DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

PEMETAAN SEBARAN SUHU PERMUKAAN DAN HUBUNGANNYA TERHADAP PENUTUPAN LAHAN DENGAN MENGGUNAKAN DATA CITRA SATELIT LANDSAT TM 5 (Studi Kasus: Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang) SKRIPSI Oleh : EDEN DESMOND PARDEDE 051201042 DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

PEMETAAN SEBARAN SUHU PERMUKAAN DAN HUBUNGANNYA TERHADAP PENUTUPAN LAHAN DENGAN MENGGUNAKAN DATA CITRA SATELIT LANDSAT TM 5 (Studi Kasus: Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang) SKRIPSI Oleh : EDEN DESMOND PARDEDE 051201042/MANAJEMEN HUTAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2010

ABSTRAK EDEN DESMOND PARDEDE: Pemetaan Sebaran Suhu Permukaan dan Hubungannya Terhadap Penutupan Lahan dengan Menggunakan Data Citra Satelit Landsat TM 5 (Studi Kasus Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang). Dibimbing oleh NURDIN SULISTIYONO dan BEJO SLAMET. Penelitian ini menggunakan data citra Landsat TM 5 yang mencakup Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang. Tujuan penelitian ini adalah untuk memetakan sebaran suhu permukaan Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang serta mengetahui hubungan suhu permukaan terhadap keberadaan tutupan lahan. Suhu permukaan diperoleh dari band thermal sedangkan tutupan lahan Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang diperoleh dengan menggunakan metode klasifikasi terbimbing. Hasil akhir penelitian menunjukkan bahwa suhu permukaan >29,38 0 C memusat di Kota Medan dan suhu permukaan <29,38 0 C menyebar di Kabupaten Deli Serdang. Jenis tutupan lahan yang sedikit vegetasi, yaitu lahan terbuka dan pemukiman memiliki suhu permukaan paling tinggi yaitu 26,99 0 C-30,91 0 C. Korelasi Bivariat sebesar -0.522 menunjukkan adanya hubungan terbalik antara suhu permukaan dan NDVI, yang berarti semakin tinggi kerapatan vegetasi maka semakin rendah suhu permukaan di Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang. Kata kunci: Suhu permukaan, Penutupan lahan, NDVI, dan Landsat TM

ABSTRACT EDEN DESMOND PARDEDE: Mapping of Land Surface Temperatur Distribution and Its Correlation to The Land Cover by Using Satellite Image Data of Landsat TM 5 (Case Study: Medan City and Deli SerdangRegency). Under supervised by NURDIN SULISTIYONO and BEJO SLAMET. This research uses Satellite Image Data of Landsat TM 5 of Medan City and Deli Serdang Regency. The aim of this research are to map of land surface themperature of MedanCity and Deli Serdang Regency and to know the correlation between surface temperature for the existence of land cover. Land surface temperature derived from thermal band while land cover of Medan City and Deli Serdang Regency was obtained by using unsupervised classification methods. Results of the research conclude that the surface temperature >29,38 0 C is centered in Medan City and the surface temperature <29,38 0 C is spreaded in Deli Serdang. Less vegetation landcover types is vacantland and residential have the highest land surface temperature 26,99 0 C-30,91 0 C. Bivariate Correlation of -0.522 is showed an inverse correlation between land surface temperature and NDVI means the higher of vegetation density the lower land surface temperature of Medan City and Deli Serdang Regency. Keywords : Land surface temperature, Land cover, NDVI, and Landsat TM

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Desa Pon, Kabupaten Sedang Bedagai pada tanggal 25 April 1987 dari ayahanda M. Pardede dan ibunda A. Napitupulu. Penulis merupakan anak kelima dari enam bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar dari Sekolah Dasar (SD) Swasta R.A. Kartini tahun 1996. Pada tahun 1999 lulus dari Sekolah Menengah Pertama (SMP) Swasta R.A. Kartini, dan Pada tahun 2005 lulus dari Sekolah Menegah Atas (SMA) Negeri 1 Tebingtinggi. Melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) penulis diterima menjadi mahasiswa di Program Studi Manajemen Hutan, Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian (S1). Penulis selama masa studinya aktif dalam kegiatan organisasi Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS) Departemen Kehutan. Prestasi yang pernah diraih adalah menjadi Asisten Praktikum Mata Kuliah Inventarisasi Hutan. Penulis melaksanakan kegiatan Praktek Pengenalan dan Pengelolaah Hutan (P3H) di Kabupaten Asahan dan Kabupaten Karo Sumatera Utara serta Kegiatan Praktek Kerja Lapang (PKL) di KPH Bandung Selatan Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan Banten pada 19 Januari 12 Maret 2009.

