Total Dibaca 0

Dibaca Hari Ini 0

Komentar 0

Opini Lingkungan dan Tata Ruang

RTH, Karbon, dan Suhu Udara: Mengapa Kota Semakin Panas dan Bagaimana Mengukurnya?

Kota yang semakin panas tidak hanya dipengaruhi perubahan iklim global, tetapi juga oleh berkurangnya vegetasi, meluasnya beton dan aspal, meningkatnya emisi, serta buruknya pengelolaan ruang dan air.

RTH sebagai infrastruktur ekologis untuk menyerap karbon, mengendalikan suhu, dan meningkatkan kualitas kehidupan kota.

Kota yang semakin panas sering kali dipahami hanya sebagai akibat perubahan iklim global. Padahal, peningkatan suhu di kawasan perkotaan juga sangat dipengaruhi oleh cara kota dibangun dan dikelola. Berkurangnya ruang terbuka hijau, meluasnya permukaan beton dan aspal, meningkatnya jumlah kendaraan, kepadatan bangunan, penggunaan pendingin udara, serta berkurangnya permukaan tanah yang mampu menyimpan air merupakan penyebab utama terbentuknya panas perkotaan.

Ruang terbuka hijau atau RTH memiliki posisi penting dalam persoalan ini. Vegetasi tidak hanya menyerap karbon dioksida, tetapi juga memberikan keteduhan, mempertahankan kelembapan, mengurangi radiasi matahari yang mencapai permukaan tanah, dan mendinginkan udara melalui proses evapotranspirasi.

Hal yang harus diluruskan: jumlah karbon tidak dapat langsung diubah menjadi suhu udara dengan satu rumus. Suhu kota merupakan hasil interaksi tutupan lahan, vegetasi, bahan bangunan, air, emisi, kelembapan, angin, bentuk kota, dan kondisi atmosfer.

1. Meluruskan Hubungan antara Karbon dan Suhu Udara

Emisi karbon berkontribusi terhadap pemanasan melalui proses atmosfer, sedangkan suhu lokal juga dipengaruhi bentuk dan tutupan permukaan kota.

Istilah “karbon yang diproduksi menghasilkan suhu udara” perlu diperjelas. Karbon tidak dapat langsung dikonversi menjadi suhu udara menggunakan satu rumus sederhana.

Aktivitas perkotaan menghasilkan emisi gas rumah kaca → konsentrasi gas rumah kaca meningkat → keseimbangan energi atmosfer berubah → terjadi pemanasan dalam jangka panjang.

Pada skala lokal, permukaan beton, aspal, kendaraan, bangunan, pendingin udara, dan rendahnya vegetasi menyebabkan panas diserap, disimpan, dan dilepaskan kembali. Proses tersebut meningkatkan suhu permukaan serta suhu udara di kawasan perkotaan.

Dengan demikian, perlu dibedakan antara pemanasan global yang dipengaruhi akumulasi gas rumah kaca dan pulau panas perkotaan yang dipengaruhi langsung oleh struktur ruang, material bangunan, aktivitas manusia, kelembapan, dan sirkulasi udara.

2. Mengapa Suatu Kota Menjadi Panas?

Panas kota terbentuk dari kombinasi perubahan tutupan lahan, bentuk bangunan, emisi, dan berkurangnya proses pendinginan alami.

2.1 Berkurangnya vegetasi dan tutupan tajuk

Ketika pohon ditebang dan tanah terbuka berubah menjadi permukiman, pertokoan, jalan, atau kawasan industri, kota kehilangan pelindung alami dari radiasi matahari. Hilangnya vegetasi juga mengurangi evapotranspirasi sehingga energi yang sebelumnya digunakan untuk menguapkan air berubah menjadi panas.

2.2 Meluasnya permukaan kedap air

Aspal, beton, atap seng, dan paving menyerap energi matahari pada siang hari dan melepaskannya kembali pada sore hingga malam hari. Inilah salah satu alasan kawasan perkotaan tetap terasa panas setelah matahari terbenam.

2.3 Kepadatan dan bentuk bangunan

Bangunan tinggi dan rapat membentuk ngarai perkotaan. Radiasi terperangkap di antara dinding bangunan, sementara pergerakan udara dan pelepasan panas ke atmosfer menjadi lebih lambat.

