Masalah Pemanasan DuniaGambaran Umum

Sifat CO2

CO2 (gas asem arang) adalah gas yang dihasilkan dari organik yang terbakar. Warna jernih, tidak berbau. Manusia menghirup oksigen (O2) dan mengeluar CO2 dalam kehidupan sehari-hari.

Konsentasi CO2 dalam udara pernah tetap 280 ppm (atau 0.028%) s/d tahun 1800, tetapi setelah “revolusi industri”, mulai meningat cepat.

Sifat CO2Konsentasi CO2 dalam udara adalah hasil keseimbangan antara emisi (pengeluaran) dan absorpsi (pengisapan).

Faktor absorpsi adalah:(1) Kegiatan zat hijau yang terdapat dalam tumbu-tumbuhan, mengunakan energi matahari dan CO2 menghasilkan O2 dan bahan organik (makanan, lumput, kayu dsb.).(2) Karang dalam laut membuat batu karang (CaCO3) dari CO2 dan kalsium (semacam logam) dari air laut.

Faktor emisi adalah:(1) Seluruh binatang dan manusia.(2) Industri dan mobil yang bakar batu bara, minyak, kayu dsb. (3) Kebakaran(4) Proses kemia produksi kapur

Peredaran Zat ArangMinyak tanah dan batu bara adalah hasil absorpsi pada zaman dulu, oleh tumbu-tumbuhan. Sejak 1800, ini mulai digali dan digunakan untuk industri. Kayu/pohon dari hutan juga digunakan sehingga jumlah hutan di seluruh dunia semakin berkurang.

Sebelumnya, pengunaan bahan organik teratur atau masih sekala kecil, sehingga CO2 atau C (zat arang) beredar secara berlanjut.

RUMAHHUTAN

Proses Permukiman Berlanjut

　　 Kebakaran, terlalu tua

Gunung

Desa

CO2 dalam udara tetap

Peredaran Zat ArangPeredaran Zat Arang ini tidak jauh berbeda dari hidup manusia yang makan beras.

Proses Hidup Manusia Berlanjut

Sawah

Rumah

CO2 dalam udara tetap

MANUSIA

PADI

O2

Beras

Dunia manusia secara berlanjut Sejak tahun 70an, sudah diperingatkan bahwa sumberdaya alam, terutama minyak tanah akan habis pada masa depan dan pembangunan ekonomi dunia akan terancam. Tetapi sebelum sumber habis, dampak negativ oleh bahan kemia yang terbuang pada lingkungan, sudah berkembang lebih cepat. Terutama pemanasan dunia melalui dampak rumah kaca oleh karena bertambahnya CO2 sudah mulai terlihat, secara makin jelas.

Dampak Rumah Kaca

Suhu panas dunia adalah hasil keseimbangan antara panas yang datang dari mata hari dan panas yang terlepas ke ruang angkasa. Jika CO2 bertambah dalam udara, maka tingkat panas yang terlepas berkurang, sehinga suhu bumi lebih panas.

Pemanasan duniaPemanasan dunia mulai terukur sejak 1910. Sejak tahun 1960 s/d 2000, rata-rata sekitar 0.2-0.3 derajat naik.

Prakiraan pemanasan berlanjutMenurut simulasi 3d iklim seluruh dunia, jika emisi CO2 terus bertambah, maka pemanasan dunia akan makin cepat, terutama di daerah-daerah katub dan daratan.

Kecepatan kenaikan panas derajat/tahun, jika CO2 dua kali padat

Dampak pemanasan dunia Akibat pemanasan dunia, es di daerah katub dan atas gunung mulai cair. Air laut juga menambah kubik. Sehingga, permukaan air laut mulai naik. Dalam jangka waktu 1900-2000, sekitar 10-20cm terukur. Tetapi dalam prakiraan, 2000-2100 kemungkinan sampai sebesar 90cm akan naik.

Selain kenaika permukaan air laut, perobahan iklim (jumlah hujan, jalur angin besar dsb.) akan terjadi juga. Oleh karena itu,

- tanah rendah tepi pantai/sungai akan hilang- banjir semakin serign dan tinggi- air garam masuk tanah/sawah- makin rawar/vulnerable terhadap bencana alam (tsunami dsb.)

