Daera h
Tahu n
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sept Okt Nov Des
T P T P T P T P T P T P T P T P T P T P T P T P Bog o r 2000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2001 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 90 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2002 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 35 0 0 0 0 0 42 9 13 4 0 15 8 0 0 0 2003 0 0 1 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2650 225 706 3 267 5 0 0 0 0 0 0 0 0 2004 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 13 0 13 0 0 0 0 0 1 1 In drama y u 2000 0 0 0 0 0 0 0 0 217 0 0 1636 0 851 0 838 0 0 0 0 0 0 0 30 0 0 2001 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 300 0 761 0 229 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2002 0 0 0 0 0 0 0 0 164 8 0 1886 0 274 4 1002 4 215 7 544 6 732 0 0 0 0 0 0 0 0 2003 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2727 7 332 4 2138 5 898 2 753 9 238 9 0 0 0 0 0 0 0 0 2004 0 0 0 0 0 0 0 0 181 5 53 2 0 0 10 0 846 0 37 6 13 0 0 0 0 0 0 0 Ma lang 2000 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 0 0 0 0 0 0 2001 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2002 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 20 0 1 0 0 0 0 0 2003 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 262 215 42 9 41 2 30 8 0 0 0 0 2004 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 1 0 0 0 0 0 0 0 0
ESTIMASI EVAPOTRANSPIRASI SPASIAL MENGGUNAKAN SUHU
PERMUKAAN DARAT (LST) DARI DATA MODIS TERRA/AQUA DAN
PENGARUHNYA TERHADAP KEKERINGAN
WAHYU ARIYADI
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
ESTIMASI EVAPOTRANSPIRASI SPASIAL MENGGUNAKAN SUHU
PERMUKAAN DARAT (LST) DARI DATA MODIS TERRA/AQUA DAN
PENGARUHNYA TERHADAP KEKERINGAN
WAHYU ARIYADI
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
Pada
Program Studi Meteorologi
RINGKASAN
WAHYU ARIYADI. Estimasi Evapotranspirasi Spasial Menggunakan Suhu Permukaan Darat (LST) Dari Data MODIS Terra/Aqua Dan Pengaruhnya Terhadap Kekeringan. Dibimbing oleh Yon Sugiarto, S. Si., M. Sc. IT.
Evapotranspirasi merupakan informasi penting dalam perkembangan bidang pertanian di Indonesia. Keterbatasan jumlah stasiun cuaca yang melakukan pengukuran mengenai evaporasi dan evapotranspirasi di Indonesia, merupakan salah satu penyebab kurang meratanya penelitian mengenai evapotranspirasi di Indonesia. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengestimasi evapotranspirasi dari nilai suhu permukaan darat (LST), dan menganalisis adanya hubungan antara evapotanspirasi dengan kekeringan. Penggunaan metode penginderaan jauh dalam penelitian ini dilakukan untuk mengatasi keterbatasan data dari stasiun cuaca.
Hasil yang diperoleh dari pendugaan evapotranspirasi menggunakan data Citra MODIS Terra/Aqua di Bogor nilainya berkisar antara 11.4 – 14.5 mm/8 hari, Indramayu berkisar 10.7 – 12.6 mm/8 hari, Malang berkisar antara 10.6 – 14.2 mm/8 hari dan Surabaya berkisar antara 11.3 – 12.2 mm/8 hari. Sedangkan nilai evapotranspirasi dari pengukuran lapang di Bogor berada pada kisaran 23.7 – 33.2 mm/8 hari, Indramayu berada di kisaran 22.8 – 32.4 mm/8 hari, Malang berada pada kisaran 21.5 – 31.4 mm/ 8 hari dan Surabaya berada pada kisaran 21.4 – 32.9 mm/8 hari.
Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa evapotranspirasi bukan merupakan satu – satunya unsur meteorologi yang mempengaruhi terjadinya kekeringan. Dan tinggi rendahnya evapotranspirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti topografi, keadaan atmosfer/cuaca (CH, kelembaban, suhu, angin, dll). Nilai keeratan antara LST dengan ETp lebih tinggi dibandingkan nilai keeratan antara NDVI dengan ETp. Dalam hal ini proses evapotranspirasi merupakan salah satu faktor tak langsung pada suatu kejadian kekeringan.
