Penghematan Energi Listrik Dari Bayangan Pohon

rumah. Secara umum pekarangan rumah tidak dimanfaatkan dengan baik sebagai ruang hijau, pekarangan ini berubah menjadi perkerasan untuk garasi kendaraan. Pada beberapa rumah memanfaatkan pekarangan sebagai taman, umumnya mengisi dengan tanaman hias berupa Palem, dan Cemara kipas, namun ada juga rumah yang memanfaatkan pekarangan dengan menanami dengan jenis buah- buahan seperti Mangga M. indica dan Jambu Psidium guajava seperti ditunjukkan pada Gambar 12. Gambar 12 Pemanfaatan pekarangan berupa tanaman buah dan tanaman hias pada perumahan baru.

4.1.2 Penghematan Energi Listrik Dari Bayangan Pohon

Pohon secara langsung mempengaruhi temperatur lingkungan melalui bayangannya. Saat matahari menyinari permukaan dinding rumah, dinding akan mentransfer energi surya dan panas kedalam bangunan, sehingga meningkatkan temperature udara dalam ruangan. Bayangan pohon secara langsung pada pavement juga penting dalam mengurangi temperatur udara. Melalui bayangan langsung, pepohonan dapat mencegah terjadi penyimpanan dan pemanasan awal energi surya. Secara tidak langsung pepohonan mendinginkan lingkungan melalui evapotranspirasi, proses dalam membentuk kelembaban dari tanah melalui akar dan melepaskannya ke atmosfer sebagai respirasi atau pernafasan pohon. Pembebasan air atau disebut sebagai evaporasi, akan mendinginkan udara pada proses tersebut. Pengumpulan dan analisis data pada perumahan lama dilakukan dengan membagi kedalam 18 site. Gambar 13 merupakan grafik hasil analisis nilai manfaat tahunan yang diberikan oleh bayangan pohon pada penghematan energi per site pada perumahan lama. Gambar 13 Penghematan tahunan per site pada perumahan lama. Pendataan dilakukan pada tiap pohon dalam site penelitian. Bangunan rumah ditandai dengan warna merah dan lingkaran berwarna hijau mewakili pohon, tiap pohon diberi nomor untuk mendapatkan pendataan yang tepat mengenai pohon tersebut. Gambar 14 merupakan contoh layout pengumpulan data atribut dan hasil analisis pada site 17 perumahan lama. Hasil analisis memberikan empat manfaat ekologis pada site pengamatan, manfaat konservasi energi dari pepohonan bagi bengunan rumah pada site 17 di rangkum pada Tabel 6. 10 20 30 40 50 60 70 80 Site 01 Site 02 Site 03 Site 04 Site 05 Site 06 Site 07 Site 08 Site 09 Site 10 Site 11 Site 12 Site 13 Site 14 Site 15 Site 16 Site 17 Site 18 Penghematan Tahunan Rp.x100.000 Penghematan per Rumah Rp. Penurunan Penghematan Gambar 14 Contoh layout pengambilan data dan hasil analisis pada site 17 perumahan lama. Tabel 6 Rangkuman hasil analisis konservasi energi pada site 17 perumahan lama Statistik Site 17 Perumahan Lama Luas site contoh ha 4.42 Jumlah pohon 235 Distribusi penutupan lahan - Impervious 39 - Tree canopy 13 - Urban land use 61 Manfaat Mendinginkan Pemukiman Dari Pepohonan Rata-rata tahunan pendinginan udara per rumah Rp. 3.350.000 Jumlah rumah 39 Penghematan dari pohon Rp. 7.138.200 Penghematan per rumah Rp. 183.030,77 Penghematan killowatt per jam 8.813,57 Penghematan kWHs per rumah 225,99 Site 17 perumahan lama memiliki persentase penutupan lahan oleh kanopi sebesar 13 dari 4,42 hektar atau seluas 0,57 hektar. Dengan penghematan tahunan per rumah mencapai Rp.183.000 atau 225 kWH, maka persentase penghematan listrik tahunan dari keberadaan pohon pada site 17 sebesar 5,46 per rumah. Site 17 ini merupakan site yang memberikan persentase