Lokasi dan Waktu Alat dan Bahan Metode Pengumpulan dan Analisis Data Efisiensi Hutan Kota

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi dan Waktu

Penelitian ini dilaksanakan di kampus IPB Darmaga, Bogor pada bulan Februari sampai Mei tahun 2011. Lokasi-lokasi pengambilan data antara lain di Arboretum Fakultas Kehutanan IPB dan Arboretum Plasma nutfah Hutan Tropika untuk pengukuran kemampuan pohon dalam menyerap panas, dan di gedung- gedung kuliah serta ruang perkantoran untuk melakukan pengukuran kebutuhan pendinginan ruangan.

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini diperoleh melalui penyewaan dan pembelian. Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Alat pendingin ruangan AC dan ruangan, pohon sebagai penyusun hutan kota, thermometer, kamera, kalkulator, meteran, tali rafia, tangga tali, kompas, alat tulis dan peralatan pendukung lainnya.

3.3 Metode Pengumpulan dan Analisis Data

Metode pengumpulan dan analisis data secara umum disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Sistematika metodologi penelitian No. Jenis data Metode pengumpulan Analisis data Luaran 1. Data Primer : a. Ukuran dan deskripsi ruangan termasuk pemakaian AC dan daya listrik, b. Suhu udara di bawah tajuk pohon,

c. Luas tajuk plot L dan kerapatan pohon,

a. Pengukuran ruangan dan pengisian check list b. Pengukuran perbedaan suhu vertikal 1m - 6 m c. pengukuran luas plot a. Deskriptif kuantitatif perhitungan room air conditioner Handoko 1979 b. Menghitung nilai H Hukum Fourier c. Rn = a X i X L a. Kebutuhan pendinginan suatu ruangan b. Nilai H densitas fluks panas vegetasi c. intensitas cahaya bersih Rn 2. Data sekunder: a. Panas laten permukaan λ, b. Evapotranspirasi E, c. Intensitas cahaya matahari i d. Albedo hutan a, e. Biaya hutan kota. f. Keadaan umum a. Pustaka b. Pustaka c. Data BMKG d. Pustaka e. Pustaka f. Pustaka a. sampai d.: G = Rn – H – λE Campbell dan Norman 2000 a. sampai d.: G Laju Penyimpanan Panas dalam pohon f. Nilai ekonomi

3.3.1 Pengukuran Kebutuhan Pendingin pada RuanganGedung

Pengukuran untuk memperoleh data kebutuhan tingkat pendinginan untuk suatu ruangan dilakukan dengan menggunakan instrument yang berupa data check list Tabel 3. Pengisian check list tersebut dilakukan dengan menggunakan alat bantu berupa meteran panjang. Dalam hal ini meteran dipakai untuk mengukur panjang dan lebar jendela-jendela, panjang dan lebar ruangan, dan panjang pintu. Ruangan yang akan diukur sebanyak delapan ruangan di Kampus IPB Damaga dengan tipe, bentuk atau ukuran berbeda yang dilakukan secara purposif. Penentuan tersebut antara lain didasarkan pada kemudahan akses terhadap ruangan, izin untuk dilakukan pengukuran, dan kemampuan peneliti untuk melakukan pengukuran. Selain itu, penggunaan alat pendingin ruangan AC juga dihitung untuk mengetahui biaya yang dikeluarkan terhadap penggunaannya.

