5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Ruang Terbuka Hijau Ruang terbuka hijau adalah area memanjang baik berupa jalur maupun mengelompok yang penggunaannya lebih bersifat terbuka, sebagai tempat tumbuhnya vegetasi-vegetasi, baik yang sudah tumbuh secara alami maupun yang sengaja ditanam. Ruang terbuka hijau kota merupakan bagian dari penataan ruang perkotaan yang berfungsi sebagai kawasan lindung atau konservasi. Ruang terbuka hijau diklasifikasikan berdasarkan status kawasan, bukan berdasarkan bentuk dan struktur vegetasinya (Fandeli, 2009). ` Berdasarkan UU No. 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang, dinyatakan bahwa RTH memiliki proporsi 30% dari luas wilayah kota. Tujuan pembentukan RTH di wilayah perkotaan menurut Permendagri No.1 Tahun 2007 Pasal 2 dijelaskan, yaitu : 1) menjaga keserasian dan keseimbangan ekosistem lingkungan perkotaan. 2) mewujudkan keseimbangan antara lingkungan alam dan lingkungan buatan di perkotaan. 3) meningkatkan kualitas lingkungan perkotaan yang sehat, indah, bersih dan nyaman. RTH memiliki fungsi utama yaitu fungsi bio-ekologis dan fungsi tambahan yakni fungsi arsitektural, sosial, dan ekonomi. Berlangsungnya fungsi ekologis alami dalam lingkungan perkotaan secara seimbang dan lestari akan membentuk kota yang sehat dan manusiawi (Purnomuhadi, 2006). Sedangkan menurut Simond (1983) fungsi dari RTH antara lain : (1) sebagai penjaga kualitas lingkungan, (2) sebagai penyumbang ruang nafas yang segar dan keindahan visual, (3) sebagai paru-paru kota, (4) sebagai penyangga sumber air tanah, (5) mencegah erosi, dan (6) unsur dan sarana pendidikan. Berdasarkan bobot kealamiannya, bentuk RTH dapat diklasifikasikan menjadi (a) bentuk RTH alami (habitat liar/alami, kawasan lindung) dan (b) bentuk RTH non alami atau RTH binaan (pertanian kota, pertamanan kota, lapangan olahraga, dan pemakaman), sedangkan berdasarkan sifat dan karakter
6 ekologisnya RTH diklasifikasikan menjadi (a) bentuk RTH kawasan (areal, non linier), dan (b) bentuk RTH jalur (koridor, linier). Kemudian berdasarkan penggunaan lahan atau kawasan fungsionalnya, RTH diklasifikasikan menjadi (a) RTH kawasan perdagangan, (b) RTH kawasan perindustrian, (c) RTH kawasan permukiman, (d) RTH kawasan pertanian, dan (e) RTH kawasan-kawasan khusus, seperti pemakaman, pertahanan dan keamanan, olahraga, dan alamiah (Laboratorium Perencanaan Lanskap Departemen Arsitektur Lanskap, 2005 dalam Listyanti,2009). Setiap jenis RTH memiliki fungsi masing-masing secara lebih spesifik pada lahan dan ruang yang berperan penting bagi kehidupan sekitar (Tabel 1). Tabel 1 Jenis dan Fungsi Ruang Terbuka Hijau (RTH) Jenis RTH Fungsi Ekologis Lahan Habitat, resapan air, keseimbangan ekosistem Estetika Tajuk, tegakan, pengarah, pengaman, pengisi dan pengalas Pelayanan umum Pelindung, penyangga, pemakaman Konservasi Pelestarian, perlindungan, dan pemanfaatan plasma nutfah, keanekaragaman hayati, penelitian Produksi Peningkatan produktivitas budidaya pertanian dan kehutanan Ruang Mengurangi pencemaran, meredam kebisingan, memperbaiki iklim mikro, penyangga kehidupan Keindahan, keserasian, nuansa Kenikmatan, pendidikan, kesenangan, kesehatan, interaksi. Ekonomi, kenyamanan Pelayanan masyarakat dan penyangga lingkungan kota Kenyamanan spasial, visual, audial dan thermal Seiring dengan adanya peraturan-peraturan tentang pemenuhan RTH kota, kesadaran dan kepedulian masyarakat terhadap kesegaran udara, kenyamanan serta keindahan maka RTH berupa taman banyak dibangun. Beberapa lokasi dalam kota diantaranya hotel, tempat wisata, pusat-pusat perbelanjaan, kawasan industri, jalur hijau jalan dan ditengah persimpangan jalan (traffic island), serta daerah penyangga dalam bentuk taman kota (city park), hutan kota (urban forest), maupun hanya sekedar sabuk hijau (green belt) (Nazarudin, 1996).
