BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit...

29
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Alih fungsi lahan ialah perubahan fungsi sebagian atau seluruh kawasan lahan dari fungsinya semula atau direncakan menjadi fungsi lain. Fungsi lain tersebut dapat memberikan dampak negatif atau permasalahan baru terhadap lingkungan jika tidak dikelola dengan tepat. salah satu wilayah yang mengalami ahli fungsi lahan yang cukup tinggi ialah kabupaten Klaten. Alih fungsi lahan tersebut terjadi dengan beralihnya lahan pertanian menjadi lahan non pertanian. lahan pertanian memiliki perubahan luas yang cukup pesat dalam 20 tahun terakhir. Perubahan luas yang terjadi di kabupaten klaten disajikan dalam Tabel 1.1 berikut: Tabel 1.1 Luas Lahan Pertanian dan Non Pertanian Objek 2001 2009 2016 Lahan Pertanian 33.659 Ha 33.412 Ha 33.066 Ha Lahan Non Pertanian 31.901 Ha 32.418 Ha 32.494 Ha Luas Total 65.560 Ha Sumber : Klaten Dalam Angka Tahun 2016 Lahan pertanian secara umum diartikan sebagai lahan yang berfungsi untuk perkembangan budidaya berbagai varietas vegetasi, sehingga lahan pertanian juga dapat disebut lahan vegetasi. Berkurangnya lahan pertanian menyebabkan menurunnya jumlah varietas Vegetasi. Vegetasi memiliki peran yang cukup fundamental bagi lingkungan. Pertama, Vegetasi mengatur aliran sejumlah siklus biokimia seperti air, karbon dan nitrogen yang digunakan sebagai penyeimbang energi secara lokal dan global. Kedua, Vegetasi mempengaruhi karakteristik tanah seperti volume, kandungan kimia dan struktur yang menentukan karakteristik tumbuhan termasuk produktivitas. Vegetasi sebagai penyedia oksigen dan menyerap karbondioksida.

Transcript of BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit...

Page 1: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Alih fungsi lahan ialah perubahan fungsi sebagian atau seluruh kawasan lahan dari

fungsinya semula atau direncakan menjadi fungsi lain. Fungsi lain tersebut dapat

memberikan dampak negatif atau permasalahan baru terhadap lingkungan jika tidak

dikelola dengan tepat. salah satu wilayah yang mengalami ahli fungsi lahan yang

cukup tinggi ialah kabupaten Klaten. Alih fungsi lahan tersebut terjadi dengan

beralihnya lahan pertanian menjadi lahan non pertanian. lahan pertanian memiliki

perubahan luas yang cukup pesat dalam 20 tahun terakhir. Perubahan luas yang

terjadi di kabupaten klaten disajikan dalam Tabel 1.1 berikut:

Tabel 1.1 Luas Lahan Pertanian dan Non Pertanian

Objek 2001 2009 2016

Lahan Pertanian 33.659 Ha 33.412 Ha 33.066 Ha

Lahan Non Pertanian 31.901 Ha 32.418 Ha 32.494 Ha

Luas Total 65.560 Ha

Sumber : Klaten Dalam Angka Tahun 2016

Lahan pertanian secara umum diartikan sebagai lahan yang berfungsi untuk

perkembangan budidaya berbagai varietas vegetasi, sehingga lahan pertanian juga

dapat disebut lahan vegetasi. Berkurangnya lahan pertanian menyebabkan

menurunnya jumlah varietas Vegetasi. Vegetasi memiliki peran yang cukup

fundamental bagi lingkungan. Pertama, Vegetasi mengatur aliran sejumlah siklus

biokimia seperti air, karbon dan nitrogen yang digunakan sebagai penyeimbang

energi secara lokal dan global. Kedua, Vegetasi mempengaruhi karakteristik tanah

seperti volume, kandungan kimia dan struktur yang menentukan karakteristik

tumbuhan termasuk produktivitas. Vegetasi sebagai penyedia oksigen dan

menyerap karbondioksida.

Page 2: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

2

Perubahan luas lahan terjadi dikarenakan aktivitas manusia terhadap lahan yang

terus meningkat. Peningkatan dapat dikarenakan beberapa aspek. Salah satu aspek

ialah aspek geografis. Salah satu wilayah yang terdampak aspek tersebut ialah

Kabupaten klaten. Kabupaten Klaten terletak Kawasan strategis dikarenakan Letak

Administrasi berada diantara dua kota besar yaitu Surakarta dan Daerah Istimewa

Yogyakarta. Surakarta dikenal oleh masyarakat sebagai pusat perdagangannya dan

Daerah Istimewa Yogyakarta dikenal sebagai kota pelajar dengan berbagai

keunikannya. Keberadaan Dua kota besar tersebut, menjadikan Klaten sebagai

wilayah penghubungan. Letak Kabupaten yang berada di wilayah penghubung

mendorong meningkatkan keinginan masyarakat untuk tinggal dan berdomisili di

klaten. Hal tersebut menjadikan jumlah penduduk mengalami peningkatan yang

yang cukup pesat setiap tahunnya disamping faktor natalitas yang ada (lihat Tabel

1.2).

Peningkatan jumlah penduduk yang berbanding terbalik dengan ketersediaan lahan

bagi hunian menyebabkan lingkungan menjadi tidak seimbang. Ketidakseimbangan

lingkungan berpotensi menyebabkan rusaknya lingkungan. Indikator kerusakan

lingkungan dapat diketahui dari beberapa aspek. Salah satunya yaitu Iklim. Iklim

terdiri dari curah hujan, suhu, dan kelembaban. Suhu secara umum memiliki

definisi sebagai besaran yang menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya

suatu benda. Suhu dapat dipengaruih oleh sifat fisik permukaan meliputi emisivitas,

kapasitas panas jenis, dan konduktivitas termal.

Perubahan suhu yang terjadi di lingkungan sulit untuk dianalisis secara detail. Hal

ini dikarenakan proses analisis yang memerlukan waktu yang lama. Selain itu,

diperlukan biaya yang besar untuk melakukan pengukuran suhu secara dinamis dan

detail. Pengukuran suhu secara resmi saat ini dilakukan dengan metode sampel.

Metode sampel dimaksudkan dengan menitikberatkan pada suatu wilayah, untuk

dijadikan tolakukur persebaran di wilayah sekitarnya. Hal tersebut dapat dimaknai

jika pengukuran suhu yang dilakukan bersifat Regional. Pengukuran dengan

metode tersebut memiliki dua kekurangan. Kekurangan Pertama yaitu tingkat

Page 3: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

3

akurasi dan hasil suhu yang tidak detail. kekurangan kedua ialah letak lokasi sampel

kurang dapat mempresentatifkan lokasi sekitarnya.