DAFTAR ISI
Halaman RINGKASAN ... ii DAFTAR ISI ... iii DAFTAR TABEL ... iii DAFTAR GAMBAR ... iv DAFTAR LAMPIRAN ... iv 1. PENDAHULUAN
Latar Belakang ... 1 Tujuan ... 1 Hasil yang diharapkan ... 1 2. TINJAUAN PUSTAKA
Penginderaan Jauh dan Karakteristik Satelit MODIS TERRA / AQUA ... 1 Suhu Permukaan ... 2 NDVI ... 2 Evapotranspirasi ... 2 Kekeringan ... 4 Hubungan antara Evapotranspirasi (ETp) dengan Suhu Permukaan (Ts) ... 4 3. METODOLOGI
Waktu dam Tempat Penelitian ... 5 Alat dan Bahan ... 5 Metode Penelitian ... 5 Pengolahan Awal Data Satelit ... 5 Pengolahan Lanjutan Data Satelit ... 5 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Korelasi antara Suhu Permukaan Darat (LST) dengan ETp Lapang ... 7 Korelasi antara NDVI dengan ETp Lapang ... 9 Korelasi antara ETp Lapang dengan ETp dari Citra MODIS ... 10 Analisis Hubungan Evapotranspirasi dengan Kekeringan ... 11 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 11 Saran ... 12 DAFTAR PUSTAKA ... 12 LAMPIRAN ... 13 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Karakteristik dan kegunaan umum kanal – kanal satelit MODIS ... 3 Tabel 2. Koefisien untuk Algorithma LST satelit MODIS ... 6 Tabel 3. Regresi LST MODIS dengan ETp Lapang. ... 8 Tabel 4. Regresi NDVI dengan ETp lapang ... 9 Tabel 5. Regresi ETp lapang dengan ETp MODIS ... 10
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Kurva pantulan spektral vegetasi, tanah dan air ... 2 Gambar 2. Diagram alir penelitian ... 7 Gambar 3. Sebaran LST di P. Jawa dan Bali ... 7 Gambar 4. Hubungan nilai LST MODIS dengan ETp lapang Bogor. ... 7 Gambar 5. Hubungan nilai LST MODIS dengan ETp lapang Indramayu ... 8
Gambar 9. Hubungan nilai NDVI MODIS dengan ETp lapang Indramayu... 9 Gambar 10. Hubungan nilai NDVI MODIS dengan ETp lapang Malang ... 9 Gambar 11. Hubungan nilai NDVI MODIS dengan ETp lapang Surabaya ... 9 Gambar 12. Hubungan nilai ETp lapang dengan ETp MODIS Bogor ... 10 Gambar 13. Hubungan nilai ETp lapang dengan ETp MODIS Indramayu ... 10 Gambar 14. Hubungan nilai ETp lapang dengan ETp MODIS Malang ... 10 Gambar 15. Hubungan nilai ETp lapang dengan ETp MODIS Surabaya ... 10 Gambar 16. Bencana kekeringan tahun2004 ... 11 Gambar 17. ETp bulanan di tiga daerah yang mengalami kekeringan tahun 2004 ... 11
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Peta sebaran ETp wilayah Bogor bulan Juni 2004 ... 14 Lampiran 2. Peta sebaran ETp wilayah Bogor bulan Juli 2004 ... 14 Lampiran 3. Peta sebaran ETp wilayah Bogor bulan Agustus 2004 ... 15 Lampiran 4. Peta sebaran ETp wilayah Indramayu bulan Juni 2004 ... 15 Lampiran 5. Peta sebaran ETp wilayah Indramayu bulan Juli 2004... 16 Lampiran 6. Peta sebaran ETp wilayah Indramayu bulan Agustus 2004 ... 16 Lampiran 7. Peta sebaran ETp wilayah Malang bulan Juni 2004 ... 17 Lampiran 8. Peta sebaran ETp wilayah Malang bulan Juli 2004 ... 17 Lampiran 9. Peta sebaran ETp wilayah Malang bulan Agustus 2004 ... 