7 2.2 Kebun Raya Kebun raya didefinisikan sebagai suatu kawasan yang mengkoleksi berbagai jenis tumbuhan dengan dasar ilmiah, informasi ilmiah yang terdokumentasi dengan baik mengenai koleksi tumbuhan-tumbuhan tersebut. Selain itu kebun raya juga didefinisikan sebagai lembaga independen, badan pemerintahan, atau suatu badan yang berkerja sama dengan institusi pendidikan dan universitas (LIPI, 2010). Menurut Pushpangadan dalam Mamiri (2008) botanic garden memegang peranan dalam konservasi spesies tumbuhan yang langka dan terancam punah. Fungsi kebun raya menurut PPRI No. 39 tahun 2002 ialah sebagai tempat konservasi ex-situ, tempat penelitian, tempat pendidikan lingkungan, dan tempat wisata. 2.3 Iklim dan Iklim Mikro Cuaca adalah gambaran kondisi fisik atmosfir (kelembaban udara, suhu udara, tekanan dan angin) yang mempunyai peran penting membentuk ekosistem. Iklim merupakan gambaran pola cuaca jangka panjang pada kawasan tertentu. Cuaca dan iklim sangat penting tidak hanya karena mempengaruhi aktivitas manusia, tetapi juga menentukan distribusi biomas dan ekosistem. Iklim merupakan kerja sama dari seluruh elemen fisik sebagai suatu sistem ekologi (Simonds, 2006). Berdasarkan luas wilayah, iklim dapat dipilah menjadi iklim makro, iklim meso, dan iklim mikro. Iklim makro memiliki jangkauan wilayah yang sangat luas, meliputi luasan satu zona iklim, kontinen, sampai pada bumi secara keseluruhan (global). Iklim meso mengkaji tentang variasi dan dinamika iklim dalam satu satuan zona iklim (intra-zona iklim). Sementara variasi dalam skala terkecil termasuk dalam cakupan iklim mikro, misalnya keadaan udara sekitar atau di bawah kanopi pohon, atau keadaan udara di dalam rumah kaca (Lakitan, 1994). Iklim mikro menurut Tromp (1980) dalam Margaretha (2007) berhubungan dengan tanaman di atas wilayah yang khas. Iklim mikro menggambarkan kondisi iklim lingkungan sekitar yang berhubungan langsung
8 dengan organisme hidup dekat permukaan bumi maupun pada lingkungan terbatas. Dalam Kartasapoetra (2006), menjelaskan bahwa kondisi iklim mikro di lingkungan bervegetasi lebih baik dibandingkan dengan lapangan terbuka. Dalam Brown dan Gillespie (1995), dinyatakan bahwa iklim mikro merupakan kondisi iklim pada suatu ruang yang sangat terbatas (kecil), yang dipengaruhi oleh radiasi matahari, suhu udara, kelembaban udara dan curah hujan. Unsur-unsur iklim mikro memiliki peranan yang penting dalam menentukan kenyamanan suatu wilayah/kawasan karena unsur-unsur iklim tersebut secara langsung mempengaruhi kegiatan/aktivitas manusia yang berada di dalamnya. Menurut Laurie (1986) iklim ideal bagi manusia adalah udara yang bersih dengan suhu udara kurang lebih 27 C sampai dengan 28 C, dan kelembaban udara antara 40% sampai