Tabel 1.2 Jumlah Penduduk di Kabupaten Klaten

Tahun Jumlah

Penduduk

(Jiwa)

Pertumbuhan

Penduduk

(Jiwa)

Presentase

(%)

Luas

Wilayah

(Ha)

2011 1.137.973 25.425 2.19 65560

2012 1.143.676

2013 1.149.002

2014 1.154.028

2015 1.158.795

2016 1.163.218

Sumber : Klaten Dalam Angka Tahun 2016

Kabupaten Klaten salah satu wilayah yang mengalami perubahan suhu yang dapat

dirasakan terjadi setiap tahun. Menurut data Badan meterologi klimatologi dan

Geofisika dapat diketahui bawah setiap tahun suhu di wilayah tersebut memiliki

pola yang berbeda (Tabel 1.3). Pola suhu tersebut belum dapat digunakan secara

langsung untuk menilai pola suhu yang terjadi di kabupaten klaten. Hal tersebut

dikarenakan lokasi pengukuran yang berada di Bandara Adi soemarmo Kabupaten

Boyolali. Lokasi pengukuran yang berada di luar Kabupaten klaten

mengindikasikan faktor alam yang dimiliki diantara dua kabupaten juga berbeda.

Faktor alam dapat berupa penutup lahan dan topografi.

Salah satu wilayah yang dirasa mengalami perubahan suhu permukaan ialah

Kecamatan Wedi. Kecamatan Wedi secara administrasi terletak di wilayah dengan

kategori tata ruang pedesaan, namun pola permukiman yang ada saat ini telah

seperti di wilayah perkotaan (Gambar 1). Hal tersebut dapat sebagai indikator

perubahan suhu yang dirasakan oleh masyarakat.

Page 4: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

4

Tabel 1.3 Suhu Udara di lokasi pengukuran Adi Soemarmo

Bulan Tahun

2002 2005 2008 2011 2014 2017

Januari 26.8 26.6 26.0 25.8 25.8 26.1

Februari 26 26.4 25.6 25.7 25.8 26

Maret 27.5 26.8 25.9 26 26.9 26.6

April 27.9 27.1 25.8 26.3 27.2 26.8

Mei 28.5 27.4 26.5 26.7 27.9 27.3

Juni 27.9 27.2 26.5 26.3 27.4 26.9

Juli 27.8 26.6 24.1 26.3 26.5 26.3

Agustus 27.1 26.5 25.4 26 26.7 26.5

September 27.8 27.5 26.1 27 27.2 27.4

Oktober 29.1 27.8 27.0 27.7 28.9 27.9

November 28.7 27.9 26.6 27.1 27.4 27.4

Desember 28.3 27 26.6 26.9 26.8 26.8

Suhu Maks 29.1 27.9 27 27.7 28.9 27.9

Suhu Min 26 26.4 24.1 25.7 25.8 26

Rata - Rata 27.78 27.07 26.01 26.48 27.04 26.83

Sumber : Badan Meterologi, Klimatologi dan Geofisika tahun 2018

Penilaian masyarakat tentang suhu tersebut masih bersifat subyektif dikarenakan

proses analisa hanya berdasarkan presepsi individu yang tidak dapat buktikan

secara ilmiah. Presepsi individu dikarenakan tidak adanya lokasi Pengukuran suhu

di kecamatan wedi. Data suhu di kecamatan selama ini menggunakan referensi dari

data pengukuran yang ada di Bandara adi soemarmo. Oleh karena itu, untuk dapat

mengetahui pola persebaran suhu yang terjadi di kecamatan wedi atau di Kabupaten

Klaten secara keseluruhan diperlukan analisa suhu secara realtime..

Page 5: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

5

Gambar 1.1 Salah satu wilayah di kecamatan wedi

( Sumber : Dokumen Pribadi, 2018 )

Analisa suhu secara realtime bertujuan untuk dapat estimasi suhu wilayah dengan

lebih presisi. Salah satu metode yang dapat digunakan ialah menggunakan

Penginderaan jauh. Penginderaan jauh merupakan suatu seni dan ilmu untuk

mendapatkan informasi mengenai suatu obyek alat tanpa kontak langsung dengan

obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra

penginderaan jauh ialah citra landsat. Citra Landsat ialah Citra yang kembangkan

oleh dua instansi pemerintah asal Amerika Serikat. Dua instansi tersebut terdiri dari

‘The National Aeronautics and Space Administration’ dan ‘United States

Geological Survey’. Citra Landsat memiliki saluran panjang gelombang yang dapat

digunakan untuk mengestimasi Suhu permukaan lahan. Saluran tersebut ialah TIRS

atau saluran inframerah Thermal.

Berdasarkan dari uraian yang dijelaskan tersebut maka Penulis bermaksud

melakukan penelitian dengan judul “Analisis Dinamika Suhu Permukaan berbasis

Spasio Temporal di Kabupaten Klaten”.

Page 6: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

6

1.2. Perumusan Masalah

Berdasarkan dari latar belakang yang telah dijelaskan, suhu Permukaan memiliki

peran untuk menjaga keseimbangan lingkungan (Becker & Li,1990). Suhu

Permukaan akan memiliki pola yang berubah setiap tahunnya sehingga diperlukan

analisa dengan realtime dan regional. Oleh karena itu, rumusan permasalahan

dalam penelitian dirumuskan sebagai berikut :

1. Bagaimana Persebaran Penutup lahan berbasis Spasio Temporal di Kabupaten

Klaten ?

2. Bagaimana Persebaran suhu permukaan berbasis Spasio Temporal di Kabupaten

Klaten ?

3. Bagaimana Hubungan Penutup lahan terhadap Suhu Permukaan di Kabupaten

Klaten ?

1.3. Tujuan Penelitian

Dari perumusan masalah yang telah dijelaskan, maka disusun tujuan penelitian

sebagai berikut :

1. Mengetahui Persebaran Penutup lahan berbasis Spasio Temporal di Kabupaten

Klaten

2. Mengetahui persebaran suhu permukaan berbasis Spasio Temporal di Kabupaten

Klaten

3. Menganalisis Hubungan Penutup Lahan terhadap Suhu Permukaan di kabupaten

Klaten

1.4. Manfaat Penelitian

Hal penting dari penelitian adalah Manfaat yang diperoleh atau diterapkan setelah

terungkapnya hasil penelitian. Adapun Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini

adalah sebagai berikut:

1. Manfaat Teoritis

Penelitian ini diharapkan dapat digunakan untuk menambah khasanah kajian

mengenai Perubahan Suhu dan dampak yang dapat ditimbulkan bagi lingkungan

2. Manfaat Praktis

a. Bagi Masyarakat

Page 7: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

7

Penelitian ini diharapkan dapat digunakan masyakarat untuk memacu diri

agar terus berinovasi dan peduli untuk menjaga lingkungan agar suhu tidak

terus meningkat.

b. Bagi Pemerintah Daerah

Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan

pemerintah dalam mengambil kebijakan mengenai tata ruang dikarenakan

berkaitan dengan lingkungan. Selain itu, dapat dijadikan bahan oleh dinas

terkait untuk melakukan penelitian lain dengan lebih cepat dan mudah.

c. Manfaat Pendidikan

Penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan masukan dan

kontribusi bagi pengembangan ilmu pengetahuan geografi, khususnya

dibidang Penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografis.

1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya

1.5.1. Telaah Pustaka

A. Penutup Lahan

Lahan secara geografis dapat difinisikan sebagai suatu wilayah tertentu

dipermukaan bumi, khususnya meliputi semua benda penyusun biosfer yang

dapat dianggap bersifat menetap atau berpindah berada diatas wilayah meliputi

atmosfer, dan dibawah wilayah tersebut mencakup tanah, batuan induk,

topografi, air, tumbuhan dan binatang dan berbagai akibat kegiatan manusia

pada masas lalu maupun sekarang yang semuanya memiliki pengaruh terhadap

penutup lahan oleh manusia, pada masa sekarang maupun masa yang akan

dating.

Makna lahan tersebut menunjukan bahwa lahan merupakan salah satu

sumberdaya manusia yang penting bagi manusia, mengingat kebutuhan

masyarakat baik untuk melangsungkan hidupnya maupun kegiatan kehidupan

sosio ekonomik dan sosio budayanya. Lahan termasuk jenis sumberdaya

mengingat eksistensinya sebagai benda atau keadaan yang dapat berharga atau

bernilai jika produksi, proses, maupun penggunaannya dapat dipahami. Oleh

Page 8: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

8

karenanya, dari aspek lingkungan penggunaan lahan memerlukan perhatian

sepenuhnya.

Penggunaan lahan merupakan usaha manusia dalam memanfaatkan lingkungan

alamnya untuk memenuhi kebutuhan kebutuhan terntentu dalam

kehidupannya. Penggunaan lahan memiliki beberapa batasan. Batasan tersebut

dikemukan dengan pengerti bahwa penggunaan lahan ada segala macam

campur tangan manusia, baik secara menetap maupun berpindah-pindah

terhadap suatu kelompok sumberdaya alam dan sumberdaya buatan, yang

secara keseluruhan disebut lahan dengan tujuan untuk mencukupi kebutuhan

baik material maupun spiritual.

Batasan penggunaan lahan tersebut disusun secara logis berdasar atas

pandangan anthposentris. Oleh karenanya, secara teoritis tidak hanya

mencakup bagian lahan yang tertutup oleh formasi-formasi alami yang belum

dijamah manusia. Untuk meniadakan kelemahan ini, maka perlu ditambahkan

pula bahwa penggunaan lahan mencakup juga tentang seluk beluk lahan seperti

apa adanya.

Penggunaan istilah dalam penggunaan lahan dan penutup lahan perlu dicermati

dengan benar. Penggunaan lahan lebih ditekankan untuk menunjukan akvitas

yang ada hubungannya dengan penggunaan sumber daya alam, sedangkan

penutup lahan lebih ditekankan pada sumberdaya itu sendiri. Atas dasar uraian

tersebut dapat disimpulkan bahwa rumput, tumbuhan, hutan masuk dalam

kategori penutup lahan dan pertanian, penggembalaan, kehutanan termasuk

dalam aktivitasnya.

Salah satu aspek dalam kajian penggunaan lahan adalah kaitanya dengan

klasifikasi bentuk hirarkhis tipe penggunaan lahan., yang membedakan antara

jenis penggunaan lahan secara umum (major kind of land use) bersifat kualitatif

dan tipe pemanfaatan lahan (land utilation type) setingkat lebih rinci pada jenis

penggunaan lahan secara umum. Penggunaan lahan yang mengakibatkan

degradasi tanah, erosi, penurunan kesuburan tanah, penggaraman tanah, dan

sebagainya dapat disebut dengan over use / penggunaan tanah yang berlebihan

Page 9: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

9

Dalam kaitannya dengan suhu permukaan, Penggunaan Lahan berperan

sebagai pengendali tinggi rendahnya intesitas suhu yang dibiaskan oleh objek

permukaan. Hal tersebut dikarenakan setiap jenis penggunaan lahan memiliki

tingkat emisivitas yang berbeda. Emisivitas objek tersebut merupaka parameter

kunci untuk mendapatkan suhu penggunakan menggunakan metode

penginderaan jauh.

B. Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh ialah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi mengenai

suatu objek, area atau suatu fenomena hingga proses analisis data

menggunakan alat dan tidak melakukan kontak langsung dengan obyek, area ,

atau fenomena tersebut. Alat yang dimaksud ialah alat penginderan atau sensor.

Pada umumnya sensor dipasang pada wahana yang berupa pesawat pesawat

terbang, satelit dan lainnya. Objek yang diindera ialah permukaan bumi, di

dirgantara atau di antariksa. Penginderaan dilakukan dilakukan dengan jarak

jauh sehingga disebut penginderaan jauh.

Penginderaan jauh dalam penerapannya terdiri dari beberapa komponen.

Berikut Visualiasi Komponen tersebut :

Gambar 1.2 komponen Penginderaan Jauh

(Sumber : http://www.gispedia.com, 2017)

Page 10: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

10

Berdasarkan dari Gambar 1.2, Komponen Penginderaan jauh meliputi :

a. Sumber Tenaga

Penginderaan jauh bekerja dengan menggunakan sumber tenaga. Sumber

tenaga berfungsi untuk mengenai obyek dipermukaan bumi yang kemudian

dipantulkan ke sensor. Ia juga dapat berupa tenaga dari obyek yang

dipancarkan ke sensor. Sumber tenaga dibagi menjadi dua tipe yaitu :

i. Sumber tenaga aktif, yaitu sumber tenaga yang berasal dari tenaga buatan

seperti gelombang yang dipancarkan oleh Satelit.

ii. Sumber tenaga pasif, yaitu sumber tenaga yang berasal dari tenaga alami

seperti sinar Matahari.

b. Atmosfer

Atmosfer membatasi bagian sspektrum elektromagnetik yang dapat digunakan

dalam penginderaan jauh.pengaruh atsmosfer merupakan fungsi panjang

gelombang. Pengaruhnya bersifat selektif terhadap panjang gelombang.

Pengaruh selektif tersebut menimbulkan istilah baru yang disebut jendela

atsmosfer. Jendela astmosfer merupakan bagian spectrum elektromagnetik

yang dapat mencapai bumi. Hambatan atsmosfer yang ada pada jendela

atsmosfer ialah hamburan pada spectrum tampak dan serapan yang ada pada

spectrum inframerah thermal.

c. Interaksi Energi dengan Objek

Rona atau tingkat keabuan yang dihasilkan pada citra berdasarkan hasil

perekaman objek akan dipengaruhi oleh kekuatan energi yang ditransmisikan.

Energi tersebut dapat disebut dengan panjang gelombang. Diperlukan

pemilihan saluran yang tepat agar dapat memvisualisasi objek dengan sangat

baik.

d. Sensor

Sensor merupakan bagian dari teknologi penginderaan jauh. Sensor

menunjukkan kemampuan citra dalam menangkap objek. Sensor penginderaan

jauh dapat berupa TIRS, OLI, dan lain lain.

Page 11: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

11

e. Wahana

Wahana merupakan suatu media untuk membantu proses perekaman. Wahana

dapat berupa Pesawat, Balon udara, dan lain lain. Pemanfaatan wahana dalam

penginderaan jauh dijelaskan dalam Gambar 3 berikut :

Gambar 1.3 Wahana Penginderaan jauh

(Sumber :http://www.gispedia.com,2017)

Data Penginderaan jauh dalam penerapan di lapangan memberikan kondisi

yang lebih baik dibanding kegiatan terestrial di lapangan karena tingkat human

eror dapat ditekan. Human eror ialah suatu kesalahan dalam pengukuran yang

disebabkan oleh pengukur/ surveyor sehingga tingkat presisi dan akurasi hasil

pengukuran memiliki presentase yang rendah. Tingkat human eror yang

rendah membuat perkembangan penginderaan jauh semakin pesat dari waktu

ke waktu. Penerapan penginderaan jauh yang sedang banyak dilakukan ialah

untuk kegiatan inventarisasi dan evaluasi data permukaan bumi. Inventarisasi

dan evaluasi dilakukan agar data dapat digunakan untuk kajian pembangunan

dan bencana, inventarisasi, valuasi dan evaluasi sumberdaya alam di bumi.

a. Asas Penginderaan Jauh Thermal

Semua benda memancarkan panas yang disebabkan oleh gerak acarak

partikelnya. Gerak acara ini menyebabkan geseran antara partikel benda dan

menimbulkan peningkatan suhu sehingga permukaan bedan itu

memancarkan panasnya. Panas di dalam benda disebut tenaga kinetic

sedang panas yang dipancarkan disebut tenaga pancaran atau tenaga radiasi

Page 12: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

12

(Trad). Tenaga Pancaran suatu benda biasanya lebih kecil dari tenaga

kinetiknya (sutanto, 1987).

Jumlah panas diukur dengan kalori. kalori yaitu jumlah panas yang

diperlukan untuk menaikan suhu sebesar 1derajatc bagi satu gram air. Suhu

merupakan ukuran bagi kosentrasi panas. Didalam derajat celcius maka

suhu 1derajat dan 100 dearajat merupakan suhu bagie s mencair dan air

mendidih. Didalama derajatkelvin 0derajatk=-273deraajtc. Pada suhu

0derajatk maka semua partikel benda berhenti didalam gerak acaknya,

karena suhu permukaan bumi rata rata sebesar 27derajat c maka tiap benda

dipermukaan bumi suhunya sekitar 3000 derajat kelvin. Karena suhu diatas

300 k maka terjadi gerak acak partikel tiap benda sehingga timbul

peningkatan panas.. sebagai akibatnya semua benda dipermukaan bumi

memancarkan panasnya. Tenaga elektromagneti yang dipancarkan oleh

benda disebut tenaga pancara yang besarnya diukur dengan watt.cm-2

(Sabins jr,1978)

Kosentrasi panas kinetik suatu benda disebut suhu kinetik. Pengukuran suhu

kinetic menggunakan thermometer yang ditempelkan pada benda yang

diukur panasnya. Kosentrasi panas yang dipancarkan oleh suatu benda

disebut suhu pancaran. Untuk mengukurnya digunakan alat yang peka

terhadap gelombang elegtromagnetik pada spektrul inframerah thermal

Variasi pancaran tenaga thermal

Pancaran objek yang ada dipermukaan memiliki intensitas yang berbeda.

Perbedan ini disebabkan oleh beberapa faktor meliputi :

i. Panjang Gelombang

ii. Suhu Permukaan benda

Suhu permukaan disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu :

Konduktivitas therma;

Kapasitas thermal

Kebauran thermal

Page 13: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

13

iii. Nilai Pancaran

Jumlah tenaga pancaran suatu benda dipengaruhi oleh nilai pancaran benda

itu dan oleh suhu permukaan. Meskipun suhu permukaan benda tinggi,

tenaga pancarannya rendah.

Asas penginderaan jauh thermal digunakan sebagai kunci berlangsungnya

penelitian dengan menggunakan band thermal yang ada pada citra

penginderaan jauh. Asas tersebut menjelaskan mengenai proses terjadinya

pengambilan nilai pancaran yang dilakukan oleh citra. Nilai pancara pada

objek akan memiliki rentang yang berbeda dikarenakan adanya perbedaan

panjang gelombang yang dapat diserap dan dibiaskan oleh objek tersebut.

b. Penginderaan Jauh dengan Tenaga Thermal

Unsur interpretasi dalam penginderaan jauh dibagi menjadi dua yaitu primer

dan sekunder. Unsur primer tersebut ialah rona dan warna. Pada citra jenis

apapun gambaran objek akan lebih mudah dideteksi dengan berdasarkan

ronanya. Setelah rona, baru menggunakan unsur interpretasi lain seperti

bentuk ukuran tekstur pola dan sebagainya. (estes,1983).Pengenalan obyek

merupakan langkah awal dalam penginderaan jauh.

Rona dalam penginderaan jauh fotografik ditentukan berdasarkan nilai

pantulan objek. Objek yang memiliki nilai pantulan lebih besar akan memiliki

rona warna dengan lebih cerah dari obyek lainnya. Dalam penginderaan jauh

non fotografik, isyarat rona seperti itu tidak sesederhana itu. Hal tersebut

dikarenakan didalam thermal adanya faktor lain yang dapat memberikan

pengaruh terhadap kenampakan rona obyek. Pengaruh tersebut ialah suhu

permukaan dan nilai pancarannya. Rona dengan kenampakan cerah dapat

diindikasikan jika objek memiliki suhu permukaan tinggi,suhu permukaan

tinggi dengan nilai pancaran tinggi, dan suhu permukaan rendah namun nilai

pancaran tinggi. Oleh karena itu, diperlukan kehati hatian dalam memahami

sifat thermal obyek, sifat pancaran obyek dan variasi suhu hariannya.

Page 14: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

14

Gambar 1.4 Panjang Gelombang dalam Citra Penginderaan jauh

(Sumber :http://www.sarracenia.com, 2017)

Sensor thermal memiliki tujuan utama untuk merekam mengukur suhu

objeknya permukaan. Beberapa percobaan telah dilakukan dan dapat diketahu

bahwa yang direkam oleh sensor thermal berupa tenaga pancaran, sedang

yang akan diukur ialah tenaga kinetiknya. Tenaga pancaran suatu benda

selalu lebih kecil dari tenaga kinetiknya. Untuk menaksir suhu kinetiknya

digunakan formula berikut :

Trad = 𝜀1

4𝑇𝑘𝑖𝑛

Beda suhu obyek dipermukaan bumi pada umumnya 1derajat c, bahkan ada

yng kurang dari 1 derajat c . oleh karena itu kepekaan sensor thermal terhadap

suhu pancaran harus cukup tinggi. Pada umumnya dibuat sensor thermal yang

dapat mendeteksi suhu benda dengan beda minima; o,1 derajat c (laird,1978).

C. Citra Landsat

Citra Landsat merupakan satelit sumberdaya milik NASA (National

Aeronautics and Space Administration) yang pertama kali diluncurkan pada

tahun 1971 dengan nama ERTS – 1 (Earth resources technology satellites).

Proyek eksperimental ini kemudian dilanjutkan pada peluncuran seri ke-dua

dengan mengganti namanya menjadi landsat sehingga ERTS-1 berubah

menjadi Landsat-1. Landsat dirancang untuk memperoleh data sumber daya

bumi dalam basis yang sistematik dan berulang. Nasa dan USGS pada

tanggal 15 desember 1998 meluncurkan citra satelit jenis baru yang memiliki

Page 15: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

15

spesifikasi sedikit berbeda dengan satelit Landsat 6 yang gagal meluncur ke

antariksa. Satelit tersebut diberi nama Landsat 7. Landsat 7 sejak tahun 1998

telah secara resmi dikontrol oleh USGS. Sensor yang dimiliki ialah Enhanced

Thematic Mapper Plus ( ETM+) dan diluncurkan pada ketinggian orbit 705

km. Orbit tersebut tergolong dalam kategori rendah, karena bertujuan membuat

satelit secara potensial dapat dicari oleh pesawat ruang angkasa dan untuk

meningkatkan resolusi tanah pada sensor.

Tabel 1.4 Karakteristik Band Citra landsat 7

Saluran Panjang gelombang

(µm)

Fungsi

Band 1 - Biru 0,441 - 0,514

Studi tanah, batimetri,

identifikasi vegetasi

Band 2 - Hijau 0,519 - 0,601 Studi menilai kekuatan

tanaman.

Band 3 - Merah 0,631 - 0,692 Membedakan lereng

vegetasi

Band 4 -

Inframerah dekat

(NIR)

0,772 - 0,898 Studi biomassa dan garis

pantai

Band 5 - SWIR 1 1,547 - 1,749

Studi untuk membedakan

kadar air tanah dan

vegetasi serta dapat

menembus awan

Band 6 - TIR 10.31 - 12.36 Studi suhu dan

kelembaban tanah

Band 7 - SWIR 2 2.064 - 2.345

Mengetahui peningkatan

kadar air dari tanah dan

vegetasi serta menetrasi

awan tipis

Band 8-

Pankromatik 0.515 - 0.896

Menampilkan gambar

yang lebih tajam dengan

resolusi sebesar 15 meter

Sumber : National Aeronautics and Space Administration

Setiap orbit membutuhkan kira-kira 99 menit lebih dari 14,5 orbit setiap hari.

Orbit ini mampu memutari bumi dengan waktu ± 16 hari. Waktu tersebut

berarti satelit mampu merekam suatu lokasi di permukaan bumi di posisi yang

sama setiap 16 hari. Waktu yang tergolong cepat bagi suatu satelit. Landsat 7

Page 16: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

16

tidak memiliki kenampakan off-nadir sehingga tidak bisa menghasilkan

cakupan yang meliputi seluruh dunia secara harian. Citra Landsat 7 ETM+

memiliki beberapa kesamaan dengan Landsat TM, salah satunya pada resolusi

yang dimiliki yaitu 25 meter. Satu scenes citra mencakup luasan 185 km2,

sehingga sensor dapat mencakup daerah yang luas di permukaan bumi.

Karakteristik Band pada Landsat 7 lebih dijelaskan pada Tabel 1.4.

Tabel 1.5 karakteristik Band citra Landsat 8

Saluran Panjang gelombang

(µm)

Fungsi

Band 1- Coastal

Aerosol

0,435 - 0,451 Studi pesisir dan aerosol

Band 2- Biru 0,452 - 0,512 Studi tanah, batimetri,

membedakan antara vegetasi

Band 3- Hijau 0,533 - 0,590 Studi menilai kekuatan

tanaman.

Band 4- Merah 0,636 - 0,673 Membedakan lereng vegetasi

Band 5- Inframerah

dekat (NIR)

0,851 - 0,879 Studi biomassa dan garis

pantai

Band 6- Inframerah

Tengah 1

1,566 - 1,651 Studi untuk membedakan

kadar air tanah dan vegetasi

serta dapat menembus awan

Band 7- Inframerah

tengah 2

2.107 – 2.294 Mengetahui peningkatan

kadar air dari tanah dan

vegetasi serta menetrasi awan

tipis

Band 8-

Pankromatik

0.503 – 0.676 Menampilkan gambar yang

lebih tajam dengan resolusi

sebesar 15 meter

Band 9- Cirrus 1.363 – 1.384 Meningkatkan deteksi

kontaminasi awan cirrus

Band 10- Termal 1 10.60 – 11.19 Studi suhu dan kelembaban

tanah

Band 11- Termal 2 11.50 – 12.51 Studi suhu dan kelembaban

tanah

(Sumber : National Aeronautics and Space Administration)

Regenerasi Citra Landsat telah sampai pada seri kedelapan dengan nama

Landsat 8. Citra Landsat 8 diluncurkan pada tanggal 11 Februari 2013. Citra

tersebut memiliki beberapa kelebihan dibanding versi sebelumnya. Salah satu

Page 17: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

17

kelebihan dapat dilihat pada jumlah saluran panjang gelombang yang dimiliki.

Jumlah panjang gelombang sebanyak 11 saluran yang dikelompokkan menjadi

dua kategori yaitu Onboard Operation Land Imager (OLI) dan Thermal

Infrared Sensor (TIRS). Kategori OLI terdiri dari band 1 hingga band 9.

Kategori TIRS Terdiri dari band 10 dan 11. Setiap band yang ada pada citra

Landsat memiliki fungsi tertentu.

D. Suhu Permukaan

Suhu Permukaan merupakan suhu rata rata pada sisi terluar objek permukaan

yang dipengaruhi dari sifat fisik objek tersebut. Sifat Fisik tersebut meliputi

Kapasitas Panas jenis, emisivitas dan konduktivitas Panas. Ketiga Sifat fisik

tersebut memiliki hubungan yang saling terikat. Hubungan tersebut

digambarkan dengan objek yang memiliki kapasitas panas jenis dan emisivitas

tinggi sedangkan konduktivitas panas rendah maka suhu objek akan menurun.

Hukum Pergeseran wien menyatakan bahwa setiap rentang suhu pada objek

dihasilkan dari pancaran panjang gelombang elektrogtromagnetik yang

berbeda. Hal tersebut berarti bahwa pancaran gelombang elektromagnetik

dapat digunakan untuk melakukan analisa suhu permukaan. Analisa suhu

selama ini dilakukan menggunakan alat thermometer. Alat tersebut digunakan

untuk mengukur dengan menggunakan dua metode. Metode pertama ialah alat

diletakkan diatas permukaan objek untuk mendapatkan nilai suhu permukaan

dalam setiap titik objeknya. Metode kedua ialah Thermometer diletakkan

didalam sangkar cuaca untuk mendapatkan suhu udara. Kelemahan dari dua

metode tersebut ialah hasil pengukuran bersifat lokal dan membutuhkan waktu

yang cukup lama untuk dapat mengetahui kondisi temperature suatu lokasi

serta berkurangnya hasil pengukuran dikarenakan perbedaan waktu

pengukuran antar titik objek.

Pengumpulan data suhu permukaan lahan akan jauh lebih mudah jika

menggunakan data satelit penginderaan jauh. di antara kelebihannya adalah

ruang lingkup yang diamati cukup luas dan daerah yang mungkin sulit

Page 18: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

18

dijangkau serta keefektifan waktu. Data atau citra dari satelit penginderaan jauh

diolah dengan berbagai koreksi untuk mendapatkan hasil yang layak. Data

satelit tersebut harus diolah menggunakan berbagai formula yang sesuai untuk

dapat menurunkan nilai suhu permukaan lahan yang baik. Salah satu formula

untuk dapat melakukan analisa suhu ialah Single Channel Band. Metode ini

dapat diaplikasin ke semua jenis citra landsat dikarenakan jumlah band yang

diperlukan hanya 1 band thermal. Berbeda dengan metode lain seperti Split

windows algoritma dan Dual angle algorithma .

Pengenalan suhu dengan menggunakan citra penginderaan jauh dilakukan

dengan konversi suhu yang bertujuan untuk menghilangkan pengaruh

atsmosfer terhadap suhu absolut. Suhu absolut merupakan suhu asli yang ada

pada objek, sehingga ketika melakukan perekaman yang berada dari luar

angkasa terdapat gangguan atsmosfer yang perlu dihilangkan untuk

mendapatkan nilai maksimal dari suhu objek.

E. Suhu Permukaan dan Suhu Udara

Suhu permukaan dan Suhu udara memiliki hubungan yang menunjukkan

tingkat intesitas panas atau dingin pada suatu lingkungan. Pernyata tersebut

didukung oleh Hendro Murtianto (2008: 18) yang menyatakan bahwa proses

pemanasan bumi dapat berupa :

1. Pemanasan secara langsung

a. Absorbsi, yaitu penyerapan unsur – unsur radiasi matahari.24

b. Refleksi, yaitu pemanasan dari matahari ke udara, tetapi melalui pantulan

oleh partikel uap air, awan, dan partikel lain di atmosfer.

b. Difusi, yaitu penghampuran sinar dan gelombang pendek.

2. Pemanasan secara tidak langsung

a. Konduksi, yaitu pemberian panas oleh matahari pada lapisan udara bagian

bawah kemudian lapisan udara tersebut memberikan panas pada lapisan di

atasnya.

b. Konveksi, yaitu pemberian panas karena pergerakan udara vertical ke atas.

c. Adveksi, yaitu pemberian udara oleh gerak horizontal (mendatar).

Page 19: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

19

d. Turbulensi, yaitu pemberian panas karena gerak udara yang tidak beratur

dan berputar – putar.

Proses pemanasan permukaan bumi tersebut memiliki respon yang berbeda di

permukaan bumi dalam wujud suhu udara. Faktor-faktor yang mempengaruhi

suhu udara di permukaan bumi di antaranya adalah:

a. Lama penyinaran matahari

b. Sudut datang sinar matahari

c. Relief permukaan bumi

e. Banyak sedikitnya awa

f. Perbedaan letak lintang

Landsberg (1956) dalam Ali Mas’at (2008: 5) berpendapat, “Bahwa perbedaan

suhu bisa disebabkan oleh iklim mikro, topografi, dan kedudukan tempat

tersebut.” Kedudukan ini diperkuat lagi menurut tingkat perkembangan kota

tersebut. Kecenderungan adanya berbagai faktor yang mempengaruhi

peningkatan suhu udara di suatu wilayah.

Suhu permukaan memiliki hubungan dengan suhu udara. Hal tersebut

dikarenakan suhu yang ada di udara akan pasti dipengaruhi dengan suhu yang

ada dipermukaan. Hubungan tersebut sebagai kunci untuk menentukan tingkat

kenyamanan yang dirasakan oleh masyarakat. Misalnya ialah suhu udara di

sekitar jalan dengan bahan aspal akan memiliki intesitas yang lebih menyengat

dibandingkan dengan suhu udara yang ada disekitar jalan dengan bahan tanah.

Proses pengolahan suhu permukaan dilakukan dengan pendekatan kerapatan

vegetasi maupun pengolahan dengan menggunakan beberapa algoritma untuk

memperoleh data suhu permukaan. Pemanfaatan citra penginderaan jauh untuk

memperoleh data suhu permukaan akan lebih lengkap menyeluruh berdasarkan

variabel yang mempengaruhi dibandingkan dengan pengukuran lapangan oleh

peralatan yang cenderung terbatas titik pengukurannya dan kurang menyebar

g. Transformasi Spektral

Transformasi spektral ialah pengolahan citra yang digunakan untuk

mendapatkan informasi baru. Transformasi spektal dibagi menjadi dua yaitu :

Page 20: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

20

i. Transformasi yang dapat mempertajam informasi tertentu, namun sekaligus

menghilangkan atau menekan informasi lain

ii. Transformasi yang meringkas informasi dengan cara mengurangi

dimensionalitas data

Tranformasi spektral terdiri dari berbagai jenis, salah satunya Transformasi

Normalized Difference Difference Vegetation Index. NDVI digunakan untuk

menonjolkan kenampakan vegetasi dengan sangat jelas dibanding objek yang

lainnya dikarenakan NDVI memiliki indeks dengan tingkat sensitifitas tinggi

terhadap vegetasi. NDVI bertujuan untuk memudahkan pemetaan daerah yang

memiliki tutupan vegetasi melalui citra satelit. Band Inframerah Dekat (NIR)

di satelit Landsat memiliki tingkat sensitifitas yang tinggi untuk mendeteksi

vegetasi, sedangkan reflektansi untuk identifikasi lahan terbuka dan lahan

terbangun sangat rendah..

Transformasi NDVI menghasilkan citra yang memiliki informasi vegetasi

dengan visualiasasi berdasarkan nilai rona. Nilai rona memiliki interval nilai -

1 hingga 1. Nilai tersebut akan mengambarkan objek perairan, objek lahan

terbuka dan penutup lahan vegetasi (Danoedoro, 1996 dalam Triastuti, 2016).

Tranformasi NDVI memiliki rumus seperti berikut :

𝑁𝐷𝑉𝐼 =𝐵𝑎𝑛𝑑 𝑁𝐼𝑅 − 𝐵𝑎𝑛𝑑 𝑉𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒

𝐵𝑎𝑛𝑑 𝑁𝐼𝑅 + 𝐵𝑎𝑛𝑑 𝑉𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒

Keterangan

NDVI : Normalized Difference Vegetation Index

Band NIR : Saluran Inframerah Dekat

Band Visible : Saluran Nampak

Kelebihan transformasi NDVI dalam penelitian ini ialah menonjolkan tingkat

kerapatan vegetasi yang terkait dengan persebaran jenis penutup lahan, alur

metode dasar untuk memperoleh nilai estimasi suhu permukaan dilakukan

dengan menggunakan nilai transformasi NDVI, dan NDVI menggunakan

beberapa saluran citra yang representatif terhadap warna tanaman yang

sesungguhnya.