18 Lampiran 10. Peta sebaran ETp wilayah Surabaya bulan Juni 2004 ... 18 Lampiran 11. Peta sebaran ETp wilayah Surabaya bulan Juli 2004 ... 19 Lampiran 12. Peta sebaran ETp wilayah Surabaya bulan Agustus 2004... 19 Lampiran 13. Peta sebaran ETp P. Jawa dan Bali bulan Juni 2004 ... 20 Lampiran 14. Peta sebaran ETp P. Jawa dan Bali bulan Juli 2004 ... 21 Lampiran 15. Peta sebaran ETp P. Jawa dan Bali bulan Agustus 2004 ... 22 Lampiran 16. Sebaran ETp 8 harian wilayah Bogor (Juni – Agustus) 2004 ... 23 Lampiran 17. Sebaran ETp 8 harian wilayah Indramayu (Juni – Agustus) 2004 ... 24 Lampiran 18. Sebaran ETp 8 harian wilayah Malang (Juni – Agustus) 2004 ... 25 Lampiran 19. Sebaran ETp 8 harian wilayah Surabaya (Juni – Agustus) 2004 ... 26 Lampiran 20. Nilai ETp dari Citra MODIS dengan ETp Lapang ... 27 Lampiran 21. Hubungan LST dengan ETp Lapang ... 28 Lampiran 22. Hubungan NDVI dengan LST ... 29 Lampiran 23. Hubungan NDVI dengan ETp Lapang ... 30 Lampiran 24. Analisis sidik ragam antara LST Vs ETp Lapang Bogor ... 31 Lampiran 25. Analisis sidik ragam antara LST Vs ETp Lapang Indramayu ... 32 Lampiran 26. Analisis sidik ragam antara LST Vs ETp Lapang Malang ... 33 Lampiran 27. Analisis sidik ragam antara LST Vs ETp Lapang Surabaya ... 34 Lampiran 28. Analisis sidik ragam antara NDVI dengan ETp Lapang Bogor ... 35 Lampiran 29. Analisis sidik ragam antara NDVI dengan ETp Lapang Indramayu ... 36 Lampiran 30. Analisis sidik ragam antara NDVI dengan ETp Lapang Malang ... 37 Lampiran 31. Analisis sidik ragam antara NDVI dengan ETp Lapang Surabaya ... 38 Lampiran 32. Analisis sidik ragam ETp MODIS dengan ETp Lpg Bogor ... 39 Lampiran 33. Analisis sidik ragam ETp MODIS dengan ETp Lpg Indramayu ... 40 Lampiran 34. Analisis sidik ragam ETp MODIS dengan ETp Lpg Malang ... 41 Lampiran 35. Analisis sidik ragam ETp MODIS dengan ETp Lpg Surabaya ... 42 Lampiran 36. Data luas kekeringan (Ha) ... 43
Judul : Estimasi Evapotranspirasi Spasial Menggunakan Suhu Permukaan
Darat (LST) Dari Data MODIS Terra/Aqua Dan Pengaruhnya
Terhadap Kekeringan.
Nama : Wahyu Ariyadi
NRP : G 24102043
Menyetujui
Pembimbing 1
Yon Sugiarto, S. Si., M. Sc. IT.
NIP. 132 215 103
Mengetahui
Dekan
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS.
NIP. 131 473 999
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 Juli 1984, dari Ayah dan Ibu yang bernama R. Waseso dan Edi Budayanti. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara.
Penulis lulus dari SMUN 99 Cibubur – Jakarta Timur pada tahun 2002, pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru). Penulis melanjutkan pendidikan ke perguruan tinggi negeri, dan diterima di Departemen Geofisika dan Meteorologi, Program Studi Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Selama studi di IPB penulis aktif di himpunan keprofesian atau organisasi kemahasiswaan (HIMAGRETO) dan menjabat sebagai anggota Departemen Dana dan Kewirausahaan (DANUS) tahun (2002-2003, 2004-2005).