dengan 75%, udara yang tidak terperangkap dan tidak berupa angin kencang, serta keterlindungan terhadap hujan. Menurut Miller (1970) dalam Margaretha (2007) menyatakan bahwa iklim mikro banyak dipengaruhi oleh faktor lokal diantaranya karakteristik vegetasi, badan air yang kecil seperti danau, juga aktivitas manusia dapat mengubah kemurnian pada iklim mikro pada udara dan permukaan. Beberapa faktor pengendali iklim mikro diantaranya intensitas energi radiasi matahari, albedo permukaan yang bervariasi dengan warna komposit dan karakteristiknya ada permukaan bumi, distribusi daratan atau lautan dan pengaruh pegunungan atau bentuk topografi dan angin. Unsur-unsur iklim mikro terdiri dari penerimaan radiasi matahari, suhu udara, kelembaban udara, tekanan udara, kecepatan dan arah angin. Unsur-unsur iklim tersebut mudah terpengaruh oleh perubahan pemanasan dan pendinginan permukaan tanah dan tumbuhan sekitar (Handoko, 1995). 2.4 Unsur-Unsur Iklim Mikro Iklim merupakan kebiasaan alam yang digerakkan oleh gabungan beberapa unsur, yaitu radiasi matahari, suhu udara, kelembaban udara, awan, presifikasi, evaporasi, tekanan udara, dan angin. Unsur-unsur iklim ini berbeda pada tempat yang satu dengan yang lainnya. Perbedaan itu disebabkan karen adanya faktor iklim atau disebut juga dengan pengendali iklim, yaitu: (1)
9 ketinggian tempat, (2) latitude/ garis lintang, (3) daerah tekanan, (4) arus laut, dan (5) permukaan tanah (Kartasapoetra, 2006). Dalam Brown dan Gillespie (1995), dinyatakan bahwa unsur-unsur iklim memiliki peranan yang penting, dalam menentukan kenyamanan suatu wilayah/kawasan. Unsur-unsur iklim mikro yang mempengaruhi kenyamanan manusia sebagai berikut. 2.4.1 Suhu Udara Suhu udara merupakan gambaran umum keadaan energi suatu benda. Namun, tidak semua bentuk energi yang dikandung suatu benda dapat diwakili oleh suhu udara, seperti energi kinetik. Suhu udara dikatakan sebagai derajat panas atau dingin yang diukur berdasarkan skala tertentu dengan menggunakan termometer dan merupakan unsur iklim yang sangat penting. Suhu udara ini berubah sesuai dengan tempat dan waktu (Wikipedia, 2011). Suhu udara akan berfluktuasi dengan nyata selama setiap periode 24 jam (variasi diurnal). Fluktuasi suhu udara berkaitan erat dengan proses pertukaran energi yang berlangsung di atmosfer. Serapan energi radiasi matahari oleh bumi akan menyebabkan suhu udara meningkat. Pada variasi diurnal, suhu maksimum tercapai beberapa saat setelah radiasi maksimum. Suhu dipermukaan dipengaruhi oleh beberapa faktor: (1) jumlah radiasi yang diterima per tahun, per hari, dan per musim; (2) pengaruh daratan atau lautan; (3) pengaruh ketinggian tempat, Braak memberikan rumusan sebagai berikut: makin tinggi suatu tempat dari