penurunan penghematan paling besar dibandingkan dengan site lain. Besarnya manfaat penghematan listrik yang diberikan oleh pohon pada site ini dikarenakan banyaknya pohon dari jenis Pohon asam T. indica dengan energy rating tinggi. Energy rating untuk sebuah pohon merupakan kombinasi dari beberapa faktor, seperti 1 jarak tanam dari bangunan, dimana kedekatan pohon akan memberi nilai yang lebih baik; 2 posisi penanaman dari bangunan, pohon yang ditanam di sebelah barat rumah umumnya memiliki nilai energy rating yang lebih tinggi; 3 bentuk dan ukuran kanopi, pohon dengan kanopi yang sempurna dan lebar mampu memberikan keteduhan yang lebih efektif bagi penghuni American Forest 2002a. Beberapa site pada perumahan lama memiliki nilai penghematan yang lebih rendah dibandingkan site 17 seperti pada site 14 dan site 8 dengan penghematan tahunan per rumah sebesar Rp.19.627 dan Rp.20.113 atau terjadi persentase penurunan sebesar 0,59 dan 0,60. Site 8 memiliki penutupan lahan oleh kanopi sebesar 6, nilai ini lebih besar dibandingkan dengan site 13 dengan persentase kanopi 4. Namun site 13 memiliki penghematan tahunan per rumah mencapai Rp.79.000 yang mampu menurunkan biaya pemakaian listrik sebesar 2,36. Perbedaan nilai manfaat yang diberikan oleh ketiga site ini terjadi karena perbedaan orientasi penanaman pohon dari bangunan. Site 13 memiliki sejumlah pohon dari jenis Sikat botol Callistemon citrinus yang umumnya berada di sebelah barat, serta terdapat beberapa jenis yang lain dengan tajuk yang rimbun seperti Mangga M. indica dan Jambu Anacardium ocidentale. Pohon-pohon pada site 8 dan site 14 tersebar secara tidak merata dengan tajuk yang tidak mampu memberikan keteduhan, seperti dari jenis Cemara gembel C. papuana. Pohon-pohon pada site 8, 13, dan 14 ini memiliki energy rating yang kecil, karena memiliki tajuk yang tidak rimbun dan belum terbentuk sempurna, selain itu posisi pohon secara relatif kurang mampu dalam menaungi rumah. Gambar 15 merupakan sebaran pohon pada site 8, 13, dan 14 pada perumahan lama. Gambar 15 Sebaran pohon pada site 8, 13, dan 14 dengan persentase kanopi 6, 4, dan 3 warna merah mewakili rumah, hijau mewakili pohon. Nowak 1993, 1994 dan McPherson 1998, 1999 bahwa penempatan pohon yang tepat pada lokasi yang tepat di sekitar bangunan dapat mengurangi permintaan energi listrik untuk kegiatan penghawaan. American Forest 2002a menyebutkan bahwa penempatan pohon pada bagian barat rumah merupakan posisi yang tepat untuk penghematan energi listrik dalam bangunan, hal ini diperkuat dari penelitian McPherson 1994 menulis bahwa pepohonan yang menaungi dinding bagian barat dapat menghindari meningkatnya permintaan energi listrik untuk penghawaan. Pengambilan data pada perumahan baru dilakukan dengan memperhatikan rata-rata persentase penutupan lahan oleh kanopi, kegiatan ini dilakukan mengingat luasnya lahan yang dimiliki oleh perumahan baru. Terdapat tiga kelompok site berdasarkan kanopi, yaitu kelompok site dengan kanopi 0-5, 5- 10 dan 10-15. Pengambilan data dilakukan hanya pada beberapa site yang mewakili suatu kelompok site. Gambar 16 menyajikan hasil perhitungan penghematan rata-rata tahunan berdasarkan kelompok site. Gambar 16 Penghematan tahunan rata-rata per kelompok site pada perumahan baru. Grafik diatas memberikan gambaran bahwa kelompok site dengan kanopi yang lebih tinggi akan memberikan manfaat yang lebih besar dalam penghematan energi