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga laporan hasil penelitian (Skripsi) yang berjudul “Estimasi Evapotranspirasi Spasial Menggunakan Suhu Permukaan Darat (LST) Dari Data MODIS Terra/Aqua Dan Pengaruhnya Terhadap Kekeringan” dapat segera diselesaikan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat kelulusan di program studi Geofisika dan Meteorologi
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya, kepada Allah Yang Maha Esa dan kepada Ayah, Ibu serta adikku yang tiada hentinya memberikan dorongan semangat dan motivasi serta yang selalu mendoakan keberhasilan penulis.
Yon Sugiarto S.Si., M.Sc IT, yang telah bersedia menjadi pembimbing dalam penelitian ini, dosen penguji serta sebagai guru yang membimbing mahasiswanya dengan penuh kesabaran.
Teman-teman angkatan 39, Lina, Ana, Basyar, Eko, Zainul, Deni, Samba, Sapta, Ridwan, Anton, Aprian, La Ode, Mian, Joko, Rudi, Hesti, Nana, Vivi, Lupi, Gian, Linda, Sasat, Dwi, Dwinita, Ani, Yohana, Ipit, Misna, Nida, Fio, Kiki, dan An-an beserta putri kecilnya.
Segenap civitas GEOMET FMIPA, Pa Toro, Bu Indah, Aa’ Aziz, Pa Jun, Pa Pono, Mba Wanti, Mba Icha, Pa Kaerun, Pa Udin, serta seluruh staf dosen dan pengajar atas bimbingan dan kuliahnya selama ini.
Penulis berharap semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan balasan atas semua kebaikan dan dukungan yang telah diberikan. Akhir kata, semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Bogor, Juli 2007 Wahyu Ariyadi
1. PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang
Suhu permukaan merupakan salah satu parameter yang utama dalam seluruh interaksi antara permukaan darat dengan atmosfer. Suhu permukaan darat merupakan contoh fenomena di atmosfer yang dapat dirasakan akibat adanya perubahan tutupan awan. Dikarenakan adanya fenomena itu, maka suhu permukaan dapat dijadikan suatu indikator untuk mengukur tingginya evapotranspirasi di wilayah tertentu.
Pendugaan suhu permukaan dapat menggunakan teknologi penginderaan jauh (penginderaan jauh), karena metode ini memiliki kemampuan deteksi yang tak terbatas ruang dan waktu. Untuk memperoleh nilai pendugaan evapotranspirasi yang baik pemanfaatan penginderaan jauh juga diintegrasikan dengan pendekatan termodinamika serta data curah hujan yang terdapat di beberapa stasiun cuaca yang mewakili daerah tersebut.
Di dalam penelitian ini suhu permukaan dapat diperoleh dari citra satelit MODIS Terra / Aqua. Satelit ini digunakan karena memiliki 36 kanal dengan berbagai fungsi yang menjadi ciri khasnya, dan satelit ini juga memiliki jangkauan yang berbeda – beda, yaitu 250m, 500m, dan 1km. Citra satelit MODIS Terra / Aqua yang digunakan untuk menduga suhu permukaan beresolusi 1km x 1km.
Penelitian untuk mengukur nilai evaporasi / evapotranspirasi di Indonesia belum dilakukan secara meluas dan seragam, serta masih tetap dikembangkan. Dikatakan bahwa pengukuran masih terbatas dilakukan di pulau Jawa, sedang diluar Jawa dengan areal 93% dari Indonesia, belum merata diukur dan hanya dilakukan pendugaan (Nasir, 1976 dalam Napitupulu, 1984).