permukaan laut maka suhu akan semakin rendah; (4) pengaruh angin secara tidak langsung; (5) tipe tutupan lahan, tanah yang ditutupi vegetasi yang memiliki suhu udara lebih rendah daripada tanah tanpa vegetasi; (6) pengaruh panas laten, yaitu panas yang disimpan dalam atmosfer; (7) tipe tanah, tanah yang gelap indeks suhunya lebih tinggi; (8) pengaruh sudut datang sinar matahari, sinar yang tegak lurus akan membuat suhu udara lebih panas daripada yang datangnya miring (Prawirowardoyo, 1996 dan Kartosapoetra, 2006). Suhu udara menggambarkan panas dinginnya suatu benda. Menurut Handoko (1995), suhu udara sangat erat berhubungan dengan radiasi matahari. Pada siang hari radiasi terlebih dahulu akan memanaskan tajuk bagian atas
10 kemudian makin ke bawah dan akhirnya lantai hutan. Pada malam hari pendinginan dimulai dari tajuk bagian atas dan akhirnya lantai hutan sehingga suhu udara terendah terdapat pada tajuk bagian atas dimana panas yang hilang relatif lebih besar daripada bagian hutan lainnya. Oleh sebab itu, tajuk hutan bagian atas merupakan suatu permukaan radiasi yang aktif. Pada umumnya, daerah bervegetasi yang tumbuh baik mampu menekan suhu udara rata-rata tahunan sebesar 1 C sampai 2 C. Fluktuasi suhu udara harian di daerah yang bervegetasi sangat rapat akan jauh lebih kecil dibandingkan daerah terbuka. T rata-rata harian = (2T 07.30 +T 13.30 +T 17.30 )/4 T : suhu Di daerah tropis, manusia akan merasa relatif nyaman jika berada pada suhu udara sekitar 27-28 C. Suhu udara yang cukup panas pada suatu area selain karena radiasi matahari yang tinggi yaitu rata-rata 50%, juga karena pantulan dari perkerasan jalan, bangunan maupun pantulan perkerasan lainnya yang ada pada tapak (Laurie, 1986). 2.4.2 Kelembaban Udara Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara. Menurut Handoko (1995), kelembaban udara dapat dinyatakan sebagai kelembaban mutlak, kelembaban nisbi, maupun defisit tekanan uap air. Tekanan uap jenuh tergantung suhu udara, dimana semakin tinggi suhu udara maka kapasitas untuk menampung uap air dan kelembaban udara rendah. Kelembaban udara juga berhubungan dengan keseimbangan energi, karena merupakan ukuran banyaknya energi radiasi berupa bahang laten yang dipakai untuk menguapkan air terdapat di permukaan yang menerima radiasi. Makin banyak air yang diuapkan makin lembab udaranya (Lakitan,1994). Kelembaban udara yaitu banyaknya kadar uap air yang ada di udara. Angka kelembaban relatif berkisar antara 0-100%, dimana 0% artinya udara kering, sedangkan 100% artinya udara jenuh dengan uap air, dimana akan terjadi titiktitik air. Keadaan kelembaban yang tertinggi ada di khatulistiwa, sedangkan yang terendah pada lintang 40 C, yang curah hujannya relatif kecil (Prawirowardoyo, 1996).