2.4 Panas kendaraan, industri, dan bangunan

Kendaraan bermotor, mesin industri, pembangkit listrik, kegiatan komersial, dan pendingin udara menghasilkan panas antropogenik yang dilepaskan langsung ke lingkungan.

2.5 Berkurangnya tanah yang menyerap air

Permukaan kedap air mempercepat limpasan. Air hujan segera dialirkan ke drainase dan tidak tersimpan di dalam tanah. Akibatnya, kota kehilangan cadangan kelembapan yang mendukung pendinginan alami.

2.6 Hilangnya badan air dan ruang biru

Sungai, kolam, rawa, dan danau kota membantu mengatur iklim mikro. Penutupan badan air dan perubahan lahan basah menjadi kawasan terbangun mengurangi kemampuan kota menyimpan air serta menyeimbangkan suhu.

2.7 Warna dan daya pantul permukaan

Permukaan berwarna gelap umumnya menyerap lebih banyak radiasi. Jalan aspal, atap gelap, dan dinding tertentu dapat meningkatkan penyimpanan panas. Atap sejuk, perkerasan reflektif, atap hijau, dan peneduhan dapat mengurangi beban panas tersebut.

2.8 Perubahan iklim global

Perubahan iklim meningkatkan suhu dasar yang kemudian diperkuat oleh karakteristik lokal kota. Kota menghadapi dua tekanan sekaligus: peningkatan suhu global dan panas akibat perubahan penggunaan lahan.

3. Variabel yang Perlu Dihitung

Analisis kota perlu menggabungkan data RTH, stok karbon, emisi, suhu permukaan, dan suhu udara.

Untuk menjelaskan hubungan RTH, karbon, dan suhu, terdapat empat kelompok variabel utama:

Luas dan kualitas RTH Luas RTH, tutupan tajuk, kondisi vegetasi, distribusi, dan keterjangkauannya.

Karbon vegetasi Simpanan karbon, penyerapan tahunan, biomassa atas, akar, dan karbon tanah.

Emisi perkotaan Transportasi, listrik, bangunan, sampah, industri, dan perubahan penggunaan lahan.

Suhu dan panas kota Suhu permukaan, suhu udara, kelembapan, dan intensitas pulau panas.

4. Menghitung Luas dan Kualitas RTH

Luas RTH perlu dilengkapi analisis tutupan tajuk, fungsi ekologis, dan aksesibilitas penduduk.

4.1 Persentase RTH

Persentase RTH = luas RTH ÷ luas wilayah kota × 100%

Apabila suatu kota memiliki luas 10.000 hektare dan RTH 2.500 hektare, persentasenya adalah 25%. Angka tersebut menunjukkan bahwa secara kuantitatif RTH masih berada di bawah acuan 30%.

4.2 Persentase tutupan tajuk

Tutupan tajuk = luas proyeksi tajuk pohon ÷ luas wilayah analisis × 100%

Tutupan tajuk lebih menggambarkan kemampuan peneduhan dibandingkan luas taman administratif. Sebuah taman seluas 10 hektare belum tentu memiliki tajuk 10 hektare karena sebagian lahannya dapat berupa jalan, bangunan, plaza, atau lapangan terbuka.

4.3 Indeks kualitas RTH

• persentase tutupan tajuk dan kerapatan pohon;
• ukuran, umur, kesehatan, dan keragaman jenis pohon;
• luas permukaan yang tidak diperkeras;
• kelembapan tanah dan kemampuan resapan;
• keterhubungan antar-RTH;
• jarak RTH dari permukiman;
• kemampuan menyerap karbon dan menurunkan suhu;
• distribusi RTH berdasarkan jumlah penduduk.

5. Menghitung Karbon yang Disimpan RTH

Karbon tersimpan pada biomassa atas, biomassa akar, serasah, dan bahan organik tanah.

Data minimum inventarisasi pohon mencakup:

• jenis dan jumlah pohon;
• diameter batang setinggi dada atau DBH;
• tinggi pohon dan diameter tajuk;
• kondisi kesehatan pohon;
• berat jenis kayu apabila tersedia;
• koordinat pohon atau plot pengamatan.

5.1 Menghitung biomassa

Biomassa = f(DBH, tinggi pohon, berat jenis kayu, dan jenis vegetasi)

Persamaan alometrik harus disesuaikan dengan jenis vegetasi dan kondisi wilayah. Persamaan khusus jenis atau hutan tropis lebih baik daripada menggunakan satu rumus untuk seluruh pohon tanpa validasi.

