III. METODOLOGI PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Kabupaten Bandung, Provinsi Jawa Barat. Penelitian dilakukan dari tahun 2009 hingga tahun 2011. Penelitian dibagi menjadi tiga wilayah berdasarkan perbedaan kepadatan penduduk, persentase luas lahan terbangun dan ruang terbuka hijau. Kepadatan penduduk di Wilayah I adalah 82 orang/ha, persentase lahan terbangun (60%) dan persentase ruang terbuka hijau (29%). Wilayah II mempunyai kepadatan penduduk 31 orang/ha, persentase lahan terbangun 40%, dan persentase ruang terbuka hijau 45%. Sedangkan Wilayah III memiliki kepadatan penduduk 57 orang/ha, dengan persentase lahan terbangun 37% dan ruang terbuka hijau 52%. Sesuai dengan pembagian wilayah administratif kecamatan, masingmasing wilayah penelitian dikelompokkan menjadi : a. Wiayah I terdiri dari Kec. Margaasih, Kec. Margahayu, Kec.Dayeuhkolot, Kec. Bojongsoang dan Kec. Cileunyi. b. Wilayah II terdiri dari Kec. Soreang, Kec. Katapang, Kec. Pemeungpeuk, Kec. Baleendah, Kec. Cangkuang dan Kec. Banjaran. c. Wilayah III terdiri dari Kec. Ciparay, Kec. Majalaya, Kec. Solokan Jeruk dan Kec. Rancaekek. Ciwidey Pasirjambu Cimaung Pacet Ibun Gambar 5 Tiga wilayah penelitian di Kabupaten Bandung.

35 3.2. Bahan dan Peralatan Bahan dan peralatan penelitian yang diperlukan disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Bahan dan peralatan penelitian No. Bahan dan Peralatan Keterangan 1. Citra Landsat ETM path/row 122/065 dengan tanggal akuisisi 6 Mei 2003 dan citra landsat ETM path/row 121/062 tanggal akuisisi 11 Juli 2008 serta citra landsat ETM path/row 122/062 Bahan analisis spasial pembuatan peta penutupan lahan, dan peta distribusi suhu udara. dengan tanggal akuisisi 2 Juli 2008. 2. Termometer air raksa Alat ukur suhu udara 3. Termometer bola kering dan termometer bola Alat ukur kelembaban udara basah 4. Hemiphericalview Alat untuk memotret dan mengukur kerapatan tajuk 5. GPS Untuk menentukan posisi geografis titik-titik penelitian 6. Komputer, program Stella Untuk menyusun dan melakukan simulasi model 3.3. Metode dan Analisis Penelitian 3.3.1. Jenis Data Penelitian Data yang dikumpulkan terdiri dari data primer dan data sekunder. Data tersebut disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Data primer dan sekunder penelitian No. Data Penelitian Data Primer 1. Data iklim mikro (suhu dan kelembaban udara) di beberapa jenis penutupan lahan (hutan, kebun campur, sawah, permukiman, pertokoan, jalan raya, area industri) 2. Data iklim mikro di beberapa bentuk dan struktur hutan kota 3. Data iklim mikro di beberapa kerapatan tajuk yang berbeda. 4. Jumlah kendaraan bermotor 5. Data luas jenis penutupan lahan 6. Kerapatan tajuk hutan kota 7. Data persepsi dan sikap masyarakat Kabupaten Bandung terhadap kondisi lingkungan mereka. Data Sekunder 1. Data jumlah, kepadatan dan pertumbuhan penduduk dari Badan Pusat Statistik Kabupaten Bandung. 2. Data jumlah industri dari Dinas Perindustrian Kabupaten Bandung. 3. Data iklim (curah hujan, suhu dan kelembaban udara, kecepatan dan arah angin) sepuluh tahun terakhir (tahun 1999 sampai dengan 2008) dari Badan Meteorologi dan Geofisika. 4. Data luas ruang terbuka hijau dari Dinas Perumahan Penataan Ruang dan Kebersihan 5. Data jumlah kendaraan dari Dinas Perhubungan Kabupaten Bandung 6. Rencana tata ruang wilayah, rencana pembangunan jangka menengah dan jangka panjang Kabupaten Bandung dari BAPPEDA, serta kebijakan Pemerintah Daerah Kabupaten Bandung.

