ANALISIS DINAMIKA SUHU PERMUKAAN BERBASIS

SPASIO TEMPORAL DI KABUPATEN KLATEN

Skripsi

Diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan

Mencapai derajat Sarjana S-1

Fakultas Geografi

Diajukan oleh:

Hikmah Fajar Assidiq

E100171310

Kepada

FAKULTAS GEOGRAFI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2018

ii

iii

iv

v

ANALISIS DINAMIKA SUHU PERMUKAAN BERBASIS SPASIO

TEMPORAL DI KABUPATEN KLATEN

Diajukan oleh :

Hikmah Fajar Assidiq

E100171310

Abstrak

Kabupaten Klaten secara administratif terletak diantara dua kota besar yaitu

Surakarta dan Daerah Istimewa Yogyakarta. Keberadaan Dua kota besar tersebut,

menjadikan Klaten sebagai wilayah penghubung. Letak kabupaten Klaten yang sebagai

wilayah penghubung berdampak pada perubahan fungsi lahan yang tinggi dalam

beberapa tahun ini. Alih fungsi lahan menyebabkan perubahan suhu yang berbeda setiap

tahunnya, akan tetapi perubahan tersebut tidak diketahui pola persebaran spasialnya. Pola

Persebaran suhu dapat digunakan untuk mengetahui kebijakan yang sesuai bagi setiap

kecamatan. Selain itu, pola spasial dapat menjadi indikator untuk mengetahui faktor –

faktor yang terkait dengan perubahan suhu. Tujuan Penelitian yaitu (1) Mengetahui

Persebaran Penutup lahan berbasis Spasio Temporal di Kabupaten Klaten, (2)

Mengetahui Persebaran suhu permukaan berbasis Spasio Temporal di Kabupaten Klaten

dan (3) Menganalisis Hubungan Penutup Lahan terhadap Suhu Permukaan di kabupaten

Klaten.

Metode Penelitian yang digunakan adalah analisis data primer dan analisis data

sekunder yang dilengkapi dengan survey lapangan. Survey lapangan dilakukan untuk

membandingkan data hasil indeks vegetasi NDVI dan Suhu permukaan menggunakan

algoritma single band dengan keadaan yang sebenarnya di Kabupaten Klaten. Proses

analisis data primer dan sekunder dilakukan pada tahun 2002, 2005, 2008, 2011, 2014,

dan 2017. Analisis data Primer dilakukan dengan menggunakan Citra Landsat dan

Analisis data sekunder dilakukan dengan menggunakan data Pengukuran langsung yang

dilakukan oleh instansi terkait. Hasil penelitian yang diperoleh yaitu (1) Kerapatan

vegetasi di kabupaten Klaten yang dibagi menjadi tiga kelas, Setiap Kelas memiliki Pola

perubahan yang berbeda setiap Periodenya. (2) Suhu Permukaan diklasifikasikan menjadi

5 kelas, Setiap kelas suhu memiliki pola persebaran yang berbeda setiap Periode. (3)

Analisis Hubungan NDVI dan Suhu Permukaan dilakukan pada citra tahun 2017 yang

menunjukkan nilai 0,5972.

Kata Kunci : NDVI, Suhu Permukaan, Temporal, Citra Landsat

vi

ANALYSIS DYNAMICS OF SURFACE TEMPERATURE

BASED SPATIO TEMPORAL IN KLATEN REGENCY

Submitted by :

Hikmah Fajar Assidiq

E100171310

Abstract

Administratively, Klaten Regency located between two major cities Surakarta

and Yogyakarta Special Province. Due to location, Klaten Become an important

connected area between surakarta and Yogyakarta. This condition gives impact to Klaten

on continuous land use change which it significantly causes temperature rise in recent

years. The spatial pattern of land use that cause temperature increment might be mapped,

which it could help the government to consider appropriate policies on land use for every

sub-district in Klaten Regency. The objectives of this research are (1) Identifying the

spatial distribution of land cover temporary in Klaten Regency, (2) Identifying the surface

temperature and environmental quality temporary in Klaten Regency, and (3) analyzing

the correlation between land use and surface temperature in Klaten Regency.

The analysis method that used in this research is primary and secondary data

analysis and field surveying. The vegetation index and surface temperatur comparison

was done by field surveying by using single band algorithm in actual condition in Klaten

Regency. The primary data analysis is accomplished in 2002, 2005, 2008, 2011, 2014 and

2017, this analysis used Landsat image. Furthermore, secondary data analysis is executed

by direct measurement which was done by the approriate agency. Results of this research

are (1) vegetation density that divided into 13 classes in Klaten Regency, each class has

different pattern change in certain period (2) surface temperature which splitted into 5

classes that has contrary distribution pattern in every period (3) Analysis of correlation

between NDVI and surface temperature by using satellite imagery which was done in

2017 that shows 0,5972 as its value.

