BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kawasan adalah wilayah yang memiliki fungsi utama lindung atau budidaya. Adanya variasi penyusunan lahan yang berupa batuan, tanah, kemiringan lereng dan penggunaan lahan menyebabkan terjadinya perbedaan sifat dan karakteristik lahan. Perbedaan ini mengakibatkan pada setiap lahan mempunyai daya dukung dan daya tampung yang berbeda. Artinya, setiap lahan mempunyai fungsi kawasan tersendiri dalam kelestarian lingkungan hidup.(UU Nomor 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang Bab 1 Ketentuan Umum Pasal 1 point 20, 21, dan 22). Kabupaten Purworejo adalah salah satu kabupaten yang terdapat pada provinsi Jawa Tengah. Kabupaten ini merupakan sebuah kabupaten yang kompleks. Hal ini dapat dilihat baik dari segi demografi, ekonomi maupun dari segi geografis. Secara geografis Kabupaten Purworejo merupakan wilayah yang terletak di pesisir Samudera Hindia, di bagian Selatan Pulau Jawa pada koordinat 7°32’ LS sampai dengan 7°54’ LS dan 109°47’28” BT sampai dengan 110°8’20”BT. Posisi astronomis tersebut menunjukkan bahwa Kabupaten Purworejo terletak pada daerah beriklim tropis basah, yang dicirikan dengan curah hujan dan suhu yang tinggi. Kisaran suhu pada daerah ini berkisar antara 16,67°C-30,87°C dengan kelembaban yang tinggi pula berkisar antara 70% hingga 90%. Kabupaten Purworejo adalah 1.034,82 km2 dan dapat dibedakan menjadi daerah dataran di bagian selatan dan daerah perbukitan hingga pegunungan di bagian utara dan timur wilayah Kabupaten. Dalam hal ini, penentuan fungsi kawasan menjadi sangat penting peranannya mengingat makin berkembangnya kebutuhan penduduk akan adanya lahan untuk tempat tinggal dan lahan untuk memproduksi kebutuhan pangan. Atas dasar utama inilah ditetapkannya fungsi kawasan untuk menjaga kestabilan kawasan dan tidak terjadi alih fungsi kawasan. Yang dimaksud dengan alih fungsi kawasan disini yakni dapat dicontohkan seperti beralihnya kawasan lindung (hutan) menjadi kawasan budidaya (permukiman). Tiap
1
fungsi kawasan memiliki karakteristik kawasan yang khas dengan fungsi yang berbeda. Masing-masing kawasan akan ditentukan berdasarkan keadaan lereng, curah hujan serta jenis tanahnya. Sistem Informasi Geografi merupakan salah satu alternatif dalam membantu memetakan fungsi kawasan yang ada di Kabupaten Purworejo. Dengan luas Purworejo yang mencapai 1.034,82 km2, pemanfaatan aplikasi Sistem Informasi Geografi menjadi sangat penting. Dengan bantuan citra sebagai bahan dari penginderaan jauh, ketersediaan akan informasi spasial makin mudah didapatkan. Yang mana dengan pengolahan citra seperti ekstraksi dan komposit citra akan memberikan informasi baru yang diinginkan oleh penggguna. Luas wilayah Kabupaten Purworejo yang mencapai 1.034,82 km2, tentu sulit untuk mengontrol pemanfaatanfungsi kawasan. Dengan demikian, perananan Sistem Informasi Geografi sangat dibutuhkan disini.Pemetaan fungsi kawasan baiknya dibantu dengan pemanfaatan citra dalam pembuatan peta penggunaan lahan.Kemajuan teknologi penginderaan jauh dengan kemampuannya dalam perekaman data dalam bentuk digital, sangat membantu dalam pemetaan spasial. Citra landsat 8 yang merupakan citra satelit terkini yang diluncurkan oleh NASA, memiliki resolusi spektral dan resolusi spasial yang baik
untuk mendeteksi kenampakan vegetasi
dipermukaan bumi karena pada citra ini terdapat beberapa saluran sehingga variasi nilai spektral masing-masing obyek pada julat tertentu dapat diamati. Dengan demikian, data yang terkait dengan pemetaan lahan krifungsi kawasantis dan dipadukan dengan data penginderaaan jauh, maka nantinya akan memperoleh suatu hasil yang dapat dijadikan acuan dalam menentukan fungsi kawasan diKabupaten Purworejo. 1.2 Perumusan Masalah Dewasa ini, pertambahan jumlah penduduk memberikan indikasi semakin bertambahnya kebutuhan akan lahan dalam kaitanya guna memenuhi kehidupan pokok manusia yakni sandang dan papan. Dimana dalam kebutuhan pokok ini sangat tergantung dari tersedianya lahan untuk tempat tinggal maupun untuk kebutuhan sandang yakni pertanian. Alih fungsi
2
