HALAMAN JUDUL ANALISIS URBAN HEAT ISLAND UNTUK Analisis Urban Heat Island untuk Pengendalian Pemanasan Global di Kota Yogyakarta Menggunakan Citra Penginderaan Jauh.

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
E100150111
FAKULTAS GEOGRAFI
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016

HALAMAN PENGESAHAN


ii

HALAMAN PERNYATAAN

iii

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

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
(2013-2015). 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

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 (2013-2015).
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

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

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

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 ...................................................................................... 1
1.1

Pengantar .................................................................................................. 1

1.1.1

Latar Belakang .................................................................................. 1

1.1.2

Perumusan Masalah .......................................................................... 5

1.1.3

Tujuan Penelitian .............................................................................. 5

1.1.4


Kegunaan Penelitian.......................................................................... 5

1.2

Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ............................................. 6

1.2.1

Telaah Pustaka .................................................................................. 6

1.2.2

Penelitian Sebelumnya .................................................................... 22

1.2.3

Kerangka Penelitian ........................................................................ 26

1.3

Metode Penelitian ................................................................................... 27

1.3.1

Metode Pengambilan Sampel.......................................................... 27

1.3.2

Metode Pengumpulan Data ............................................................. 28

1.3.3

Instrumen Penelitian........................................................................ 31

1.3.4

Metode Pengolahan Data ................................................................ 31

1.3.5

Metode Analisis Data ...................................................................... 39

1.4

Batasan Penelitian .................................................................................. 41

ix

BAB II DESKRIPSI GEOGRAFIS DAERAH PENELITIAN ....................... 42
2.1

Kondisi Geografis Daerah Penelitian ..................................................... 42

2.2

Letak dan Luas ....................................................................................... 42

2.3

Geologi dan Geomorfologi ..................................................................... 44

2.4

Penutup Lahan ........................................................................................ 45

2.5

Iklim, Curah Hujan, dan Suhu Udara ..................................................... 46

BAB III HASIL PENELITIAN ......................................................................... 50
3.1

Persebaran Spasial LST di Kota Yogyakarta Tahun 2013-2015 ............ 50

3.1.1

Persebaran Spasial LST Kota Yogyakarta 12 September 2013 ...... 50

3.1.2

Persebaran Spasial LST Kota Yogyakarta 30 Agustus 2014 .......... 51

3.1.3

Persebaran Spasial LST Kota Yogyakarta 18 September 2015 ...... 52

3.2

Persebaran Spasial UHI di Kota Yogyakarta Tahun 2013-2015 ............ 53

3.2.1

Persebaran Spasial UHI Kota Yogyakarta 12 September 2013 ...... 53

3.2.2

Persebaran Spasial UHI Kota Yogyakarta 30 Agustus 2014 .......... 54

3.2.3

Persebaran Spasial UHI Kota Yogyakarta 18 September 2015 ...... 55

3.3

Hasil Observasi Lapangan terhadap UHI di Kota Yogyakarta .............. 56

3.3.1

Persebaran Spasial Titik Observasi UHI Kota Yogyakarta ............ 56

3.3.2

Hasil Dokumentasi Titik Observasi UHI di Kota Yogyakarta........ 57

3.3.3

Hasil Pengamatan Titik Observasi UHI di Kota Yogyakarta ......... 62

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ...................................................... 69
4.1

Persebaran Spasial LST di Kota Yogyakarta ......................................... 69

4.2

Persebaran Spasial UHI di Kota Yogyakarta ......................................... 74

4.3

Hasil Observasi Lapangan UHI di Kota Yogyakarta ............................. 77

4.4

Rekomendasi Pengendalian Pemanasan Global di Kota Yogyakarta .... 80

BAB V PENUTUP ............................................................................................... 85
5.1

Kesimpulan ............................................................................................. 85

5.2

Saran ....................................................................................................... 85

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 86

x

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Data Kependudukan Kota Yogyakarta dan Sekitarnya 2010-2014 ........ 3
Tabel 1.2 Tren Perubahan Parameter UHI di Kota Yogyakarta 2013-2014 ........... 4
Tabel 1.3 Spesifikasi saluran-saluran yang terdapat pada Landsat 8 .................... 16
Tabel 1.4 Parameter pemrosesan produk data standar citra Landsat 8 ................. 16
Tabel 1.5 Pemanfaatan saluran-saluran pada Landsat 8 ....................................... 18
Tabel 1.6 Penelitian Sebelumnya .......................................................................... 23
Tabel 1.7 Nilai radian dan konstanta termal band pada Landsat 8 ....................... 33
Tabel 1.8 Nilai emisivitas TIRS band pada Landsat 8.......................................... 35
Tabel 1.9 Split Window Coefficient ....................................................................... 36
Tabel 2.1 Deskripsi Administratif dan Luas Kota Yogyakarta ............................. 44
Tabel 2.2 Jenis, Luas, dan Persentase Penggunaan Lahan di Kota Yogyakarta ... 45
Tabel 2.3 Statitstik Curah Hujan Kota Yogyakarta Tahun 2006-2015 ................. 47
Tabel 2.4 Klasifikasi Iklim Schmidt-Ferguson ..................................................... 48
Tabel 2.5 Statistik Suhu Udara Kota Yogyakarta Tahun 2006-2015.................... 49
Tabel 3.1 Hasil Dokumentasi Titik Observasi UHI di Kota Yogyakarta ............. 57
Tabel 3.2 Hasil Pengamatan Titik Observasi UHI di Kota Yogyakarta ............... 63
Tabel 3.3 Rangkuman Hasil Observasi Lapangan UHI di Kota Yogyakarta ....... 68
Tabel 4.1 Statistik LST Kota Yogyakarta Tahun 2013-2015 ............................... 71

xi

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 8 ............. 15
Gambar 1.5 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 40
Gambar 2.1 Peta Administrasi Kota Yogyakarta .................................................. 43
Gambar 2.2 Peta Penutup Lahan Kota Yogyakarta Tahun 2013 .......................... 46
Gambar 3.1 Peta LST Kota Yogyakarta 12 September 2013 ............................... 50
Gambar 3.2 Peta LST Kota Yogyakarta 30 Agustus 2014 ................................... 51
Gambar 3.3 Peta LST Kota Yogyakarta 18 September 201 ................................. 52
Gambar 3.4 Peta UHI Kota Yogyakarta 12 September 2013 ............................... 53
Gambar 3.5 Peta UHI Kota Yogyakarta 30 Agustus 2014 ................................... 54
Gambar 3.6 Peta UHI Kota Yogyakarta 18 September 2015 ............................... 55
Gambar 3.7 Peta Lokasi Titik Observasi UHI Tahun 2016 .................................. 56

xii