Kusumadewi, Tarranita and Prof. Dr. Ir. Surjono, MTP. and Prof. Amin Setyo Leksono, S.Si., M.Si., Ph.D and Dr. Yunifa Miftachul Arif, MT (2024) Pemodelan Mitigasi Urban Heat Island (UHI) di Kawasan Permukiman Kota Malang. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Urbanisasi di Kota Malang dalam sepuluh tahun terakhir telah menghasilkan pembangunan infrastruktur yang pesat terutama pada peruntukan kawasan permukiman. Hal ini secara signifikan telah mengubah kondisi alam kota dan berdampak pada perubahan iklim lokal sehingga akan memicu dan meningkatkan dampak Urban Heat Island (UHI). UHI merupakan fenomena yang ditandai dengan suhu yang lebih tinggi di daerah perkotaan dibandingkan dengan daerah pedesaan. UHI memberikan dampak negatif bagi perkotaan, diantaranya gelombang panas yang dirasakan oleh penduduk, penyakit kronis, degradasi kualitas udara, konsumsi energi yang berlebihan pada bangunan dan keanekaragaman hayati yang terancam. Efek UHI telah menjadi fokus penelitian selama beberapa dekade dan diklasifikasikan sebagai pulau panas permukaan, pulau panas lapisan kanopi, pulau panas lapisan batas, dan pulau panas bawah permukaan, tergantung pada area interaksi, skala, dan prosesnya. Studi ini berfokus pada pulau panas permukaan perkotaan (SUHI) yang teridentifikasi pada kawasan permukiman kota Malang. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah (a) menganalisis dan memetakan pola distribusi UHI di kawasan permukiman Kota Malang untuk mendapatkan agregat yang menjadi spot UHI dalam sepuluh tahun terakhir, (b) mendeterminasi karakteristik kawasan permukiman tipikal UHI berdasarkan data kawasan permukiman eksisting di Kota Malang, (c) membuat pemodelan mitigasi UHI pada kawasan permukiman dengan pemilihan strategi yang tepat. Dengan menggunakan data terbuka dari GEE kemudian diolah melalui QGIS didapat peta spasial persebaran agregat UHI di Kota Malang berdasarkan variabel-variabel yang mempengaruhi. Untuk mengetahui validitas data, dilakukan pemodelan variabel dengan ML SVR sehingga didapat model prediksi dan persamaannya. Hal ini untuk melihat apakah data terbuka telah sesuai dengan kondisi prediksi. Selanjutnya data diolah kembali dengan ArcGIS dan OSM untuk mendapatkan spot UHI di kawasan permukiman. Setelah teridentifikasi keseluruhan, dilanjutkan dengan pengukuran dan perhitungan statistikal numerik agregat berdasarkan indikator kawasan permukiman tipikal. Kemudian ditentukan sampling kawasan permukiman dengan metode purposive sampling yaitu kawasan permukiman terencana dan kawasan permukiman tidak terencana. Berdasarkan hasil dibuat model Kawasan Permukiman Tipikal yang divalidasi dengan software ENVI-met. Dilakukan juga penyebaran kuesioner kenyamanan termal lingkungan di kawasan permukiman tersebut untuk mendapatkan persepsi yang bersamaan dengan standar nilai mitigasi, digunakan sebagai alternatif kriteria mitigasi melalui MCDM TOPSIS-Fuzzy. Hasil analisis menunjukkan terdapat 42 kawasan permukiman terencana dan 115 kawasan permukiman tidak terencana yang teridentifikasi UHI dalam sepuluh tahun terakhir. Berdasarkan hasil tersebut, kemudian dilakukan distribusi normal untuk mendapatkan nilai tipikal dan nilai rentang terhadap karakteristik indikator pembentuk kawasan permukiman yang berpengaruh pada UHI, yaitu indikator tapak dan indikator bangunan. Hasil menunjukkan terdapat dua kriteria yaitu high building density dan medium building density baik di Kawasan Permukiman Terencana maupun di Kawasan Permukiman Tidak Terencana. Selanjutnya dianalisis kembali berdasarkan struktur pola jalan dan didapatkan pada kawasan permukiman terencana dominasi oleh pola grid dan paralel, sedangkan pada Kawasan Permukiman Tidak Terencana didominasi oleh pola irregular grid dan organic. Dari masing-masing kriteria dan pola ini kemudian di sampling kembali untuk mengerucutkan studi kasus penelitian yang akan menjadi nilai dasar dan perbandingan model. Sebelumnya telah dilakukan verifikasi lapangan dan pengukuran kondisi iklim mikro. Dengan aplikasi Skecth-Up dibuat model kawasan permukiman dan divalidasi kondisi iklim mikro melalui software ENVI-met untuk menunjukkan model tipikal dapat digunakan atau tidak. Standar nilai yang digunakan adalah perbandingan nilai temperatur dengan nilai toleransi selisih antara 0-0,3 0C. Berdasarkan hasil simulasi, semua model tipikal dapat digunakan karena selisih nilai maksimal tidak lebih dari 0,3 0C. Langkah selanjutnya adalah memasukkan strategi mitigasi yang telah dirancang dengan TOPSIS-Fuzzy pada model tipikal kawasan permukiman dan dilakukan uji eksperimental pada software ENVI-met kembali. Hal ini untuk mendapatkan gambaran reduksi iklim mikro setelah strategi mitigasi dimasukkan pada model. Hasil menunjukkan terjadi penurunan suhu rata-rata di Kawasan Permukiman Terencana sebesar mulai 0,31 0C, 0,5 0C, 0,76 0C dan 2,5 0C. Sementara, untuk Kawasan Permukiman Tidak Terencana penurunan suhu mulai 1,53 0C, 1,69 0C, 1,90 0C dan 2,61 0C. Melihat angka penurunan suhu, dapat disimpulkan solusi mitigasi lebih efektif dilakukan di Kawasan Permukiman Tidak Terencana. Dengan demikian, pemodelan ini dapat menjadi pengembangan strategi mitigasi yang berkelanjutan dan dapat diimplementasikan dalam kebijakan Kawasan Permukiman di Kota Malang.