Di Indonesia hanya terdapat beberapa stasiun cuaca yang melakukan pengukuran evaporasi dan evapotranspirasi. Karena adanya keterbatasan jumlah stasiun – stasiun cuaca yang melakukan pengukuran mengenai evaporasi dan evapotranspirasi di Indonesia, maka diharapkan dengan metode penginderaan jauh ini dapat dilakukan pendugaan evaporasi dan evapotranspirasi yang merupakan informasi penting dalam perkembangan bidang pertanian di
merupakan salah satu unsur dalam kesetimbangan energi dan air. Evapotranspirasi merupakan unsur penting dalam keseimbangan air dan energi. Karena nilai evapotranspirasi bervariasi menurut ruang dan waktu, maka pemahaman mengenai distribusi merupakan faktor kunci dalam keberhasilan mengoptimalkan model keseimbangan air dan pengaturan air irigasi pertanian (Yang, 1994 dalam Khomarudin, 2003).
Penelitian ini akan menduga nilai evapotransiprasi dari nilai suhu permukaan darat (LST) citra Modis Terra / Aqua, dan untuk mempelajari adanya pengaruh evaporasi / evapotranspirasi terhadap kekeringan di Pulau Jawa tahun 2004. Dari hasil penelitian ini diharapkan metode penginderaan jauh dapat dijadikan salah satu referensi untuk mengatasi keterbatasan dari stasiun – stasiun cuaca dalam melakukan pengukuran serta pendugaan evaporasi dan evapotranspirasi di Indonesia.
1. 2 Tujuan
1. Estimasi evapotranspirasi (ETp) spasial dengan suhu permukaan darat (LST) dari data MODIS Terra/Aqua. 2. Menganalisis hubungan antara
evapotranspirasi dengan kekeringan. 1. 3 Hasil yang diharapkan
Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk menduga nilai evapotranspirasi (ETp) yang dihitung dengan input berupa nilai LST dan NDVI menggunakan metode penginderaan jauh. Serta mempelajari hubungan antara evapotranspirasi dengan kekeringan. Hasil penelitian ini juga diharapkan dapat dijadikan referensi dalam pendugaan nilai evapotranspirasi di berbagai wilayah di Indonesia dengan menggunakan metode penginderaan jauh.
2. TINJAUAN PUSTAKA 2. 1 Penginderaan Jauh dan Karakteristik
Satelit MODIS TERRA / AQUA
Sistem penginderaan jauh didefinisikan sebagai ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh menggunakan suatu alat
ESTIMASI EVAPOTRANSPIRASI SPASIAL MENGGUNAKAN SUHU
PERMUKAAN DARAT (LST) DARI DATA MODIS TERRA/AQUA DAN
PENGARUHNYA TERHADAP KEKERINGAN
WAHYU ARIYADI
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
ESTIMASI EVAPOTRANSPIRASI SPASIAL MENGGUNAKAN SUHU
PERMUKAAN DARAT (LST) DARI DATA MODIS TERRA/AQUA DAN
PENGARUHNYA TERHADAP KEKERINGAN
WAHYU ARIYADI
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
Pada
Program Studi Meteorologi
RINGKASAN
WAHYU ARIYADI. Estimasi Evapotranspirasi Spasial Menggunakan Suhu Permukaan Darat (LST) Dari Data MODIS Terra/Aqua Dan Pengaruhnya Terhadap Kekeringan. Dibimbing oleh Yon Sugiarto, S. Si., M. Sc. IT.
Evapotranspirasi merupakan informasi penting dalam perkembangan bidang pertanian di Indonesia. Keterbatasan jumlah stasiun cuaca yang melakukan pengukuran mengenai evaporasi dan evapotranspirasi di Indonesia, merupakan salah satu penyebab kurang meratanya penelitian mengenai evapotranspirasi di Indonesia. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengestimasi evapotranspirasi dari nilai suhu permukaan darat (LST), dan menganalisis adanya hubungan antara evapotanspirasi dengan kekeringan. Penggunaan metode penginderaan jauh dalam penelitian ini dilakukan untuk mengatasi keterbatasan data dari stasiun cuaca.
Hasil yang diperoleh dari pendugaan evapotranspirasi menggunakan data Citra MODIS Terra/Aqua di Bogor nilainya berkisar antara 11.4 – 14.5 mm/8 hari, Indramayu berkisar 10.7 – 12.6 mm/8 hari, Malang berkisar antara 10.6 – 14.2 mm/8 hari dan Surabaya berkisar antara 11.3 – 12.2 mm/8 hari. Sedangkan nilai evapotranspirasi dari pengukuran lapang di Bogor berada pada kisaran 23.7 – 33.2 mm/8 hari, Indramayu berada di kisaran 22.8 – 32.4 mm/8 hari, Malang berada pada kisaran 21.5 – 31.4 mm/ 8 hari dan Surabaya berada pada kisaran 21.4 – 32.9 mm/8 hari.
Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa evapotranspirasi bukan merupakan satu – satunya unsur meteorologi yang mempengaruhi terjadinya kekeringan. Dan tinggi rendahnya evapotranspirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti topografi, keadaan atmosfer/cuaca (CH, kelembaban, suhu, angin, dll). Nilai keeratan antara LST dengan ETp lebih tinggi dibandingkan nilai keeratan antara NDVI dengan ETp. Dalam hal ini proses evapotranspirasi merupakan salah satu faktor tak langsung pada suatu kejadian kekeringan.
DAFTAR ISI
Halaman RINGKASAN ... ii DAFTAR ISI ... iii DAFTAR TABEL ... iii DAFTAR GAMBAR ... iv DAFTAR LAMPIRAN ... iv 1. PENDAHULUAN
Latar Belakang ... 1 Tujuan ... 1 Hasil yang diharapkan ... 1 2. TINJAUAN PUSTAKA
Penginderaan Jauh dan Karakteristik Satelit MODIS TERRA / AQUA ... 1 Suhu Permukaan ... 2 NDVI ... 2 Evapotranspirasi ... 2 Kekeringan ... 4 Hubungan antara Evapotranspirasi (ETp) dengan Suhu Permukaan (Ts) ... 4 3. METODOLOGI
Waktu dam Tempat Penelitian ... 5 Alat dan Bahan ... 5 Metode Penelitian ... 5 Pengolahan Awal Data Satelit ... 5 Pengolahan Lanjutan Data Satelit ... 5 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Korelasi antara Suhu Permukaan Darat (LST) dengan ETp Lapang ... 7 Korelasi antara NDVI dengan ETp Lapang ... 9 Korelasi antara ETp Lapang dengan ETp dari Citra MODIS ... 10 Analisis Hubungan Evapotranspirasi dengan Kekeringan ... 11 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 11 Saran ... 12 DAFTAR PUSTAKA ... 12 LAMPIRAN ... 13 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Karakteristik dan kegunaan umum kanal – kanal satelit MODIS ... 3 Tabel 2. Koefisien untuk Algorithma LST satelit MODIS ... 6 Tabel 3. Regresi LST MODIS dengan ETp Lapang. ... 8 Tabel 4. Regresi NDVI dengan ETp lapang ... 9 Tabel 5. Regresi ETp lapang dengan ETp MODIS ... 10
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Kurva pantulan spektral vegetasi, tanah dan air ... 2 Gambar 2. Diagram alir penelitian ... 7 Gambar 3. Sebaran LST di P. Jawa dan Bali ... 7 Gambar 4. Hubungan nilai LST MODIS dengan ETp lapang Bogor. ... 7 Gambar 5. Hubungan nilai LST MODIS dengan ETp lapang Indramayu ... 8
Gambar 9. Hubungan nilai NDVI MODIS dengan ETp lapang Indramayu... 9 Gambar 10. Hubungan nilai NDVI MODIS dengan ETp lapang Malang ... 9 Gambar 11. Hubungan nilai NDVI MODIS dengan ETp lapang Surabaya ... 9 Gambar 12. Hubungan nilai ETp lapang dengan ETp MODIS Bogor ... 10 Gambar 13. Hubungan nilai ETp lapang dengan ETp MODIS Indramayu ... 10 Gambar 14. Hubungan nilai ETp lapang dengan ETp MODIS Malang ... 10 Gambar 15. Hubungan nilai ETp lapang dengan ETp MODIS Surabaya ... 10 Gambar 16. Bencana kekeringan tahun2004 ... 11 Gambar 17. ETp bulanan di tiga daerah yang mengalami kekeringan tahun 2004 ... 11