11 Keterkaitan suhu udara dan kelembaban udara berhubungan dengan pengembangan dan pengerutan udara. Semakin tinggi suhu udara, kapasitas udara menampung uap air persatuan volume udara juga semakin besar. Oleh sebab itu, pada tekanan uap aktual yang tetap, kelembaban udara (RH) akan lebih kecil bila suhu udara meningkat dan akan menurun jika suhu udara turun. RH mencapai maksimum pada pagi hari sebelum matahari terbit, yang dapat menyebabkan proses pengembunan bila udara bersentuhan dengan bidang atau permukaan yang suhu udaranya lebih rendah dari suhu udara titik embun (Handoko, 1995). Perubahan kelembaban udara tidak terlalu jelas karena suhu harian yang juga sangat kecil. Besarnya kelembaban udara relatif suatu area merupakan faktor yang dapat menstimulasi curah hujan. Di Indonesia, kelembaban udara relatif ratarata harian atau bulanan relatif tetap sepanjang tahun, dengan kelembaban udara relatif tertinggi pada musim hujan dan terendah pada musim kemarau. Kelembaban udara relatif yang tinggi merupakan suatu kondisi lingkungan yang tidak nyaman bagi manusia. Kelembaban udara relatif yang ideal dimana manusia dapat beraktivitas dengan nyaman adalah sekitar 40-75% (Laurie, 1989). Pada dasarnya manusia lebih toleran terhadap kelembaban udara relatif yang lebih tinggi daripada terhadap suhu udara yang tinggi. Walaupun peningkatan kelembaban udara di daerah tropis menyebabkan kenyamanan manusia berkurang, namun gerakan air akan menimbulkan kesejukan dari segi psikologis. Posisi suatu area terhadap elemen air mempengaruhi efek penyejukan air terhadap iklim mikro area tersebut, dimana area yang terletak pada sisi arah datangnya angin dari danau tidak akan mendapatkan keuntungan dari efek penyejukan oleh angin yang bertiup melintasi danau (Brooks, 1988). Elemen penutup permukaan lahan yang berbeda sifatnya akan memberikan tingkat kelembaban udara yang berbeda pula. Pepohonan dapat meningkatkan kelembaban udara relatif lingkungan yang dinaunginya dan diperlukan untuk memberikan keteduhan yang dapat menurunkan suhu udara lingkungan (Lakitan, 1994).
12 2.4.3 Angin Angin merupakan gerakan atau perpindahan massa udara dari satu tempat ke tempat yang lain secara horizontal. Massa udara adalah udara dalam ukuran yang sangat besar yang mempunyai sifat fisik (suhu udara dan kelembaban udara) yang seragam dalam arah yang horizontal (Kartasapoetra, 2006). Namun menurut Lakitan (1994) angin dapat bergerak secara horizontal maupun vertikal dengan kecepatan yang bervariasi dan berfluktuasi secara dinamis. Faktor pendorong bergeraknya massa udara adalah perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat lainnya. Angin selalu bertiup dari tempat dengan tekanan udara tinggi ke tempat dengan tekanan udara yang lebih rendah. 2.5 Kenyamanan Kenyamanan merupakan istilah yang digunakan untuk menyatakan pengaruh keadaan lingkungan fisik atmosfer atau iklim terhadap manusia. Kondisi yang nyaman adalah kondisi dimana sebagian besar energi manusia dibebaskan untuk kerja produktif, yang berhubungan dengan usaha pengaturan suhu tubuh yang minimum. Kondisi nyaman menunjukan keadaan yang bervariasi untuk setiap individu, sehingga kenyamanan bersifat subyektif dan berhubungan dengan keadaan tingkat aktivitas, pakaian, suhu udara, kecepatan angin, rata-rata suhu pancaran radiasi dan kelembaban udara (Gates, 1972). Menurut Lakitan (1994), kenyamanan suatu daerah juga sangat dipengaruhi oleh iklim mikro setempat, karena secara langsung unsur-unsur iklim akan terlibat dalam aktivitas dan metabolisme manusia yang ada di dalamnya. Namun untuk menentukan tingkat kenyamanan suatu daerah, kita tidak dapat menggunakan semua parameter iklim secara langsung. Suhu udara dan kelembaban udara merupakan parameter iklim yang biasa digunakan dalam mempelajari masalah kenyamanan udara (Gates, 1972 dan Brooks, 1988) yang dinyatakan dalam bentuk Indeks Suhu Kelembaban atau Temperature Humidity Index (THI). Menurut Laurie (1986) dinyatakan bahwa Indeks Kenyamanan dalam kondisi nyaman ideal berada pada kisaran THI 21-27. Nilai THI ini dipengaruhi oleh besarnya suhu udara ( C) dan kelembaban udara (%). Semakin tinggi suhu