36 3.3.2. Metode dan Analisis Pulau Bahang Kota Faktor penyebab terjadinya efek pulau bahang dikaji dari sumber transportasi, industri, konsumsi energi domestik, dan sampah domestik. Beberapa aktivitas tersebut mengemisikan gas rumah kaca ke atmosfer dan menyebabkan terbentuknya pulau bahang kota. 3.3.2.1. Sumber Emisi Gas Rumah Kaca Transportasi Data jumlah kendaraan bermotor baik kendaraan roda dua maupun roda empat dari tahun 2003 hingga tahun 2008, digunakan untuk menghitung laju pertumbuhan jumlah kendaraan bermotor. Jumlah dan kepadatan kendaraan bermotor juga dihitung secara langsung di jalan raya (Jalan Kopo-Sayati) yang merupakan salah satu jalan raya terpadat di Kabupaten Bandung. Penghitungan dilakukan pada pagi hari (pukul 06.00 07.00 WIB), siang hari (pukul 12.00 13.00 WIB) dan pukul (16.00-17.00 WIB). Penghitungan dilakukan dengan menggunakan counter dan parameter yang diukur adalah : jumlah kendaraan roda dua, kendaraan roda empat, bus, dan truk. Industri Data jumlah unit industri baik industri besar maupun industri sedang yang ada di Kabupaten Bandung dari tahun 2003 hingga tahun 2008, diambil dari data Kabupaten Bandung dalam Angka. Klasifikasi industri berdasarkan jumlah tenaga kerja, yang dimaksud dengan industri sedang adalah industri yang memiliki jumlah tenaga kerja 20 sampai 99 orang. Sedangkan industri besar adalah industri yang memiliki jumlah tenaga kerja lebih dari 100 orang. Data jumlah industri sedang dan besar dianalisis untuk menentukan kecenderungan peningkatan atau penurunan jumlah unit industri. Kajian Data Kependudukan Data yang diambil yaitu jumlah dan kepadatan penduduk. Laju pertumbuhan penduduk dihitung dengan menghitung pertambahan penduduk per tahun di Kabupaten Bandung. Data kependudukan ini sangat penting karena erat kaitannya dengan potensi konsumsi energi rumah tangga, sampah domestik, serta potensi perubahan lahan dari jenis penutupan lahan berupa ruang terbuka hijau menjadi lahan terbangun.

37 3.3.2.2. Analisis Spasial Perubahan Penutupan Lahan dan Distribusi Suhu Udara Analisis spasial dilakukan untuk menentukan luas dan jenis penutupan lahan serta peta distribusi suhu udara. Untuk membuat peta tutupan lahan, dilakukan analisis citra dengan menggunakan software Erdas 9.1 dan citra TM 5 tahun 2003 dan 2008. Analisis citra dilakukan dengan metode klasifikasi citra terbimbing. Selain itu untuk menganalisis data vektor digunakan software ArcGis 9.2 dan Arcview 3.3. Untuk verifikasi data citra dan hasil klasifikasi citra satelit yang tepat, maka dilakukan juga survey lapangan. Peta sebaran suhu udara dibuat dengan terlebih dahulu melakukan estimasi nilai suhu permukaan dengan menggunakan software Erdas Imagine 9.1 kemudian dibangun sebuah model pada model maker yang sudah tersedia untuk mengkonversi nilai-nilai pixel pada landsat 5 TM dan band 6. Nilai DN (digital number) dikonversi menjadi nilai radiasi. Berikut adalah rumus yang digunakan untuk mengkonversi nilai digital menjadi nilai radiasi (USGS 2002) : Radiasi = gain x DN (Digital Number) offset Nilai gain sebesar 0,05518 dan digital number dengan band 6, sedangkan nilai offset sebesar 1,2378. Nilai suhu permukaan diketahui dengan mengkonversi band 6 berikut (USGS 2002) : T = K 2 ln (K 1 1) L λ Keterangan : T : suhu efektif (K) K 2 : konstanta kalibrasi K 1 : konstanta kalibrasi L λ : spektral radiasi Kondisi vegetasi di suatu wilayah dapat diketahui melalui Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), yang menggambarkan seberapa besar penyerapan radiasi matahari oleh tanaman terutama bagian daun. Tunbuhan hijau menyerap radiasi matahari pada bagian photosynthetically active radiation (PAR). Nilai NDVI merupakan perbedaan reflektansi dari kanal infra merah dekat dan kanal cahaya tampak. Nilai NDVI berkisar antara -1 sampai 1, yang artinya bahwa jika

38 suatu wilayah semakin hijau rapat oleh vegetasi maka nilai NDVI semakin besar. Persamaan untuk menghitung NDVI berdasarkan U.S. Geological Survey, Department of the Interior, National Aeronotics and Space Administration (2002) adalah sebagai berikut : NDVI = (NIR VIS)/(NIR VIS) NIR : reflektansi kanal infra merah dekat (kanal 2) VIS : reflektansi kanal cahaya tampak (kanal 2) 3.3.2.3. Kajian Ruang Terbuka Hijau Ruang terbuka hijau diamati dan diukur di beberapa titik terutama pada RTH atau hutan kota dengan bentuk dan struktur yang berbeda. Kondisi fisik tanaman yang diukur dan diamati yaitu : a. Tinggi pohon b. Diameter batang c. Kerapatan tajuk Selain pengamatan dan pengukuran ruang terbuka hijau, juga dilakukan pengukuran iklim mikro. Pengukuran iklim mikro dilakukan di beberapa tempat sebagai berikut : a. Di beberapa jenis penutupan lahan Pengukuran iklim mikro di beberapa jenis penutupan lahan dilakukan dengan mengukur suhu udara secara serentak dengan tinggi sensor 120 cm dari permukaan tanah pada beberapa jenis penutupan lahan dengan 6 ulangan. Lokasi pengukuran dilakukan di jalan raya (pusat kota), pertokoan, area industri, permukiman, sawah, kebun campur, hutan kota dan hutan. b. Di beberapa bentuk dan struktur hutan kota Pengukuran suhu udara dan kelembaban udara dilakukan di beberapa bentuk hutan kota yaitu bentuk jalur, menyebar dan menggerombol. Sensor berjarak 120 cm dari permukaan tanah. Pengukuran dilakukan di dalam dan di luar hutan kota dengan 6 ulangan. Begitu pula pengukuran dilakukan di beberapa struktur hutan kota yaitu strata dua dan strata banyak yang dilakukan di dalam maupun di luar dengan 6 ulangan. Jarak dari hutan kota kurang lebih 5 meter.

39 Analisis peran hutan kota dalam perbaikan iklim mikro (mereduksi suhu udara serta peningkatan kelembaban udara) dilakukan dengan cara menghitung kemampuan hutan kota dalam menurunkan suhu udara dan meningkatkan kelembaban udara. Kemampuan hutan kota dalam mereduksi suhu udara : Tr = T tbk - T tjk Keterangan : Tr = Suhu udara yang direduksi hutan kota T tbk = Suhu udara di luar hutan kota = Suhu udara di dalam hutan kota T tjk Kemampuan hutan kota dalam meningkatkan kelembaban udara : RH rh = RH tjk - RH tbk Keterangan : RH rh = Peningkatan kelembaban udara RH tjk = Kelembaban udara di bawah tajuk RH tbk = Kelembaban udara di tempat terbuka 3.3.3. Metode dan Analisis Sistem Dinamik Model Kota Hijau Analisis sistem dinamik dalam pembuatan model kota hijau, menggunakan program Stella 9.0.2. Beberapa asumsi dan batasan yang digunakan dalam model ini adalah : a. Lingkungan udara Kabupaten Bandung merupakan lingkungan tertutup. Diasumsikan tidak ada massa udara dari dan keluar wilayah Kabupaten Bandung. b. Emisi CO 2 dari sumber energi Q F (penggunaan pendingin udara, lampu, industri domestik) dianggap sudah tercakup dalam perhitungan emisi CO 2 dari konsumsi energi rumah tangga. c. Laju pertambahan jumlah kendaraan roda dua, kendaraan roda empat, dan jumlah unit industri diasumsikan sama dari tahun ke tahun. d. Terdapat pengaruh balik dari suhu udara terhadap pertumbuhan penduduk. Laju pertumbuhan penduduk diasumsikan menurun ketika suhu udara sudah melampaui kenyamanan.

