Pemanfaatan Potensi Iklim Makro Daerah Pantai untuk

Ikatan Peneliti Lingkungan Binaan Indonesia
Pemanfaatan Potensi Iklim Makro Daerah Pantai untuk
Perbaikan Iklim Mikro pada Lingkungan Binaan di Kota
Makassar
Juhana Said 1(1), Iwan Sudradjat 2(2)
(1)
(2)
Program Doktor Arsitektur, Sekolah Arsitektur, Perencanaan dan Pengembangan Kebijakan, Institut Teknologi Bandung.
Sekolah Arsitektur, Perencanaan dan Pengembangan Kebijakan, Institut Teknologi Bandung.
Abstrak
Kota Makassar secara makro berada pada wilayah iklim tropis panas-lembab dengan karakter
khusus dipengaruhi oleh laut. Kota ini memiliki bentuk wilayah yang unik karena panjang garis
pantainya mencapai 7 kali lipat dari lebarnya, sehingga iklim makro daerah pantai masih sangat
kuat berpengaruh sampai di daratan. Iklim makro daerah pantai memiliki karakter tersendiri yang
perlu dipelajari potensi pemanfaatan dan pengendaliannya untuk perbaikan iklim mikro di
lingkungan binaan. Lingkungan binaan yang dijadikan kasus studi adalah lingkungan kampus
Unhas (mewakili jarak terjauh dari pantai), kampus UNM (mewakili jarak paling dekat dari
pantai), dan kampus UMI (berada ditengah kota). Untuk mendukung penelitian telah
dikumpulkan data iklim makro dari Stasiun Meteorologi dan Geofisika Maritim Potere Makassar
selama lima tahun berturut-turut (2006-2010). Sebanyak 960 kali pengukuran yang dilakukan
pada dua bulan ekstrim di musim hujan dan kemarau pada 24 lingkungan pengamatan di tiga
kampus untuk dikaji kondisi iklim mikronya. Analisis dilakukan berdasarkan metode kuantitatif
menggunakan formula dari Edward Ng (2006). Hasil analisis menunjukkan bahwa iklim makro
daerah pantai Makassar masih sangat poternsil di manfaatkan terutama angin lautnya, namun
kondisi temperatur dan kelembapan udaranya cukup tinggi, sehingga merupakan kendala yang
perlu dipertimbangkan dan dikendalikan secara khusus dalam perencanaan lingkungan binaan.
Kata-kunci : Daerah pantai, iklim makro, iklim mikro, lingkungan binaan, Makassar
Pendahuluan
Di bumi ini terdapat tiga wilayah iklim secara
makro, yaitu iklim tropis, iklim sub tropis, dan
iklim dingin. Secara makro iklim memiliki
variabel-variabel atmosfer yang sama, yang
disebut unsur-unsur iklim. Unsur-unsur iklim
terdiri dari radiasi matahari, temperatur udara,
kelembapan udara, curah hujan, tekanan udara
dan angin (Tjasyono, 2004). Unsur-unsur iklim
tersebut perlu diperhatikan dengan baik,
karena dapat menjadi potensi untuk menunjang
kenikmatan dan kenyamanan manusia, namun
dapat juga menjadi hambatan atau gangguan
yang harus dikendalikan (lippsmeier, 1997).
Daerah
pantai
menurut
Lechner
2007
merupakan ruang terbuka yang terbentuk
secara alamiah dan memiliki karakteristik fisik
yang sangat berbeda dengan daratan.
Di
daerah pantai, angin laut bertiup ke darat pada
siang hari sekitar pukul 14.00 - 18.00 dengan
kekuatan rata-rata 2,5 – 3,5 m/det dan
jangkauan areanya sampai sejauh 50 km. Angin
darat bertiup menuju ke laut pada malam hari
sekitar pukul 24.00-07.00 (Mangunwijaya,
1997). Kecepatan angin laut maupun angin
darat tersebut sangat tergantung pada bentuk
topografi, vegetasi dan bangunan yang
menghambat gerakan udara (Boutet, 1987).
Pemanfaatan bidang air (laut, sungai, danau
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013 | 14
Pemanfaatan Potensi Iklim Makro Daerah Pantai untuk Perbaikan Iklim Mikro pada Lingkungan Binaan di Kota Makassar
dan sejenisnya) sebagai lahan terbuka menurut
Lippsmeier (1997) memberi kemungkinan
terhadap penurunan suhu kota. Bidang daratan
menjadi panas dua kali lebih cepat daripada
bidang air dengan luas yang sama. Daerah
pantai
yang didominasi oleh bidang air
menyerap banyak panas dari tanah dan udara
sekelilingnya. Semakin dalam airnya, semakin
banyak pula panas yang diserap oleh air,
sehingga daerah pantai dapat membantu
menciptakan kesejukan (Manguwijaya, 1997).
Hal ini diperkuat oleh Lechner (2007) bahwa
wilayah air yang luas dan berangin memiliki
efek kenyamanan suhu yang signifikan,
sehingga dapat menjadi tempat tinggal pilihan.
Berdasarkan penjelasan di atas diketahui
bahwa iklim makro daerah pantai memiliki
karakteristik spesifik yang dapat dimanfaatkan
untuk optimasi kenyamanan termal di
lingkungan binaan. Sayangnya, perencanaan
lingkungan binaan seringkali mengabaikan
potensi iklim makro daerah pantai ini.
Kekuatan elemen lanskap alami seperti daerah
pantai,
tidak
banyak
diantisipasi
dan
dipertimbangkan oleh perencana maupun
perancang kota.
