1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Pemanfaatan penggunaan lahan akhir-akhir ini semakin mengalami
peningkatan. Kecenderungan peningkatan penggunaan lahan dalam sektor
permukiman dan industri mengakibatkan luasan lahan produktif di suatu wilayah
administrasi mengalami penurunan. Penggunaan lahan (land use) merupakan
setiap bentuk campur tangan (intervensi) manusia terhadap lahan dalam rangka
memenuhi kebutuhan hidupnya baik materil maupun spiritual (Arsyad, 1989).
Penggunaan lahan tersebut akan sangat mempengaruhi kondisi lahan
permukaan tanah dimana setiap penggunaan lahan tertentu akan menyebabkan
terjadinya proses degradasi maupun agradasi lahan. Tidak hanya itu, jenis
penggunaan lahan juga menjadi karakteristik utama dalam suatu lahan, karena
setiap lahan akan mendukung perkembangan maupun pertumbuhan suatu
penggunaan lahan tertentu yang disebabkan oleh jenis tanaman (khususnya dalam
bidang pertanian) akan memiliki daya dukung yang berbeda-beda. Sehingga
semakin berkembangnya penggunaan lahan dalam bidang industri dan
permukiman dianggap sebagai peningkatan temperatur yang berdampak pada
perubahan siklus air, siklus karbon, serta perubahan ekosistem. Suhu permukaan
atau temperatur permukaan lahan yang semakin mengalami peningkatan menjadi
masalah yang terjadi akibat tidak seimbangnya lingkungan hidup dengan
perkembangan penggunaan lahan yang tidak terkontrol di Kabupaten Bantul.
Perkembangan pembangunan dan meningkatnya jumlah penduduk akan
mempengaruhi perubahan luasan lahan permukiman, lahan bervegetasi, serta
lahan terbuka lainnya. Berkurangnya luasan lahan bervegetasi dan lahan terbuka
lainnya sangat mempengaruhi tingkat suhu permukaan yang tinggi. Oleh karena
itu, dalam hal perencanaan pembangunan dan penataan ruang di suatu wilayah
1
diperlukan pemahaman mengenai persebaran suhu permukaan, khususnya di
Kabupaten Bantul.
Dewasa ini, pemanfaatan teknologi penginderaan jauh telah banyak
dimanfaatkan dalam perencanaan pembangunan dan tataruang wilayah dengan
sifatnya yang opensource, sehingga dapat diperoleh secara bebas dan gratis
dengan media online. Salah satu data penginderaan jauh yang dapat digunakan
untuk pembuatan peta suhu permukaan lahan adalah citra satelit Landsat 8. Citra
Landsat merupakan data penginderaan jauh hasil perekaman satelit Landsat yang
dikembangkan oleh Amerika Serikat melalui dua instansi yaitu NASA (The
National Aeronautics and Space Administration atau Departemen Penerbangan
dan Antariksa milik Amerika Serikat) dan USGS (United States Geological
Survey atau Departemen Geologi dan Survey milik Amerika Serikat).
Citra Landsat 8 yang digunakan dalam penelitian ini, diluncurkan pada
tanggal 13 Februari 2013 dengan kemampuan merekam citra dengan resolusi
spasial dan resolusi spektral yang beragam. Resolusi citra Landsat 8 ini untuk
resolusi spektral terdiri dari 11 saluran dengan resolusi spasialnya mulai dari 15
meter sampai 100 meter. Landsat 8 memiliki dua sensor diantaranya adalah
saluran thermal (TIRS atau Thermal Infrared Sensor) yang jarang diberdayakan
oleh penggunanya terutama di Indonesia dengan kelebihan sensor tersebut dapat
digunakan untuk melakukan pemantauan suhu permukaan. Citra Landsat 8
merupakan citra yang mutakhir untuk mengukur suhu permukaan. Data suhu
permukaan juga dapat diperoleh dari stasiun pengamatan cuaca di beberapa
tempat atau dari BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika)
setempat. Namun, tidak semua tempat memiliki alat yang mendukung untuk
pengukuran suhu permukaan (Prasasti, et al, 2007). Sehingga dengan adanya data
penginderaan jauh dapat digunakan sebagai sumber untuk memperoleh informasi
secara keruangan (spasial), dimana informasi mengenai persebaran suhu
permukaan di suatu wilayah dapat diperoleh secara lebih luas dan efisien.
Suhu
Permukaan
Lahan
(LST)
merupakan
salah
satu
parameter
keseimbangan energi pada permukaan dan merupakan variabel klimatologis yang
2
utama. LST tersebut dapat diestimasi dari citra satelit Landsat 8. LST merupakan
suhu permukaan rata-rata dari suatu permukaan yang digambarkan dalam cakupan
suatu piksel dengan berbagai tipe permukaan yang berbeda (Faridah &
Krisbiantoro, 2014).