3.3.2 Pengukuran Kemampuan Pohon dalam Menyerap Panas

Kemampuan pohon dalam menyerap panas dilakukan dengan mengukur suhu udara pada beberapa ketinggian tertentu dari pohon untuk mengetahui laju penyimpanan panas dalam vegetasi pada lokasi penelitian. Suhu udara berubah sesuai dengan tempat dan waktu. Pengukuran dilakukan pada saat suhu maksimum yaitu antara pukul 12.00 dan 14.00 Tjasyono, 2004. Jarak yang ditentukan dalam pengukuran ini yaitu pada setiap satu meter mulai pada titik satu meter sampai enam meter. Pengukuran pada masing-masing lokasi dilakukan dengan enam kali ulanganhari selama tujuh hari yang cerah. Penentuan rentang jarak tersebut didasarkan atas tingkat kesulitan untuk melakukan pengukuran pada titik yang lebih tinggi. Pengukuran kemampuan pohon dalam menyerap panas dilakukan pada tipe pohon yang berkelompok. Kerapatan pohon dalam suatu luasan komunitas vegetasi diukur melalui analisis vegetasi sederhana khusus untuk tingkat pohon. 3.4 Analisis Data 3.4.1 Kebutuhan Pendinginan Ruangan dan Biaya Alat Pendingin AC Metode analisis yang digunakan adalah analisis deskriptif kuantitatif yang merupakan olahan data yang diperoleh dari hasil pengukuran. Dalam pengolahan data, peneliti menggunakan rumusan yang tersaji dalam Tabel 3. Tabel 3 Daftar perhitungan beban room air conditioner RAC Handoko 1979 Bagian Satuan Faktor Perkalian Beban dingin BTUjam Ukuran x Faktor 1. JENDELA-JENDELA Menghadap matahari : Pilih satu, beban yang terbesar a Timur Laut b Timur c Tenggara d Selatan e Barat Daya f Barat g Barat Laut h Utara Siang hari ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 Tanpa penutup Ditutup tirai Tenda luar 807,29 322,92 215,28 1076,39 430,56 269,09 807,29 322,92 215,28 807,29 376,74 215,28 1291,67 538,20 376,74 1614,58 699,65 484,38 1291,67 538,20 376,74 807,29 376,74 215,28 2. JENDELA-JENDELA Tidak menghadap Matahari: Jumlah semua jendela a Gelas Tunggal b Gelas ganda atau Glass Block ….. m 2 ….. m 2 150,69 75,35 3. DINDING-DINDING a Bagian Luar Menghadap matahari b Bagian Dalam Hanya pada dinding yang merupakan batas dengan ruangan lain yang tidak didinginkan Panjang ….. m ….. m konstruksi Ringan Berat 196,81 98,42 98,42 4.ATAP atau LANGIT-LANGIT Pilih sebuah saja a Atap tanpa isolasi b Atap berisolasi c Langit-langit di atasnya bertingkat d Langit-langit berisolasi di atasnya ada ruangan e Langit-langit tanpa isolasi di atasnya ada ruangan ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 ….. m 2 204,51 86,11 32,29 53,82 129,17 5. LANTAI Hilangkan jika langsung di atas tanah atau di atas ruang bawah tanah ….. m 2 32,29 6. ORANG VENTILASI Jumlah orang ….. 600 7. LAMPU-LAMPU ALATALAT LISTRIK YANG DIPAKAI……………………… Watt 3 8. PINTU Terus-menerus terbuka ke ruangan yang tidak didinginkan. Lebar Panjang ….. m ….. m 3229,17 3229,17 9. JUMLAH 1 sd 8 10. JUMLAH BEBAN DINGIN Bagian 9 x 1.1 Faktor = Keterangan untuk mengisi daftar perhitungan beban dari RAC: 1. Mengalikan luas jendela dari tiap-tiap arah dengan faktor-faktor dari arah jendela. Faktor yang diberikan tergantung pada pemakaian penutup tirai, gorden, atau tenda dari luar. 2. a. Mengalikan jumlah panjang dari semua dinding yang menghadap ke luar dengan faktor yang sesuai ketentuan pada tabel. Pintu dianggap sebagai bagian dari dinding. Dinding yang tidak berisolasi atau dinding batu yang tebalnya 20 cm atau kurang dianggap konstruksi ringan. Dinding yang berisolasi atau dinding batu yang tebalnya lebih dari 20 cm dianggap konstruksi berat. b. Mengalikan jumlah semua dinding dari dinding-dinding bagian dalam yang berbatasan dengan ruangan yang tidak didinginkan dengan faktor yang diberikan. Dinding yang membatasi ruangan lain yang juga didinginkan tidak perlu ikut dijumlahkan untuk dihitung. 3. Mengalikan jumlah luas atap atau langit-langit dengan faktor-faktor yang diberikan yang paling sesuai bentuk atap atau langit-langit. 4. Mengalikan jumlah luas lantai dengan faktor yang diberikan. Hilangkan bagian ini jika lantai berada langsung di atas tanah atau diatas ruangan bawah tanah basement. 5. Mengalikan jumlah orang yang ada di dalam ruangan yang diatur udaranya dengan faktor yang diberikan. Jumlah orang dihitung sesuai kapasitas maksimum ruangan. 6. Menghitung jumlah daya lampu-lampu dan alat-alat listrik yang dipakai dalam ruangan, kemudian mengalikan jumlah daya dengan faktor yang diberikan pada metode RAC ini. 7. Mengalikan lebar dari pintu atau dinding yang terbuka atau terus menerus terbuka dan berhubungan dengan lain ruangan yang tidak didinginkan dengan faktor yang diberikan. 8. Menjumlahkan beban-beban dari semua bagian diatas : 1 sd 8 9. Mengalikan jumlah beban yang didapat dari bagian 9 dengan faktor koreksi dan hasilnya adalah jumlah perkiraan beban dingin dalam BTUjam. Tahap selanjutnya akan dihitung biaya listrik dan pembelian unit serta jumlah AC yang terdapat pada ruangan tersebut. Perhitungan biaya penggunaan AC dilakukan dengan persamaan 1. BAC = BU + BL 1 Keterangan: BAC = Biaya penggunaan AC suatu ruangan BU = Biaya pembelian Unit AC BL = Biaya listrik yang harus ditanggung pada penggunaan alat asumsi pemakaian AC selama delapan jamhari.