Daerah iklim tropika basah seperti Indonesia
memiliki
curah
hujan
sangat
tinggi,
kelembapan relatif dapat mencapai 90%
(Givoni, 1998) dan bahkan di daerah pantai
kelembapan dapat mencapai 80 % - 98 %
(Mangunwijaya, 1997). Di Makassar menurut
data dari Stasiun Meteorologi dan Geofisika
Maritim Potere 2006-2010, kelembapan ratarata 79.4 % dengan curah hujan rata-rata 257
mm, temperatur rata-rata 27,8°C, kecepatan
angin rata-rata 2.29 m/s dan penyinaran
matahari 64,4%. Diketahui pula bahwa
Makassar merupakan salah satu kota yang
memiliki garis pantai cukup panjang, yaitu
sekitar 36.1 km, dengan luas wilayah 175, 77
km2 (BPS Makassar, 2007). Kota Makassar juga
memiliki sungai (sungai Tallo dan Sungai
Jenneberang) dan kanal yang menghubungkan
bagian dalam kota dengan laut. Kawasan
sungai Tello dengan delta dan cabang-cabang
sungainya merupakan daerah rawa, mangrove
15 | Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013
dan tambak yang masih sangat luas (1.456 Ha),
sehingga
kondisi
ini
sangat
potensial
dimanfaatkan untuk perbaikan iklim mikro di
lingkungan binaan.
Metode
Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif
berdasarkan formula dari Edward Ng (2006)
untuk mengungkap iklim makro daerah pantai
yang dapat di manfaatkan untuk perbaikan
iklim mikro di lingkungan binaan.
Data empiris dikumpulkan melalui observasi
lapangan dengan teknik perekaman dan
pengukuran langsung. Data iklim makro
(temperatur udara, curah hujan, kelembapan
relatif, penyinaran matahari, tekanan udara,
kecepatan dan arah angin) dikumpulkan dari
Stasiun Meteorologi dan Geofisika Maritim
Potere Makassar selama lima tahun berturutturut (2006-2010). Data iklim mikro khususnya
kecepatan angin diperoleh melalui pengukuran
langsung yang dilakukan pada dua bulan
ekstrim di musim hujan dan kemarau pada 24
lingkungan pengamatan di tiga lingkungan
binaan.
Lingkungan binaan yang dijadikan kasus studi
adalah lingkungan kampus Unhas, UMI dan
UNM yang ditentukan dengan pertimbangan: 1)
berada pada bentang alam yang beragam
(dekat pantai, tengah kota, jauh dari pantai
dan berada pada ketinggian yang beragam, 2)
wilayah kampus masuk dalam zona jangkauan
angin laut, 3) memiliki sarana dan prasarana
kampus yang kompleks. Lingkungan kampus
yang menjadi lokasi pengamatan adalah
ruang luar yang ditentukan berdasarkan
kriteria sebagai berikut: 1) ruang luar yang
digunakan secara rutin untuk melakukan
kegiatan informal, 2) terletak di lantai dasar
dan
dilengkapi
dengan
bangku-bangku
permanen, 3) memiliki jarak radius 10-50 m
dari bangunan dan membentuk ruang mikro, 4)
mewakili orientasi U-S dan T-B dengan
pertimbangan penerimaan radiasi matahari, 5)
mewakil ruang luar dengan atap (seperti
Juhana Said
gasebo, selasar atau koridor) dan tidak memiliki
atap (seperti taman dan plaza).
Waktu pengukuran ditentukan berdasarkan
peredaran matahari dan jam-jam aktifitas
kampus, yaitu pada pukul 8.00, 10.00, 12.00,
14.00, dan 16.00. Pengukuran dilakukan pada
saat cuaca cerah sebanyak 960 kali dengan
mengikuti prosedur/ketentuan sebagai berikut:
1) pengukuran dilakukan pada ketinggian 2 m
di atas tanah untuk sampel taman dan plaza,
1.5 m di atas lantai untuk sampel gasebo dan
selasar, 2) alat-alat pengukuran (instrument)
tidak terpapar sinar matahari langsung dan
tetap menerima aliran udara bebas, 3)
pembacaan data disetiap titik ukur untuk
semua alat ukur dilakukan dengan masa
penyesuaian lima menit, 4) semua alat ukur
telah dikalibrasi agar mempunyai sensitivitas
skala yang sama, 5) semua alat ukur digital
mengunakan baterai baru.
Karakteristik spesifik iklim makro daerah pantai
Makassar yang dapat dimanfaatkan dan
dikendalikan untuk perbaikan iklim mikro di
lingkungan kampus dianalisis melalui dua
langkah. Langkah pertama, masing-masing
unsur iklim makro berupa temperatur udara,
kelembapan udara, curah hujan dan kecepatan
angin dipetakan kondisi dan pola perilakunya
setiap bulan sepanjang periode lima tahun
dalam bentuk grafik, agar dapat dilihat
keterkaitan antara satu unsur iklim dengan
unsur
iklim
lainnya,
sehingga
potensi
ketermanfaatan dan kendala-kendalanya untuk
perbaikan iklim mikro dapat diketahui. Langkah
kedua, tingkat kecepatan angin makro yang
berhembus ke dalam kawasan kampus dapat
diketahui
ketermanfaatannya
dengan
menghitung besarnya pengaruh bangunan dan
tanaman yang dapat mengarahkan angin
dengan menggunakan rumus rasio kecepatan
angin dari Edward Ng et al (2006) sebagai
indikator (gambar 1), dengan rumus sebagai
VRw
V∞
Vp
=rasio kecepatan angin yang
diindikasikan oleh dampak kehadiran
bangunan atau tanaman pada
lingkungan
=kecepatan angin makro rata-rata
bulanan (m/dtk)
=kecepatan angin mikro di titik-titik
pengukuran (m/dtk)
Gambar 1. Rasio kecepatan angin di kawasan
perkotaan sebagai dampak dari bangunan atau
tanaman
Karakteristik Iklim Makro Daerah Pantai
Makassar: Manfaat dan Kendalanya untuk
Perbaikan Iklim Mikro di Lingkungan
Binaan
Karakteristik iklim makro daerah pantai
Makassar dan potensi pemanfaatannya dapat
diuraikan sebagai berikut:
1. Curah Hujan dan Kelembapan Udara
Kondisi curah hujan selama periode 2006–2010
di Makassar terlihat pada gambar 1. Curah
hujan mengalami kodisi puncak pada bulan
Desember dan Januari di musim hujan,
sedangkan kondisi terendah terjadi di bulan Juli
dan Agustus di musim kemarau. Kondisi curah
hujan rata-rata di Makassar dari tahun 2006–
2008 cenderung mengalami peningkatan
sekitar 55.9%, tahun 2009 menurun sekitar
20.2% dan meningkat kembali tahun 2010
sekitar 38.3% (gambar 3).