listrik untuk mendinginkan ruangan. Penghematan tahunan rata-rata pada kelompok site C15 kanopi 10-15 melebihi Rp.2.500.000, dan penghematan tahunan per rumah mencapai Rp.54.000 atau setara dengan pengurangan 1,61 dalam pemakaian energi listrik. Sedangkan pada kelompok site lain terjadi 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 Kel C05 Avg 3.73 Kel C10 Avg 6.25 Kel C15 10.43 5.25 17.03 25.91 1.68 2.68 5.40 0.50 0.80 1.61 Penghematan Tahunan Rp.x100.000 Penghematan per Rumah Rp. Penurunan Penghematan penurunan nilai penghematan seiring dengan berkurangnya jumlah penutupan lahan oleh kanopi. Perbedaan manfaat kanopi ini dipengaruhi oleh perbedaan karkater lanskap pada masing-masing kelompok kanopi. Rata-rata persentase penutupan lahan oleh kanopi pada kelompok site C05 adalah 3,73 diikuti oleh kelompok kanopi C10 dan C15 sebesar 6,25 dan 10,43. Jumlah pohon per rumah pada kelompok kanopi C15 lebih sedikit serta diikuti dengan nilai jumlah pohon yang juga lebih banyak per rumah, membuat nilai manfaat yang diberikan dari bayangan pohon pada kelompok site C15 menjadi lebih besar. Tabel 7 berikut menyajikan karakteristik lanskap per kelompok kanopi pada perumahan baru. Tabel 7 Statistik per kelompok contoh kanopi pada perumahan baru Statistik Kelompok Kelompok Contoh Kanopi 0 – 5 5 – 10 10 – 15 Luas lahan Ha 12,19 15,15 9,78 Total jumlah pohon 622 910 616 Total jumlah rumah 473 711 387 Luas kanopi 3,73 6,25 10,43 Jumlah pohonrumah 1,32 1,28 1,59 Jumlah pohonHa 51,03 60,07 62,99 Densitas rumah per Ha 38,80 46,93 39,57 Penghematan per pohon Rp. 1,27 2,25 2,94 Hasil analisis tiap site pada masing-masing perumahan memiliki nilai yang berbeda-beda, yang kemudian dilakukan perhitungan untuk mendapatkan hasil manfaat total bagi perumahan secara keseluruhan. Rekapitulasi hasil laporan analisis penghematan energi dari bayangan pohon pada perumahan lama dan perumahan baru disajikan pada Tabel 8 berikut. Tabel 8 Penghematan tahunan pada perumahan lama dan perumahan baru Statistik Energi Perumahan Lama Perumahan Baru Rupiah kWh Rupiah kWH Rata-rata per pohon 25.654 32 21.428 26 Rata-rata per rumah 76.916 100 29.571 37 Rata-rata per Ha 1.110.835 1.370 1.251.506 1.545 Keseluruhan 43.611.400 53.792 90.052.109 111.175 Persentase per rumah 2,30 0,88 Berdasarkan laporan hasil analisis, pepohonan pada perumahan lama memiliki luas kanopi sebesar 8,5 yang dapat memberikan penghematan tahunan hingga 100 kWh per rumah, yang setara dengan Rp.76.916. Biaya rata-rata untuk mendinginkan ruangan sebesar Rp.3.350.000 per tahun per rumah, sehingga didapatkan penurunan penghematan dari bayangan pohon pada perumahan lama sebesar 2.30 dari pendinginan ruang. Rata-rata per hektar keberadaan pepohonan mampu menghemat 1.370 kWh atau Rp.1.110.835 per tahun. Keseluruhan kawasan perumahan lama dapat menghemat penggunaan energi listrik 53.792 kWh atau lebih dari 43 juta rupiah per tahun. Setiap rumah memiliki rata-rata 3 pohon, dengan penghematan tahunan untuk setiap pohon sebesar Rp.28.149 atau 32 kWh per pohon. Sedangkan pada perumahan baru menunjukkan bahwa dengan keberadaan kanopi sebesar 6 mampu memberi penghematan rata-rata per rumah sebesar 37 kWh per tahun atau sebanding dengan Rp.29.571. Biaya untuk mendinginkan ruangan sebesar Rp.3.350.000 per tahun per rumah, sehingga didapatkan penurunan dalam pendinginan udara sebesar 0,88. Perumahan baru memiliki rata-rata per hektar