan aktifitas seseorang. Selain itu, usia dan kebudayaan juga sangat mempengaruhi masyarakat dalam menyatakan rasa nyaman di daerah hutan kota.

SIMPULAN Praktikum yang dilakukan di Arboretum Artitekstur Lanskap Kampus IPB Darmaga dilakukan selama 3 kali pengamatan berturut-turut (pagi, siang, sore) untuk mengetaui kondisi kelembaban dan suhu diluar dan didalam arboretum. Keanekaragaman vegetasi yang terdapat di arboretum ARL tergolong tinggi sehingga tutupan lahan pada arboretum cukup rapat. Arboretum ARL ini memiliki sekitar 114 jenis pohon diantaranya Bouea macrophylla, Dracontomelon dao, Mangifera caesia, Mangifera odorata, Alstonia scholaris, Cerbera manghas dan sebagainya. Hasil yang didapat selama pengamatan memiliki perbadingan suhu diluar dan didalam arboretum tidak terlalu besar. Pada pagi dan siang hari suhu didalam dan diluar Arboretum sama. Suhu pada siang hari meningkat sebesar 31oC dan terjadi penurunan pada sore hari sebesar 28-29oC. Kondisi kelembaban udara pada siang hari menurun sebesar 68-75% dibandingkan dengan pagi dan sore hari, hal ini sesuai dengan keadaan suhu pada siang hari yang tinggi dengan radiasi matahari maksimum menyebabkan penguapan tinggi dan kelembaban rendah. Perbedaan kelembaban pada siang hari sekitar 7% dan pada sore hari sekitar 8 %. Perbedaan kelembaban diluar dan didalam arboretum disebabkan oleh adanya kondisi vegetasi di dalam arboretum menyebabkan penguapan terhambat sehingga kandungan air tidak menguap banyak berbeda dengan kawasan diluar Arboretum yang memiliki vegetasi sedikit yang menyebabkan penguapan tinggi. THI yang didapatkan di arboretum ARL sebesar 26,51 untuk di dalam naungan dan 26,55 diluar naungan.

Comfort and Energy Effeciency, John Willey @Sons, inc, USA. Carpenter Pl, Walker TD & lanphear FO. 1998. Plant in the Lanscape. Illinious USA. Waveland press. Effendy S, Bey A, Zain AFM, Santosa I. 2006. Peranan Ruang Terbuka Hijau dalam Mengendalikan Suhu Udara dan Urban Heat Island Wilayah JABOTABEK. J Agromet Indonesia 20(1):23-33. Emmanuel R. 2005 Thermal Comfort Implications of Urbanization in a Warm-humid City: The Colombo Metropolitan Region (CMR), Sri Lanka. J Building and Evironment 40: 1591- 1601. Gomez F, Gil L, Jabaloyes J. 2004. Experimental Investigation on the Thermal Comfort in the City: Relationship with the Green Areas, Interaction with the Urban Microclimate. J Building and Environment 39: 1077-1086. Handoko.1994. Klimatologi Dasar Edisi kedua. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam: Institut Pertanian Bogor. Indriyana. N. D. 2014. Analisis Biomassa Dan Kandungan Karbon Pada Jenis Serasah Daun Tanaman Hutan Kota Di Arboretum Arsitektur Lanskap Ipb, Bogor [Skripsi]. Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Maimun. 2007. Hutan Untuk...