pentingnya vegetasi bagi kenyamanan lingkungan

PENTINGNYA VEGETASI BAGI KENYAMANAN LINGKUNGAN
Vegetasi Irigasi mungkin memiliki dampak yang sangat besar terhadap kondisi iklim di daerah perkotaan,
dan kurangnya vegetasi di kawasan perkotaan menjadi salah satu penyebab utama dari munculnya
fenomena pulau panas perkotaan. Namun di daerah kering situasi ini secara teoritis dapat “berbalik”,
melimpahnya lansekap irigasi dalam wilayah terbangun dapat menciptakan "pulau panas" di tengahtengah lingkungan yang vegetasinya jarang. Penelitian di kota-kota gurun telah menunjukkan bahwa
sebuah “pulau panas perkotaan” dapat muncul selama siang hari, bukan fenomena malam hari (Brazel
et al., 2000).
Mekanisme utama efek pendinginan udara perkotaan dikaitkan dengan evapotranspirasi , dimana energi
radiasi penentu keseimbangan energi permukaan diubah menjadi laten, yang berbeda dengan panas
sensibel. Hasil-hasil penelitian di kawasan gurun dengan menggunakan permukaan perkotaan skala
terbuka (Model OASUS ) menunjukkan bahwa proporsi kehilangan panas laten secara langsung
berkaitan dengan “fraksi bervegetasi lengkap”, atau rasio antara total daerah bervegetasi dengan total
luas permukaan perkotaan (Pearlmutter et al., 2009). Hal ini menunjukkan bahwa efek pendinginan
evaporative tidak hanya tergantung pada besarnya ruang hijau perkotaan, tetapi juga ditentukan oleh
ketinggian dan kepadatan bangunan di kawasan perkotaan. Selain itu, efek moderasi termal vegetasi
tidak hanya bersifat evaporative, tetapi juga radiatif; sehingga permukaan lahan suhunya lebih rendah
dan efek naungan langsung kepada para pejalan kaki.
Efek pendinginan dari vegetasi perkotaan mungkin bersifat sangat lokal , dengan membentuk pulaupulau “dingin” secara individual yang luasnya terbatas, dalam suatu area terbangun yang akan menjadi
panas kalau tidak ada vegetasi. Kalau daerah bervegetasi sangat sempit dan proses pencampuran udara
di atmosfir perkotaan berlanghsung dnegan baik , maka penurunan suhu udara di jalur hijau mungkin
tidak signifikan; namun demikian efek naungan dan pendinginan permukaan tanah secara signifikan
masih mampu mengurangi efek cekaman termal bagi pejalan kaki (Pearlmutter et al. , 1999; . Ali Toudert
dan Mayer , 2006; Johansson , 2006) .
Pengaruh vegetasi yang mendapatkan irigasi terhadap cekaman termal manusia di daerah panas-kering
dikaji dalam ruang perkotaan semi-tertutup dengan berbagai kombinasi pohon dewasa, jarring-jaring
naungan (shading mesh), rumput dan paving (Shashua, Pearlmutter, dan Erell, 2009). Indeks Cekaman
termal dihitung per jam dari data hasil pengukuran, untuk mengevaluasi kenyamanan termal dalam
ruang, dan diekspresikan pada skala sensasi termal. Cekaman termal di halaman terbuka tanpa naungan
dan beraspal ternyata sangat parah selama pertengahan siang hari; keberadaan rumput dan naungan
(oleh pohon dan jaring-jaring pelindung), berpengaruh signifikan terhadap kenyamanan termal.
Kombinasi vegetasi dan jarring-jaring pelindung mengakibatkan kondisi yang nyaman di semua waktu ,
meskipun pohon saja memberikan efek pendinginan yang lebih efisien dalam hal penggunaan air, yang
diukur dengan laju evapotranspirasi. Efek utama dari rumput dan jarring-jaring peneduh adalah untuk
mengurangi beban sinar, sedangkan efeknya terhadap suhu udara tidak terlalu signifikan.
Cekaman termal yang dialami para pejalan kaki (Pedestrian) dapat dihitung dengan menggunakan
Indeks Stres Thermal (ITS), yang menyatakan pertukaran energi secara keseluruhan antara tubuh pejalan
kaki dengan lingkungan sekitarnya dalam kondisi hangat. Disajikan dalam watt setara panas laten,
indeks ini (ITS) merupakan ukuran tingkat dimana tubuh manusia harus mengeluarkan keringat untuk
menjaga keseimbangan termal. Perhitungan untuk radiasi Rn dan konveksi C serta pembangkit panas
internal tubuh (berdasarkan metabolisme M dan kerja W ) dan efisiensi evaporasi keringat f, yang
dibatasi oleh kelembaban udara atmosfer, adalah :
ITS = [Rn + C + (M-W)] / f.