40 e. Emisi CO 2 dari kendaraan tidak dibedakan antara kendaraan produksi lama dengan produksi baru. f. Perkembangan jumlah kendaraan dari tahun ke tahun diambil dari data yang tercatat di Dinas Perhubungan dengan mengabaikan kendaraan yang keluar dan masuk wilayah Kabupaten Bandung. g. Karena sulit memasukkan variabel jenis produk industri ke dalam model, maka variabel industri hanya mempertimbangkan jumlah industri sedang dan industri besar saja h. Kondisi cuaca dan iklim tidak nyaman diasumsikan pada batas suhu udara 30 ºC. Berdasarkan persamaan regresi antara suhu udara dengan kelembaban udara di Kabupaten Bandung, diprakirakan pada suhu 30 ºC, kelembaban udaranya 61%. Berdasarkan persamaan THI (temperature humidity index), didapat nilai sebesar 27,7. Nilai THI 27,7 masuk pada kisaran tidak nyaman. Setelah menetapkan asumsi, maka langkah selanjutnya adalah membuat model yang terdiri dari beberapa tahapan. Purnomo (2005), membagi tahapan penyusunan model menjadi lima tahap berikut : 1. Identifikasi isu, tujuan, dan batasan 2. Konseptualisasi model 3. Spesifikasi model 4. Evaluasi model 5. Penggunaan model a. Identifikasi Isu, Tujuan dan Batasan Model Isu atau permasalahan yang akan dijadikan dasar dalam pembuatan model adalah adanya efek pulau bahang (urban heat island) yang terjadi di Kabupaten Bandung akibat berbagai macam aktivitas (faktor) yang menyebabkan peningkatan polutan khususnya CO 2 dan suhu udara, sehingga kualitas udara menurun dan suhu udara meningkat. Pulau bahang kota yang terjadi di Kabupaten Bandung akan menghambat terwujudnya kota hijau. Berdasarkan permasalahan ini maka tujuan pembuatan model ini adalah untuk menghasilkan model kota hijau yang terdiri dari variabel yang terkait dengan permasalahan pulau bahang kota yaitu variabel jumlah penduduk, jumlah kendaraan, jumlah industri, lahan terbangun dan ruang terbuka hijau. Dengan simulasi model

41 akan dihasilkan skenario terbaik untuk melakukan mitigasi pulau bahang kota sehingga dapat dijadikan alternatif penentuan kebijakan dan pengambilan keputusan dalam mewujudkan kota hijau di Kabupaten Bandung. b. Konseptualisasi Model Konseptualisasi model dibuat dengan mengidentifikasi semua komponen penyebab pulau bahang kota yaitu kendaraan bermotor, industri, lahan terbangun, sampah dan ruang terbuka hijau. Kemudian dicari interelasi antar komponen tersebut serta prediksi perilaku komponen terutama jumlah penduduk, luas ruang terbuka hijau, luas lahan terbangun, jumlah kendaraan dan jumlah industri. Konseptualisasi model dalam bentuk causal loop diagram disajikan pada Gambar 6. Jumlah Penduduk Pernapasan Konsumsi Bhn Bakar Rmh Tangga Industri Sampah Jumlah Kendaraan CO 2 - - Suhu Udara - Albedo - Lahan Terbangun - Ruang Terbuka Hijau Gambar 6 Konseptualisasi model dalam bentuk diagram sebab akibat (causal loop) model kota hijau melalui pengendalian pulau bahang kota (urban heat island). c. Spesifikasi model Kuantifikasi model antar komponen dengan persamaan-persamaan numerik antara satu variabel dengan variabel yang lain dengan satuan-satuan dan peubah waktu yang jelas. Dapat bersifat induktif (empirik) dengan menggunakan teknik statistik, sedangkan yang bersifat deduktif (mekanistik) dalam bentuk hubungan persamaan matematik.

