Relationship between Urban Form, Accessibility and Air Quality in Surakarta Indonesia with special reference to Density and Land Use Diversity

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Cities constantly change, and urban form is an important factor influencing urban evolution. With rapid industrial growth and urbanization, sustainable urban
planning is becoming increasingly important, especially in dealing with air pollution problems.
This research aims to understand the relationship between city form attributes, namely density and diversity of land use, with accessibility and air quality, especially Sulfur dioxide (SO2) and Nitrogen dioxide (NO2) emissions in Surakarta. Data from the Surakarta city statistics agency in 2023 regarding five sub-districts with different densities and land use diversity in Surakarta, namely Laweyan, Serengan, Pasar Kliwon, Jebres, and Banjarsari, was used in this research as well as using statistical analysis in the form of Pearson correlation, clustering analysis, descriptive analysis, Simpson diversity, and presenting results in the form of illustrations/graphs.
The research results show that there are three forms of city in Surakarta, each with different characteristics of density and diversity of land use. The main finding is a significant relationship between density and diversity of land use and the level of accessibility. Areas with moderate density and diverse land uses tend to have better accessibility.
This study further analyzes the air quality in Surakarta. The results showed that SO2 emissions increased with increasing population and building density but
decreased with increasing employment density and open areas. On the other hand, NO2 emissions tend to increase with the density of buildings, employment, and commercial and industrial areas but decrease with the increase of open areas.
In the context of environmental conservation and sustainable urban planning, these findings underscore the importance of developing and preserving open areas as a strategy to reduce air pollution and improve the quality of life of Surakarta residents.
The results of this research can provide valuable guidance for future environmental and urban policies, enabling the government and stakeholders to take concrete action to address the air pollution problem in Surakarta.

국문 초록 (Abstract)

도시는 끊임없이 변화하며, 도시 형태는 도시 진화에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 급속한 산업 성장과 도시화로 인해 지속가능한 도시 계획은 특히 대기 오염 문제를 다루는 데 있어 점점 더 중요해지고 있다.
이 연구는 도시 형태 특성, 즉 토지 이용의 밀도 및 다양성과 접근성 및 공기 질, 특히 수라카르타의 이산화황(SO2) 및 이산화질소(NO2) 배출 사이의 관계를 이해하는 것을 목표로 하였다. 수라카르타에서 밀도와 토지 이용 다양성이 서로 다른 5개 하위 구역, 즉 라웨얀, 세렝간, 파사르 클리원, 제브레스, 반자르사리에 관한 2023년 수라카르타 시 통계청의 데이터가 이 연구에 사용되었으며 다음과 같은 통계 분석도 사용되었다. 피어슨 상관관계, 군집분석, 기술분석, 심슨 다양도 지수 등의 형태로 결과를 그림/그래프 형태로 제시하였다.
연구 결과에 따르면 수라카르타에는 세 가지 형태의 도시가 있으며, 각각 밀도와 토지 이용의 다양성이 서로 다른 특성을 가지고 있는 것으로 나타났다. 주요 발견은 토지 이용의 밀도와 다양성, 접근성 수준 사이의 중요한 관계이다. 밀도가 적당하고 토지 이용이 다양한 지역은 접근성이 더 좋은 경향이 있었다.
또한 수라카르타의 대기 질을 추가로 분석였고 결과에 따르면 SO2 배출량은 인구 및 건물 밀도가 증가함에 따라 증가했지만 고용 밀도 및 개방 면적이 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 반면, NO2 배출량은 건물 밀도, 고용 지역, 상업 및 산업 지역이 증가함에 따라 증가하는 경향이 있지만 개방 면적이 증가함에 따라 감소하는 경향이 있었다.
환경보존과 지속가능한 도시계획의 맥락에서 이러한 발견은 대기 오염을 줄이고 수라카르타 주민들의 삶의 질을 향상시키기 위한 전략으로 열린 공간을 개발하고 보존하는 것이 중요하다는 것을 강조합니다. 이 연구 결과는 미래의 환경 및 도시 정책에 대한 귀중한 지침을 제공하여 정부와 이해관계자가 수라카르타의 대기 오염 문제를 해결하기 위한 구체적인 조치를 취할 수 있도록 해줄 것으로 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• 1. INTRODUCTION 1
• 1.1 Background 1
• 1.2 Research Objectives 7
• 1.3 Scope 7
• 1.4 Significance of the Research 9
• 1.5 Organization of the Thesis 10
• 2. LITERATURE REVIEW 12
• 2.1 Urban Form 12
• 2.2 Density 15
• 2.3 Land Use Diversity 16
• 2.4 Accessibility 18
• 2.5 Air Quality 19
• 2.6 Density and Land Use Diversity relate with Air Quality 22
• 2.7 Literature Conceptual Framework 24
• 2.8 Research Related to Urban Form, Accessibility and Air Quality 25
• 3. RESEARCH METHODOLOGY 29
• 3.1 Data Collection 29
• 3.1.1 Data Needed 29
• 3.1.2 Data Collection Method 29
• 3.2 Data Analysis 30
• 3.2.1 Surakarta City 30
• 3.2.2 Density and Land Use Diversity 33
• 3.2.3 Land Use Diversity with Index Simpson (D) 35
• 3.2.4 The Relationship between Density and Land Use Diversity 37
• 3.2.5 Parameters for Density and Land Use Diversity 38
• 3.2.6 Accessibility 40
• 3.2.7 Indicators of Density and Land Use Diversity Related to Air Quality 41
• 3.2.8 Indicator of Air Quality 42
• 3.3 Summary of Research Methodology 44
• 4. DATA ANALYSIS AND INTERPRETATIONS 44
• 4.1. Surakarta Density 49
• 4.1.1 Population Density 49
• 4.1.2 Building Density 50
• 4.1.3 Housing Density 50
• 4.1.4 Recap Surakarta Density 51
• 4.2 Surakarta Land Use Diversity 53
• 4.2.1 Surakarta Land Use Diversity by Simpson Index (D) 59
• 4.3 Urban Form in Surakarta 62
• 4.4 Surakarta Accessibility 63
• 4.4.1 Travel Time 63
• 4.4.2 Distance 65
• 4.5 The relationship between Urban Form and Accessibility 66
• 4.6 Surakarta Air Quality 69
• 4.7 Density and Land Use Diversity relate with Air Quality 71
• 4.8 SO2 and NO2 Emission Levels Per Individual in Surakarta 75
• 5. CONCLUSIONS 77
• 5.1 Recommendations 77
• 5.2 Conclusion 78
• 5.3 Limitation of Study 79
• 5.4 Recommendations for Future Studies. 80
• BIBLIOGRAPHY 81
• 초록 99
• ACKNOWLEDGEMENT 102