IDENTIFIKASI PERUBAHAN KAPASITAS PANAS KAWASAN PERKOTAAN DENGAN MENGGUNAKAN CITRA LANDSAT TM/ETM+ (STUDI KASUS : KODYA BOGOR) NANIK HANDAYANI

IDENTIFIKASI PERUBAHAN KAPASITAS PANAS KAWASAN PERKOTAAN DENGAN MENGGUNAKAN CITRA LANDSAT TM/ETM+ (STUDI KASUS : KODYA BOGOR) NANIK HANDAYANI DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

IDENTIFIKASI PERUBAHAN KAPASITAS PANAS KAWASAN PERKOTAAN DENGAN MENGGUNAKAN CITRA LANDSAT TM/ETM+ (STUDI KASUS : KODYA BOGOR) NANIK HANDAYANI Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Meteorologi DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2007

Judul : Identifikasi Perubahan Kapasitas Panas Kawasan Perkotaan Dengan Menggunakan Citra Landsat TM/ETM+ (Studi Kasus : Kodya Bogor) Nama : Nanik Handayani NRP : G24103028 Menyetujui, Idung Risdiyanto, S.Si, M.Sc IT Dra. Laras Tursilowati, M.Si NIP. 132 206 238 NIP. 300 001 236 Mengetahui, Dekan Fakultas Matemátika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor Dr. Drh. Hasim, DEA NIP. 131 578 806 Tanggal Disetujui :

LAMPIRAN

RINGKASAN NANIK HANDAYANI. Identifikasi Perubahan Kapasitas Panas Kawasan Perkotaan Dengan Menggunakan Citra Satelit Landsat TM/ETM+ (Studi Kasus : Kodya Bogor). Dibimbing oleh IDUNG RISDIYANTO dan LARAS TURSILOWATI. Perubahan penutup lahan dapat merubah distribusi ekosistem lingkungan dan sifat-sifat fisis permukaan seperti kapasitas panas, emisivitas, konduktivitas thermal dan kekasapan permukaan yang selanjutnya akan mengubah penerimaan komponen neraca energi di daerah tersebut. Setiap permukaan menerima energi radiasi matahari yang sama, tetapi kapasitas panas yang dimiliki berbeda-beda. Sehingga suhu yang dihasilkannya pun juga berbeda. Kapasitas panas suatu benda bergantung pada panas jenis dan massa jenis atau kerapatannya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai kapasitas panas (C) dan perubahannya untuk masing-masing penutup lahan menggunakan data citra satelit Landsat. Hal yang diharapkan dari penelitian ini adalah data penginderaan jauh dapat meminimalkan data lapangan dalam pendugaan kapasitas panas. Studi kasus penelitian adalah Kodya Bogor. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah menggunakan konsep neraca energi. Pendugaan kapasitas panas diperoleh dari dengan pendekatan NDVI. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada penutup lahan bervegetasi, penggunaan radiasi netto sebagian besar untuk fluks pemanasan laten (λe). Nilai λe ini berbanding lurus dengan nilai indeks vegetasi. Sedangkan pada penutup lahan terbangun, nilai NDVI rendah sebanding dengan nilai λe yang rendah, karena energi yang diterima sebagian besar digunakan untuk memanaskan udara dan tanah. Kapasitas panas tertinggi terjadi pada penutup lahan tubuh air, hal ini dikarenakan tubuh air mampu menyimpan panas lebih baik dibandingkan penutup lahan lain. Sedangkan terendah terjadi pada lahan non vegetasi, karena lahan ini akan lebih cepat naik suhunya dibandingkan tubuh air pada penambahan panas yang sama, tetapi pada malam hari saat terjadi pengurangan panas akibat pancaran gelombang panjang dari permukaan bumi, lahan non vegetesi akan cepat dingin dibandingkan air.

KATA PENGANTAR Segala puji dan Syukur hamba panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Identifikasi Perubahan Kapasitas Panas Kawasan Perkotaan dengan Menggunakan Citra Landsat TM/ETM+ (Studi Kasus : Kodya Bogor) sebagai salah satu syarat kelulusan di Program Studi Meteorologi. Dalam penyusunan skripsi dan pelaksanaan penelitian ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, dan pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Idung Risdiyanto S.Si, M.Sc IT selaku pembimbing I dan Ibu Dra. Laras Tursilowati M.Si selaku pembimbing II, yang telah memberikan saran dan bimbingan dalam penyelesaian karya ilmiah ini serta Bapak Dr.Ir. Sobri Effendy M.Si sebagai dosen penguji. Penulis juga ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada segenap dosen dan staf departemen Meteorologi, segenap staf dan peneliti LAPAN Bandung, Dosen dan staf Lab. Hidrometeorologi serta kak Idris [Biotrop], kak Nandang atas bantuan datanya. Kak Erwin, kak Beni, kak Tita, Yetti, Basyar dan Away atas diskusi dan bantuanya. Teman-teman di Lab. Hidromet : Ria, Mia, Rahmat, Kolay, Bonang. Sahabatku Miechan, Nunun, Nonik, Nanda, Linca, Ayu, Neng, Depih, Rina, Santi, Ien, Iin R, Hadi, Goval, Agung, Tomi, Sukma, Lisda, Indah cs (terima kasih atas semangat dan persahabatannya). Serta teman-teman GFM 40 : Yuni, Dee, Ika, Mega, Ida, Jurki, Bismi, Eva, Andika, Febri, Dicka, Kiki, Syahru, Latief, Tria, Tri, Budi, Ponco, Harry, Rifki, Yusuf, Wiranto, Dani, Dicky, Sandhy. And thanks for all of civitas GFM 39, 41, 42 atas segala semangat, keceriaan dan kebersamaan persahabatannya. Terima kasih yang sedalam-dalamnya penulis haturkan kepada Ibu, Bapak, Mas Joko-Teh Santi, Mas Agus, Mas Heri, Mbak Widi-Mas Pur, keponakan2ku serta Muhammad Ridwan atas segala doa, motivasi dan limpahan kasih sayangnya kepada penulis. Serta seluruh keluarga besar yang memberi dukungan baik moril maupun materiil dan dorongan doanya. Dan semua pihak yang telah membantu penulis. Penulis menyadari dalam karya ilmiah ini belum sepenuhnya sempurna sehingga diharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca. Penulis juga berharap semoga karya ilmiah ini bisa memberikan informasi yang bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan semua pihak yang memerlukannya. Bogor, Desember 2007 Penulis