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Pemetaan Sebaran Suhu Permukaan dan Hubungannya Terhadap Penutupan Lahan dengan Menggunakan Data Citra Landsat TM 5 (Studi Kasus: Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang). Penulis telah banyak mendapat bantuan, dukungan dan bimbingan selama penelitian hingga penyusunan skripsi ini selesai. Penulis menyampaikan terimakasih kepada ayahanda M. Pardede dan ibunda A. Napitupulu, Akim M Hara Pardede, S. T., Yessika P Tobing, S. KM., Renova Wasty H Pardede, S.E., Fernando Aritonang, Hardi Sintong Pardede, Gain Singkat Pardede, S.H, Shine Mega Pardede, serta keluarga yang selalu memberikan dorongan semangat serta doa yang tulus; Bapak Nurdin Sulistiyono, S.Hut, M.Si serta Bapak Bejo Slamet, S.Hut, M.Si selaku komisi pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis; Ade, Devi, Inge, Lastria, Sigit, dan temanteman khususnya Program Studi Manajemen Hutan 2005 yang telah membantu dan memberikan dukungan semangat selama ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan dan kesalahan. Untuk itu penulis dengan kerendahan hati menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun untuk penyempurnaan skripsi ini. Penulis berharap skripsi ini bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan. Terimakasih.

DAFTAR ISI Hal ABSTRAK... ABSTRACT... RIWAYAT HIDUP... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i ii iii iv v vii viii ix PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Manfaat Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA Pengertian Sistem Informasi Geografis... 4 Penerapan Sistem Informasi Geografis... 6 Pengertian Penginderaan Jauh... 7 Sistem Penginderaan Jauh Satelit Landsat TM... 8 Sistem Pengelolaan Data Spasial... 10 Terapan Penginderaan Jauh Untuk Kehutanan... 11 Penginderaan Dengan Tenaga Thermal... 12 Aplikasi Menggunakan Citra Inframerah Termal... 13 Suhu Udara Permukaan... 13 Pengaruh Radiasi Matahari Terhadap Permukaan Bumi... 14 Pulau Panas Perkotaan (Urban Heat Island)... 15 Penghijauan Kota... 16 Manfaat Penghijauan Kota... 17 METODOLOGI PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian... 19 Bahan dan Alat Penelitian... 19 Metode Penelitian... 19

Pengumpulan data... 19 Analisis citra... 20 Analisis suhu permukaan... 23 Klasifikasi NDVI... 24 Korelasi Bivariat... 26 HASIL DAN PEMBAHASAN Identifikasi Tutupan Lahan... 28 Klasifikasi Tutupan Lahan... 28 Analisa Tutupan Lahan... 33 Landsat Surface Temperature (LST)... 34 Normal Differential Vegetation Index (NDVI)... 39 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan... 44 Saran... 44 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL No. Hal 1. Saluran citra landsat TM dan kegunaannya... 9 2. Klasifikasi NDVI... 25 3. Interpretasi nilai koefisien korelasi... 26 4. Klasifikasi tutupan lahan... 29

DAFTAR GAMBAR No. Hal 1. Langkah Kerja Penelitian... 27 2. Peta Tutupan Lahan Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang... 32 3. Peta Sebaran Suhu Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang... 36 4. Peta Sebaran Nilai NDVI Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang.. 40

DAFTAR TABEL No. Hal 1. Kondisi tutupan lahan di lapangan... 47 2. Hasil pengukuran GPS di lapangan... 48 3. Analisis separabilitas... 56 4. Analisis akurasi... 57 5. Data suhu harian BMG tahun 2006... 58 6. Data pengukuran suhu lapangan, suhu citra Landsat dan NDVI... 59 7. Koreksi suhu permukaan Kota Medan dan Kabupaten Deli Serdang.. 60 8. Korelasi Bivariat Suhu dan NDVI... 61