42 Kuantifikasi variabel sub model suhu udara, menggunakan batas suhu udara 30 C dengan berdasar pada perhitungan THI (temperature humidity index). Temperature humidity index dihitung berdasarkan persamaan Nieuwolt (1975) sebagai berikut : THI=0,8Ta(RH x Ta) 500 Keterangan : THI = temperature Humidity Index ( C) Ta = Suhu Udara ( C) RH = Kelembaban Udara (%) Emmanuel (2005) menggunakan rumus Niewolt (1975) dalam penelitiannya di Colombo, Sri Lanka, dan menyimpulkan bahwa pada THI antara 21-24 C, 100 % populasi manusia menyatakan nyaman. Sedangkan THI sebesar 25-27 C, 50 % populasi manusia menyatakan nyaman. Dan THI > 27, 100 % populasi manusia menyatakan tidak nyaman. Berdasarkan persamaan regresi antara suhu dan kelemban udara di Kabupaten Bandung didapat persamaan : Y = 112,501 1,711X Keterangan : Y = Kelembaban udara X = Suhu udara Berdasarkan hal tersebut, suhu udara 30 C jika dihitung dengan rumus THI, menghasilkan THI 27,67 (termasuk kisaran tidak nyaman) sehingga sub model suhu udara menggunakan batas tidak nyaman pada suhu udara 30 C. d. Evaluasi Model Beberapa hal yang dilakukan dalam evaluasi model, yaitu : a. Pengamatan kelogisan model serta membandingkan dengan dunia nyata atau dengan model lain yang serupa. Setiap bagian dari model diamati untuk mengevaluasi kelogisan hubungan antar komponen dan kelogisan keseluruhan model secara utuh. b. Pengamatan apakah perilaku model sesuai dengan perkiraan pada fase konseptualisasi model. c. Membandingkan antara perilaku model dengan dunia nyata.

43 e. Penggunaan Model Model yang sudah dibuat dapat digunakan untuk mempercepat proses pembelajaran (double loop learning) dan dapat digunakan untuk menentukan skenario pilihan kebijakan serta dapat untuk memperkirakan dampak dari skenario yang dipilih. 3.3.4. Analisis Kondisi Sosial, Ekonomi Masyarakat Upaya untuk mewujudkan Kabupaten Bandung sebagai kota hijau, sangat ditentukan oleh kondisi sosial ekonomi masyarakatnya. Dibutuhkan pemahaman, persepsi, kesadaran dan sikap nyata dari masyarakat untuk mendukung terwujudnya kota hijau tersebut. Beberapa informasi yang digali dari masyarakat adalah : kondisi ekonomi (pendapatan), kondisi kualitas udara, kondisi cuaca khususnya suhu udara saat ini dan perubahan suhu udara, potensi emisi CO 2 dari kepemilikan kendaraan bermotor, pengaruh industri terdekat, pengelolaan sampah, sikap dan persepsi masayarakat dalam pengelolaan lingkungan khususnya dalam menangani pulau bahang kota, serta kebijakan pemerintah dalam pengelolaan lingkungan menurut pandangan masyarakat. Pengumpulan data sosial ekonomi masyarakat Kabupaten Bandung, dilakukan melalui wawancara secara langsung dengan masyarakat di lokasi penelitian. Penentuan lokasi kecamatan dan responden yang akan diwawancarai menggunakan metode purposive sampling. Lokasi kecamatan dipilih berdasarkan peta distribusi suhu udara, dengan kriteria suhu udara yang lebih tinggi dibandingkan kecamatan lain. Sedangkan penentuan jumlah responden dilakukan berdasarkan quota sampling dengan kriteria responden minimal berumur 20 tahun dan telah tinggal di Kabupaten Bandung minimal 5 tahun. Syarat umur responden minimal 20 tahun diharapkan dapat memberikan informasi perubahan suhu udara dan perubahan iklim mikro perkotaan lima tahun terakhir. Informasi dikumpulkan melalui wawancara secara langsung dengan menggunakan kuesioner yang terstruktur kepada warga masyarakat di wilayah kecamatan terpilih (15 kecamatan). Tiap kecamatan diambil 12 responden sehingga total di 15 kecamatan berjumlah 180 responden. Data hasil wawancara dengan masyarakat, dianalisis dengan menggunakan analisis deskriptif sehingga akan dapat menggambarkan keadaan subyek atau obyek yang diteliti.