Pendekatan secara umumADAPTASI: sesuaikan dengan kondisi setempat yang berobah

Relokasi, Reklamasi, Prasarana pantai, Bangunan bertingkat…..

Masyarakat berpenghasilan rendah tinggal di tepi pantai.

MITIGASI: mengurangi emisi

Energi, Industri, Hutan, Transportasi, Permukiman….

Di negara berkembang, emisi masih sedikit, tapi akan cepat naik.

Studi dampak kenaikan permukaan air laut (2000-2002)

Studi bentuk perumahan perkotaan rendan emisi CO2 (2004-2006)

Studi Adaptasi (2000-2002)

Studi Adaptasi (2000-2002)

Studi Mitigasi (2004-2006)Kekhawatiran:1) Mobil cepat bertambah, bakar banyak gasoline2) Pemakaian AC cepat bertambah, perlu banyak listerik3) Batas umur rumah pendek (serign bongkar pasang)

Harapan:1) Banyak hijau di perkotaan (jalan, halaman, taman)2) Tradisi rumah dan perabot pakai kayu (simpanan C)

Kegiatan: 1) Ukuran emisi dari perumahan perkotaan yang sudah ada 2) Perencanaan alternative oleh professional, dengan kondisi baru 3) Diskusi dan pemilihan dengan non-professional

Kerjasama: NILIM Jepang: Analysis citra satellite dan persiapan data makro PUSKIM Indonesia: Survai lapangan dan perencanaan alternativ

Hasil Analysis Citra Satellite

Daerah Studi:

Cirebon:-Dekat pantai, kena dampak SLR-Tanah rata-Suhu: panas, seperti rata-rata kota tropis

Bandung:-Jauh dari pantai, bebas dampak SLR-Tanah tinggi dan miring-Suhu dingin

Kondisi di Cirebon

Dekat lautTanah rataSuhu panas 25-31℃

Citra satellite QuickBird

Analysis bentuk tanah

対象地域

直下視画像　

Citra Satellite ALOS-PRISM

0 　　　　　 5.0 　　　　 10.0km　

段彩図　

300

標高(m)

400

200

0

100

500

Lokasi RW8/9

Pusat kota

Kontur dari analysis Citra Satellite

0 　　　　　 5.0 　　　　 10.0km　

陰影図　

Bentuk tanah 3D (DEM)

0 　　　　　 5.0 　　　　 10.0km　

直下視画像　

Citra Satellite asli (ALOS-PRISM)

0 　　　　　 5.0 　　　　 10.0km　

段彩図・陰影図　合成　

300

標高(m)

400

200

0

100

500

Warna + Bentuk tanah

0 　　　　　 5.0 　　　　 10.0km　

陰影図・直下視画像　合成　

Citra + Bentuk tanah

Condisi di Bandung

Jauh dari pantaiTanam miringSuhu dingin 19-29℃

対象地域（広域）

Analysis daera sekitar Bandung直下視画像　

段彩図　

1000

標高(m)

0 　　　　 2.5 　　　 5.0km　

1200

800

700

600

Kontur dari analysis Citra Satellite

陰影図　

0 　　　　 2.5 　　　 5.0km　

Bentuk tanah 3D (DEM)

直下視画像　

0 　　　　 2.5 　　　 5.0km　

Citra satellite asli (ALOS-PRISM)

段彩図・陰影図　合成　

1000

標高(m)

0 　　　　 2.5 　　　 5.0km　

1200

800

700

600

Warna + Bentuk tanah

陰影図・直下視画像　合成　

0 　　　　 2.5 　　　 5.0km　

Citra + Bentuk tanah

Analisis daerah kota Bandung

１．使用データ 2006 年 8 月 7 日撮影　 ALOS/PRISM データ　

前方視　 直下視　 後方視　

対象地域

（１）データインポート（２）基準点及びタイポイント設置　　　基準点座標の取得　　　　・ X,Y 座標　→　直下視の画像座標から取得　　　　・ Z 座標　　→　 SRTM データ (Shuttle Radar Topography　　　　　　　　　　　　　　　　 Mission) の標高値から取得