kawasan telah menjadi isu global tidak hanya di negara berkembang yang masih bertumpu pada sektor pertanian, namun juga di negara maju untuk menghindari ketergantungan terhadap impor produk pertanian. Dengan adanya alih fungsi yang tidak sesuai dengan peruntukannya, pemerintah telah membuat suatu peraturan yang menetapkan fungsi kawasan yang telah tercakup pada SK Menteri Pertanian No. 837/Kpts/Um/11/1980 dan No. : 683/Kpts/Um/8/1981 tentang kriteria dan tata cara penetapan hutan lindung dan hutan produksi . Kabupaten Purworejo dapat dibedakan menjadi daerah dataran di bagian selatan dan daerah perbukitan hingga pegunungan di bagian utara dan timur wilayah Kabupaten. Dengan keberanekaragaman relief yang terdapat pada kabupaten ini, pastinya tiap kawsan memiliki fungsi dan manfaat yang berbeda. Berdasarkan latar belakang masalah dan topik yang diangkat dalam penelitian ini, maka ada beberapa masalah yang dapat dirumuskan : 1. Bagaimana cara pemanfaatan citra Landsat dalam membantu menentukan fungsi kawasan diKabupaten Purworejo? 2. Bagaiamana aplikasi SIG digunakan untuk menentukan fungsi kawasan diKabupaten Purworejo? 1.3 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Memanfaatkan data Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografi untuk membuat peta fungsi kawasan. 2. Mengetahui luas dan persebaran fungsi kawasan yang terdapat di Kabupaten Purworejo 3. Mengetahui kesesuaian antara fungsi kawasan dengan penggunaan lahan existing 1.4 Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah: 1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi masukan untuk bahan pertimbangan perencanaan pengelolaan arahan fungsi kawasan khususnya di Kabupaten Purworejo.
3
2. Menerapkan teknologi Sistem Informasi Geografi untuk mendapatkan informasi fungsi kawasan 1.5 Tinjauan Pustaka 1.5.1 Fungsi kawasan Fungsi
kawasan merupakan pengklasifikasian
lahan berdasarkan
karakteristik fisiknya berupa lereng, jenis tanah dan curah hujan harian ratarata menjadi kawasan lindung, penyangga, budidaya tanaman tahunan dan budidaya tanaman semusim, dimana setiap utama
kawasan mempunyai fungsi
yang spesifik.Setelah 10 tahun akhirnya pemerintah berhasil
mengerjakan salah satu amanat dari Pasal 19 Undang-Undang Nomor 41 Tahun 1999 tentang Kehutanan untuk membuat Ketentuan tentang tata cara perubahan peruntukan kawasan hutan dan perubahan fungsi kawasan hutan dalamPeraturan Pemerintah Nomor 10 tahun 2010 tentang Tata Cara Perubahan Peruntukan Dan Fungsi Kawasan Hutan. Macam - macam fungsi kawasan : Macam Fungsi Kawasan ditetapkan berdasarkan besarnya nilai skor kemampuan lahan dan kriteria khusus lainnya, sebagaimana kriteria dan tata cara yang ditetapkan dalam Buku Petunjuk Penyusunan Pola RLKT (Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah). Berikut ini fungsi Kawasan berdasarkan kriteria tersebut: - Kawasan Lindung - Kawasan Penyangga - Kawasan Budidaya Tanaman Tahunan - Kawasan Budidaya Tanaman Semusim dan Permukiman 1 Kawasan Fungsi Lindung Kawasan fungsi lindung adalah suatu wilayah yang keadaan sumberdaya alam air, flora dan fauna seperti hutan lindung, hutan suaka, hutan wisata, daerah sekitar sumber mata air, alur sungai, dan kawasan
4
lindung lainnya sebagimana diatur dalam Kepres 32 Tahun 1990.Suatu satuan lahan ditetapkan sebagai kawasan fungsi lindung, apabila besarnya skor kemampuan lahannya ≥175 2Kawasan Fungsi Penyangga Kawasan fungsi penyangga adalah suatu wilayah yang dapat berfungsi lindung dan berfungsi budidaya, letaknya diantara kawasan fungsi lindung dan kawasan fungsi budidaya seperti hutan produksi terbatas, perkebunan (tanaman keras), kebun campur dan lainnya yang sejenis.Suatu satuan lahan ditetapkan sebagai kawasan fungsi penyangga apabila besarnya nilai skor kemampuan lahannya sebesar 125 -174 3 Kawasan fungsi Budidaya Tanaman Tahunan Kawasan fungsi budidaya tanaman tahunan adalah kawasan budidaya yang diusahakan dengan tanaman tahunan seperti Hutan Produksi Tetap, Hutan Tanaman Industri, Hutan Rakyat, Perkebunan (tanaman keras), dan tanaman buah - buahan.Suatu satuan lahan ditetapkan sebagai kawasan dengan fungsi budidaya tanaman tahunan apabila besarnya nilai skor kemampuan lahannya ≤ 124 serta mempunyai tingkat kemiringan lahan 15 40% 4 Kawasan Fungsi Budidaya tanamanan semusim danPermukiman Kawasan fungsi budidaya tanaman semusim dan permukiman adalah kawasan yang mempunyai fungsi budidaya dan diusahakan dengan tanaman semusim dan permukiman, terutama tanaman pangan.Satuan lahan dengan kriteria seperti dalam penetapan kawasan budidaya tanaman tahunan serta terletak di tanah milik, tanah adat dan tanah negara yang seharusnya dikembangkan usaha tani tanaman semusim. Selain memenuhi kreteria tersebut diatas, untuk kawasan permukiman harus berada pada lahan yang memiliki lereng mikro tidak lebih dari 8%.