Pertukaran energi secara instant oleh radiasi dan konveksi dapat dihitung dalam W/m2 permukaan
tubuh menggunakan silinder vertikal untuk mewakili pejalan kaki berdiri di tengah ruangan (Pearlmutter
et al. 1999). Keseimbangan radiasi neto tubuh terdiri dari radiasi yang diserap langsung, komponen
gelombang pendek yang disebar dan direfleksikan, penyerapan radiasi gelombang-panjang dari langit
dan radiasi lainnya dari ground, permukaan tanah horisontal dan permukaan dinding vertikal, dan emisi
gelombang-panjang dari tubuh ke dalam lingkungan. Penyerapan radiasi gelombang-pendek didasarkan
pada radiasi global dan diffuse yang terukur, naungan dan factor pandangan (view) (merupakan fungsi
geometri lahan-halaman), dan Albedo permukaan terbangun dan vegetative, dan dari tubuh itu sendiri.
Penyerapan gelombang-panjang dari permukaan dihitung berdasarkan factor-view, suhu permukaan
yang diukur, dan nilai-nilai emisivitas taksiran semua bahan. Emisi gelombang panjang ke bawah dari
langit diambil dianggap sebagai residu dalam neraca radiasi neto yang diukur di atas atap bangunan
gedung (gelombang pendek yang masuk dapat diukur, atap albedo diperkirakan, dan gelombangpanjang yang ke luar dihitung berdasarkan suhu permukaan atap dan emisivitasnya) dan emisi dari
tubuh didasarkan pada suhu konstan kulit-pakaian. Pertukaran energi konvektif adalah fungsi dari
perbedaan antara suhu kulit tubuh dan suhu udara, dan dari koefisien perpindahan panas empiris
berdasarkan kecepatan angin, yang diukur bersama dengan suhu udara di halaman....
Beberapa temuan dari percobaan terkontrol (Shashua, Pearlmutter, dan Erell, 2009) , yang
membandingkan serangkaian konfigurasi lansekap ruang- kota dalam hal kenyamanan termal pejalan
kaki dan efisiensi pendinginan vegetasi , adalah:
1. Setiap perlakuan lanskap berkontribusi signifikan terhadap perbaikan kenyamanan termal;
penurunan terbesar cekaman termal tengah hari dapat dihasilkan oleh kombinasi pohon rindang
dan rumput .
2. Perlakuan vegetatif yang mencapai efisiensi pendinginan tertinggi dalam hal penggunaan air
adalah konfigurasi pohon rindang saja. Efek pendinginan tambahan yang disediakan oleh
rumput irigasi tidak sebanding dengan kebutuhan airnya yang tinggi , kebutuhan air ini jauh
lebih tinggi kalau rumput terkena langsung matahari (tidak ternaungi) dibandingkan dengan
rumput yang dinaungi oleh pohon atau jarring peneduh.
3. Moderasi cekaman termal tingkat medium dapat terjadi pada perlakuan elemen tunggal
landscape (rumput , pohon atau jarring peneduh) yang digunakan secara terpisah; hal ini
menunjukkan kegunaan masing-masing perlakuan , dan di sisi lain menunjukkan nilai sinergis
dari gabungan perlakuan terhadap kenyamanan termal dan efisiensi penggunaan air nya.
4. Vegetasi dapat berkontribusi cukup besar terhadap kenyamanan termal manusia, meskipun
efeknya terhadap suhu udara tidak terlalu signifikan.
Referensi
Ali-Toudert, F. dan H.Mayer. 2006. Numerical study on the effects of aspect ratio and solar orientation
on outdoor thermal comfort in hot and dry climate, Building and Environment, 41, 94-108.
Brazel, A., N. Selover, R. Vose, dan G.Heisler. 2000. The tale of two climates–Baltimore and Phoenix
urban LTER sites, Climate Research, 15, 123–135.
Johansson, E. 2006. Influence of urban geometry on outdoor thermal comfort in a hot dry climate: A
study in Fez, Morocco, Building and Environment, 41, 1326-1338.
Pearlmutter, D., A. Bitan dan P. Berliner. 1999. Microclimatic analysis of ‘compact’ urban canyons in an
arid zone, Atmospheric Environment, 33, 4143-4150.
Shashua, B.L., D. Pearlmutter, dan E. Erell. 2009. Microscale vegetation effects on outdoor thermal
comfort in A hot-arid environment. The seventh International Conference on Urban Climate, 29
June - 3 July 2009, Yokohama, Japan.