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sukoharjo, Jawa Tengah pada tanggal 28 Januari 1985 dari orang tua yang bernama Samsi Jito Martono dan Ibu Siti Martini. Penulis merupakan anak terakhir dari lima bersaudara. Pada tahun 1997 penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN Sumber Sari Indah 2 Bandung. Kemudian melanjutkan pendidikan menengah pertama di SLTP Pasundan 5 Bandung dan lulus pada tahun 2000. Pada tahun 2003 penulis menyelesaikan pendidikan menengah umum di SMUN 18 Bandung dan di tahun yang sama penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI pada program studi Meteorologi. Selama perkuliahan, penulis ikut berperan aktif dalam kegiatan kemahasiswaan yang diadakan Departemen seperti tergabung dalam HIMAGRETO (Himpunan Mahasiswa Agrometeorologi) maupun kegiatan di Fakultas MIPA. Pada tahun ajaran 2006/2007 penulis menjadi asisten mata kuliah Meteorologi Satelit untuk program Sarjana Penulis pernah melaksanakan Praktik Lapang di Bidang Aplikasi Klimatologi dan Lingkungan, Pusat Pemanfaatan Sains Atmosfer dan Iklim, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) Bandung pada bulan Juni Agustus 2006.

DAFTAR TABEL No. Judul Halaman 1. Informasi dan status satelit Landsat... 2 2. Karakteristik dan kegunaan umum masing-masing kanal dari satelit Landsat..2 3. Sifat Fisik Benda..... 4 4. Klasifikasi Penutup Lahan Kodya Bogor tahun 1997 dan 2006..9 5. Kisaran nilai suhu permukaan ( o C) tiap penutup lahan tahun 1997..... 10 6. Kisaran nilai suhu permukaan ( o C) tiap penutup lahan tahun 2006..... 10 7. Kisaran nilai rata-rata albedo tiap penutup lahan pada tahun 1997 dan 2006.. 10 8. Kisaran nilai rata-rata suhu permukaan ( o C), Albedo dan Rn (Wm -2 ) tiap penutup lahan tahun 1997..... 10 9. Kisaran nilai rata-rata suhu permukaan ( o C), Albedo dan Rn (Wm -2 ) tiap penutup lahan tahun 2006..... 11 10. Kisaran nilai rata-rata G (Wm -2 ) pada penutup lahan tahun 1997 dan 2006...11 11. Kuantitatif nilai komponen neraca energi di beberapa penutup lahan tahun 1997 dan 2006...12 12. Nilai Suhu dan Radiasi Netto hasil pengukuran langsung di 3 Stasiun 12 13. Nilai NDVI tiap penutup lahan..... 13 14. Nilai NDVI pada 3 titik sampel tiap penutup lahan..... 14 15. Panas Jenis tiap Penutup Lahan... 14 16. Kapasitas Panas tiap Penutup Lahan..... 14 i

DAFTAR GAMBAR No. Judul Halaman 1. Pengelompokan kelas kenampakan permukaan bumi... 6 2. Grafik radiasi netto tiap penutup lahan..... 11 3. Grafik G tiap penutup lahan..... 11 4. Grafik fluks bahang tanah (G) dan Radiasi Netto terhadap NDVI..... 13 ii

DAFTAR LAMPIRAN No. Judul Halaman 1. Peta klasifikasi penutup lahan Kota Bogor tahun 1997..... 17 2. Peta klasifikasi penutup lahan Kota Bogor tahun 2006..... 18 3. Peta sebaran suhu permukaan Kota Bogor tahun 1997..... 19 4. Peta sebaran suhu permukaan Kota Bogor tahun 2006..... 20 5. Peta sebaran radiasi netto Kota Bogor tahun 1997..... 21 6. Peta sebaran radiasi netto Kota Bogor tahun 2006..... 22 7. Peta sebaran fluks pemanasan tanah Kota Bogor tahun 1997..... 23 8. Peta sebaran fluks pemanasan tanah Kota Bogor tahun 2006..... 24 9. Peta sebaran NDVI Kota Bogor tahun 1997..... 25 10. Peta sebaran NDVI Kota Bogor tahun 2006..... 26 11. Tahapan Penelitian..... 27 12. Analisis Sumber Kesalahan..... 28 13. Daftar Istilah..... 29 iii