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Peta sebaran ETp wilayah Bogor bulan Juni 2004 ... 14 Lampiran 2. Peta sebaran ETp wilayah Bogor bulan Juli 2004 ... 14 Lampiran 3. Peta sebaran ETp wilayah Bogor bulan Agustus 2004 ... 15 Lampiran 4. Peta sebaran ETp wilayah Indramayu bulan Juni 2004 ... 15 Lampiran 5. Peta sebaran ETp wilayah Indramayu bulan Juli 2004... 16 Lampiran 6. Peta sebaran ETp wilayah Indramayu bulan Agustus 2004 ... 16 Lampiran 7. Peta sebaran ETp wilayah Malang bulan Juni 2004 ... 17 Lampiran 8. Peta sebaran ETp wilayah Malang bulan Juli 2004 ... 17 Lampiran 9. Peta sebaran ETp wilayah Malang bulan Agustus 2004 ... 18 Lampiran 10. Peta sebaran ETp wilayah Surabaya bulan Juni 2004 ... 18 Lampiran 11. Peta sebaran ETp wilayah Surabaya bulan Juli 2004 ... 19 Lampiran 12. Peta sebaran ETp wilayah Surabaya bulan Agustus 2004... 19 Lampiran 13. Peta sebaran ETp P. Jawa dan Bali bulan Juni 2004 ... 20 Lampiran 14. Peta sebaran ETp P. Jawa dan Bali bulan Juli 2004 ... 21 Lampiran 15. Peta sebaran ETp P. Jawa dan Bali bulan Agustus 2004 ... 22 Lampiran 16. Sebaran ETp 8 harian wilayah Bogor (Juni – Agustus) 2004 ... 23 Lampiran 17. Sebaran ETp 8 harian wilayah Indramayu (Juni – Agustus) 2004 ... 24 Lampiran 18. Sebaran ETp 8 harian wilayah Malang (Juni – Agustus) 2004 ... 25 Lampiran 19. Sebaran ETp 8 harian wilayah Surabaya (Juni – Agustus) 2004 ... 26 Lampiran 20. Nilai ETp dari Citra MODIS dengan ETp Lapang ... 27 Lampiran 21. Hubungan LST dengan ETp Lapang ... 28 Lampiran 22. Hubungan NDVI dengan LST ... 29 Lampiran 23. Hubungan NDVI dengan ETp Lapang ... 30 Lampiran 24. Analisis sidik ragam antara LST Vs ETp Lapang Bogor ... 31 Lampiran 25. Analisis sidik ragam antara LST Vs ETp Lapang Indramayu ... 32 Lampiran 26. Analisis sidik ragam antara LST Vs ETp Lapang Malang ... 33 Lampiran 27. Analisis sidik ragam antara LST Vs ETp Lapang Surabaya ... 34 Lampiran 28. Analisis sidik ragam antara NDVI dengan ETp Lapang Bogor ... 35 Lampiran 29. Analisis sidik ragam antara NDVI dengan ETp Lapang Indramayu ... 36 Lampiran 30. Analisis sidik ragam antara NDVI dengan ETp Lapang Malang ... 37 Lampiran 31. Analisis sidik ragam antara NDVI dengan ETp Lapang Surabaya ... 38 Lampiran 32. Analisis sidik ragam ETp MODIS dengan ETp Lpg Bogor ... 39 Lampiran 33. Analisis sidik ragam ETp MODIS dengan ETp Lpg Indramayu ... 40 Lampiran 34. Analisis sidik ragam ETp MODIS dengan ETp Lpg Malang ... 41 Lampiran 35. Analisis sidik ragam ETp MODIS dengan ETp Lpg Surabaya ... 42 Lampiran 36. Data luas kekeringan (Ha) ... 43
Judul : Estimasi Evapotranspirasi Spasial Menggunakan Suhu Permukaan
Darat (LST) Dari Data MODIS Terra/Aqua Dan Pengaruhnya
Terhadap Kekeringan.
Nama : Wahyu Ariyadi
NRP : G 24102043
Menyetujui
Pembimbing 1
Yon Sugiarto, S. Si., M. Sc. IT.