Keywords : NDVI, Land Surface, Temporal, Landsat Imagery

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaykum Wr. Wb

Dengan mengucapkan syukur alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT

yang telah memberikan rahmat, hidayah dan inayah-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Skrpsi yang berjudul “ANALISIS DINAMIKA SUHU

PERMUKAAN BERBASIS SPASIO TEMPORAL DI KABUPATEN

KLATEN”. Skripsi ini disusun dan diajukan untuk memenuhi syarat dalam

menyelesaikan studi pada jenjang sarjana Fakultas Geografi, Program Studi

Geografi , Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Penulis menyadari bahwa selama penyusunan tugas akhir ini telah

menerima bantuan baik secara langsung maupun tidak langsung dari berbagai

pihak. Oleh karena itu, Penghargaan tinggi dan ucapan terimakasih penulis

sampaikan kepada:

1. Bapak Yuli Priyana, M.Si selaku Dekan Fakultas Geografi, Universitas

Muhammadiyah Surakarta..

2. Bapak Priyono, M.Si selaku Wakil Dekan bidang akademik Fakultas

Geografi, Universitas Muhammadiyah Surakarta..

3. Bapak Agus Anggoro Sigit, M.Sc selaku Pembimbing Skripsi yang telah

memberikan bantuan, bimbingan dan motivasi kepada penulis.

4. Bapak Yuli Priyana, M.Si selaku Dosen Penguji Skripsi yang telah

memberikan masukan dalam penyusunan Penelitian

5. Bapak Aditya Saputra, M.Sc, PhD selaku Dosen Penguji Skripsi yang telah

memberikan masukan dalam penyusunan Penelitian

6. Seluruh Dosen Fakultas Geografi yang telah memberikan ilmu pengetahuan

formal maupun informal yang sangat bermanfaat bagi penulis.

viii

7. Orang tua penulis, Bapak Sabar Sumarta dan Ibu Sunarni yang selalu

memberikan dukungan, fasilitas serta selalu mendoakan yang terbaik dalam

segala hal.

8. Teman – teman Program Studi Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi

Geografi angkatan 2014 yang telah berbagi ilmu dan saling memotivasi

9. Semua pihak yang telah membantu dalam penulisan tugas akhir ini yang tidak

bisa penulis sebutkan satu per satu. Semoga Allah SWT membalas segala

kebaikan yang kalian berikan.

Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna. Oleh

karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan untuk hasil

penulisan yang lebih baik lagi di masa mendatang. Terima kasih.

Surakarta, 3 Agustus 2018

Hikmah Fajar Assidiq

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI\ ....................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN.......................................................................................... iii

ABSTRAK ......................................................................................................................... v

ABSTRACT ...................................................................................................................... vi

KATA PENGANTAR ..................................................................................................... vii

DAFTAR ISI..................................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL.. .......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... xii

BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................................. 1

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

1.2. Perumusan Masalah ............................................................................................ 6

1.3. Tujuan Penelitian ................................................................................................ 6

1.4. Manfaat Penelitian .............................................................................................. 6

1.5. Telaah Pustaka dan Penelitian Sebelumnya ........................................................ 7

1.5.1. Telaah Pustaka ............................................................................................ 7

1.5.2. Penelitian Sebelumnya .............................................................................. 25

BAB II METODE PENELITIAN .................................................................................. 30

2.1. Metode Pengambilan Sampel ............................................................................ 30

2.2. Metode Pengumpulan Data ............................................................................... 31

2.2.1. Tahap Permulaan....................................................................................... 31

2.2.2. Tahap Penyaringan .................................................................................... 31

2.3. Instrumen Penelitian ......................................................................................... 33

2.4. Metode Pengolahan Data .................................................................................. 34

2.4.1. Tahap Persiapan ........................................................................................ 34

2.4.2. Tahap Pelaksananaan ................................................................................ 34

2.5. Metode Analisis Data ........................................................................................ 38

BAB III DESKRPSI WILAYAH ................................................................................... 40

3.1. Kondisi Fisik ..................................................................................................... 40

3.2. Kondisi Demografi ............................................................................................ 57

BAB IV HASIL PENELITIAN ...................................................................................... 60

4.1. Persebaran Spasio Temporal Penutup Lahan .................................................... 60

x

4.2. Persebaran Spasio Temporal Suhu Permukaan ................................................ 76

4.3. Validasi Penutup Lahan dan Suhu Permukaan ................................................ 91

4.3.1. Validasi Penutup Lahan ............................................................................ 91

4.3.2. Validasi Suhu Permukaan ......................................................................... 91

4.4. Uji Akurasi Penutup lahan dan Suhu Permukaan ............................................ 92

4.4.1. Uji Akurasi Penutup Lahan ....................................................................... 92

4.4.2. Uji Akurasi Suhu Permukaan .................................................................... 92

4.5. Hubungan Suhu Permukaan dan Penutup Lahan .............................................. 94

4.4.1. Hubungan Suhu Permukaan dengan vegetasi ........................................... 94

4.4.2. Hubungan Suhu Permukaan dengan Lahan non vegetasi ......................... 95

BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN .................................................................... 98