English Abstract
Malang City's urbanisation in the last ten years has resulted in rapid infrastructure development, especially in residential areas. It has significantly changed the city's natural conditions and has impacted local climate change, which will trigger and increase the effect of Urban Heat Island (UHI). UHI is a phenomenon characterised by higher temperatures in urban areas compared to rural areas. UHI negatively impacts cities, including heat waves felt by residents, chronic diseases, air quality degradation, excessive energy consumption in buildings and threatened biodiversity. The UHI effect has been the focus of research for decades. Depending on the interaction area, scale, and process, it is classified as surface heat island, canopy layer heat island, boundary layer heat island, and subsurface heat island. This study focuses on the urban surface heat island (SUHI) identified in the residential area of Malang city. The objectives of this study are (a). analysing and mapping UHI distribution patterns in residential areas of Malang City to obtain aggregates that have become UHI spots in the last ten years, (b) determining the characteristics of typical UHI residential areas based on existing residential area data in Malang City, (c) and modelling UHI mitigation in residential areas with the selection of appropriate strategies. Using open data from GEE and then processed through QGIS, a spatial map of the aggregate distribution of UHI in Malang City was obtained based on influencing variables. Data Variable modelling is carried out with ML SVR to determine the validity of the data so that the prediction model and equation are obtained. It is to see whether the open data is as precise as predicted. Furthermore, the data is reprocessed with ArcGIS and OSM to obtain UHI spots in residential areas. After the overall identification, continuous measuring and calculating aggregate numerical statistics based on indicators of typical residential areas are continued. Then, the sampling of the residential regions is determined using the purposive sampling method, namely planned residential areas and unplanned residential areas. Based on the results, a typical residential area model was created and validated with ENVI-met software. The distribution of environmental thermal comfort questionnaires in these residential areas to obtain perceptions in conjunction with the standard mitigation values is used as alternative mitigation criteria through TOPSIS-Fuzzy MCDM.The analysis results show that 42 Planned Residential Areas and 115 Unplanned Residential Areas were identified as UHI in the last ten years. Based on these results, a normal distribution was then carried out to obtain typical and range values for the characteristics of residential area forming indicators affecting UHI, namely site and building indicators. The results show that there are two criteria, namely high building density and medium building density, in both Planned and Unplanned Residential Areas. Furthermore, it was re-analysed based on the structure of the road pattern, and it was found that planned residential areas are dominated by grid and parallel patterns. In contrast, Unplanned Residential regions are dominated by irregular grids and organic patterns. Each of these criteria and patterns was then re-sampled to narrow down the research case study, which will be the base value and model comparison. Previously, field verification and measurement of microclimate conditions were carried out. With the Skecth-Up application, a model of the residential area was created, and the microclimate conditions were validated through ENVI-met software to show whether or not a typical model could be used. The standard value compares temperature values with a tolerance value of 0-0.3 0C. Based on the simulation results, all typical models can be used because the maximum value difference is not more than 0.3 0C. The next step is to input the mitigation strategies designed with TOPSIS-Fuzzy on a typical model of residential areas and conduct experimental tests on the ENVImet software. It is to get a picture of microclimate reduction after the model includes the mitigation strategy. The results show a decrease in average temperature in planned residential areas ranging from 0.31 0C, 0.5 0C, 0.76 0C and 2.5 0C. Meanwhile, for unplanned residential areas, the temperature decrease starts at 1.53 0C, 1.69 0C, 1.90 0C, and 2.61 0C. The temperature reduction rate shows mitigation solutions are more effective in unplanned residential areas. Thus, this modelling can be a sustainable mitigation strategy development and can be implemented in residential area policies in Malang City.
| Item Type: | Thesis (Doktor) |
|---|---|
| Identification Number: | - |
| Uncontrolled Keywords: | UHI, Kawasan Permukiman, Model Mitigasi, ENVI-met, TOPSISFuzzy-UHI, Urban Residential, Mitigation Modelling, ENVI-met, TOPSISFuzzy |
| Divisions: | Program Pascasarjana > Doktor Kajian Lingkungan, Program Pascasarjana |
| Depositing User: | Sugeng Moelyono |
| Date Deposited: | 05 Feb 2025 02:20 |
| Last Modified: | 05 Feb 2025 02:20 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/235836 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Tarranita Kusumadewi.pdf Restricted to Registered users only Download (29MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |