ANALISIS URBAN HEAT ISLAND UNTUK PENGENDALIAN PEMANASAN GLOBAL DI KOTA YOGYAKARTA MENGGUNAKAN CITRA PENGINDERAAN JAUH

Transkripsi

1 HALAMAN JUDUL ANALISIS URBAN HEAT ISLAND UNTUK PENGENDALIAN PEMANASAN GLOBAL DI KOTA YOGYAKARTA MENGGUNAKAN CITRA PENGINDERAAN JAUH SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan Mencapai derajat Sarjana S-1 Fakultas Geografi Oleh: ILHAM GUNTARA E FAKULTAS GEOGRAFI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

2 HALAMAN PENGESAHAN ii

3 HALAMAN PERNYATAAN iii

4 MOTTO DAN PERSEMBAHAN Motto: - Keyakinan adalah kunci kesuksesan. (Ilham Guntara) - Tunjukanlah kami jalan yang lurus. (Yaitu) Jalan orang-orang yang telah Engkau beri nikmat kepada mereka; bukan (jalan) mereka yang dimurkai dan bukan (pula jalan) mereka yang sesat. (QS Al-Faatihah: 6-7) - Cukuplah Allah menjadi penolong kami dan Allah adalah sebaik-baik pelindung. (QS Ali-Imran: 173) - Barang siapa berjalan untuk menuntut ilmu, maka Allah akan mudahkan baginya jalan ke surga. (HR Muslim) Persembahan: "Mengukir Asa" (Surakarta, 14 September 2016) Asa tak akan pernah terwujud tanpa adanya usaha Usaha akan sia-sia tanpa adanya doa Kepada Sang Pencipta yang Maha Kuasa Sembah sujud syukurku senantiasa Kepada ibunda dan ayahanda tercinta Berjuta kasih sayangku tak terhingga Kepada handai taulan setia Beribu terima kasihku tak terkira Kepada nama yang teriring dalam doa Semoga bersatu dalam keridaan segera Saatnya menuju jalan berikutnya Jalan pintu-pintu kesuksesan terbuka Penuh perjuangan iman dan takwa Mengukir asa-asa para juara iv

5 INTISARI Pemanasan global menjadi trending topic karena membawa dampak luar biasa di bumi disebabkan salah satunya oleh fenomena Urban Heat Island (UHI). Efek pemanasan global tidak dapat dihilangkan tetapi dapat dikendalikan dengan berbagai mitigasi yang membawa keseimbangan bagi ekosistem dan kualitas lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk: 1) Memetakan persebaran spasial LST dan UHI di Kota Yogyakarta, 2) Merumuskan rekomendasi pengendalian pemanasan global di Kota Yogyakarta berdasarkan analisis persebaran spasial UHI. Persebaran spasial UHI diekstraksi dari citra penginderaan jauh melalui pemrosesan digital dengan menurunkan data Land Surface Temperature (LST). Observasi lapangan dilakukan dengan metode purposive sampling terhadap faktorfaktor fisik yang memengaruhi UHI, seperti penutup lahan, pemanfaatan lahan, struktur bangunan, vegetasi, dan ruang terbuka hijau. Rekomendasi pengendalian pemanasan global dihasilkan melalui analisis spasial dan analisis kualitatif pada data penelitian. Hasil penelitian menunjukkan data UHI dalam tiga periode waktu berseri ( ). Perbandingan dari tiga data UHI menunjukkan perbedaan suhu memiliki persebaran nilai yang detail, variatif, dan dinamis. Perbedaan nilai suhu yang tinggi terjadi pada tutupan lahan berupa lahan terbuka (lapangan) dan lahan terbangun (berbagai jenis gedung) dengan kondisi RTH (ruang terbuka hijau) kurang baik. Pengendalian pemanasan global harus dilakukan pada area yang memiliki UHI tinggi, berupa perluasan RTH, penerapan bangunan beratap hijau, penanaman pohon, penambahan taman hijau kota, penerapan aturan pemerintah yang ketat, penambahan transportasi publik, penerapan bangunan yang ramah lingkungan, dan pembatasan penggunaan kendaraan bermotor pribadi. Kata Kunci: Urban Heat Island, Suhu Permukaan Lahan, Pemanasan Global, Penginderaan Jauh, Pemrosesan Citra v

6 ABSTRACT Global warming has become a trending topic because it brings a tremendous impact on the earth. It s caused in part by the Urban Heat Island (UHI) phenomenon. Effects of global warming can t be eliminated but can be controlled with various mitigation that bring balance to the ecosystem and environmental quality. This research aims to: 1) Mapping the spatial distributon of LST and UHI in Yogyakarta City, 2) Formulate recommendations of global warming restraint in Yogyakarta City based on spatial analysis of UHI. Spatial Distribution of UHI can be extracted from remote sensing imagery through digital image processing by deriving the Land Surface Temperature (LST) data. Field observations were conducted with purposive sampling method of the physical factors that affect the UHI, such as landcover, landuse, building structure, and green open spaces. Recommendations of global warming restraint were generate through spatial analysis and qualitative analysis of the study data. The result showed UHI data in three time period series ( ). Comparison of three UHI data showed that the temperature differences has detail, varied, and dynamic distribution of values in Yogyakarta City. High temperature difference occurs in open land and various types of buildings with poor green open space conditions. The global warming restraint should be done in areas that have high UHI, such as the expansion of green open space, the application of green roof building, planting of trees, the addition of a green garden city, the application of strict government regulations, the addition of public transport, the application of environmentally-friendly building, and restrictions on private motor vehicles. Kata Kunci: Urban Heat Island, Land Surface Temperature, Global Warming, Remote Sensing, Image Processing vi

7 KATA PENGANTAR Assalamualaikum W. W. Alhamdulillah, puji syukur senantiasa kita panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah memberikan begitu banyak rezeki dan nikmat. Selawat dan salam senantiasa tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW berserta para sahabat dan umat beliau hingga akhir zaman. Atas rahmat dan karunia Allah SWT, akhirnya penulis berhasil menyelesaikan penelitian skrispi dengan judul, Analisis Urban Heat Island untuk Pengendalian Pemanasan Global di Kota Yogyakarta Menggunakan Citra Penginderaan Jauh. Laporan penelitian skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mencapai derajat sarjana / strata satu (S1) di Fakultas Geografi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. Penulis menyadari bahwa selama proses penyusunan laporan ini tidak akan selesai tanpa adanya rida Allah SWT serta dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih dan semoga Allah membalas kebaikannya dengan sebaik-baiknya, kepada: 1. Bapak Drs. Priyono, M.Si. selaku Dekan Fakultas Geografi, Universitas Muhammadiyah Surakarta, Surakarta. 2. Bapak Drs. Yuli Priyana, M.Si. selaku dosen pembimbing yang telah memberi banyak ilmu, membimbing, menasihati, serta memberikan arahan, kritik dan saran yang membangun. 3. Bapak Agus Anggoro Sigit, S.Si., M.Sc. dan Bapak Drs. Munawar Cholil, M.Si. selaku dosen penguji yang telah memberi banyak ilmu, membimbing, menasihati, memberikan arahan, serta kritik dan saran yang membangun. 4. Ibu Ratna Fajriyatiningrum dan Bapak Suratna selaku ibunda dan ayahanda tercinta saya yang telah mendidik, merawat, membesarkan, dan memberikan yang terbaik bagi saya dengan sepenuh hati. 5. Kedua adik tersayang saya yang saleh, pintar, dan ganteng, yaitu Adnan Widyaswara dan Ahmad Dani Lazuardi. vii

8 6. Segenap keluarga besar sirah habil trah Kol. (Purn.) Drs. H. M. Djaisar Amit, trah Joyo Wiyono, trah Onggorejo, dan trah Wonojiwo, terima kasih atas doa dan dukungannya. 7. Teman-teman organisasi di Dusun Gabusan, meliputi IPEGA (Ikatan Pemuda-Pemudi Gabusan), AMIGA (Angkatan Muda Islam Gabusan Al-Iman), Takmir Masjid Al-Iman, khususnya Grahita Nurhayati teman seperjuangan di dusun, terima kasih atas doa dan dukungannya. 8. Teman-teman Fakultas Geografi Universitas Muhammadiyah Surakarta khususnya mahasiswa transfer dari Program Diploma Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografi Universitas Gadjah Mada (Athar, Haris, Janata, Taufik, Dion, Fajar, Ivan, Restu, Ibnu, Adhitya, Bayu, Andri, Ira, Mei, Dewi, Vivi, Nurul, Poppy, Dessy, dkk.) dan seluruh teman saya yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih atas doa dan dukungannya. 9. Semua pihak yang telah membantu penyelesaian laporan penelitian skripsi ini yang tidak bisa disebutkan satu per satu. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat banyak kekurangan dan keterbatasan. Penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk meningkatkan kualitas dari hasil yang ada. Mohon maaf atas segala kekhilafan. Semoga laporan penelitian skripsi ini bisa bermanfaat bagi penulis dan pembaca, terima kasih. Wassalamualaikum W. W. Surakarta, 9 September 2016 Penulis viii

9 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii HALAMAN PERNYATAAN... iii MOTTO DAN PERSEMBAHAN... iv INTISARI... v ABSTRACT... vi KATA PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... ix DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xii BAB I PENDAHULUAN Pengantar Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Kegunaan Penelitian Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya Telaah Pustaka Penelitian Sebelumnya Kerangka Penelitian Metode Penelitian Metode Pengambilan Sampel Metode Pengumpulan Data Instrumen Penelitian Metode Pengolahan Data Metode Analisis Data Batasan Penelitian ix

10 BAB II DESKRIPSI GEOGRAFIS DAERAH PENELITIAN Kondisi Geografis Daerah Penelitian Letak dan Luas Geologi dan Geomorfologi Penutup Lahan Iklim, Curah Hujan, dan Suhu Udara BAB III HASIL PENELITIAN Persebaran Spasial LST di Kota Yogyakarta Tahun Persebaran Spasial LST Kota Yogyakarta 12 September Persebaran Spasial LST Kota Yogyakarta 30 Agustus Persebaran Spasial LST Kota Yogyakarta 18 September Persebaran Spasial UHI di Kota Yogyakarta Tahun Persebaran Spasial UHI Kota Yogyakarta 12 September Persebaran Spasial UHI Kota Yogyakarta 30 Agustus Persebaran Spasial UHI Kota Yogyakarta 18 September Hasil Observasi Lapangan terhadap UHI di Kota Yogyakarta Persebaran Spasial Titik Observasi UHI Kota Yogyakarta Hasil Dokumentasi Titik Observasi UHI di Kota Yogyakarta Hasil Pengamatan Titik Observasi UHI di Kota Yogyakarta BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Persebaran Spasial LST di Kota Yogyakarta Persebaran Spasial UHI di Kota Yogyakarta Hasil Observasi Lapangan UHI di Kota Yogyakarta Rekomendasi Pengendalian Pemanasan Global di Kota Yogyakarta BAB V PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA x

11 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Data Kependudukan Kota Yogyakarta dan Sekitarnya Tabel 1.2 Tren Perubahan Parameter UHI di Kota Yogyakarta Tabel 1.3 Spesifikasi saluran-saluran yang terdapat pada Landsat Tabel 1.4 Parameter pemrosesan produk data standar citra Landsat Tabel 1.5 Pemanfaatan saluran-saluran pada Landsat Tabel 1.6 Penelitian Sebelumnya Tabel 1.7 Nilai radian dan konstanta termal band pada Landsat Tabel 1.8 Nilai emisivitas TIRS band pada Landsat Tabel 1.9 Split Window Coefficient Tabel 2.1 Deskripsi Administratif dan Luas Kota Yogyakarta Tabel 2.2 Jenis, Luas, dan Persentase Penggunaan Lahan di Kota Yogyakarta Tabel 2.3 Statitstik Curah Hujan Kota Yogyakarta Tahun Tabel 2.4 Klasifikasi Iklim Schmidt-Ferguson Tabel 2.5 Statistik Suhu Udara Kota Yogyakarta Tahun Tabel 3.1 Hasil Dokumentasi Titik Observasi UHI di Kota Yogyakarta Tabel 3.2 Hasil Pengamatan Titik Observasi UHI di Kota Yogyakarta Tabel 3.3 Rangkuman Hasil Observasi Lapangan UHI di Kota Yogyakarta Tabel 4.1 Statistik LST Kota Yogyakarta Tahun xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Grafik Suhu Permukaan Global Menunjukkan Tren Pemanasan... 1 Gambar 1.2 Faktor Penyebab Perubahan Iklim Global pada Perkotaan... 2 Gambar 1.3 Suhu udara di UHI dan daerah sekitarnya... 6 Gambar 1.4 Perbandingan sensor pada Landsat 7 ETM+ dan Landsat Gambar 1.5 Diagram Alir Penelitian Gambar 2.1 Peta Administrasi Kota Yogyakarta Gambar 2.2 Peta Penutup Lahan Kota Yogyakarta Tahun Gambar 3.1 Peta LST Kota Yogyakarta 12 September Gambar 3.2 Peta LST Kota Yogyakarta 30 Agustus Gambar 3.3 Peta LST Kota Yogyakarta 18 September Gambar 3.4 Peta UHI Kota Yogyakarta 12 September Gambar 3.5 Peta UHI Kota Yogyakarta 30 Agustus Gambar 3.6 Peta UHI Kota Yogyakarta 18 September Gambar 3.7 Peta Lokasi Titik Observasi UHI Tahun xii