5.2 Mengubah biomassa menjadi karbon

Simpanan karbon = biomassa kering × fraksi karbon

Apabila biomassa kering suatu RTH mencapai 1.000 ton dan fraksi karbon yang digunakan 0,47, maka simpanan karbonnya adalah 470 ton C.

5.3 Mengubah karbon menjadi setara CO₂

CO₂ tersimpan = simpanan karbon × 44 ÷ 12

Simpanan 470 ton C setara dengan sekitar 1.723,33 ton CO₂. Nilai tersebut merupakan stok yang tersimpan di dalam biomassa, bukan penyerapan tahunan.

5.4 Menghitung penyerapan tahunan

Penyerapan karbon tahunan = (karbon tahun kedua − karbon tahun pertama) ÷ selang waktu

Perbedaan stok karbon dan penyerapan tahunan harus dijelaskan dengan tegas. Stok karbon adalah akumulasi, sedangkan penyerapan tahunan merupakan pertambahan karbon selama satu periode.

6. Menghitung Karbon yang Dihasilkan Kota

Inventarisasi emisi kota disusun berdasarkan aktivitas dan faktor emisi masing-masing sektor.

Emisi = data aktivitas × faktor emisi × potensi pemanasan global

6.1 Transportasi

Data yang dibutuhkan meliputi konsumsi bahan bakar, jumlah kendaraan, jarak tempuh, jenis kendaraan, dan tingkat kemacetan.

6.2 Bangunan dan energi

Emisi berasal dari konsumsi listrik rumah tangga, perkantoran, pusat perdagangan, hotel, rumah sakit, kampus, industri, serta penggunaan generator.

6.3 Pengelolaan sampah

Sampah menghasilkan emisi dari pembusukan bahan organik, metana di tempat pemrosesan akhir, pembakaran, pengangkutan, dan pengolahan air limbah.

6.4 Industri dan kegiatan komersial

Emisi dapat berasal dari pembakaran bahan bakar, proses produksi, pendinginan, bahan kimia, dan pengangkutan bahan baku.

6.5 Perubahan penggunaan lahan

Penebangan pohon menimbulkan dua kerugian: melepaskan sebagian karbon yang telah tersimpan dan menghilangkan kemampuan kawasan tersebut menyerap karbon pada masa depan.

7. Menghitung Neraca Karbon Kota

Neraca karbon memperlihatkan selisih antara emisi kota dan kemampuan penyerapan tahunan RTH.

Neraca karbon bersih = total emisi kota − penyerapan karbon tahunan RTH

Misalnya, emisi kota mencapai 1.000.000 ton CO₂e per tahun dan penyerapan RTH 25.000 ton CO₂ per tahun. Neraca karbon bersihnya menjadi 975.000 ton CO₂e per tahun.

RTH dalam contoh tersebut hanya mengimbangi 2,5% emisi tahunan. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan RTH harus berjalan bersama pengurangan emisi transportasi, energi, industri, bangunan, dan sampah.

Pohon bukan alat pembenaran polusi. Perlindungan RTH harus disertai kebijakan menurunkan emisi langsung pada sumbernya.

8. Menghitung Suhu Permukaan

Suhu permukaan atau LST digunakan untuk mengidentifikasi pola panas dan kawasan prioritas mitigasi.

Suhu permukaan dapat dipetakan menggunakan citra Landsat Collection 2 Level-2 Surface Temperature.

Suhu Kelvin = DN × 0,00341802 + 149

LST °C = suhu Kelvin − 273,15

Perbandingan citra harus menggunakan musim, waktu perekaman, batas wilayah, dan kondisi awan yang relatif sebanding. Membandingkan citra musim hujan dengan musim kemarau tanpa koreksi dapat menghasilkan kesimpulan yang menyesatkan.

9. Menghitung Indeks Vegetasi

NDVI membantu memetakan kerapatan dan kesehatan vegetasi berdasarkan pantulan kanal merah dan inframerah dekat.

NDVI = (NIR − merah) ÷ (NIR + merah)

Nilai NDVI tinggi umumnya menunjukkan vegetasi lebih rapat dan sehat. Namun, NDVI tidak secara langsung menunjukkan batas RTH legal atau administratif. NDVI menggambarkan kondisi kehijauan permukaan pada saat citra direkam.

Analisis dapat dilengkapi dengan NDBI, indeks kelembapan, persentase permukaan kedap air, tutupan tajuk, serta jarak dari badan air.