NIP. 132 215 103
Mengetahui
Dekan
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Prof. Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS.
NIP. 131 473 999
1. PENDAHULUAN 1. 1 Latar Belakang
Suhu permukaan merupakan salah satu parameter yang utama dalam seluruh interaksi antara permukaan darat dengan atmosfer. Suhu permukaan darat merupakan contoh fenomena di atmosfer yang dapat dirasakan akibat adanya perubahan tutupan awan. Dikarenakan adanya fenomena itu, maka suhu permukaan dapat dijadikan suatu indikator untuk mengukur tingginya evapotranspirasi di wilayah tertentu.
Pendugaan suhu permukaan dapat menggunakan teknologi penginderaan jauh (penginderaan jauh), karena metode ini memiliki kemampuan deteksi yang tak terbatas ruang dan waktu. Untuk memperoleh nilai pendugaan evapotranspirasi yang baik pemanfaatan penginderaan jauh juga diintegrasikan dengan pendekatan termodinamika serta data curah hujan yang terdapat di beberapa stasiun cuaca yang mewakili daerah tersebut.
Di dalam penelitian ini suhu permukaan dapat diperoleh dari citra satelit MODIS Terra / Aqua. Satelit ini digunakan karena memiliki 36 kanal dengan berbagai fungsi yang menjadi ciri khasnya, dan satelit ini juga memiliki jangkauan yang berbeda – beda, yaitu 250m, 500m, dan 1km. Citra satelit MODIS Terra / Aqua yang digunakan untuk menduga suhu permukaan beresolusi 1km x 1km.
Penelitian untuk mengukur nilai evaporasi / evapotranspirasi di Indonesia belum dilakukan secara meluas dan seragam, serta masih tetap dikembangkan. Dikatakan bahwa pengukuran masih terbatas dilakukan di pulau Jawa, sedang diluar Jawa dengan areal 93% dari Indonesia, belum merata diukur dan hanya dilakukan pendugaan (Nasir, 1976 dalam Napitupulu, 1984).
Di Indonesia hanya terdapat beberapa stasiun cuaca yang melakukan pengukuran evaporasi dan evapotranspirasi. Karena adanya keterbatasan jumlah stasiun – stasiun cuaca yang melakukan pengukuran mengenai evaporasi dan evapotranspirasi di Indonesia, maka diharapkan dengan metode penginderaan jauh ini dapat dilakukan pendugaan evaporasi dan evapotranspirasi yang merupakan informasi penting dalam perkembangan bidang pertanian di Indonesia.
merupakan salah satu unsur dalam kesetimbangan energi dan air. Evapotranspirasi merupakan unsur penting dalam keseimbangan air dan energi. Karena nilai evapotranspirasi bervariasi menurut ruang dan waktu, maka pemahaman mengenai distribusi merupakan faktor kunci dalam keberhasilan mengoptimalkan model keseimbangan air dan pengaturan air irigasi pertanian (Yang, 1994 dalam Khomarudin, 2003).
Penelitian ini akan menduga nilai evapotransiprasi dari nilai suhu permukaan darat (LST) citra Modis Terra / Aqua, dan untuk mempelajari adanya pengaruh evaporasi / evapotranspirasi terhadap kekeringan di Pulau Jawa tahun 2004. Dari hasil penelitian ini diharapkan metode penginderaan jauh dapat dijadikan salah satu referensi untuk mengatasi keterbatasan dari stasiun – stasiun cuaca dalam melakukan pengukuran serta pendugaan evaporasi dan evapotranspirasi di Indonesia.
1. 2 Tujuan
1. Estimasi evapotranspirasi (ETp) spasial dengan suhu permukaan darat (LST) dari data MODIS Terra/Aqua. 2. Menganalisis hubungan antara
evapotranspirasi dengan kekeringan. 1. 3 Hasil yang diharapkan
Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk menduga nilai evapotranspirasi (ETp) yang dihitung dengan input berupa nilai LST dan NDVI menggunakan metode penginderaan jauh.