5.1. Perubahan Penutup Lahan ................................................................................ 98

5.2. Perubahan Suhu Permukaan............................................................................ 101

5.3. Hubungan Suhu Permukaan dan Penutup Lahan ............................................. 91

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 107

6.1. Kesimpulan .................................................................................................... 107

6.2. Saran ............................................................................................................... 108

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 109

LAMPIRAN................................................................................................................... 111

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Luas Lahan Pertanian dan Non Pertanian ............................................... 1

Tabel 1.2 Jumlah Penduduk di Kabupaten Klaten .................................................. 3

Tabel 1.3 Suhu Udara di lokasi pengukuran Adi Soemarmo .................................. 4

Tabel 1.4 Karakteristik Band Citra landsat 7 ........................................................ 15

Tabel 1.5 karakteristik band citra Landsat 8 ......................................................... 16

Tabel 1.6 Ringkasan Penelitian Sebelumnya ........................................................ 25

Tabel 3.1 Pembagian Administrasi di Kabupaten Klaten ..................................... 41

Tabel 3.2 Curah Hujan Periodik............................................................................ 45

Tabel 3.3 Curah Hujan Tahunan ........................................................................... 46

Tabel 3.4 Jumlah dan Kepadatan Penduduk ......................................................... 58

Tabel 3.5 Laju Pertumbuhan Penduduk ............................................................... 59

Tabel 4.1 Matrix Uji akurasi Penutup Lahan ........................................................ 92

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Salah satu wilayah di kecamatan wedi ................................................ 5

Gambar 1.2 komponen Penginderaan Jauh ............................................................. 9

Gambar 1.3 Wahana Penginderaan jauh ............................................................... 11

Gambar 1.4 Panjang Gelombang dalam Citra Penginderaan jauh ........................ 15

Gambar 1.5 Komponen Sistem Informasi Geografis ............................................ 14

Gambar 1.6 Kerangka Penelitian .......................................................................... 25

Gambar 2.1 Diagram Alir Penelitian .................................................................... 39

Gambar 3.1 Peta Administrasi Kabupaten Klaten ................................................ 42

Gambar 3.2 Peta Kemiringan Lereng Kabupaten Klaten ..................................... 43

Gambar 3.3 Peta Curah Hujan Kabupaten Klaten ................................................ 47

Gambar 3.4 Peta Geologi ...................................................................................... 50

Gambar 3.5 Jenis Tanah ........................................................................................ 52

Gambar 3.6 Peta Hidrogeologi ............................................................................. 54

Gambar 3.7 Peta Penggunaan Lahan ................................................................... 56

Gambar 4.1 Peta Kerapatan Vegetasi Tahun 2002 ............................................... 62

Gambar 4.2 Peta Kerapatan Vegetasi Tahun 2005 ............................................... 65

Gambar 4.3 Peta Kerapatan Vegetasi Tahun 2008 ............................................... 67

Gambar 4.4 Peta Kerapatan Vegetasi Tahun 2011 ............................................... 70

Gambar 4.5 Peta Kerapatan Vegetasi Tahun 2014 ............................................... 73

Gambar 4.6 Peta Kerapatan Vegetasi Tahun 2017 ............................................... 75

Gambar 4.7 Peta Suhu Permukaan Tahun 2002 ................................................... 78

Gambar 4.8 Peta Suhu Permukaan Tahun 2005 ................................................... 80

Gambar 4.9 Peta Suhu Permukaan Tahun 2008 ................................................... 82

Gambar 4.10 Peta Suhu Permukaan Tahun 2011.................................................. 85

Gambar 4.11 Peta Suhu Permukaan Tahun 2014.................................................. 87

Gambar 4.12 Peta Suhu Permukaan Tahun 2017.................................................. 90

Gambar 4.13 Foto Lapangan ................................................................................. 93

Gambar 4.14 Uji Akurasi Suhu Permukaan .......................................................... 93

Gambar 4.15 Hubungan Suhu Permukaan dan NDVI .......................................... 95

Gambar 4.16 Uji Akurasi Suhu Permukaan .......................................................... 96

xiii

Gambar 4.17 Hubungan Suhu dan Penggunaan Lahan ......................................... 97

Gambar 5.1 Perubahan luas Vegetasi Spasio Temporal ..................................... 100

Gambar 5.2 Perubahan luas Suhu Permukaan Spasio Temporal ........................ 102