berikut :
………………………………................(1)
Di mana :
Gambar 2. Grafik curah hujan rata-rata bulanan dari
tahun 2006-2010 di Makassar
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013 | 16
Pemanfaatan Potensi Iklim Makro Daerah Pantai untuk Perbaikan Iklim Mikro pada Lingkungan Binaan di Kota Makassar
2. Temperatur Udara
Gambar 3. Grafik curah hujan rata-rata dari tahun
2006-2010 di Makassar
Tingginya curah hujan dan posisi wilayah yang
berbatasan dengan laut berdampak pada
meningkatnya kelembapan relatif di kota
Makassar. Pada gambar 4 terlihat bahwa
kelembapan relatif tertinggi terjadi di musim
hujan yaitu di bulan Januari. Kelembapan mulai
menurun seiring dengan masuknya musim
kemarau di bulan Juli, Agustus, dan September.
Kelembapan meningkat kembali seiring dengan
masuknya musim hujan di bulan Desember.
Fenomena ini menunjukkan keterkaitan khusus
antara kelembapan udara dengan siklus musim
di kota Makassar. Kondisi kelembapan rata-rata
di Makassar dari tahun 2006–2008 cenderung
mengalami peningkatan sekitar 4.7%, pada
tahun 2009 menurun sekitar 5.5% dan
meningkat kembali pada tahun 2010 sekitar
6.7% (gambar 5).
Kondisi temperatur udara rata-rata tahunan di
Makassar terlihat pada gambar 6. Pola siklus
tahunan temperatur menunjukkan bahwa
selama lima tahun terakhir telah terjadi
penurunan temperatur di musim hujan dan
perilaku sebaliknya terjadi di musim kemarau.
Temperatur cenderung meningkat pada musim
transisi atau pancaroba. Temperatur udara
rata-rata cukup tinggi, yaitu berkisar pada
27.8°C. Kondisi temperatur udara di Makassar
dari tahun 2006 – 2008 perlahan turun sekitar
0.96% dan naik kembali pada tahun 2009–
2010 sekitar 1.18% (gambar 7).
Gambar 6. Grafik temperatur udara rata-rata bulanan
dari tahun 2006-2010 di Makassar
Gambar 7. Grafik kelembapan udara rata-rata dari
tahun 2006-2010 di Makassar
Gambar 4. Grafik kelembapan udara
bulanan dari tahun 2006-2010 di Makassar
rata-rata
Gambar 5. Grafik kelembapan udara rata-rata dari
tahun 2006-2010 di Makassar
17 | Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013
3. Kecepatan dan Arah Angin
Gambar 8 menunjukkan kondisi kecepatan
angin rata-rata di Makassar. Kecepatan angin
cenderung mengikuti pola yang berbalikan
dengan temperatur udara. Kecepatan angin
cukup tinggi, yaitu berkisar 3 m/detik pada
bulan Januari dan Februari di musim hujan,
perlahan turun menjadi 2 m/detik setelah
masuk musim kemarau di bulan Maret s/d
Nopember, kemudian kembali naik pada bulan
Desember di musim hujan. Kecepatan angin
rata-rata tahun 2006 – 2007 cenderung
meningkat sekitar 77.2 %, namun pada tahun
2007- 2010 cenderung menurun sekitar 12.2%
(gambar 9).
Juhana Said
Gambar 8. Grafik kecepatan angin rata-rata bulanan
dari tahun 2006-2010 di Makassar
Gambar 9. Grafik kecepatan angin rata-rata dari
tahun 2006-2010 di Makassar
Menurut data dari BMG Maritim Potere
Makassar, arah angin terbanyak dan kecepatan
terbesar berasal dari arah Barat (B) dan Barat
Laut (BL). Kondisi ini cenderung mengikuti
terjadinya pola angin laut, mengingat selat
Makassar berada pada sisi B dan BL kota
Makassar (gambar 10). Pada musim hujan arah
angin umumnya datang dari arah BL,
sedangkan pada musim kemarau umumnya
datang dari arah B.
angin, menyerap polusi udara, begitu pula
dengan rumput sebagai penutup lahan yang
baik. Namun di sisi lain tingginya curah hujan
berbanding lurus dengan tingginya kelembapan.
Berdasarkan data iklim dalam lima tahun
terakhir
kelembapan udara cukup tinggi,
sekitar 79.4%, begitu pula dengan temperatur
udara
rata-rata
sekitar
pada
27.8°C.
Temperatur dan kelembapan udara yang tinggi
merupakan
kendala
yang
perlu
dipertimbangkan
secara
khusus
dalam
perencanaan lingkungan binaan. Karena
kecepatan angin cukup tinggi yaitu rata-rata
berkisar pada 2.3 m/dtk, maka kondisi ini masih
sangat mungkin dimanfaatkan untuk perbaikan
iklim mikro lingkungan binaan.