（３）バンドル・ブロック調整（４）自動ステレオマッチング　　　　・ DEM データの間隔： 10m

■ 標定解析：バンドル・ブロック調整■DEM 抽出：自動ステレオマッチング

2. Tata Cara

既存地図（既存地図（ 1/25,0001/25,000 地形図）　地形図）　直下視画像　直下視画像　

760

800

840

820

780

標高(m)

PRISMPRISM 抽出結果抽出結果　　

断面①　

断面①　

0 　　　　　　 0.5 　　　　 1.0km　

3. Hasil

・ Bentuk/tinggi tanah bisa diukur melalui analysis citra satellite ALOS-PRISM

・ Tinggal masalah:Bentuk kali kecil tidak terlihat①Adanya titik khas②

・ Dalam tata cara analysis, berbagai parameter (ukuran jendela pembandingan), atau proses filtering bisa diperbaiki.

4. Pembahasan

Emisi CO2 terkait permukiman1. Pemakaian energi/bahan bakar dalam rumah (kegiatan

domestik)

2. Transportasi

3. Bahan bangunan

4. Absorbsi CO2 oleh hijau

Listerik/bahan bakar domestikDi Jepang, sebagian besar dari pemakaian bahan bakar untuk memanaskan ruangan pada musim dingin. Juga musim panas, pemakaian listerik untuk AC mengakibatkan “heat island” (pulau panas) dalam kota-kota besar. Fungsi AC adalah melepaskan kepanasan dalam ruangan ke lingkungan luar. Pendekanan pokok adalah:-Pemakaian bahan dinding, jendela, pintu, dsb. yang mengurangi lugi pemanasan (isolasi panas).-Pengunaan solar bateri, untuk mengurangi pengunaan listerik pada hari siang (peak cut).-Tata ruang kota dengan ruang terbuka hijau yang memadai, mengurangi pantulan panas cahaya mata hari, untuk matikan pulau panas (hijau di pinggir jalan, halam terbuka, dan atas atap/dinding).

Alat rumah hemat energiLampu hemat listerik sudah banyak terjual di Indonesia, meskipun harga awal lebih mahal.

Baru-baru ini, harga listerik kegiatan domestik turun, hampir sama dengan gas kota (LNG), sudah lebih murah dari pada LPG.

Di Indonesia, listerik masih mahal. Tetapi akan lebih efisien.

Pasangan AC untuk ruangan dengan isolasi panas rendah, maka perlu banyak listerik. Mungkin perlu adanya:

(1) Bentuk rumah pakai AC dengan isolasi panas cukup baik.(2) Bentuk rumah yang cukup nyaman, tanpa AC.

TransportasiPemakaian mobil (motorization) adalah kondisi dasar tata ruang

kota.

(1) Kota Padat (Compact City)Berdasarkan lalu lintas jalan kaki, dan kendaraan umum (bis, kereta dsb.). Di Indonesia, kereta makin berkurang, diganti oleh mobil. Tetapi, angkutan kota (bis kecil) melayani kendaraan. Sistem ini bisa dikembangkan.

(2) Kota Luas (Suburban City) Teknologi untuk mengurangi emisi dengan bahan bakar alkohol sudah mulai di Brazil. Mobil hemat energi, mobil listerik dsb. sedang dikembangkan, tetapi masih mahal.

Di Jepang, sesudah perkembangan jumlah penduduk di kota daerah turun dan stabil, maka kota padat mulai terrasa lebih ramai dan efisien.

Bahan Bangunan Emisi CO2 dan bahan bangunan bersifat tidak langsung di lokasi permukiman. Tetapi pemilihan bahan untuk setiap rumah tetap terkait jumlah emisi CO2 dalam satu daerah / negara.