Page 21: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

21

h. Sistem Informasi Geografis

Sistem Informasi georafis ialah suatu gabungan dari beberapa komponen

perangkat keras, piranti lunak, data geografis, dan personel yang memiliki

kesamaan unsur dan saling berkaitan sehingga memungkinkan untuk

perekaman, penyimpanan, analisis / pengolahan dan visualiasi data secara

optimal (esri,1990). Definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa SIG dapat

menjawab berbagai pertanyaan yang berkaitan dengan lokasi, kondisi,

kecenderungan, pola dan modelling. Pertanyaan yang berkiatan dengan lokasi

akan menjawab apa yang ada pada datu lokasi tertentu. Lokasi dapat

didiskripsikan dengan nama tempat, kode pos, lintang bujur, referensi

geografis dan sebagainya.

Gambar 1.5 Komponen Sistem Informasi Geografis

(Sumber : http://www.sigitprabowo.id )

Pertanyaan yang berkaitan dengan kondisi digunakan untuk mengidentifikasi

apa yang ada dalam lokasi tertentu atau ingin menemukan satu lokasi dengan

kondisi yang diperlukan. Misalnya kesesuain lahan yang paling tepat untuk

lahan di lereng bukit. Selain identifikasi, SIG dapat digunakan untuk membuat

pola penyebaran obyek. Pola penyebaran dibuat dengan bentuk modelling

sehingga menggambarkan kondisi lapangan dengan lebih sesuai.

SIG dalam pengaplikasiannya memiliki beberapa fungsi. Fungsi tersebut

terdiri dari :

Page 22: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

22

Input data

Perekaman data, seperti digitasi dan integrase data dari luar

Validasi dan mengedit data, seperti pengecekan dan koreksi

Strukturisasi dan penyimpanan data, seperti pembuatan warna atau

kelas yang berbeda

Manipulasi data

Konversi struktur, seperti konversi vector ke raster

Konversi geometris, seperti registrasi peta, perubahan skala,

perubahan proyeksi

Klasifikasi dan generalisasi, seperti reklasifikasi data, agregasi atau

disagregasi

Integrasi, seperti penggabungan antar layer

Penajaman, seperti penajaman citra

Abstaksi, seperti pembuatan Polygon Thiesen

Pembaruan data

Pembaruan informasi berdasarkan ketentuan pemakai

Analisis data

Analisis spasial, seperti alokasi rute

analisis statistik, seperti histogram dan frekuensi

pengukuran, seperti panjang garis dan luas daerah

Penayangan data

Penanyangan grafis dan teks

Pengelolaan data base

Dukungan dan pemantauna yang memakai Basisdata

Perekamana apabila ada kesalahan system

Komunikasi dengan sistem lain

Pembaruan Basisdata

Pengorganisir Basisdata

Pemeliharaan Basisdata

Penyajian Basisdata

Page 23: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

23

Fungsi tersebut dapat digunakan jika data SIG yang sudah dalam berbentuk

digital. Data digital baik dalam bentuk numerik maupun alfa numerik. Data

ideal dalam SIG dibagi menjadi beberapa kriteria berikut :

Kompatibel, dapat diakses dan dipindahkan ke berbagai media

Tidak teragregasi, sehingga memungkinakn untuk memilih satuan,

memanipulasi maupun menganalisanya

Bereferensi lokasi, seperti grid lintang bujur

Berakurasi tinggi sehingga memungkinkan untuk menggunakan data

tersebut meskipun daerah yang kecil.

Sistem Informasi Geografis dalam penelitian berperan untuk digunakan dalam

proses analisas data. Analisa data dilakukan dengan menggunakan beberapa

kriteria klasifikasi suhu permukaan. Hasil analisas akan diketahui pola

persebaran dan perubahan suhu permukaan yang terjadi. Hasil tersebut

kemudian dikelola untuk menjadi sebuah basisdata.

1.5.2. Penelitian Sebelumnya

Penelitian tentang Suhu Permukaan lahan Pernah dilakukan sebelumnya.

Penelitian yang telah dilakukan digunakan sebagai referensi dan pembanding

untuk penelitian yang saat ini dilakukan. Adapun hasil dari beberepa penelitian

tersebut secara garis besar sebagai berikut :

Cheng Sun,dkk (2010) menghasilkan penelitian yang membandingkan dua

periode Perekaman Citra. Data yang dibandingkan ialah suhu permukaan lahan.

Suhu Permukaan tersebut diektrasi menggunakan metode split windows

algoritma. Hasil perbandingan kemudian dihubungkan dengan kondisi

penggunaan lahannya. Penelitian dilakukan di Guangzhou China.

Wiweka (2014) menghasilkan penelitian mengenai ektrasi suhu permukaan lahan

menggunakan citra landsat 7. Metode yang digunakan ialah single bands. Hasil

dari suhu permukaan lahan dijadikan referensi untuk menentukan suhu udara.

Wilayah kajian dilakukan di sebagian wilayah jawa timur.

Mehebub,dkk (2016) menghasilkan penelitian mengenai hubungan Perubahan

Penutup lahan dan Dampak terhadap suhu permukaan. Penelitian dilakukan

Page 24: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

24

dengan menggunakan dua data temporal. Data temporal yang digunakan ialah

citra landsat 7 dan citra landsat 8. Penelitian dilakukan di Sundarban Biosphere

Reserve, India

Panagiotis Sismanidis,dkk (2018) menghasilkan Penelitian mengenai dinamika

suhu permukaan lahan yang terjadi di eropa. Suhu diperoleh menggunakan data

citra Meteosat. Citra tersebut diektraksi dengan menggunakan metode Split

Windows Algoritma. Analisa suhu Permukaan lahan bersifat global karena

dilakukan untuk memvisualisasikan kondisi eropa dari tahun 2009 – 2013.

Berdasarkan dari Penelitian tersebut, Keseluruhan Penelitian memiliki kajian

fokus yang sama. Akan tetapi terdapat perbedaan antara penelitian penulis dengan

Penelitian Tersebut. Perbedaan terdapat pada metode penelitian, pendekatan, serta

variabel lain yang dikaji dalam penelitian. Penulis menekankan aspek pada

metode penginderaan jauh dengan pendekatan spasial, penginderaan lingkungan,

dan image processing. Oleh karena itu, untuk dapat lebih detail dalam

membandingkan maka disajikan dalam Tabel 1.6.

