iv

Hubungan Perubahan Tutupan Lahan Terhadap Suhu Permukaan

di Sebagian Kalimantan Timur Menggunakan Penginderaan Jauh

Oleh:

Nurul Ihsan Fawzi

09/284595/GE/6622

INTISARI

Perubahan tutupan lahan merupakan salah satu faktor yang diketahui sebagai

agen perubahan ekologi dan faktor penting antara aktivitas manusia dan perubahan

lingkungan global. Perubahan tutupan lahan yang terjadi akan memberikan variasi

terhadap suhu permukaan. Variasi suhu permukaan dapat dideteksi dengan sensor

inframerah termal pada satelit Landsat ETM+. Tujuan yang ingin dicapai pada

penelitian ini untuk mengetahui distribusi tutupan lahan dan distribusi suhu permukaan

melalui citra penginderaan jauh, serta mengetahui hubungan antara perubahan tutupan

lahan dengan perubahan suhu permukaan yang terjadi.

Penelitian ini menggunakan citra Landsat ETM+ perekaman tanggal 13 Januari

2002 dan 22 April 2012. Klasifikasi tutupan lahan menggunakan algoritma maximum

likelihood dan ekstraksi suhu permukaan diturunkan dari persamaan Planck dengan

koreksi atmosfer dan emisivitas. Pendekatan analisis menggunakan metode image

differencing yang kemudian hubungan antara perubahan tersebut dianalisis statistik

menggunakan analisis korelasi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan teknologi penginderaan jauh

memberikan hasil estimasi mendekati kondisi nyata di permukaan bumi. Pada ekstraksi

tutupan lahan, akurasi yang dimiliki sebesar 79,06%. Sedangkan untuk suhu

permukaan, validasi suhu permukaan untuk tahun 2002 memiliki akurasi sebesar

84,58% (∆ = ±5,54oC) dan untuk tahun 2012 memiliki akurasi sebesar 91,61% (∆ =

±1,85oC). Analisis distribusi spasial menujukkan bahwa suhu permukaan terdistribusi

mengikuti kelas tutupan lahan sebagai konsekuensi dari perbedaan kapasitas dan

konduktivitas termal objek. Suhu permukaan meningkat terutama pada kawasan

perkotaan dan pada wilayah dengan aktivitas pembangunan yang intensif, seperti

pembukaan kawasan hutan untuk permukiman ataupun konsesi lahan pertambangan

batu bara. Hubungan perubahan yang terjadi pada rentang tahun 2002 – 2012

menggunakan analisis korelasi Pearson menghasilkan koefisien determinasi R2= 0,473,

yang berarti perubahan suhu permukaan dipengaruhi oleh perubahan tutupan lahan

yang terjadi pada rentang tahun 2002-2012 sebesar 47,3%. Analisis pengaruhnya

terhadap area terdampak menggunakan pendekatan kejadian heat island. Terjadi

peningkatan area terdampak heat island pada rentang tahun 2002 – 2002, dengan

intensitas maksimal sebesar 9,21oC dan 8,33oC untuk tahun 2002 dan 2012.

Kata Kunci: tutupan lahan, suhu permukaan, citra Landsat, penginderaan jauh

v

Relationships of Land Cover Change to Surface Temperature

in Partially East Borneo with Remote Sensing

Nurul Ihsan Fawzi

09/284595/GE/6622

ABSTRACT

Land cover change is a well-recognized agent of ecological change and a

prominent interface between human activities and global environmental change. Land

cover changes that occur will give the variation of the surface temperature. Surface

temperature variations can be detected with a thermal infrared sensor on Landsat

ETM+. The objectives in this research to determine the distribution of land cover and

distribution of surface temperature using remote sensing imagery, and determine the

relationship between land cover changes with surface temperature changes that occur.

This study used Landsat ETM+ with acquisition dated January 13, 2002 and 22

April 2012. Land cover classification using maximum likelihood algorithm and the

extraction of surface temperature derived from the Planck equation with emissivity

correction. Analysis approach using image differencing method and that the

relationship between the changes statistically analyzed using correlation analysis.

The result is that the use of remote sensing technology provides estimates closer

to real conditions on earth. In land cover classification, yielding an accuracy of

79.06%. For surface temperature, validation for year 2002 produced an accuracy of

84.58% (Δ = ± 5,54oC) and for the year 2012 produced up to 91.61% (Δ = ± 1,85oC).

Analysis of the spatial distribution showed that the surface temperature distributed by

land cover classes as a consequence of differences in thermal capacity and conductivity

of the object. Surface temperature have increased, especially in urban areas and in

areas with intensive development activities, such as clearing forest land for settlements

or coal mining. Relationship changes that occur in the range of 2002 - 2012 using the

Pearson correlation analysis resulted with coefficient of determination R2 = 0.473,

which means that changes in the surface temperature is affected by changes in land

cover that occur in the range of 2002 to 2012 is 47.3%. Analysis of their effects on the

affected area using heat island approach. There was an increase areas affected by heat

island in the range of 2002 - 2002, with a maximum intensity of 9,21oC and 8,33oC for

years 2002 and 2012.

Keyword: land cover, surface temperature, Landsat imagery, remote sensing