Perpustakaan Digital ITB

Peningkatan temperatur udara di kawasan perkotaan akibat urbanisasi atau dikenal dengan Urban Heat Island (UHI) merupakan akumulasi kalor pada kawasan perkotaan padat seperti area perumahan, perkampungan, perdagangan, dan lainnya. Akumulasi kalor tersebut berakibat dari dominasi pemakaian material berat seperti beton dan bata merah pada bangunan yang menyerap serta melepaskan kalor ke udaa secara lambat. Salah satu teknologi mitigasi UHI adalah atap hijau (green roof) dan dinding hijau (green wall) yang dilaporkan mampu mengelola energi dari sinar matahari untuk kebutuhan evapotranspirasi dan fotosintesis. Penggunaan tanaman pada atap dan dinding bangunan berfungsi tidak hanya sebagai pelapis, tetapi juga sebagai penyerap energi dari matahari sehingga tidak terbaurkan ke udara. Namun, efektivitas penerapan dinding dan atap hijau untuk menurunkan intensitas UHI di kawasan permukiman perlu banyak kajian. Penelitian ini bertujuan mempelajari efektivitas atap dan dinding hijau untuk mengurangi intensitas Urban Heat Island Intensity (UHII) secara spasial dan temporal pada penggunaan tanaman Brekele (Philodendron burle-marxii) dan Pakis Pedang (Nephrolepis exaltata). Metode penelitian meliputi tiga tahap utama yaitu, (1) identifikasi kondisi lingkungan termal Kawasan Perumahan pada empat periode waktu (pagi, siang, sore, malam), (2) eksperimen efek penerapan atap dan dinding hijau berorientasi Timur dan Barat dengan pengukuran variabel temperatur udara (Ta), temperatur permukaan daun (Tls), temperatur radiasi (GT), kelembapan relatif (RH), kecepatan angin (v), dan radiasi matahari (SI), serta (3) simulasi spasial menggunakan ENVI-met 5.7.1 untuk memetakan distribusi panas dan keseimbangan energi kawasan secara tiga dimensi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa atap hijau memiliki kemampuan signifikan dalam menurunkan temperatur permukaan hingga 13,39°C dibandingkan atap beton (kontrol), meskipun menunjukkan kecenderungan memanaskan udara pada pagi hari. Sebaliknya, dinding hijau menunjukkan variasi kinerja berdasarkan orientasi dinding. Dinding Timur efektif menurunkan temperatur udara sebesar 1,19–2,54°C dengan penundaan puncak suhu (delay) hingga 37–68 menit dibandingkan dinding bata (kontrol), sedangkan penerapan dinding hijau pada dinding Barat menurunkan temperatur udara lebih besar hingga 2,04–2,82°C lebih dingin pada sore hari dengan fluktuasi kelembapan relatif 5–8% lebih tinggi dibandingkan kontrol. Perbedaan ini dipengaruhi oleh karakter tanaman dimana Pakis Pedang (Nephrolepis exaltata) dengan daun yang relatif tipis (0,2–0,4 mm), tinggi batang sekitar 40–90 cm, dan kerapatan daun yang renggang mampu menurunkan suhu dengan cepat namun menghasilkan pola penurunan lebih fluktuatif. Sebaliknya, Brekele (Philodendron burle-marxii) dengan daun yang lebih tebal (0,6–1,0 mm), tinggi tanaman sekitar 40–60 cm, serta daun yang lebih rapat lebih efektif dalam meredam penetrasi radiasi matahari dan menghasilkan penurunan yang lebih stabil. Simulasi spasial pada ENVI-met di mana sistem selubung tanaman dimodelkan dengan modifikasi parameter seperti Leaf Area Index (LAI) serta properti substrat dan media tanam, menunjukkan bahwa kombinasi atap dan dinding hijau secara bersamaan mampu menurunkan temperatur udara maksimum kawasan dari 34,94°C menjadi 34,54°C serta mengurangi area panas ekstrem (>34°C) sebesar 688 m² atau 19,6% dari total tapak. Distribusi panas kawasan menunjukkan pergeseran area panas tinggi menjadi kategori panas ringan (31–32°C), menandakan efek sinergis tanaman terhadap homogenisasi termal lingkungan. Secara konseptual, kombinasi tanaman horizontal dan vertikal membentuk mekanisme pendinginan dua lapis, yaitu atap hijau sebagai peredam panas vertikal dan dinding hijau sebagai penyebar panas horizontal yang bersama-sama memperkuat aliran udara sejuk antarpermukaan dan menurunkan puncak suhu harian. Hasil analisis juga mengindikasikan bahwa pengaruh kondisi cuaca juga terbukti berpengaruh, di mana peningkatan tutupan awan (cloud cover) hingga 60% ke atas menurunkan kapasistas evapotranspirasi harian. Temuan ini dapat dipahami karena tanaman tropis membutuhkan asupan radiasi matahari yang optimal terutama pada kondisi di atas 350 W/m² untuk mencapai proses evapotrapotranspirasi terbaik. Secara keseluruhan, dinding dan atap hijau merupakan teknologi mitigasi UHII untuk kawasan perumahan padat dengan iklim tropis lembap.