3.4.2 Potensi Kemampuan Vegetasi Hutan Kota

Potensi hutan kota dalam menurunkan suhu dilakukan melalui pendugaan menggunakan bantuan data sekunder yaitu laju panas laten dari permukaan, intensitas cahaya matahari, albedo, laju evapotranspirasi, dan panas laten evapotranspirasi. Berdasarkan perhitungan tersebut maka dapat diketahui berapa jumlah pohon yang diperlukan untuk menciptakan suhu yang nyaman berdasarkan perhitungan beban dari RAC. Namun, perlu dilakukan perhitungan densitas fluks panas di dalam vegetasi terlebih dahulu. Data perbedaan suhu digunakan untuk menghitung nilai H Hukum Fourier, untuk transfer panas dihitung dengan persamaan 2. H = -k A ΔT 2 ΔZ Keterangan: H = densitas fluks panas Wm 2 di dalam vegetasi A = luas penapangtajuk m 2 ΔT = rentang suhu C ΔZ = rentang tinggi jarak meter k = konduktansi udara -5,7 x 10 -5 Calcm.sec. C Sears and Zemansky 1960 Hasil perhitungan di atas dan data lapangan berupa absorbsi energi melalui fotosintesis serta data-data sekunder kemudian digunakan untuk menghitung kemampuan penyimpanan panas oleh pohonvegetasi. Berdasarkan prinsip keseimbangan energi pada permukaan vegetasi yang menunjukkan input, output atau storage energy dengan persamaan 3 Campbell and Norman 2000. G = Rn – H – λE 3 Keterangan: = laju penyimpanan panas dalam vegetasi dan tanah, = kerapatan fluks penyerapan radiasi oleh permukaan atau intensitas cahaya matahari bersih yang diterima oleh pohon = laju pelepasan panas aliran panas melalui konveksi atau konduksi ditentukan oleh perbedaan suhu, = laju panas laten dari permukaan, = laju evapotranspirasi air, = panas laten evapotranspirasi panas yang diserap ketika 1 gram air diuapkan.

3.5 Efisiensi Hutan Kota

Perhitungan nilai atau efisiensi hutan kota dianalisis dengan membandingkan dan mencari selisih antara biaya yang diperlukan untuk penggunaan alat pendingin ruangan dengan biaya pembangunan hutan kota pada tingkat pemenuhan kebutuhan pendinginan suatu ruangan yang sama. Dengan demikian akan diketahui perbandingan biaya yang dibutuhkan oleh kedua objek yang diteliti. Nilai ekonomi Hutan kota dihitung dengan persamaan 4. NHK = BAC – BHK 4 Keterangan: NHK = Nilai ekonomi Hutan kota BAC = Biaya penggunaan AC biaya pembelian dan listrik BHK = Biaya pembangunan hutan kota pohon untuk memenuhi kebutuhan penyejuk ruangan berdasarkan perhitungan beban dari RAC

BAB IV KONDISI UMUM LOKASI

4.1 Kondisi Fisik secara Umum

Topografi Kampus IPB Darmaga sangat beragam, mulai dataran sampai bergelombang dengan gedung-gedung yang dikelilingi oleh kawasan hutan. Kondisi topografi kampus IPB Darmaga yaitu : a. 41 dari luas kawasan memiliki kemiringan 0-5 b. 37 dari luas kawasan memiliki kelerengan 5-15 c. 17 dari luas kawasan areal memiliki kelerengan 15-25 d. 5 dari luas kawasan memiliki kelerengan lebih besar dari 25 . Jenis tanah di Kampus IPB Darmaga termasuk jenis Latosol dengan ketinggian tempat berkisar antara 145-200 meter di atas permukaan laut. Menurut klasifikasi Schmidt dan Ferguson Kampus IPB Darmaga termasuk daerah yang memiliki tipe hujan A dengan bulan basah lebih dari 9 bulan Balen et al. 1986 dalam Kurnia 2003. Curah hujan tahunan wilayah Darmaga dalam 1 tahun terakhir 2010 mencapai 4051,20 mm, dengan temperatur udara tahunan rata-rata 25,8 ° C, suhu maksimum 33,2 ° C dan minimum 22,7 ° C. Sedangkan kelembaban nisbi 84,00 , kecepatan angin 2,1 kmjam dan laju penguapan 4,1 BMKG 2010.

4.2 Letak dan Luas

Balen et al. 1986 dalam Kurnia 2003 menyebutkan bahwa kampus IPB Darmaga memiliki lahan dengan luas 256,97 ha. Secara administratif, kampus tersebut terletak di Desa Babakan Kecamatan Dramaga Kabupaten Bogor yang berjarak kurang lebih 10 KM ke arah barat Kota Bogor. Secara geografis terletak antara 6°30‟ - 6°45‟ LS dan 106°45‟ - 106°50‟ BT. Sebelah timur berbatasan dengan pemukiman penduduk desa Babakan, sebelah selatan dan barat berbatasan dengan sungai Cihideung Desa Cihideung Ilir, dan sebelah utara berbatasan dengan sungai Ciapus dan Cisadane.