Tingkat kecepatan angin yang berhembus ke
dalam kota dapat mempengaruhi kadar
temperatur udara, temperatur radiasi dan
kelembapan
udara,
sehingga
dapat
memperbaiki iklim mikro di lingkungan tersebut.
Kecepatan angin yang cukup tinggi di kota
Makassar sepanjang lima tahun terakhir
terbanyak datang dari arah B dan BL (dari
arah laut selat Makassar) seperti terlihat
pada gambar 10. Kota Makassar memiliki
panjang garis pantai sekitar 36.1 km dengan
ketinggian yang bervariasi antara 0 - 25
meter dari permukaan laut. Kondisi tersebut,
dapat
mengakibatkan
terjadinya
pola
pergerakan angin seperti ditunjukkan pada
gambar 11a dan 11b.
Kota Makassar
Gambar 10. Arah angin terbanyak dengan kecepatan
terbesar di Makassar
Berdasarkan data iklim tahun 2006 – 2010
diketahui bahwa curah hujan di Makassar
cukup tinggi berkisar 245 mm. Kondisi ini
sangat
bermanfaat
untuk
menyuburkan
tanaman dan vegetasi. Tanaman dan vegetasi
sangat dibutuhkan untuk penaungan, pengarah
a). Kawasan pesisir sebagai ventilasi udara untuk penghawaan kota
b). Bentuk topografi, bangunan dan tanaman menghambat aliran udara
Gambar 11. Pola pergerakan angin di kawasan pesisir
Kecepatan Angin di Lingkungan Kampus
Kecepatan angin makro yang berhembus pada
lingkungan kampus dapat diketahui dengan
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013 | 18
Pemanfaatan Potensi Iklim Makro Daerah Pantai untuk Perbaikan Iklim Mikro pada Lingkungan Binaan di Kota Makassar
menghitung
rasio
kecepatan
angin
menggunakan formula dari Edward Ng (2006),
dengan menghitung berapa besar pengaruh
bangunan
maupun
tanaman
mampu
mengarahkan angin ke lingkungan kampus
dengan menggunakan indikator rasio kecepatan
angin (VRw), kecepatan angin di boundary layer
yang tidak dipengaruhi oleh kekasaran
permukaan (V∞), dan kecepatan angin di level
jalan (ketinggian titik ukur 1.5m–2m) sebagai
dampak dari kekasaran permukaan (Vp). Hasil
perhitungan akan memberikan gambaran
bahwa semakin tinggi nilai VRw, semakin
rendah hambatan gerakan angin yang
diakibatkan oleh bangunan atau tanaman.
Tinggi atau rendahnya rasio kecepatan angin
dipengaruhi
oleh
kelancaran
atau
penghambatan gerakan angin yang diakibatkan
oleh bangunan atau tanaman. Artinya
kecepatan angin lingkungan kampus yang
diamati ditentukan oleh kekasaran permukaan
lingkungan tersebut.
paling rendah terjadi pada pukul 08.00 yaitu,
sekitar 0.1 m/dtk. Lingkungan pengamatan
gasebo 2 mampu memanfaatkan kecepatan
angin makro sekitar 35.43 % dengan rasio
kecepatan angin sekitar 0.35. Kecepatan angin
yang sampai pada lingkungan pengamatan
taman 1 rata-rata sekitar 0.60 m/dt, dengan
kecepatan paling tinggi terjadi pada pukul
10.00 yaitu sekitar 1.0 m/dtk dan paling rendah
terjadi pada pukul 08.00 yaitu, sekitar 0.1
m/dtk. Lingkungan pengamatan taman 1
mampu memanfaatkan kecepatan angin makro
sekitar 22.11% dengan dengan rasio kecepatan
angin sekitar 0.22. Sedangkan kecepatan angin
yang sampai pada lingkungan pengamatan
gasebo 1, selasar 1, taman 2, plaza 1 dan plaza
2 relatif kecil, rata-rata hanya sekitar 0.33
m/dtk sampai 0.40 m/dtk. Ke lima lingkungan
tersebut
hanya
mampu
memanfaatkan
kecepatan angin makro sekitar 11.98 % sampai
14.56% dan rasio kecepatan angin hanya
sekitar 0.12 sampai 0.15.
Kecepatan Angin di Lingkungan Kampus
Unhas
Tabel 1 Kecepatan angin di lingkungan kampus
Unhas pada musim hujan
Hasil pengukuran di lingkungan kampus Unhas
pada musim hujan (tabel 1 dan gambar 12)
menunjukkan bahwa tingkat kecepatan angin
makro yang sampai pada setiap lingkungan
pengamatan
cenderung
berubah-ubah,
kecepatan angin lebih tinggi umumnya terjadi
pada pukul 10.00 pagi sampai 12.00 siang.