Kelembaban tanah (soil moisture) diartikan sebagai jumlah air dalam tanah
pada daerah perakaran dan secara biologis menentukan pertumbuhan tanaman
serta mempengaruhi siklus nutrien (Katzberg, 2005). Estimasi kelembapan tanah
menunjukan gambaran umum dalam siklus hidrologi karena berperan dalam
penentuan tingkat evaporasi yang mempengaruhi proses transpirasi serta
merupakan salah satu variabel yang penting yang mengontrol proses pertukaran
energi dan massa melalui permukaan bumi (Saha, S.K, 1995). Proses ini akan
mempengaruhi area yang sangat luas.
Penelitian mengenai kelembapan tanah di Indonesia pada saat ini masih
bersifat lokal dan hanya terbatas pada areal pertanian saja. Padahal informasi
kelembapan tanah secara regional mempunyai manfaat yang besar, diantaranya
mempresiksi pola cuaca, mengelola daerah aliran sungai, maupun sebagai
peringatan dini terhadap kebencanaan seperti kekeringan ataupun banjir. LST
tersebut berhubungan dengan Kelembaban Tanah dimana setiap kelembaban
tanah yang berbeda dengan analisis TVDI dari kondisi kekeringan vegetasi akan
mempengaruhi tinggi rendahnya kelembaban tanahnya
Proses ekstraksi kelembapan tanah dari citra Landsat 8 menggunakan
hubungan antara metode TVDI (Temperatur Vegetation Dryness Indeks) dimana
mengacu pada hubungan tingkat kerapatan vegetasi (Normallized Difference
Vegetation Index atau Indeks Kerapatan Vegetasi) dan ekstraksi suhu permukaan
tanah dimaksudkan karena dengan semakin basahnya kondisi vegetasi akan
menunjukkan bahwa semakin lembabnya tanah
yang diakibatkan oleh
tercukupinya cadangan air yang menyebabkan kenampakan kondisi vegetasinya
semakin gelap karena terdapat kandungan air yang cukup yang ditunjukan pula
dengan semakin rapatnya vegetasi pada suatu wilayah, dan sebaliknya. Sehingga
3
dengan ekstraksi TVDI tersebut dapat digunakan untuk menguji tingkat
kelembaban dari tanah yang terdapat pada wilayah kajian.
Penelitian mengenai kelembaban tanah tersebut juga menjadi dasar dari
berbagai proses hidrologi. Kelembaban tanah dapat berkaitan erat dengan cuaca,
iklim, banjir, kemiringan lereng, manajemen sumberdaya air, kualitas air,
kekeringan, irigasi, dan perkiraan masa panen.
Berdasarkan pada latar belakang permasalahan di atas maka peneliti
terinspirasi untuk melakukan penelitian dengan judul, “Pemanfaatan Citra
Landsat 8 dalam Pemetaan Suhu Permukaan Tanah untuk Estimasi
Kelembaban Tanah Kabupaten Bantul Tahun 2015.”
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan dari latar belakang permasalahan yang telah dirumuskan di atas
maka penelitian ini diharapkan mampu menjawab pertanyaan-pertanyaan sebagai
berikut:
1. Mengapa persebaran dan perubahan suhu permukaan di Kabupaten
Bantul berbeda pada setiap perekaman citra satelit Landsat 8 yang
memiliki periode perekaman berbeda terhadap kondisi penggunaan
lahan dan suhu permukaan lahannya?
2. Bagaimana perbandingan dua data penginderaan jauh citra satelit
Landsat 8 pada periode perekaman berbeda dalam merepresentasikan
estimasi kelembaban tanah menggunakan metode Temperature
Vegetation Drynes Index?
4
1.3
Tujuan
Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan:
1. Pemetaan persebaran estimasi suhu permukaan lahan di Kabupaten
Bantul Tahun 2015.
2. Pemetaan persebaran estimasi kelembaban tanah di Kabupaten Bantul
Tahun 2015.
3. Mengintegrasikan hasil pengolahan citra Landsat 8 untuk mengetahui
pengaruh kelembaban tanah terhadap suhu permukaan lahan dalam
kurun waktu yang berbeda.
1.4
Manfaat
Adapula manfaat yang ingin dituju dalam penelitian ini yaitu:
1. Memanfaatkan citra Landsat 8 sebagai sumber daya untuk memperoleh
informasi mengenai distribusi suhu permukaan lahan untuk estimasi
kelembaban tanah tahun 2015 berdasarkan kondisi kekeringan vegetasi
di Kabupaten Bantul dengan pengolahan citra digital.
2. Memberikan referensi terkait pemanfaatan citra satelit Landsat 8 dalam
aplikasinya yang dapat berfungsi untuk membuat suhu permukaan lahan
dan faktor pengaruhnya.
3. Membantu untuk memberikan informasi mengenai persebaran suhu
permukaan dan estimasi kelembaban tanah selama kurun waktu satu
tahun terakhir guna pengambilan kebijakan dalam perencanaan dan
pembangunan wilayah di Kabupaten Bantul.
5