10. Mengukur Suhu Udara

Pengukuran suhu udara harus dilakukan pada beberapa tutupan lahan dan waktu pengamatan yang sama.

Suhu permukaan dari satelit berbeda dari suhu udara yang dirasakan manusia. Aspal dapat memiliki suhu permukaan sangat tinggi, sedangkan udara dua meter di atasnya dapat lebih rendah.

Suhu udara dapat diukur menggunakan:

• automatic weather station;
• data logger suhu dan kelembapan;
• termohigrometer terkalibrasi;
• stasiun BMKG;
• sensor mikroklimat pada beberapa penggunaan lahan.

Sensor sebaiknya ditempatkan sekitar 1,5–2 meter dari permukaan, terlindung dari radiasi langsung, tidak terlalu dekat dengan dinding atau mesin, dan mewakili kawasan RTH, permukiman, jalan, perdagangan, serta wilayah referensi.

Pengukuran perlu mewakili pagi, siang, sore, malam, hari kerja, akhir pekan, musim hujan, dan musim kemarau.

11. Menghitung Intensitas Pulau Panas Perkotaan

UHI dihitung dari selisih suhu kawasan kota dan kawasan referensi yang mempunyai kondisi pembanding sebanding.

UHI = suhu kawasan perkotaan − suhu kawasan referensi

Apabila suhu rata-rata kawasan terbangun 34,2°C dan kawasan referensi 30,8°C, intensitas UHI adalah 3,4°C.

Kawasan referensi dapat berupa pinggiran kota dengan vegetasi dominan, kawasan perdesaan, hutan, atau lahan nonterbangun. Perbedaan elevasi dan topografi harus dikendalikan agar hasil tidak bias.

12. Menghubungkan RTH, Karbon, dan Suhu

Hubungan RTH, karbon, dan suhu dianalisis melalui model statistik dengan beberapa variabel pengendali.

Suhu = β₀ + β₁RTH + β₂tutupan tajuk + β₃NDVI + β₄kawasan terbangun + β₅emisi + β₆kelembapan + β₇angin + kesalahan

Variabel terikat dapat berupa suhu udara, suhu maksimum, suhu malam, suhu permukaan, atau intensitas UHI. Variabel bebasnya dapat meliputi luas RTH, tutupan tajuk, NDVI, NDBI, karbon, emisi, kepadatan penduduk, bangunan, permukaan kedap air, badan air, elevasi, kelembapan, dan angin.

Karbon tidak boleh dijadikan satu-satunya variabel untuk memprediksi suhu. Pendinginan lokal lebih langsung dipengaruhi oleh tajuk, bayangan, evapotranspirasi, kelembapan, dan lokasi vegetasi.

13. Contoh Perhitungan Sederhana

Contoh sederhana untuk membaca kinerja RTH, karbon, emisi, dan suhu secara terpadu.

Komponen	Nilai simulasi
Luas kota	20.000 hektare
Luas RTH	4.000 hektare
Tutupan tajuk	2.400 hektare
Biomassa vegetasi	500.000 ton
Pertambahan biomassa tahunan	10.000 ton
Emisi kota	2.000.000 ton CO₂e/tahun
Suhu kawasan padat	34°C
Suhu kawasan hijau referensi	31°C

Persentase RTH 4.000 ÷ 20.000 × 100% = 20%

Tutupan tajuk 2.400 ÷ 20.000 × 100% = 12%

Simpanan karbon 500.000 × 0,47 = 235.000 ton C

CO₂ tersimpan 235.000 × 44 ÷ 12 = 861.667 ton CO₂

Penyerapan tahunan Sekitar 17.233 ton CO₂/tahun

Intensitas UHI 34°C − 31°C = 3°C

Interpretasinya, kota memiliki stok karbon vegetasi yang besar secara kumulatif, tetapi tambahan penyerapan tahunannya masih sangat kecil dibandingkan total emisi. Kota harus meningkatkan kualitas RTH sekaligus menekan sumber emisi.

14. Tahapan Penelitian yang Disarankan

Tahapan penelitian bergerak dari penentuan wilayah hingga penyusunan skenario kebijakan kota sejuk.