Pada delapan lingkungan pengamatan di musim
hujan, lingkungan pengamatan selasar 2 adalah
yang paling tinggi kecepatan anginnya, yaitu
rata-rata sekitar 1.2 m/det. Kecepatan angin
paling tinggi terjadi pada pukul 10.00 dan
12.00, yaitu sekitar 1.9 m/dtk dan paling
rendah terjadi pada pukul 08.00, yaitu sekitar
0.2 m/dtk. Lingkungan pengamatan selasar 2
mampu memanfaatkan kecepatan angin makro
sekitar 44.22 % dengan rasio kecepatan angin
sekitar
0.44,
disusul
oleh
lingkungan
pengamatan gasebo 2 dan taman 1. Kecepatan
angin
yang
sampai
pada
lingkungan
pengamatan gasebo 2 rata-rata sekitar 0.96
m/dtk dengan kecepatan paling tinggi terjadi
pada pukul 12.00 yaitu sekitar 1.9 m/dtk dan
19 | Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013
UKUR
Gasebo 1
Gasebo 2
VP
UNHAS
V∞ VRW
VMt
0.40
0.96
2.71 0.15
2.71 0.35
14.56
35.43
Keterangan: V∞ : Kecepatan angin di boundary
layer (m/dtk)
Selasar 1
0.34
2.71 0.13
12.53
Vp
Selasar 2
Taman 1
1.20
0.60
2.71 0.44
2.71 0.22
44.22
22.11
jalan (m/dtk)
VRw : Rasio kecepatan angin
Taman 2
0.33
2.71 0.12
11.98
Plaza 1
0.37
2.71 0.13
13.45
VMt : Kecepatan Angin makro yang
termanfaatkan (%)
Plaza 2
Rata-rata
0.37
0.57
2.71 0.14
2.71 0.21
13.63
20.99
TITIK
: Kecepatan angin di level
Gambar 12. Kecepatan angin di lingkungan kampus
Unhas pada musim hujan
Hasil pengukuran di lingkungan kampus Unhas
pada musim kemarau (tabel 2 dan gambar 13)
menunjukkan bahwa tingkat kecepatan angin
makro yang sampai pada lokasi hampir sama
dengan musim hujan, di mana terjadi
Juhana Said
perbedaan
kecepatan
angin
di
setiap
lingkungan pengamatan. Namun kecepatan
angin di musim kemarau baru mulai meningkat
pada siang sampai sore hari yaitu dari pukul
12.00 sampai 16.00. Pada delapan lingkungan
pengamatan di musim kemarau, lingkungan
pengamatan selasar 2 dan gasebo 2 yang
paling tinggi kecepatan anginnya. Tingkat
kecepatan angin pada lingkungan pengamatan
selasar 2 rata-rata sekitar 0.92 m/det.
Kecepatan angin paling tinggi terjadi pada
pukul 14.00 sekitar 1.3 m/dtk dan paling
rendah terjadi pada pukul 08.00 yaitu, sekitar
0.3 m/dtk. Lingkungan pengamatan selasar 2
mampu memanfaatkan kecepatan angin makro
sekitar 52.99% dengan dengan rasio kecepatan
angin sekitar 0.53.
Kecepatan angin yang
sampai pada lingkungan pengamatan gasebo 2
rata-rata sekitar 0.79 m/dtk dengan kecepatan
paling tinggi terjadi pada pukul 14.00 yaitu
sekitar 1.2 m/dtk dan paling rendah terjadi
pada pukul 08.00 yaitu, sekitar 0.2 m/dtk.
Lingkungan pengamatan gasebo 2 mampu
memanfaatkan kecepatan angin makro sekitar
45.50 % dengan dengan rasio kecepatan angin
sekitar
0.46,
disusul
oleh
lingkungan
pengamatan taman 1. Kecepatan angin yang
sampai pada lingkungan pengamatan taman 1
rata-rata sekitar 0.50 m/dtk dengan kecepatan
paling tinggi terjadi pada pukul 12.00 dan
14.00 yaitu sekitar 0.8 m/dtk dan paling rendah
terjadi pada pukul 08.00 yaitu, sekitar 0.1
m/dtk. Lingkungan pengamatan taman 1
mampu memanfaatkan kecepatan angin makro
sekitar 28.51 % dengan rasio kecepatan angin
sekitar 0.29. Sedangkan kecepatan angin yang
sampai pada lingkungan pengamatan gasebo 1,
selasar 1, taman 2, plaza 1 dan plaza 2 relatif
kecil, rata-rata hanya sekitar 0.17 m/dtk sampai
0.25 m/dtk. Ke lima lingkungan pengamatan
tersebut
hanya
mampu
memanfaatkan
kecepatan angin makro sekitar 9.50 % sampai
14.40 % dan rasio kecepatan angin hanya
sekitar 0.10 sampai 0.14.
Perilaku angin di lingkungan
hampir sama baik di musim
kemarau (gambar 14). Hanya
angin pada musim hujan lebih
musim kemarau.
kampus Unhas
hujan maupun
saja kecepatan
tinggi dari pada
Tabel 2 Kecepatan angin di lingkungan kampus
Unhas pada musim kemarau
TITIK
UKUR
Gasebo 1
Gasebo 2
VP
0.18
0.79
UNHAS
V∞ VRW
1.74 0.10
1.74 0.46
Selasar 1
0.17
Selasar 2
Taman 1
Taman 2
Plaza 1
Plaza 2
Rata-rata
0.92
0.50
0.21
0.25
0.25
0.41
VMt
10.37
45.50
Keterangan: V∞ : Kecepatan angin di boundary
layer (m/dtk)
1.74 0.10
9.50
Vp
1.74
1.74
1.74
1.74
1.74
1.74
52.99
28.51
12.10
14.40
14.40
23.47
jalan (m/dtk)
VRw : Rasio kecepatan angin
VMt : Kecepatan Angin makro yang
termanfaatkan (%)
0.53
0.29
0.12
0.14
0.14
0.23
: Kecepatan angin di level
Gambar 13. Kecepatan angin di lingkungan kampus
Unhas pada musim kemarau
Gambar 14. Perbandingan kecepatan angin di
lingkungan kampus Unhas pada musim hujan dan
musim kemarau
Rasio kecepatan angin di lingkungan kampus
Unhas pada musim hujan maupun kemarau
(gambar 15) menunjukkan bahwa selasar 2
adalah yang paling baik merespon kecepatan
angin makro, karena di sekitar lingkungan
pengamatan terdapat danau buatan yang
cukup luas sehingga dapat membentuk efek
wind scoop. Selanjutnya menyusul lingkungan
pengamatan gasebo 2 yang karakter fisik
lingkungannya didukung oleh beberapa pohon
sebagai canopy sekaligus sebagai pengarah
angin, sehingga dapat membangkitkan efek
breeze
way.
Sedangkan
lingkungan
pengamatan gasebo 1 dan selasar 1
merupakan lingkungan yang paling kecil
penangkapan anginnya, karena perletakan
massa bangunannya cenderung membelakangi
arah datang angin sehingga terjadi pembelokan
arah angin. Lingkungan pengamatan taman 1,
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013 | 20
Pemanfaatan Potensi Iklim Makro Daerah Pantai untuk Perbaikan Iklim Mikro pada Lingkungan Binaan di Kota Makassar
plaza 1, plaza 2, dan taman 2 yang posisinya
berada dalam lingkup massa bangunan dengan
perletakan yang kurang mengantisipasi arah
datang angin, sehingga pergerakan angin tidak
maksimal.
BL Gasebo 1 Arah datang angin maksimal Perletakan massa bangunan cenderung membelakangi arah datang angin sehingga terjadi pembelokan arah angin B pembelokan arah angin oleh dinding bangunan Gambar 15. Perbandingan rasio kecepatan angin di
lingkungan kampus Unhas pada musim hujan dan
musim kemarau
Dengan karakter fisik lingkungan yang berbeda,
tingkat pemanfaatan angin makro pada delapan
lingkungan pengamatan di musim hujan dan
kemarau
juga
bervariasi.
Gambar
15
menunjukkan bahwa pemanfaatan angin pada
lingkungan pengamatan gasebo 2, selasar 2,
taman 1, dan plaza 1 lebih tinggi pada musim
kemarau dibanding musim hujan. Pada musim
hujan angin umumnya datang dari arah BL,
sedangkan pada musim kemarau umumnya
datang dari arah B. Karakter fisik lingkungan
pengamatan gasebo 2, selasar 2, taman 1, dan
plaza 1 lebih baik merespon angin dari arah B
dibandingkan arah BL, sementara sebaliknya
lingkungan pengamatan gasebo 1, selasar 1,
taman 2 dan plaza 2 sedikit lebih baik dalam
merespon angin dari arah BL dibandingkan
arah B (gambar 16)
Selasar 1 Perletakan massa bangunan cenderung membelakangi arah datang angin sehingga terjadi pembelokan arah angin Selasar 2 BL Danau buatan dapat membentuk efek wind scoop B Kolam renang Taman 1 Lahan kosong memungkinkan angin untuk bersirkulasi Pemblokiran angin oleh massa bangunan 2. Gasebo 2
3. Selasar 1
6. Taman 2
Lap sepak bola & lahan terbuka memungkinkan angin untuk bersirkulasi 1. Gasebo 1
5. Taman 1
B pembelokan arah angin oleh dinding bangunan Keterangan:
4. Selasar 2
BL BL B Arah datang angin maksimal BL Taman 2 7. Plaza 1
8. Plaza 2
pembelokan arah angin oleh dinding bangunan B Arah datang angin maksimal 21 | Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013
Juhana Said
BL Plaza 1 Pemblokiran angin oleh massa bangunan Plaza 2 pembelokan arah angin oleh dinding bangunan B BL pembelokan arah angin oleh dinding bangunan Gambar 17. Kecepatan angin rata-rata di lingkungan
kampus Unhas, UMI dan UNM pada musim hujan
Pemblokiran B angin oleh massa bangunan Gambar 16. Analisis kecepatan angin makro pada
delapan lokasi pengamatan kampus Unhas
Kecepatan Angin di Lingkungan Kampus
UMI dan UNM
Kecepatan angin di lingkungan kampus UMI
dan UNM di analisis dengan cara yang sama
dengan kampus Unhas. Hasil analisis dapat
dirangkum
dalam
bentuk
perbandingan
kecepatan angin pada tiga kampus sekaligus.
Hasil perhitungan kecepatan angin di musim
hujan pada tiga kampus (gambar 17 dan 18)
menunjukkan bahwa lingkungan kampus Unhas
dan UNM memiliki kecepatan angin yang jauh
lebih tinggi dari pada lingkungan kampus UMI.
Kecepatan angin yang sampai di lingkungan
kampus Unhas sekitar 0.57 m/dtk, kampus
UNM sekitar 0.59 m/dtk, sedangkan kampus
UMI hanya sekitar 0.22 m/dtk. Tingkat
kecepatan angin makro yang termanfaatkan
pada kampus Unhas dan UNM hampir sama:
kampus Unhas rata-rata sekitar 20.99 %
dengan rasio kecepatan angin sekitar 0.21,
kampus UNM rata-rata sekitar 21.76% dengan
rasio kecepatan angin sekitar 0.22. Sedangkan
kampus UMI yang berada di tengah kota yang
padat dengan bangunan, hanya mampu
memanfaatkan kecepatan angin makro sekitar
8.20 %, dengan rasio kecepatan angin sekitar
0.08.
Gambar 18. Rasio kecepatan angin rata-rata di
lingkungan kampus Unhas, UMI dan UNM pada
musim hujan
Dari hasil perhitungan kecepatan angin pada
musim kemarau di tiga kampus (gambar 19
dan 20) menunjukkan bahwa lingkungan
kampus UNM memiliki kecepatan angin ratarata paling tinggi yaitu, sekitar 0.45 m/dtk.
Tingkat
kecepatan
angin
makro
yang
termanfaatkan
rata-rata sekitar 25.70%
dengan rasio kecepatan angin sekitar 0.26.
Kemudian menyusul lingkungan kampus Unhas
yaitu sekitar 0.41 m/dtk. Tingkat kecepatan
angin makro yang termanfaatkan rata-rata
sekitar 23.47%, dengan rasio kecepatan angin
sekitar 0.23. Sedangkan lingkungan kampus
UMI hanya mampu dijangkau angin dengan
kecepatan rata-rata sekitar 0.17 m/dtk. Tingkat
kecepatan angin makro yang termanfaatkan
rata-rata hanya sekitar 9.62 %, dengan rasio
kecepatan angin sekitar 0.10.
Gambar 19. Kecepatan angin rata-rata di lingkungan
kampus Unhas, UMI dan UNM pada musim kemarau
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013 | 22
Pemanfaatan Potensi Iklim Makro Daerah Pantai untuk Perbaikan Iklim Mikro pada Lingkungan Binaan di Kota Makassar
lingkungan kampus dapat diuraikan sebagai
berikut:
Gambar 20. Rasio kecepatan angin rata-rata di
lingkungan kampus Unhas, UMI dan UNM pada
musim kemarau
Gambar 21 menunjukkan bahwa kecepatan
angin di lingkungan tiga kampus pada musim
hujan rata-rata lebih tinggi dibanding musim
kemarau.
Gambar 21. Kecepatan angin rata-rata di lingkungan
kampus Unhas, UMI, UNM pada musim hujan dan
musim kemarau
Pola perilaku angin pada delapan lingkungan
pengamatan di kampus Unhas hampir sama
baik pada musim hujan maupun pada musim
kemarau, begitu pula di kampus UMI dan UNM
walaupun lokasinya berada pada bentang alam
yang berbeda. Kampus Unhas berada pada
daerah ketinggian, kampus UMI berada di
daerah kota yang padat, dan kampus UNM
berada pada daerah pantai. Kondisi ini
membuktikan bahwa iklim makro tidak dapat
diintervensi. Jika kondisi kecepatan angin
makro tinggi, maka tinggi pula kecepatan angin
yang dapat dimanfaatkan, namun besaran
kecepatan angin yang bisa termanfaatkan
sangat
tergantung
pada
kondisi
dan
karakteristik fisik lingkungan binaan yang ada.
Potensi Pengendalian Iklim Makro dan
Kecepatan Angin di Lingkungan Kampus
Potensi pengendalian iklim makro di daerah
pantai Makassar dan kecepatan angin di
23 | Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013
1. Curah hujan yang cukup tinggi (245 mm)
dapat meningkatkan kelembapan dengan
cepat, sehingga harus dikendalikan dengan
cara; menghindari tanaman semak/perdu
yang
terlalu
rapat,
menghindari
penampungan air tanpa diimbangi sirkulasi
udara, menggunakan material penutup
lahan yang dapat meresapkan air hujan
dengan cepat.
2. Kelembapan udara yang cukup tinggi
(79.4%) berdampak pada ketidaknyamanan
dan sangat sulit diturunkan dengan cepat,
sehingga
perlu
dikendalikan
dengan
memperlancar aliran udara pada lantai
dasar bangunan (perlu pengaturan jarak
pohon dan bangunan)
3. Temperatur udara yang tinggi (27.8 ºC)
berdampak pada ketidaknyamanan dan
sangat sulit diturunkan dengan cepat,
sehingga
perlu
dikendalikan
dengan
memperlancar aliran udara, menghindari
penyerapan panas pada material bangunan
dan lahan, menggunakan material yang
bernilai albedo tinggi.
4. Kecepatan angin makro cukup tinggi (2.3
m/dtk) bermanfaat untuk menurunkan
kelembapan dan temperatur udara di
lingkungan binaan namun terkendala oleh
kepadatan kota, sehingga terjadi kemacetan
sirkulasi udara. Kondisi tersebut perlu
dikendalikan dengan mempertimbangkan
kelancaran pergerakan angin dengan
penangaturan jarak pohon dan bangunan,
menghindari pemblokiran angin dengan
memperhatikan
arah
datang
angin
terbanyak/maksimal.
5. Kecepatan angin di tiga lingkungan kampus
tidak maksimal, karena terkendala dengan
adanya pembelokan arah angin oleh dinding
bangunan dan pohon yang berjarak rapat
dan tidak beraturan baik dari arah B pada
musim kemarau maupun dari arah BL pada
Juhana Said
musim hujan. Kondisi tersebut perlu
dikendalikan dengan pemberian lobang /
ventilasi angin dari arah B dan BL,
pengaturan dan penempatan pohon pada
posisi yang menguntungkan, menambah
jumlah pohon pengarah angin, dan
menambah unsur air sebagai elemen
penangkap angin.
Kesimpulan
Hasil analisis menunjukkan bahwa iklim makro
daerah pantai Makassar masih sangat poternsil
di manfaatkan terutama angin lautnya, namun
kondisi temperatur dan kelembapan udaranya
cukup tinggi, sehingga merupakan kendala
yang perlu dipertimbangkan dan dikendalikan
secara khusus dalam perencanaan lingkungan
binaan.
Hasil analisis membuktikan bahwa iklim makro
tidak dapat diintervensi. Jika kondisi kecepatan
angin makro tinggi, maka tinggi pula kecepatan
angin yang dapat dimanfaatkan, namun
besaran
kecepatan
angin
yang
bisa
termanfaatkan sangat tergantung pada kondisi
dan karakteristik fisik lingkungan binaan yang
ada.
Hasil penelitian ini dapat menjadi masukan
untuk penelitian lanjutan terkait peluang sinergi
antara potensi iklim makro daerah pantai
dengan karakteristik lingkungan fisik untuk
memperoleh suatu lingkungan yang lebih
nyaman dan studi pengoptimasian kenyamanan
termal di lingkungan binaan. Hasil penelitian ini
dapat menjadi masukan bagi para perencana
dan perancang kawasan pesisir agar senantiasa
mengantisipasi dan mempertimbangkan potensi
iklim makro daerah pantai.
Ucapan Terima Kasih
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terima kasih kepada bapak/ibu dosen Sekolah
Arsitektur, Perencanaan dan Pengembangan
Kebijakan,
Institut
Teknologi
Bandung,
khususnya kepada Ir. Iwan Sudradjat, MSA.,
PhD, Ir. Fx. Nugroho Soelami, MBEnv, PhD, Dr.
Ir. Sugeng Triyadi, MT, dan Dr. Hanson Endra
Kusuma, ST., Meng., selaku pihak yang telah
membantu secara substansi. Terima kasih atas
dukungan
finansial
kepada
Departemen
Pendidikan dan Kebudayaan atas Beasiswa
Pendidikan Paskasarjana (BPPs), pemberian
dana penelitian dari ITB, dan biaya-biaya
tambahan dari Yayasan Wakaf UMI.
Daftar Pustaka
Badan Meteorologi Dan Geofisika Departemen
Perhubungan, Stasiun Meteorologi Maritim
Paotere Makassar
(2006, 2007, 2008,
2009, 2010). Pemda Tk.I Makassar dan
Kanwil Dephub. Prop. Sulawesi Selatan
Badan Pusat Statistik Makassar. (2008),
Makassar Dalam Angka No. 1403.7371
Bagian perencanaan kampus Unhas, (2005),
Perencanaan
Kampus
Unhas
edisi
pengembangan , Makassar
PT. Teknik Universitas Muslim Indonesia,
(2005), Perencanaan Kampus UMI edisi
pengembangan , Makassar
Perencanaan
kampus
UNM,
(2005),
Perencanaan
Kampus
UNM
edisi
pengembangan , Makassar
Bappeda Makassar, (2008), Perencanaan kota
Makassar. Makassar
Boutet S. Terry. (1987). Controlling Air
movement, Mc. Graw Hill Book Co, New
York.
Brophy, O’Dowd, Bannon, Goulding dan Lewis.
(2000). Sustainable Urban Design, Energy
Research Group, University College Dublin,
Ireland.
Cooper Marcus, Clare, dan Carolyn Francis.
(1998). People Places, Design Guidelines for
Urban Open Space, Edisi kedua, Van
Nostrand Reinhold. A Division of International
Thomson Publishing, Inc.
Etheridge, D and Sanberg, M (1996), Building
Ventilation; theory and measurement,
Chichester, John Willey and Sons, hal 701
Fry, Maxwell dan Jane Drew. (1964),
Tropical Architecture in the Dry and
Humid Zones, Robert E. Kriegar
Publising Company Huntingtong, New
York (171-183).
Galony, S. Gideon. (1995). Ethic and Urban
Design. John Willey and Sons. New York.
Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013 | 24
Pemanfaatan Potensi Iklim Makro Daerah Pantai untuk Perbaikan Iklim Mikro pada Lingkungan Binaan di Kota Makassar
Givoni, Baruch. (1998) Climate Considerations
in Building and Urban Design, Van
Nostrand Reinhold, USA.
Katzschner, Lutz, Edward Ng , (2006)
Ventilation Investigations in a densely built
up Area of Hong Kong to describe Thermal
Comfort, PLEA - The 23rd Conference on
Passive and Low Energy Architecture.
Geneva, Switzerland.
Koenigsberger,
Ingersoll,
Mayhew,
Szokolay. (1980), Manual of Tropical
Housing and Building, Longman group
limited, London.
Lechner, Norbert. (2007). Heating, Cooling,
Lighting Metode Desain dalam Arsitektur.
PT Raja Grafindo, Jakarta.
Leng, Yuan, (2003), Improvement Measures of
Urban Quality of Life Based on Climate
Responsive Urban Planning and Design in
Winter Cities, School of Architecture,
Harbin Institute of Technology, Harbin
China.
Lippsmeier, G, (1997). Tropenbau Building in
the Tropics: Bangunan Tropis, Penerbit
Erlangga, Jakarta.
Mangunwijaya,
TB.
(1997).
Pasal-Pasal
Pengantar Fisika Bangunan, Djambatan,
Jakarta.
Meloragno,
Michele,
(1982),
Wind
in
Architectural and Environmental Design,
Van Norstrand Reinhold Company.
Melby,
Pete,
Cathcart,
Tom.
(2002).
Regenerative Design Techniques: Practical
Applications ini Landscape Design, Jonh
Wiley and Sons, New York.
NG, Edward,
Givoni, Katzschner,
Kwok,
Murakami,
Santamouris,
Hien. (2005),
Feasibility Study for Establishment of Air
Ventilation Assessment System, Hong Kong
Planning Standards and Guidelines (HKPSG),
Executive
Summary.
Department
of
Architecture, CUHK.
NG, Edward, (2006), Air Ventilation Assessment
System for High Density Planning and
Design, PLEA - The 23rd Conference on
Passive and Low Energy Architecture.
Geneva, Switzerland.
NG, Edward, Hyuk-Hien Wong, Meiqi Han,
(2006), Permeability, Porosity and Better
25 | Jurnal Lingkungan Binaan Indonesia Vol.2 No.1 Januari 2013
Ventilated Design for High Density Cities,
PLEA - The 23rd Conference on Passive
and Low Energy Architecture. Geneva,
Switzerland.
Tjasyono, Bayong HK. (2004), Klimatologi,
Penerbit ITB, Bandung.