penghematan sebesar Rp.1.251.505 per tahun, dengan demikian secara keseluruhan kawasan perumahan ini mampu menghemat hampir Rp.90 juta per tahun setara 111.175 kWh. Setiap satu pohon mampu menghemat 26 kWh atau sebesar Rp.21.428 per tahun. Perumahan lama dikembangkan sejak tahun 1980an, dipersiapkan bagi kalangan menengah keatas. Berbeda halnya dengan perumahan baru dengan segmen pasar dari berbagai kelas ekonomi. Perbedaan penutupan lahan oleh kanopi pada kedua perumahan ini merupakan salah satu faktor yang dapat memberikan perbedaan manfaat yang diterima oleh bangunan rumah dalam penghematan energi listrik. Perbandingan manfaat keberadaan kanopi pohon pada kedua perumahan ini dapat dilihat pada Gambar 17 dan Gambar 18. Gambar 17 Perbandingan penghematan tahunan dari bayangan pohon pada perumahan lama dan perumahan baru dalam Rupiah. Gambar 18 Perbandingan penghematan tahunan dari bayangan pohon pada perumahan lama dan perumahan baru dalam kWh. Gambar 17 dan Gambar 18 diatas menunjukkan bahwa besar nilai penghematan listrik dalam rupiah sebanding dengan penghematan dalam kWh. Perumahan lama memiliki nilai penghematan per pohon dan per rumah yang lebih besar di bandingkan dengan perumahan baru. Namun, ini berbeda apabila dilihat dari rata-rata penghematan per hektar yang lebih besar pada perumahan baru. 1,251,506 29,571 21,428 1,110,835 76,916 25,654 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 R at a- rat a p er Ha R at a- rat a p er Ru m ah R at a- rat a p er P ohon Perumahan Lama Perumahan Baru 1,545 37 26 1,370 100 32 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 R at a- rat a p er Ha R at a- rat a p er Ru m ah R at a- rat a p er P ohon Perumahan Lama Perumahan Baru Perbedaan nilai penghematan rata-rata tahunan pada kedua perumahan ini sangat dipengaruhi oleh karakteristik lanskap masing-masing perumahan. Lebih jauh, karakter lanskap perumahan terbentuk dari umur perumahan serta target pemasaran masing-masing perumahan. Perumahan yang dikembangkan lebih awal umumnya memiliki luas penutupan lahan oleh kanopi yang juga lebih besar. Sedangkan target pasar merupakan segmen yang dibidik oleh developer dalam membangun. Penyediaan perumahan untuk kelas ekonomi atas berbeda halnya untuk kelas ekonomi bawah terutama dalam ukuran unit rumah dan luas lahan. Perbedaan segmen pasar berdampak pada perbedaan dalam jumlah unit rumah maupun jumlah pohon per satuan luas, yang juga mempengaruhi jumlah pohon per unit rumah. Penghematan dalam rumah dari pepohonan dipengaruhi oleh beberapa faktor yang tidak dapat berdiri sendiri, faktor-faktor ini akan memberikan dampak pada naungan yang diterima oleh bangunan. Kemampuan menaungi yang dimiliki oleh tiap pohon akan memberikan manfaat yang berbeda pada penghematan energi dalam bangunan yang dipengaruhi oleh: jarak dari bangunan rumah, orientasi terhadap bangunan, kemampuan dalam menaungi bangunan American Forest 2002a. Pohon yang tepat pada lokasi yang tepat di sekitar bangunan dapat mengurangi permintaan energi pada sistem pemanas dan pendingin udara dalam bangunan Nowak 1993, 1994; McPherson 1998, 1999. Pohon diasumsikan dapat menaungi rumah jika berada pada jarak tidak lebih dari 10 meter dan tinggi pohon lebih dari 6 meter McPherson dan Simpson 1999; American Forest 2002a. Dalam penelitian ini didapatkan bahwa penghematan energi pada kedua perumahan dipengaruhi oleh persentase kanopi, tinggi pohon, jumlah