1. Menentukan batas penelitian , seperti kota, kecamatan, kelurahan, atau grid.
2. Memetakan penggunaan lahan , termasuk vegetasi, permukiman, industri, jalan, dan badan air.
3. Menghitung RTH dan tutupan tajuk .
4. Melakukan inventarisasi pohon dan menghitung biomassa serta karbon.
5. Menyusun inventarisasi emisi transportasi, energi, sampah, industri, dan penggunaan lahan.
6. Memetakan suhu permukaan menggunakan citra Landsat.
7. Mengukur suhu udara lapangan pada beberapa tutupan lahan.
8. Melakukan analisis spasial dengan satuan grid yang sama.
9. Melakukan analisis statistik , seperti korelasi, regresi, GWR, atau random forest.
10. Menyusun skenario kebijakan penambahan RTH, restorasi sungai, koridor hijau, dan pengurangan emisi.

15. RTH Bukan Sekadar Persentase

RTH harus dinilai dari kualitas, distribusi, keterjangkauan, tutupan tajuk, dan fungsi ekologis.

Kota sering merasa telah menyelesaikan persoalan lingkungan ketika angka luas RTH tercapai. Padahal, angka tersebut belum tentu menggambarkan kemampuan ekologis yang sebenarnya.

RTH yang luas tetapi tanpa tajuk pohon belum tentu memberikan pendinginan optimal. RTH yang jauh dari permukiman belum tentu melindungi penduduk paling rentan. Pohon yang baru ditanam juga belum mampu menggantikan fungsi pohon dewasa secara langsung.

Ukuran keberhasilan RTH: karbon yang disimpan, karbon yang diserap, luas tajuk, penurunan suhu, air hujan yang diresapkan, jumlah penduduk yang menerima manfaat, keterhubungan ekologis, dan keberlanjutan pemeliharaan.

16. Arah Kebijakan Kota yang Lebih Sejuk

Penanganan diprioritaskan pada kawasan panas, padat penduduk, rendah vegetasi, dan minim akses RTH.

Pembangunan kota sejuk tidak cukup dilakukan melalui penanaman pohon seremonial. Kota membutuhkan jaringan ruang hijau dan ruang biru yang direncanakan sebagai satu sistem.

Kebijakan prioritas diarahkan pada kawasan yang memiliki kombinasi:

• suhu tinggi;
• tutupan tajuk rendah;
• kepadatan penduduk tinggi;
• emisi transportasi tinggi;
• kelompok penduduk rentan;
• permukaan kedap air luas;
• akses terhadap RTH rendah.

Pohon dewasa perlu dilindungi karena telah memiliki stok karbon, tajuk, sistem akar, dan kemampuan peneduhan yang tidak dapat digantikan secara langsung oleh bibit baru.

Melindungi pohon dewasa → memulihkan sungai dan resapan → menambah tajuk di kawasan panas → mengurangi permukaan kedap → memperbaiki transportasi → meningkatkan efisiensi bangunan.

Penutup

Kota menjadi panas bukan semata-mata karena matahari semakin terik. Panas perkotaan juga merupakan hasil keputusan tata ruang: pohon yang ditebang, tanah yang ditutup beton, sungai yang dipersempit, kendaraan yang terus bertambah, bangunan yang menghalangi angin, dan energi yang digunakan tanpa efisiensi.

Hubungan RTH, karbon, dan suhu harus dipahami secara tepat. RTH menyimpan serta menyerap karbon, sedangkan pendinginan lokal bekerja terutama melalui keteduhan, evapotranspirasi, kelembapan, dan perubahan keseimbangan energi permukaan.

Kota yang sejuk bukan hanya kota yang memiliki banyak taman, tetapi kota yang mampu menempatkan vegetasi pada lokasi yang tepat, mempertahankan pohon dewasa, mengurangi emisi, menjaga air di dalam lanskap, serta memastikan seluruh penduduk memperoleh manfaat ekologis dari ruang hijau.

Rujukan Pendukung

1. US Environmental Protection Agency. Benefits of Trees and Vegetation.
2. IPCC. Climate Change 2022: Mitigation of Climate Change—Urban Systems and Other Settlements.
3. USGS. Landsat Collection 2 Level-2 Science Products Scale Factors.
4. Greenhouse Gas Protocol. Calculation of Greenhouse Gas Emissions.
5. Peraturan Menteri ATR/Kepala BPN Nomor 14 Tahun 2022 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Ruang Terbuka Hijau.

Menu Opini Unduh opini dalam format PDF atau gunakan Shakila Chat untuk membahas isi dan gagasannya.