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.

Pemanfaatan data pengideraan jauh untuk mendeteksi suhu permukaan wilayah perkotaan telah dilakukan di banyak tempat dan wilayah. Dasar utama pemanfaatan data penginderaan jauh adalah kemampuannya dalam menyediakan data suhu permukaan lahan (land surface temperature) untuk wilayah yang luas dan dengan tingkat kerapan data yang tinggi (1200 m2). Keadaan ini hanya dapat dilakukan oleh data penginderaan jauh. Akan tetapi yang dideteksi oleh data penginderaan jauh adalah suhu permukaan lahan (objek yang ada dipermukaan lahan) dan BUKAN suhu udara di permukaan. Penelitian pertama tentang UHI dengan data penginderaan jauh di lakukan oleh Rao (1972) dengan menggunakan sensor Scanning Radiometer (SR) yang memiliki resolusi spasial 7,4 km yang berada pada satelit ITOS-1 di Kota New York-USA dan sekitarnya. Selanjutnya Carlson et al. (1977) dan Matson et al. (1978) melanjutkan penelitian tersebut dengan satellite yang lebih detail resolusi spasialnya (1 km) di Los Angeles dan Washington. Hasil-hasil analisisnya menyimpulkan bahwa data penginderaan jauh dapat digunakan untuk meneliti efek UHI di perkotaan.

Setelah penelitian-penelitian tersebut, pemanfaatan data penginderaan jauh untuk pemetaan wilayah UHI terus berkembang. Dengan adanya data-data penginderaan jauh dengan resolusi spasial yang lebih detail seperti Landsat dan Aster menyebabkan pendeteksian wilayah UHI semakin detail. Liu and Zhang (2011) menggunakan Landsat dan Aster untuk melihat UHI di Hongkong, Streutker (2002) hanya memanfaatkan NOAA Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) dalam mempelajari UHI di Houston, Texas; dan Chen et al. (2006) memanfaatkan data Landsat 5 dan Landsat ETM+ untuk mendeteksi efek perubahan penggunaan lahan terhadap UHI dengan mengkorelasikannya dengan indeks-indeks penginderaan jauh. Di Indonesia, Tusilowati  (2005) mencoba mengkaji perubahan penggunaan lahan dengan perubahan suhu perkotaan di Bandung dan Bogor. Selain itu, Tursilowati (2007) juga mengkaji UHI di tiga kota besar lainnya yaitu Bandung, Semarang dan Surabaya. Sedangkan Effendy (2007) mempelajari efek ruang terbuka hijau terhadap fenomena UHI di wilayah Jabotabek.

Penggabungan penginderaan jauh dan analisis GIS dalam studi tentang UHI pernah dilakukan oleh Aniello et al. (1995). Hasil analisisnya menunjukan bahwa penggabungan dengan GIS dapat memperjelas sebaran lokasi UHI. Disisi lain, Lo et al. (1997) memanfaatkan data thermal infrared dari hasil sensor pesawat udara untuk mengkaji UHI dan mengabungkannya dengan GIS untuk mendapatkan informasi yang lebih detail. Secara teori GIS sangat membantu memperjelas sebaran lokasi dari wilayah UHI melalui tambahan-tambahan data layer GIS seperti data jalan, sungai serta sebaran bangunan. dengan menggabungkan data penginderaan jauh dan GIS diharapkan dapat memberikan informasi sebaran spasial yang presisi dari UHI disuatu wilayah.

Bahan Bacaan

Aniello, C., K. Morgan, A. Busbey, and L. Newland. 1995. Mapping micro urban heat islands using Landsat TM and a GIS. Comparative Geoscience, 21;965–969

Carlson, T.N., J.A. Augustine, and F.E. Boland. 1977. Potential application of satellite temperature measurements in the analysis of land use over urban areas. Bulletin of the American Meteorological Society, 58; 1301–1303.

Chen, X-L., H-M. Zhao, P-X. Li, Z-Y. Yin. 2006. Remote sensing image-based analysis of the relationship between urban heat island and land use/cover changes. Remote Sensing of Environment, 104. 133–146

Effendy, S. 2007. Keterkaitan Ruang Terbuka Hijau dengan Urban Heat Island wilayah Jabotabek. Desertasi. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor

Liu, L., and Y. Zhang. 2011. Urban Heat Island Analysis Using the Landsat TM Data and ASTER Data: A Case Study in Hong Kong. Remote Sensing, 3. 1535-1552.

Lo, C.P., and D.A. Quattrochi. 2003. Land-Use and Land-Cover Change, Urban Heat Island Phenomenon, and Health Implications: A Remote Sensing Approach. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 69. 1053–1063

Lo, C.P., D.A. Quattrochi, and J.C. Luvall. 1997. Application of high-resolution thermal infrared remote sensing and GIS to assess the urban heat island effect. International Journal of Remote Sensing, 18.287-304

Matson, M., E.P. McClain, D.F. McGinnis, and J.A. Pritchard. 1978. Satellite detection of urban heat islands.  Monthly Weather Review, 106:1725-1734

Nowak, D.J. 2000. The Effects of Urban Trees on Air Quality. USDA Forest Service. New York-USA

Rao, P.K. 1972. Remote sensing of urban heat islands from an environmental satellite. Bulletin of the American Meteorological Society, 53; 647– 648.

Streutker, D.R.  2002. A remote sensing study of the urban heat island of Houston, Texas. International Journal of Remote Sensing, 23.2595-2608

Tursilowati, L. 2005. Pulau panas perkotaan akibat perubahan tata guna dan penutup lahan di Bandung dan Bogor. Jurnal Sains Dirgantara, 3; 43-64

Tursilowati, L. 2007. Urban Heat Island Dan Kontribusinya Pada Perubahan Iklim Dan Hubungannya dengan Perubahan Lahan. Prosiding Seminar Nasional Pemanasan Global dan Perubahan Global, Fakta, Mitigasi dan Adaptasinya. Bandung, 15 Nopember 2007

2 Tanggapan to “Deteksi Urban Heat Island (pulau panas perkotaan) dengan data penginderaan jauh”

  1. Dedencakra Says:

    Benar-benar pengetahuan yang bermanfaat..
    terimakasih sekali


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

  • counter
  • Add to My Yahoo!
  • Powered by WordPress - WordPress Blogs Directory
  • Top Academics blogs
  • Bookmark and Share
  • Monitored by Pingdom
  • Review www.mbojo.wordpress.com on alexa.com
  • free counters
  • Read this FREE online!