Oleh karena itu, di Jepang konsep LCE (life cycle emission) dikembangkan. Dalam rangka ini, setiap jenis bahan bangunan dimonotir emisi sejak tahap produksi, transportasi, emasangan, sampai pembongkaran dan pembuangan terakhir. Semua jenis bahan bangunan terukur dan didaftar dalam satu database. Dalam kegiatan perencanaan, pemilihan jenis bahan rendahnya LCE diusul.

Selain itu, bahan organik mengandung C (zat arang). Jadi, meskipun akhirnya mungkin terbakar, tetapi selama ada di permukiman, bisa terhitung sebagai simpanan C (hutan kedua).

Bahan BangunanDua arah Struktur Permanen: Jika batas umur sangat panjang, maka LCE/tahun sedikit, dan bersifat prasarana sosial Rumah Peredararan: Jika sistem peredaran C diciptakan, maka LCE/tahun sedikit. Jika jumlah pengumpulan C bertambah (hutan + kota),

maka CO2 dalam udara akan berkurang.

HijauJumlah absorbsi CO2 oleh setiap pohon yang tumbuh di atas tanah, sulit diukur dengan peralatan.

Tetapi, kegiatan zat hijau atas pohon seimbangn dengan luas canopy yang terlihat dari atas. Jumlah absorbsi pada umum sekitar 2.9 ton-C / ha canopy.

Luas canopy bisa diukur melalui analysis citra satellite yang berwarna.

(1-1) Green coverage ratio 1-Absorption of CO2 by urban greenery:

2.9 ton-C / ha tree cap / year-Measuring tree cap area from satellite image

Land Surface

Vegetation

Non-vegetation

Tree canopy

Grass, crop, bush etc.

(1-1) Green coverage ratio 2Target are : Bandung City, Sarijadi district (c.a.5ha)

(1-1) Green coverage ratio 3 Satellite image: IKONOS (010717)

(1-1) Green coverage ratio 4 Teacher data

(1-1) Green coverage ratio 5 Teacher data

(1-1) Green coverage ratio 6 Selecting vegetation area NDVI = ( Band4 – Band3 ) / ( Band4 + Band3 ) y = 255 * ( NDVI－Min) / ( Max－Min ) (integer value) Min = Avr - 2 σ0 = - 0.118, Max = Avr + 3 σ0 = -0.562

E(k) = ω0(k) log｛ σ0(k) /ω0(k)｝＋ ω1(k) log｛ σ1(k) /ω1(k)｝ choose k that minimize E(k), where ω0=Σk

i=1 pi　， ω1=Σ255i=k+1 pi

μ0=Σki=1 i pi /ω0　， μ1=Σ255

i=k+1 i pi /ωi

σ02(k)=Σ

ki=1 (i － μ0)

2 pi ， σ1

2(k)=Σ

255i=k+1 (i － μ1)

2 pi

result: k (threshold) = 93

(1-1) Green coverage ratio 7 Selecting vegetation: result image

(1-1) Green coverage ratio 8 Classification of vegitation area Lk(x) = {(2π) n/2 ( |Σk| )1/2}-1 exp{(-1/2)(x－ μk) tΣk

-1(x－ μk)} (1) To judge a dot as “class k” where Lk(x) is maximum(2) To classify as “tree top” if k is 1 (bright canopy)) or 2 (dark canopy)

(1-1) Green coverage ratio 9 Classification of vegitation area : result image

(1-1) Green coverage ratio 10 Classification of vegitation area : result image

  Total number of dots in the target area.

Total number of

dots classified as “canopy” in

the area

Green Coverage

Ratio

52,028 5,771 11.1%

Resolution = 1m, therefore, 1 dot = 1 sq-m

Kesimpulan Kita hidup dalam jaman yanga perlu menciptakan dan mengembangkan bentuk permukiman baru dengan kondisi baru.

Masyarakat kuno atau tradisional dalam sejarah adalah salah satu bentuk hidup yang bisa berkelanjutan. Tetapi, kita sudah punya teknologi yang membantu kegiatan penelitian perencanaan dan pelaksanaan di permukiman dengan rendah emisi.

Kalau kita tidak bisa dapat jalan baru, kembali ke jaman dulu saja.