Perpustakaan Digital ITB

Fenomena kenaikan temperatur udara di kawasan perkotaan, yang dikenal sebagai Urban Heat Island (UHI), dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain perubahan tata guna lahan atau Land Use Land Cover (LULC), transportasi perkotaan, urbanisasi, dan aktivitas antropogenik. Jika tidak ditangani, UHI dapat memberikan dampak negatif pada kehidupan perkotaan, termasuk memburuknya kesehatan masyarakat, peningkatan konsumsi energi bangunan, meningkatnya kejadian cuaca ekstrem, dan masalah lingkungan lainnya. Selama lima dekade terakhir, berbagai strategi mitigasi UHI telah dikembangkan, meliputi penataan geometri perkotaan, Urban Canopy (UC) dengan rasio tinggi-lebar atau height-width (H/W), penambahan vegetasi untuk meningkatkan Sky View Factor (SVF), penerapan atap dan dinding hijau, dan penggunaan material reflektif, serta perencanaan kota yang mempertimbangkan rasio ruang hijau. Namun, strategi mitigasi yang komprehensif geometri dan material untuk lingkungan tropis masih terbatas dan memerlukan penelitian lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan merumuskan strategi mitigasi UHI berdasarkan kinerja termal kawasan, dengan mempertimbangkan pengaruh geometri dan material pada lingkungan tropis. Rancangan penelitian diawali dengan identifikasi kawasan perkotaan berkepadatan tinggi, baik vertikal maupun horisontal, menggunakan citra satelit. Area yang dipilih meliputi kawasan di kota Jakarta: Sudirman, Thamrin, dan S. Parman, yang memiliki karakteristik geometri dan material berbeda. Intensitas Surface Urban Heat Island (SUHI) dianalisis menggunakan citra termal dan diverifikasi melalui pengukuran lapangan. Pengukuran lapangan dilakukan selama tiga hari (28–30 Juli 2022), dengan memantau variabel seperti temperatur udara (Ta), globe temperature (Tg), tingkat Solar Irradiance(solar irradiation-SI), kondisi langit (cloud cover), kecepatan angin (v), dan kelembapan (RH) pada waktu tertentu. Selanjutnya, strategi mitigasi UHI diuji menggunakan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) pada kawasan vertikal dan horisontal untuk mengamati pola pergerakan dan kecepatan angin. Analisis citra satelit mencakup interpretasi termal kawasan serta hubungan antara geometri dan material terhadap intensitas SUHI. Data hasil pengukuran lapangan dibandingkan untuk memahami kondisi termal kawasan dengan intensitas SUHI tinggi dan rendah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa geometri dan material kawasan sangat mempengaruhi intensitas SUHI. Kawasan dengan konfigurasi superblock vertikal memiliki intensitas SUHI lebih rendah akibat orientasi Timur-Barat-Utara-Selatan yang hampir sama (0,56–0,44), naungan yang besar (rata-rata 0,31 m²), indeks softscape tinggi (>0,3), dan penggunaan material reflektif seperti paving dan atap. Sebaliknya, kawasan grid horisontal dengan proporsi dinding Timur-Barat lebih lebar (0,8–0,2), naungan yang rendah (0,15–0,16 m²), indeks softscape kecil (<0,1), dan material berat seperti aspal menunjukkan intensitas SUHI lebih tinggi. Penelitian ini juga merumuskan dua indeks mitigasi UHI, yaitu Solar Heating Index (SHI) untuk mengukur perolehan kalor, dan Convective Cooling Index (CCI) untuk mengukur pendinginan konvektif. Kawasan vertikal menunjukkan SHI lebih rendah (21,7) dibandingkan kawasan horisontal (55,9), serta CCI yang lebih tinggi (0,62 dibandingkan 0,09). Hal ini menunjukkan bahwa konfigurasi cluster vertikal lebih efisien dalam mengurangi panas melalui peningkatan turbulensi udara. Strategi mitigasi yang melibatkan intervensi geometri dan material ini juga diuji melalui simulasi CFD, yang menunjukkan potensi peningkatan pendinginan konvektif pada siang dan sore hari. Strategi mitigasi UHI melalui peran geometri dan material kawasan perkotaan ini memperkaya strategi mitigasi UHI yang ada. Hasil penelitian ini memiliki potensi untuk diusulkan sebagai bagian dari panduan perencanaan kota (Urban Design Guideline – UDGL). Yaitu indeks SHI dan CCI sebagai alat bantu desain kawasan. Strategi ini berpotensi mengurangi konsumsi energi bangunan, meningkatkan kenyamanan termal aktivitas luar ruang, serta memberikan dampak positif pada kesejahteraan emosional masyarakat. Penelitian selanjutnya dapat mengembangkan simulasi konfigurasi geometri dan material dengan variasi yang lebih beragam untuk meningkatkan kualitas lingkungan termal perkotaan.