13 udara maka kelembaban udara harus diturunkan untuk mendapatkan nilai THI yang sama, dan begitu pula sebaliknya. Elemen lanskap yang banyak mempengaruhi kenyamanan di suatu tapak yaitu tanaman. Tanaman memberikan manfaat yang sangat besar bagi bumi. Tanaman dapat mengurangi sinar dan pantulannya, baik dari cahaya matahari maupun sinar lampu kendaraan, dan menutupi pemandangan yang tidak diinginkan, membentuk ruang yang pribadi, dan dapat menegaskan pandangan ke arah pemandangan yang diinginkan. Carpanter et al (1975) mengatakan tanaman dapat mengontrol radiasi matahari dan suhu tanaman mampu merubah dan memodifikasi suhu udara melalui pengontrolan radiasi matahari dengan proses evapotranspirasi. Tanaman memberikan keteduhan dengan adanya efek bayangan yang dapat melindungi pengguna suatu tapak dari panas matahari dan menyaring radiasi matahari 60% - 90%, serta dapat mempercepat hilangnya radiasi yang diserap. Dengan fungsinya ini, tanaman dapat menciptakan rasa nyaman pada suatu tapak. Menurut Vitasari (2004), pohon yang baik dalam memberikan naungan adalah pohon yang memiliki kriteria tinggi sedang yaitu < 15 meter, bentuk tajuk spreading, globular, dome, irigular, dan piramida. Daun memiliki kerapatan yang tinggi dengan massa daun padat, percabangan 5 meter di atas tanah, serta ditanam secara kontinyu agar mendapatkan hasil yang maksimal. Menurut Simonds (1983), pohon yang memiliki batas kanopi yang tinggi berguna untuk menangkap radiasi matahari. Kriteria tanaman yang dapat digunakan untuk menghalangi sinar matahari dan menurunkan suhu yaitu : a) memiliki tajuk yang lebar b) bentuk daun lebar dengan kerapatan tinggi c) ketinggian kanopi lebih dari 2 meter. 2.6 Pengaruh RTH Terhadap Iklim Mikro RTH di kota memiliki tiga manfaat sekaligus yakni ekologis, estetika, dan sosial. RTH sangat penting, mengingat tumbuh-tumbuhan mempunyai peranan sangat penting dalam alam, yaitu dapat dikategorikan menjadi fungsi lanskap (sosial dan fisik), fungsi lingkungan (ekologi) dan fungsi estetika (keindahan).
14 Akan tetapi keberadaan RTH di kota yang memenuhi persyaratan jumlah dan kualitas akan menurunkan kenyamanan kota karena terjadi penuruanan kapasitas dan daya dukung wilayah. Selain memperluas RTH, apabila Pemerintah kota dapat mengembangkan dan membangun RTH yang berstruktur dengan keanekaragam tumbuhan dan jumlah yang banyak serta ditata dengan baik. Dengan demikian, RTH tersebut dapat memenuhi tingkat kenyamanan yang dikehendaki, karena RTH dapat memodifikasi iklim mikro. Kualitas RTH berkaitan dengan jumlah pepohonan yang rindang. Semakin banyak jumlah pohon yang rindang di perkotaan, maka radiasi matahari tidak langsung sampai ke bumi tetapi tertahan oleh tajuk pohon sehingga suhu udara disekitarnya menjadi menurun atau rendah yang memberikan kenyaman kepada masyarakat di sekitarnya. Perubahan iklim terjadi secara perlahan dalam jangka waktu yang cukup panjang antara 50-100 tahun. Walaupun terjadi terjadi secara perlahan, menurut Astani (2007) perubahan iklim memberikan dampak yang sangat besar pada kehidupan manusia. Sebagian besar wilayah menjadi panas, sementara bagian lainya akan berubah menjadi dingin. Kenyamanan menjadi faktor penting bagi penduduk dalam memilih tempat tinggal, sedangkan unsurunsur iklim sangat menentukan kenyamanan. Faktor iklim yang berpengaruh pada kenyamanan diantaranya suhu udara, radiasi matahari, curah hujan, kelembaban udara, dan angin. Setiap kawasan memiliki nilai dari unsur-unsur iklim tersendiri tergantung pada kawasannya.