Deteksi Urban Heat Island (pulau panas perkotaan) dengan data penginderaan jauh

Proses urbanisasi yang terjadi di kota-kota besar membawa pengaruh terhadap peningkatan jumlah penduduk. Akibat proses urbanisasi adalah adanya alih fungsi lahan dari lahan tidak terbangun menjadi lahan terbangun. Dampak dari proses urbaniasi selain mempengaruhi kondisi kulitas lingkungan adalah terjadinya perubahan iklim mikro dimana kondisi suhu udara di perkotaan lebih tinggi dibandingkan dengan suhu udara di sekitarnya (Lo and Quattrochi, 2003; Chen et al., 2006). Fenomena ini sering disebut sebagai efek Urban Heat Island (UHI). UHI merupakan suatu fenomena atau kejadian peningkatan suhu udara di wilayah perkotaan dibandingkan dengan daerah sekitarnya hingga mencapai 3-10 °C. Kondisi ini disebabkan oleh objek di wilayah perkotaan sebagian besar merupakan lahan terbangun, dan material-material yang kedap air yang secara umum akan mengakibatkan penyerapan kapasitas panas dan konduktivitas panas yang tinggi. Menurut Tursilowati (2007) bahan bangunan seperti aspal, semen, dan beton menjadi penyerap dan penyimpan panas matahari. Ditambah lagi dengan penggunaan alat pemanas, pendingin udara, dan pembangkit listrik yang menghasilkan buangan panas.

Gambar ini memperlihatkan perdaan suhu dari objek vegetasi dan area terbangun (aspal dan gedung). Vegetasi (warna hijau) memiliki suhu yang lebih rendah dari aspal dan bangunan (warna merah and orange)

UHI terbentuk jika sebagian tumbuh-tumbuhan (vegetasi) digantikan oleh aspal dan beton untuk jalan, bangunan, dan struktur lain diperlukan untuk mengakomodasi bertambahnya populasi manusia. Permukaan tanah yang tergantikan tersebut lebih banyak menyerap panas matahari dan juga lebih banyak memantulkannya, sehingga menyebabkan temperatur permukaan dan suhu lingkungan naik. Penggantian semak belukar dan pohon menyebabkan tempat berteduh dan pertukaran udara melalui evapotranspirasi berkurang sehingga udara yang lebih lembab hilang (Nowak, 2000).

Studi mengenai UHI sangat penting karena mempengaruhi kondisi kualitas udara, mempengaruhi kesehatan manusia dan mempengaruhi penggunaan energi. Peningkatan UHI juga merupakan salah satu faktor yang menyebabkan perubahan iklim global. Dalam studi ini dilakukan analisis dengan menggunakan data penginderaan jauh dan sistem informasi geografi. Kelebihan penginderaan jauh dalam hal penyediaan data spasial rapat dengan akurasi baik serta cakupan wilayah yang luas telah dibuktikan oleh Lo et al. (1997), Streutker (2002), dan Chen et al. (2006). Semua penelitian mengungkapkan potensi penggunaan penginderaan jauh untuk menganalisis fenomena UHI mendapatkan hasil yang baik dan akurat, meskipun tetap harus didukung oleh data observasi lapang di stasiun klimatologi sebagai data referensi. Keterbatasan jumlah stasiun cuaca konvensional secara spasial dapat ditutupi dengan penggunaan penginderaan jauh.

Sebaran awan (hujan) di atas Indonesia secara real time dari satelit MTSAT

mengingat pentingnya informasi sebaran awan secara rela time di wilayah indonesia, maka saya mencoba menautkan dalam blog ini. sekedar informasi Indonesia merupakan salah satu wilayah di dunia yang memiliki variabilitas hujan yang sangat tinggi baik secara waktu maupun lokasi. oleh karena itu sangat penting mengetahui kondisi terkini dari hujan di wilayah ini

oh iya, yg warna putih dalam gambar adalah awan. awan didalam gambar tersebut bukan berarti hujan, tetapi memiliki kemungkinan hujan. susunan gambar dari atas ke bawah menginformasikan sebaran awan dari satu jam sebelumnya (saat anda membuka blog ini) sampai 25 jam sebelumnya. garis hujau adalah sebaran pulau-pulau di Indonesia. informasi sebaran awan ini di peroleh dari Meteorological Satellite Center (MSC) of Japan Meteorological Agency (JMA). satelitnya adalah MTSAT-2. OK selamat menikamati hidangan ini. semoga bisa menjadi early warning (pengingat) untuk kita semua.

Melihat siklus curah hujan harian Indonesia dengan data penginderaan jauh

Saat ini banyak sekali artikel-artikel yang membahas siklus curah hujan harian untuk wilayah Indonesia. Dan gambarnya bisa dilihat di samping (Biasutti et al., 2011; Qian, 2008).

Menarik untuk dilihat klo ternyata hujan “di wilayah kita” ini secara umum dimulai setelah matahari berada di atas ufuk. Kok di bilang “di wilayah kita”? Soalnya “di wilayah kita” yang dimakasud disini ya di tempat kita tinggal yaitu di daratan. Klo tinggalnya di laut berati ga termasuk wilayah kita ya .

coba dilihat deh baik2, klo pas pagi hari hampir seluruh wilayah daratan di Indonesia bening alias putih alias ga ada hujan, pas dah sore, seluruh wilayah daratan indonesia itu gelap gulita alias memiliki hujan lebat.

Data Hujan dari TRMM [Pemanfaatan]: Anomali hujan saat La Nina dilihat dari data penginderaan jauh TRMM

Aplikasi data penginderaan jauh emang tidak ada habisnya. Klo sebelumnya blog ini bercerita tentang Data Hujan dari TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission); Basic Information, maka pada tulisan ini akan bercerita tentang bagaimana pemanfaatan data TRMM untuk memantau anomali curah hujan di indonesia saat fenomena iklim La Nina. Sudah banyak tulisan di blog ini yang menyatakan bahwa saat fenomena La Nina curah hujan di indonesia akan meningkat secara signifikan, tetapi dimana saja terjadinya masih dalam perdebatan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian tentang sebaran anomali hujan sat kejadian La Nina.

Seharusnya saya bercerita dulu tentang bagaimana tingkat keakurasian data TRMM ini, saya sudah menulisnya dan akan segera diterbitkan dalam prosiding international, sambil menunggu terbitnya paper itu, saya akan bercerita duluan tentang pengaplikasiannya untuk mengetahui persentase anomali hujannya. Studi kasusnya di Indonesia dan saya mengambil saat kejadian La Nina. Kenapa kejadian La Nina, karena selama berorbitnya satelit ini, belum pernah terjadi ke jadian El Nino yang kuat (rentang waktu 1998-2011), ya mau ga mau untuk kejadian La Nina saja. Tetapi secara umum lokasi anomali iklim yang diakbatkan oleh kejadian La Nina ataupun El Nino di Indonesia adalah sama.

Tahun-tahun El Nino, La Nina, IOD positif dan IOD negatif

Berbicara tentang El Nino, La Nina serta IOD benar-benar tidak ada habisnya… hal ini ya karena fenomena-fenomena itu memiliki dampak yang cukup besar terhadap kondisi lingkungan dan social di Indonesia. Dampak-dampak itu bias bersifat positif maupun bersifat negative. Tapi biasanya untuk saat-saat ini hanya dampak negative yang serinmg di dengung-dengungkan… ya biasalah…

Saat ini saya akan memcoba menulis tahun-tahun kejadian El Nino, La Nina, IOD positif, dan IOD negatif. Isu ini saya coba angkat karena masih ada beberapa penulis lepas yang sekedar mengutip informasi tanpa mengecek kembali kebenaran dari informasi tersebut. ENSO merupakan pola berulang dari variabilitas iklim di bagian timur samudera Pasifik yang ditandai dengan anomali temperatur permukaan laut (penghangatan permukaan laut menggambarkan kejadian El Nino sedangkan pendinginan permukaan laut menggambarkan kejadian La Nina) serta anomali Sea level pressure (Southern Oscillation). Perlu diingatkan kembali bahwa kejadian El Nino dicirikan oleh PENGHANGATAN SUHU PERMUKAAN LAUT DI SAMUDERA PASIFIK BAGIAN TENGAH DAN MEMBENTUK SUATU KOLAM HANGAT YANG BEREFEK PADA PENDINGINAN SUHU PERMUKAAN LAUT DI LAUTAN INDONESIA sedangkan kejadian La Nina dicirikan oleh PENDINGINAN SUHU PERMUKAAN LAUT DI SAMUDERA PASIFIK BAGIAN TENGAH DAN KOLAM HANGATNYA BERPINDAH KE BAGIAN BARAT SAMUDERA PASIFIK (DISEKITAR LAUTAN INDONESIA) YANG BEREFEK PADA PENGHANGATAN SUHU PERMUKAAN LAUT DI LAUTAN INDONESIA. IOD dicirikan oleh adanya zona gradien perbedaan suhu permukaan laut yang kuat di wilayah ekuatorial samudera hindia. IOD positif dicirikan oleh MENGHANGATNYA SUHU PERMUKAAN LAUT DI SEKITAR BENUA AFRIKA DAN MENDINGINNYA SUHU PERMUKAAN LAUT DI SEKITAR PULAU SUMATERA. Sedangkan IOD negatif dicirikan oleh MENDINGINNYA SUHU PERMUKAAN LAUT DI SEKITAR BENUA AFRIKA DAN MENGHANGATNYA SUHU PERMUKAAN LAUT DI SEKITAR PULAU SUMATERA. Kondisi ini harus di ingat dan jangan di balik-balik. Beberapa tulisan mengartikan kondisi hangat (warm even) di samudera pasifik juga diartikan kondisi hangat di lautan Indonesia, padahal saat disana itu panas, ya disini dingin…

Update Status: Asyiknya Berjalan-jalan LAGI ke Hutan Mangrove

Setelah hampir 3 tahun terlewati penulis menulis tentang “Asyiknya Berjalan-jalan di dalam Hutan Mangrove”, trus di tambah lagi tentang bagaimana suksesnya proses perbaikan hutan mangrove di kawasan tersebut pada tulisan ”Perubahan Luasan Tanaman Mangrove Di Tahura Ngurah Rai – Bali”, sepertinya sudah saatnya penulis mengupdate status tentang bagaimana MASIH asyiknya berjalan-jalan ke hutan mangrove tersebut. Statusnya saat ini, EKOWISATA HUTAN MANGROVE MAKIN RAMEEEE DAN DIGEMARI , kayaknya sukses deh iklan tulisanku kemarin hehehe… (ke-GR-an deh penulis ini… ). Yup makin rame, coba deh lihat parkiran pada gambar di bawah, Rame kan kendaraannya…? walaupun sebagian besar yang mengunjunginya adalah para remaja yang berpasangan hehehe… tp ya tetap yang menggembirakan penulis adalah bahwa ekowisata makin digemari… remaja-remaja sudah mengakui bahwa mereka butuh hutan mangrove sebagai lokasi refreshing. Bahkan penuilis mendengar dari percakapan mereka, klo mereka juga berharap bahwa ada hutan mangrove yang dikelola seperti Mangrove Information Center (MIC) di daerah mereka.

Perubahan Penggunaan Lahan Di DAS Badung-Bali

Penggunaan lahan merupakan hasil akhir dari setiap bentuk campur tangan kegiatan (intervensi) manusia terhadap lahan di permukaan bumi yang bersifat dinamis dan berfungsi untuk memenuhi kebutuhan hidup baik material maupun spiritual (Arsyad, 1989). Secara umum penggunaan lahan di Indonesia merupakan akibat nyata dari suatu proses yang lama dari adanya interaksi yang tetap, adanya keseimbangan, serta keadaan dinamis antara aktifitas-aktifitas penduduk diatas lahan dan keterbatasan-keterbatasan di dalam lingkungan tempat hidup mereka.

Perubahan penggunaan lahan adalah bertambahnya suatu penggunaan lahan dari satu sisi penggunaan ke penggunaan yang lainnya diikuti dengan berkurangnya tipe penggunaan lahan yang lain dari suatu waktu ke waktu berikutnya, atau berubahnya fungsi suatu lahan pada kurun waktu yang berbeda (Martin, 1993 dalam Wahyunto dkk., 2001). Perubahan penggunaan lahan dapat mempengaruhi sistem ekologi setempat diantaranya pencemaran air, polusi udara (Hu, et al., 2008), perubahan iklim lokal (Mahmood, et al., 2009; Hu, et al., 2008), berkurangnya keanekaragaman hayati (Sandin, 2009), dinamika aliran nitrat (Poor and McDonnell, 2007), serta fluktuasi pelepasan dan penyerapan CO₂ (Canadell, 2002).

Daerah aliran sungai (DAS) merupakan suatu kesatuan ekosistem dimana organisme dan lingkungannya berinteraksi secara dinamik dan memiliki ketergantungan satu sama lain dalam setiap komponennya (Asdak, 2002). Kondisi hidrologi DAS dapat terpengaruh akibat terjadinya perubahan penggunaan lahan (de la Cretaz and Barten, 2007), selain itu kualitas air DAS yang melewati daerah perkotaan juga dipengaruhi oleh perkembangan kota/perubahan penggunaan lahan seperti perkembangan industri dan perkembangan pemukiman di wilayah DAS (Coskun, et al., 2008)

El Nino dan La Nina serta dampaknya di Indonesia

Seperti yang sudah bnyak diceritakan sebelumnya dan mungkin sudah banyak yang tau klo Indonesia ini terletak di antara dua benua dan dua samudera. Kondisi yang menyebabkan indonesia menjadi sangat unik lokasinya. Lokai yang unik ini juga menyebabkan fluktuasi iklim, khususnya curah hujan yg juga unik. Misalnya indonesia ini merupakan lokasi terjadinya konvergensi dua buah sirkulasi utama di dunia yaitu sirkulasi walker dan sirkulasi hadley. Karena terletak di antara dua benua, maka aktifitas hangat dan dingin dikedua benua akibat dari pergerakan matahari yang berpindah dari 23.5^o LU ke 23.5^o LS setiap tahun menyebabkan negeri kita ini juga di lewati oleh angin monsoon. Trus indonesia juga di penuhi oleh gunung2, hutan, ladang yang juga unik bentuknya. Semua itu mempengaruhi hujan di indonesia. Apa hubungannya dengan El Nino dan La Nina? Akibat dari interaksi semuanya itu menyebabkan pengaruh El Nino dan La Nina semua tempat di Indonesia berbeda2…

Contohnya saja di Bali. Pengaruh fluktuasi nilai indeks osilasi selatan yang menggambarkan kejadian El Nino/La Nina antara bagian selatan dan utaranya. Karena di tengah2 pulau Bali ada gunung yang membentang dari timur ke barat (As-syakur, 2007). Aldrian and Susanto (2003) juga menyimpulkan bahwa pengaruh El Nino/La Nina juga berbeda pada setiap daerah dengan pola hujan yang berbeda, dimana di daerah dengan polah hujan monson pengaruh fenomena iklim ini kuat, pada daerah berpola hujan equatorial pengaruhnya lemah, sedangkan pada daerah berpola hujan lokal tidak jelas. Hasil yang sama juga di ungkapkan oleh Hamada et al. (2002), walaupun Hamada et al. membagi pola hujan di Indonesia dengan 4 pola yang berbeda, tapi intinya dia jua mengungkapkan bahwa setiap daerah dengan pola hujan yang berbeda, responnya terhadap El Nino/La Nina juga berbeda-beda. gambar di bawah adalah pola spasial efek El Nino 1997/1998 terhadap curah hujan di dunia (Bell et al., 1999) (klik untuk memperbesar). bila di lihat dari gambar tersebut terlihat penurunan hujan di indonesia sangat drastis saat El Nino 97/98. 

The International Geosphere-Biosphere Programme Science Series

The International Geosphere-Biosphere Programme (IGBP) merupakan program penelitian yang melakukan studi tentang perubahan global yang berhubungan dengan pemanasan global dan perubahan iklim.
IGBP bertujuan untuk memberikan pengetahuan ilmiah kepada masyarakat agar kehidupan di bumi berlangsung secara berkelanjutan. IGBP melakukan penelitian-penelitian tentang Biologi, Kimia, dan proses fisiknya yang berhubungan dengan kehidupan manusia.
agar hasil penelitian-penelitian tersebut berguna bagi masyarakat luas, telah banyak buku-buku dan laporan-laporan yang dibuat seperti laporan “Science series” yang bisa di download di bawah. kumpulan dari “science series” ini merupakan suatu tulisan ilmiah yang mudah dipahami dan sangat berguna bagi kepentingan pengambil kebijakan dan memanajemen sumberdaya masyarakat tentang pemahaman ilmiah dari bidang pengetahuan sistem bumi.

silahkan mendownloadnya pada link-link di bawah.

Cara download data MODIS

Ingin berbagi pengalaman saat masa-masa sulit cari tau cara ngedownload citra MODIS, khususnya data citra modis resolusi spasial 250m. MODIS atau kepanjangan dari Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer merupakan citra yang cukup populer saat ini, khususnya bagi para pengguna yang ingin melihat sebuah trend dari rona permukaan bumi dan atmosfernya, hal ini dikarenakan citra MODIS mempunyai resolusi temporal yang sangat bagus dan terdapat pada dua buah satelit yang berbeda waktu orbitnya. Berada pada satelit yang berbeda? Yup… citra MODIS atau sensor MODIS terdapat pada dua buah satelit yang berbeda yaitu satelit Aqua dan satelit Terra makanya siring disebut Aqua MODIS dan Terra MODIS. Data-data dari MODIS di manfaatkan untuk kepentingan kelautan misalnya untuk melihat sebaran klorofil-a di lautan, suhu permukaan air laut, kepentingan daratan misalnya untuk melihat trend tutupan lahan dan suhu permukaan lahan, sedangkan untuk kepntingan atmosfer seperti profil atmosfer dan sebaran awan.

MODIS memiliki 36 band/saluran dengan 3 jenis resolusi spasial yang berbeda yaitu 250m, 500m dan 1000m. Data-data dari MODIS disediakan gratis oleh NASA pada level 1 sampai level 3. adapun langkah-langkah untuk mendownload data modis adalah sebagai berikut (khsusnya jenis data 250m):