pohon per rumah. Pada skala kawasan manfaat pepohonan dalam penggunaan energi juga dipengaruhi oleh jumlah pohon serta jumlah rumah per satuan luas. Sedangkan jarak dan posisi pohon dari struktur bangunan rumah tidak terlihat adanya perbedaan yang jelas, karena pada kedua perumahan pohon di sekitar bangunan rumah ditanam tidak melebihi 10 meter, dan posisi pohon di sekitar bangunan rumah tidak mengikuti orientasi matahari namun hanya ditanam pada pekarangan atau ruang kosong di sekitar bangunan rumah. Luas Kanopi Pengembangan perumahan lama telah dimulai sejak tahun 1980an, berbeda halnya dengan perumahan baru yang saat ini masih berlangsung proses pembangunan pada sektor VII. Ini menyebabkan perumahan lama memiliki lebih banyak pohon dewasa dengan persentase kanopi yang besar 8,5 dibandingkan perumahan baru yang didominasi oleh pohon muda dengan 6 kanopi. Perumahan lama memiliki pohon yang lebih tua dengan kanopi yang terbentuk lebih sempurna yang mampu memberikan keteduhan secara optimum bagi rumah yang dinaunginya. Manfaat yang diberikan oleh satu pohon pada perumahan lama sebesar 25 ribu rupiah lebih besar daripada perumahan baru yang hanya memberikan penghematan 21 ribu rupiah per pohon. Makin besar keteduhan yang diberikan, maka makin besar penghematan konsumsi energi listrik untuk penggunaan pendingin udara dalam rumah American Forest 2002a. Penelitian pada perumahan di Kota Boulder, Colorado juga menemukan hal yang sama dimana terdapat perbedaan penghematan energi yang signifikan dari manfaat yang diberikan pohon pada perumahan yang baru dikembangkan dengan perumahan lama. Perumahan lama memiliki pohon dewasa dengan ukuran besar serta kanopi yang terbentuk sempurna yang dapat memberikan manfaat yang lebih baik Boulder Water Conservation 2002. Jarak dan Tinggi Pohon Pepohonan di sekitar bangunan hanya memberi manfaat dalam penghematan energi apabila ditanam dengan jarak kurang dari 10 meter dari bangunan danatau tinggi pohon lebih dari 6 meter McPherson dan Simpson 1999; American Forest 2002a, dengan asumsi pada nilai tersebut pohon dapat memberikan naungan bagi bangunan rumah berlantai satu danatau dua. Pepohonan pada masing-masing perumahan umumnya ditanam di pekarangan rumah atau di pinggir jalan. Posisi pohon-pohon ini berada di dalam wilayah analisis atau theme site dengan jarak yang tidak lebih dari 10 meter dari sisi terluar bangunan rumah. Jarak tanam pohon dari struktur bangunan pada kedua perumahan tidak berbeda jauh sehingga tidak dapat menjadi faktor pembeda yang signifikan dalam penghematan yang diberikan oleh pohon, kecuali tinggi pohon. Pepohonan pada perumahan lama lebih dewasa dengan tinggi yang lebih dibandingkan dengan pohon pada perumahan baru, perbedaan tinggi pohon ini memberikan pengaruh pada naungan yang diterima oleh bangunan di kedua perumahan. Posisi Pohon dari Unit Rumah Letak pohon pada sisi rumah yang berbeda memberikan manfaat yang berbeda pula. Pada hampir semua titik di bumi, pohon yang berada di sisi barat rumah memberikan manfaat maksimal pada rumah tersebut, diikuti oleh bagian timur rumah. Pepohonan yang berada di sisi selatan dan utara rumah untuk kota yang berada di sekitar khatulistiwa hampir tidak memberikan manfaat dalam penghematan energi. Baik perumahan lama maupun perumahan baru memiliki pepohonan yang tersebar di semua sisi rumah. Posisi pepohonan di sekitar rumah pada kedua perumahan dipengaruhi oleh