A Study of landcover and population density influences on urban heat island phenomena using landsat ETM+ and GIS in Yogyakarta City of Indonesia

SARKAR, Humayun, Dr. Hartono, DEA.,DESS

2005 | Tesis | S2 Penginderaan Jauh

Banyak bukti menunjukkan bahwa suhu di perkotaan cenderung menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan suhu di perdesaan sekitarnya. Fenomena ini sering disebut sebagai “pulau bahang” (urban heat island). Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) menginventarisasi penutup lahan di kota Yogyakarta; (2) menginvetarisasi distribusi spasial suhu permukaan di kota Yogyakarta; (3) memetakan kepadatan penduduk berdasarkan luas lahan terbangun; (4) mengkaji pengaruh penutup lahan dan kepadatan penduduk terhadap suhu permukaan di Kota Yogyakarta. Peneliti menggunakan citra Landsat ETM+ tahun 2002 untuk memperoleh informasi tentang penutup lahan dan suhu permukaan. Nilai suhu permukaan yang diperoleh dari citra dikalibrasi dengan data yang diperoleh dari pengukuran di lapangan pada tahun 2004, yaitu pada 42 titik sampel. Kepadatan penduduk diperoleh dengan interpretasi dari citra IKONOS tahun 2001/2002 yang kemudian diolah dalam Sistem Informasi Geografi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) inventarisasi penutup lahan tingkat II menggunakan citra yang memiliki resolusi 30 X 30 meter relatif sulit, meskipun peneliti telah memiliki “pengetahuan lokal”. Rata-rata akurasi, rata-rata kebenaran, dan akurasi keseluruhan dari interpretasi penutup lahan adalah 83,34%; 82,69%; 84,34%.; (2) suhu permukaan pada tahun 2004 secara umum lebih tinggi dibandingkan suhu permukaan yang terekam oleh Landsat ETM+ tahun 2002; (3) citra IKONOS terbukti efektif dalam membantu peneliti memetakan kepadatan penduduk; (4) terdapat hubungan yang sangat erat antara penutup lahan dengan suhu permukaan dan antara kepadatan penduduk dengan suhu permukaan. Hal ini ditunjukkan dari angka R2 analisa multiregeresi sebesar 0,666 yang memiliki tingkat signifikansi 0,05. Adjusted R2 menunjukkan pengaruh penutup lahan dan kepadatan penduduk pada suhu permukaan sebesar 41,40% sedangkan sisanya dipengaruhi oleh faktor lain. ANOVA menunjukkan bahwa pengaruh penutup lahan dan kepadatan penduduk terhadap suhu permukaan sangat erat, karena nilai ANOVA yang diperoleh adalah 15,510 dengan tingkat signifikansi 0,0000, jadi kurang 0,05. Koefisien regresi dari penutup lahan adalah -0,169 sedangkan koefisien regresi dari kepadatan penduduk adalah +0,00002. Hal ini berarti bahwa koefisien regresi kepadatan penduduk tidak signifikan pada tingkat 0,05. Melalui diskusi ini terungkap bahwa Pulau Bahang muncul di daerah kota dan tingkat suhu di dalam kota berbeda-beda sesuai hubungan positif antara penutup lahan dan kepadatan penduduk.

The Urban Heat Island (UHIs) phenomenon is a warmest condition of a certain city. The main objectives of this research were a) inventory of landcover of urban area b) inventory of spatial distribution of urban surface radiant temperature c) mapping of urban population density based on built up area and d) investigating the influence of landcover and population density on urban heat island for Yogyakarta city. Landsat ETM+ (2002) for inventory of urban landcover and surface temperature together with field survey surface temperature calibration (2004) and GIS for population density using IKONOS (2001-02). Inventory of landcover with level II was difficult to find the actual landcover classes because of 30 X 30 meter resolutions. Even with the priori of knowledge average accuracy, average reliability and overall accuracy were reached 83.34%, 82.69% and 84.34% respectively. The calibration temperature was shown that temperature increased within 2 years gap. For population density mapping IKONOS imagery was quite effective. In multivariate regression analysis, R2 was 0.666 more than 0.5, proved that there is a strong relationship among temperature, landcover and population density and adjusted R2 shown that model can be explained 41.40 % and rest is out of model. ANOVA was shown 15.510 with significance level 0.000 is less than 0.05, proved that there is a important role of landcover and population density for temperature. Coefficients of regression proved that landcover have negative (- 0.169) relationship with temperature by using band 4. It is true that band 4 is suitable for vegetation. So vegetation decreases temperature will increase. On the other hand population density have a positive relationship with temperature that is 0.00002 but still not significant for Yogyakarta City because 1.000 is more than significance level 0.5. However through out discussion, reveals that Urban Heat Island exits over urban areas and thermal level vary gradually with in cities with a positive relationship to landcover and population density.

Kata Kunci : Citra Landsat ETM+,Distribusi Spasial Suhu Permukaan dan Penutup Lahan, Urban Heat Island, Temperature, Landcover and Population Density.