Page 25: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

25

Tabel 1.6 Ringkasan Penelitian Sebelumnya

Nama Peneliti Judul Tujuan Metode Hasil Lokasi

Cheng Sun,

Zhifeng Wu,

Zhiqiang Lv,

Jianbing Wei

(2010)

Spatial-Temporal Analysis

of Land Surface

Temperature and Its

Interplay with Land Use

Change

Mengetahui

Hubungan Perubahan

Penggunaan lahan

terhadap suhu

permukaan Lahan

a) Ekstraksi Suhu

Permukaan

menggunakan

citra landsat

b) Transformasi

Spektral NDVI

a) Data Suhu

Permukaan

b) Data Penggunaan

Lahan

Guangzhou,

China

Wiweka

(2014)

Pola Suhu Permukaan Dan

Udara Menggunakan Citra

Satelit Landsat

Multitemporal

Mengetahui Suhu

permukaan dan Suhu

Udara

a) Ekstraksi suhu

permukaan

Single bands

b) Citra landsat 7

a) Data Suhu

Permukaan dan

Suhu Udara

b) Perbandingan

Suhu Permukaan

dan Suhu Udara

Tahun 2013

Sebagian

Wilayah Jawa

Timur

Mehebub,

Sahana Raihan,

Ahmed Haroon

Sajjad

(2016)

Analyzing land surface

temperature distribution in

response to land use/land

cover change using split

window algorithm and

spectral radiance model in

Sundarban Biosphere

Reserve, India

Mengetahui

Perubahan Penutup

lahan dan Dampak

terhadap suhu

permukaan

a) Ekstraksi Suhu

Permukaan

Menggunakan

Citra landsat 5

dan 8

b) Transformasi

NDVI

Data Suhu

Permukaan

Sundarban

Biosphere

Reserve, India

Page 26: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

26

Panagiotis

Sismanidis ,

Benjamin

Bechtel,

Iphigenia

Keramitsoglou,

and Chris T.

Kiranoudis

(2018)

Mapping the Spatio

temporal Dynamics of

Europe’s Land Surface

Temperatures8

Mengetahui

perubahan Suhu

Permukaan lahan

a) Citra yang

digunakan ialah

meteosat

b) Ektraksi Suhu

menggunakan

Split Windows

Algoritma

Data Perubahan

Suhu Permukaan

lahan Secara Global

Eropa

Hikmah Fajar

Assidiq*

Analisa Dinamika suhu

permukaan berbasis Spasio

Temporal di Kabupaten

Klaten

Mengetahui

Perubahan Penutup

lahan dan suhu

permukaan pada tahun

2002, 2005, 2008,

2011, 2014 dan 2017

a) Menggunakan

citra landsat 7

dan 8

b) Transformasi

Spektral NDVI

c) Ektraksi

Menggunakan

metode Single

channel band

Data Perubahan

penutup lahan, suhu

permukaan pada

tahun 2002, 2005,

2008, 2011, 2014,

dan 2017 di

Kabupaten Klaten

Kabupaten

Klaten, Jawa

Tengah

*Penelitian dilakukan oleh Penulis

Page 27: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

27

1.6. Kerangka Penelitian

Pertumbuhan penduduk merupakan gejala sosial yang terus meningkat

setiap tahunnya. Pertumbuhan penduduk yang signifikan memiliki dampak

pada Penutup lahan. Penutup lahan yang berkurang menimbulkan

permasalahan ekologis dan klimatologis. Salah satu permasalahan yang cukup

besar yang dapat timbul ialah Global Warming/ Pemanasan Global. Pemanasan

global dapat timbul karena menurunnya kemampuan vegetasi untuk menyerap

panas dan O2. Dampak Pemanasan global ialah perubahan iklim seperti

naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca ekstrim

Suhu udara dapat diidentifikasi berdasarkan Suhu Permukaan. Suhu

Permukaan berdasarkan berbagai telaah pustaka dapat dilakukan dengan

menggunakan citra penginderaan jauh. Salah satu citra tersebut ialah Landsat.

Landsat dilakukan ektrasi melalui saluran inframerah thermal. Saluran tersebut

melakukan perekaman ke objek dengan berdasarkan panas pancaran yang

dikirim dan dikembalikan. Ektrasi suhu permukaan pada landsat dilakukan

dengan menggunakan metode single band.

Berdasarkan berbagai Penelitian sebelumnya dapat diketahui bahwa

Proses ektrasi dilakukan dengan menggunakan variabel penutup lahan.

Variabel penutup lahan diperoleh dengan menggunakan klasifikasi citra yang

sama dengan ektrasi suhu permukaan. Perbedaan terletak pada saluran citra

landsat jika penutup lahan didapatkan dari hasil klasifikasi citra saluran

multispektral, sedangkan data suhu permukaan didapatkan dari ekstraksi citra

dengan menggunakan saluran thermal. Citra yang digunakan adalah citra

Landsat 7 dan citra landsat 8. Citra tersebut memiliki perbedaan kualitas

sehingga diperlukaan pengolahan prepocressing untuk dapat menyeimbangkan

kualitas citra. Penggunaan Dua jenis citra berbeda dikarenakan periode analisis

dilakukan pada tahun 2002, 2005, 2008, 2011, 2014 dan 2017. Berdasarkan

dari penjelasan tersebut, kerangka penelitian disusun sebagai berikut :

Page 28: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

28

Gambar 1.6 Kerangka Penelitian

Page 29: BAB I PENDAHULUANeprints.ums.ac.id/66514/3/BAB I.pdf · obyek melalui analisa citra satelit (Lillesand dan Kiefer,1979). Salah satu jenis citra penginderaan jauh ialah citra landsat.

29

1.7. Batasan Operasional

Penginderaan jauh merupakan suatu seni dan ilmu untuk mendapatkan

informasi mengenai suatu obyek alat tanpa kontak langsung dengan obyek

melalui analisa citra satelit (Lillesand & Kiefer, 1990).

Sistem Informasi georafis ialah gabungan dari beberapa komponen

perangkat keras, piranti lunak, data geografis, dan personel yang memiliki

kesamaan unsur dan saling berkaitan sehingga memungkinkan untuk

perekaman, penyimpanan, analisis /pengolahan dan visualiasi data secara

optimal (esri,1990).

Penutup lahan ialah sebagai usaha manusia dalam memanfaatkan

lingkungan alamnya untuk memenuhi kebutuhan kebutuhan terntentu dalam

kehidupannya

Transformasi spektral ialah pengolahan citra yang digunakan untuk

mendapatkan informasi baru

Citra landsat merupakan citra dengan band dan rentang spektrum

gelombang elektromagnetik yang bervariasi disbanding citra lain

( USGS,2013 ).

Single Channel band merupakan formula matematika dinamis yang mampu

menyajikan informasi suhu permukaan lahan dengan menggunakan 1 band

thermal pada citra penginderaan jauh.

Suhu Permukaan lahan merupakan sebagai keadaan yang dikendalikan oleh

keseimbangan energi permukaan, atmosfer, sifat termal dari permukaan,

dan media bawah permukaan tanah (Becker & Li, 1990)