layout rumah yang tidak di desain mengikuti orientasi matahari, sehingga pepohonan di sekitar bangunan tidak dapat memberikan naungan pada bangunan secara maksimal. Jumlah Pohon per Unit Bangunan Rumah Jumlah pohon secara signifikan berpengaruh pada persentase luas kanopi, semakin banyak pohon semakin besar pula naungan diberikan pada rumah. Perumahan lama memiliki rata-rata 3 pohon tiap satu rumah, sedangkan rumah pada perumahan baru memiliki rata-rata 1 pohon. Tiap unit rumah di perumahan lama menerima manfaat penghematan energi listrik dari naungan pohon yang mencapai nilai Rp.77.000, sedangkan pada perumahan baru tiap unit rumah hanya menghemat Rp.29.000. Selain jumlah pohon yang lebih banyak, nilai penghematan yang lebih besar pada perumahan lama juga dipengaruhi umur pohon yang juga lebih dewasa dengan kanopi yang terbentuk hampir sempurna dan dapat menaungi rumah dengan lebih baik. Perumahan lama diperuntukkan untuk kelas menengah ke atas, dengan ukuran rumah yang besar dan memiliki pekarangan yang cukup luas sehingga memberikan ruang yang cukup luas untuk penanaman berbagai jenis tanaman termasuk pohon. Perumahan baru, selain menyediakan tipe unit rumah bagi golongan kelas atas juga menyediakan untuk golongan kelas bawah. Lahan terbuka atau pekarangan untuk kelas bawah menyesuaikan dengan unit rumah, bahkan pekarangan seringkali beralih fungsi sebagai perpanjangan dari bangunan rumah. Hal ini yang membuat rata-rata jumlah pohon sama dengan jumlah unit rumah. Jumlah Pohon dan Unit Rumah per Satuan Luas Jumlah unit pohon per satuan luas yang lebih banyak pada perumahan baru memberikan manfaat penghematan listrik yang juga lebih besar. Penghematan per hektar pada perumahan lama sebesar 1,1 juta rupiah dengan jumlah pohon 43, nilai ini lebih kecil dibandingkan pada perumahan baru dengan penghematan yang mencapai 1,3 juta rupiah dari 58 pohon per hektar. Luas keseluruhan analisis data untuk penelitian ini pada perumahan baru mencapai 72 hektar dibandingkan perumahan lama dengan luas 40 hektar. Ukuran perumahan yang lebih besar pada perumahan baru mampu memberikan perbedaan nilai penghematan total yang juga lebih besar di bandingkan perumahan lama, selisih penghematan total antara kedua perumahan mencapai 46 juta rupiah. Jumlah unit rumah per satuan luas terkait dengan target pasar yang dibidik oleh developer. Target pasar pada perumahan lama adalah untuk kelas menengah ke atas, sehingga bangunan rumah yang berdiri pada perumahan ini adalah rumah yang berdiri megah dengan ukuran bangunan yang luas. Rata-rata satu hektar tanah di perumahan lama berdiri 14 rumah. Perumahan baru diperuntukkan untuk kelas bawah hingga kelas atas. Terdapat berbagai tipe unit rumah dengan luas yang beragam dalam kawasan perumahan ini, untuk satu hektar tanah berdiri rata- rata 42 unit rumah di dalam kawasan perumahan ini. Selisih penghematan tahunan mencapai 140 ribu rupiah lebih besar pada perumahan baru. Namun, nilai penghematan per unit rumah yang diterima dapat lebih tinggi pada kawasan yang memiliki jumlah unit rumah yang lebih sedikit. Dalam hal ini, jumlah unit rumah per satuan luas merupakan faktor pembagi untuk menentukan nilai penghematan per rumah, semakin sedikit faktor pembagi semakin besar hasil yang diberikan. Satu rumah pada perumahan lama menghemat 47 ribu rupiah lebih besar dibandingkan rumah yang dibangun di perumahan baru.

4.1.3 Simpanan dan Rosot Karbon