Perubahan iklim, terutama peningkatan suhu, merupakan masalah lingkungan paling signifikan yang dihadapi dunia saat ini. Data iklim berdasarkan citra satelit suhu permukaan tanah penting untuk memantau dan menilai dampak perubahan iklim, baik pada skala wilayah kecil maupun besar. Beberapa faktor penting dalam mempelajari suhu permukaan tanah adalah tutupan lahan, dan apakah lahan tersebut tertutup oleh vegetasi hijau, yang diukur dengan Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), serta ketinggian.
Selain itu, ketinggian menjadi faktor yang dipertimbangkan dalam studi sebelumnya yang memodelkan tutupan lahan karena perubahan ketinggian dapat berkontribusi pada perbedaan suhu permukaan tanah. Namun, ketinggian, tutupan lahan dan NDVI mungkin berinteraksi satu sama lain. Sebagian besar studi sebelumnya telah meneliti pengaruh faktor-faktor ini secara terpisah. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kombinasi ketinggian, tutupan lahan, dan NDVI terhadap perubahan suhu permukaan tanah di Sumatera bagian tengah.
Data suhu permukaan tanah diunduh dari MODIS 8-days Terra (MOD11A2) dari tahun 2000 hingga 2018 pada resolusi spasial 0,05°. Data suhu permukaan tanah 8-days MODIS adalah rata-rata dari data yang dikumpulkan dalam kondisi langit cerah saja, dan data elevasi diekstraksi dari data United States geological survey (USGS). Data tutupan lahan dan kumpulan data NDVI (MOD13Q1) pada resolusi spasial 0,05° juga diperoleh dari kumpulan data MODIS MOD11A2 untuk periode 2000-2018.
Sumatera adalah salah satu pulau terbesar di Indonesia. Pada penelitian ini pulau ini terbagi menjadi 70 super-region dengan dimensi 105 km × 105 km dan masing-masing super-region dibagi menjadi 25 region dengan dimensi 21 km × 21 km. Wilayah-wilayah tersebut kemudian dibagi lagi menjadi sembilan sub-region dengan dimensi 7 km x 7 km, masing-masing terdiri dari 1 km x 1 km persegi yang direpresentasikan oleh 49 piksel. Dalam studi ini enam super-region di Sumatera bagian tengah yang terletak di daerah ekuator dipilih untuk dianalisis (super-region 18, 19, 20, 24, 25 dan 26).
Super region lainnya di wilayah tersebut (super-region 17, 21, 22, 23, 27 dan 28) tidak dimasukkan karena sebagian besar terdiri dari air. Dalam studi ini, data MOD11A2 untuk suhu permukaan tanah yang meliputi wilayah ekuator Sumatera periode 2000-2018 dikumpulkan dari 1.274 sub-region yang mewakili 61.300 piksel.
Data menunjukkan bahwa di Sumatera bagian tengah, suhu permukaan tanah rata-rata telah menurun 0,4 ° C / dekade. Peningkatan suhu permukaan tanah terbesar (1,29 ° C / dekade) terjadi di sabana pada ketinggian di atas 600 mdpl. Sabana, termasuk sistem tumbuhan berkayu dan sabana berkayu, umumnya didefinisikan sebagai bagian dari komunitas vegetasi ‘rumput pohon’ yang tersebar lebih luas, yang merupakan sekitar 30% dari vegetasi darat. Pohon menyumbangkan kompleksitas struktural yang lebih besar pada lingkungan sabana, dan membantu pertukaran panas laten. Penelitian yang dilakukan di Amerika, menunjukkan bahwa potensi suhu udara di daerah sabana lebih tinggi dibandingkan dengan jenis tutupan lahan lainnya, khususnya padang rumput.
Pada wilayah dengan NDVI antara 0 dan sekitar 0,75 (terhitung 24,4% dari luas daratan), penurunan rata-rata LST per dekade adalah 1,038 ° C. Di sisi lain, wilayah dengan NDVI antara 0,75 – 0,8 (terhitung 61,7% dari luas daratan), penurunan rata-rata LST per dekade adalah 0,27 ° C, sedangkan untuk area di mana NDVI berada di atas 0,8 (terhitung 13,9% dari luas daratan), peningkatan rata-rata LST per dekade adalah 0,268 ° C. Temuan ini menunjukkan bahwa tidak semua wilayah di Sumatera bagian tengah mengalami kenaikan suhu permukaan tanah harian selama periode penelitian. Studi ini juga menegaskan bahwa, di daerah dengan vegetasi yang sehat, suhu tidak meningkat drastic.
Pemetaan vegetasi dan pemantauan melalui satelit atau penginderaan jauh sangat penting untuk menetapkan kondisi vegetasi di wilayah tertentu. Pemantauan vegetasi dengan pencitraan satelit menghasilkan inventarisasi tutupan hijau, dan dapat digunakan untuk peramalan produksi, dan penilaian pertumbuhan vegetasi. Vegetasi adalah istilah umum untuk kehidupan tumbuhan, yang merupakan unsur biotik paling melimpah di Bumi dan mencerminkan luasnya tutupan tanah. Jumlah vegetasi berkaitan dengan sebagian besar faktor penyebab perubahan iklim, termasuk perubahan suhu.
Studi ini menyimpulkan bahwa variasi suhu permukaan tanah di Sumatera bagian tengah terkait dengan perubahan tutupan lahan, NDVI, dan ketinggian tetapi faktor-faktor lain juga terlibat dalam variasi yang diteliti. Studi ini menunjukkan bahwa perubahan suhu permukaan tanah bervariasi di berbagai wilayah, dan, bahwa faktor-faktor lain perlu diselidiki lebih lanjut untuk menetapkan kontribusi semua variabel ke suhu permukaan tanah. Meskipun perubahan LST secara keseluruhan di Sumatera bagian tengah di Indonesia masih dalam kisaran yang dapat diterima, dengan rata-rata perubahan LST hanya -0,4 ° C / dekade, peningkatan tertinggi adalah 1,29 ° C / dekade dan penurunan terbesar adalah -2,11 ° C /dekade. Pemantauan berkelanjutan atas perubahan suhu permukaan tanah diperlukan di wilayah yang lebih luas di Sumatera karena deforestasi, yang tersebar luas di seluruh pulau Sumatera, mungkin merupakan faktor penyumbang yang signifikan dalam perubahan LST.
Oleh: Tofan Agung Eka Prasetya
Sumber:
Prasetya, T. A. E., Munawar, M., Taufik, M. R., Chesoh, S., Lim, A., & McNeil, D. (2020). Land Surface Temperature Assessment in Central Sumatra, Indonesia. Indonesian Journal of Geography, 52(2), 239–245.
https://doi.org/https://doi.org/10.22146/ijg.51327