5
1.5.2 Penggunaan Lahan Penggunaan lahan merupakan segala bentuk campur tangan manusia, baik secara menetap ataupun berpindah-pindah terhadap suatu kelompok sumberdaya alam ataupun buatan dengan tujuan untuk mencukupi kebutuhan hidupnya baik itu material maupun spiritual ataupun keduanya (Malingreau, 1978). Dari pengertian Malingreau dapat dicontohkan seperti lahan sawah, dimanfaatkan oleh petani sebagai mata pencaharian atau pun untuk keberlangsungan hidup manusia. Sawah
yang akan menghasilkan padi
sebagai karbohidrat dimanfaatkan untuk kebutuhan pokok keseharian. Lahan sendiri merupakan bagian dari bentang alam yang menurut pengertian fisik termasuk iklim, topografi/relief, tanah, hidrologi, dan keadaan vegetasi alami yang semuanya secara potensial akan berpengaruh terhadap penggunaan lahan yang ada. Istilah penggunaan lahan (land use), berbeda dengan istilah penutup lahan (land cover). Perbedaannya, istilah penggunaan lahan meliputi segala jenis kenampakan dan sudah dikaitkan dengan aktivitas manusia dalam memanfaatkan lahan, sedangkan penutup lahan mencakup segala jenis kenampakan yang ada di permukaan bumi yang ada pada lahan tertentu. Identifikasi, pemantauan dan evaluasi penggunaan lahan perlu dilakukan pada setiap periode tertentu, karena ia dapat menjadi dasar untuk penelitian yang mendalam mengenai perilaku manusia dalam penggunaan lahan. Dengan demikian, penggunaan lahan menjadi bagian yang penting dalam usaha melakukan perencanaan dan pertimbangan dalam merumuskan kebijakan keruangan di suatu wilayah. Prinsip kebijakan terhadap lahan perkotaan bertujuan untuk mengoptimalkan penggunaan lahan dan pengadaan lahan untuk menampung berbagai aktivitas perkotaan. Dalam hubungannya dengan optimalisasi penggunaan lahan, kebijakan penggunaan lahan diartikan sebagai serangkaian kegiatan tindakan yang sitematis dan terorganisir dalam penyediaan lahan, serta tepat pada waktunya, untuk peruntukan pemanfaatan dan tujuan lainnya sesuai dengan kepentingan masyarakat (Suryantoro, 2002).
6
Tabel 1.1 sistem klasifikasi penggunaan lahan Jenjang I 1. Daerah Bervegetasi
Jenjang II A. Daerah Pertanian
Jenjang III 1. Sawah Irigasi 2. Sawah Tadah Hujan 3. Sawah Lebak 4. Sawah pasang surut 5. Ladang/Tegal 6. Perkebunan
Jenjang IV
Cengkeh Coklat Karet Kelapa Kelapa Sawit Kopi Panili Tebu Teh Tembakau
7. Perkebunaan Campuran 8. Tanaman Campuran B. Bukan Daerah Pertanian
Hutan bambu
1. Hutan lahan kering
2. Hutan lahan
II. Daerah tak bervegetasi
C.
Bukan daerah pertanian
basah 3. Belukar 4. Semak 5. Padang Rumput 6. Savana 7. Padang alangalang 8. Rumput rawa 1. Lahan terbuka 2. 3. 4. 5.
Hutan campuran Hutan jati Hutan pinus Hutan lainnya Hutan bakau Hutan campuran Hutan nipah Hutan sagu
Lahar dan Lava Beting Pantai Gosong sungai Gumuk pasir
7
Jenjang I III. Permukiman dan lahan bukan pertanian
Jenjang II D. Daerah tanpa liputan vegetasi
IV.Perairan
E. Tubuh perairan
Jenjang III 1. Permukiman
Jenjang IV
2. Industri 3. Jaringan jalan 4. Jaringan jalan KA 5. Jaringan listrik tegangan tinggi 6. Pelabuhan udara 7. Pelabuhan laut 1. Danau 2. Waduk 3. Tambak ikan 4. Tambak garam 5. Rawa 6. Sungai 7. Anjir pelayaran 8. Saluran irigasi 9. Terumbu karang 10. Gosong pantai
Sumber : Malingreau, J.P. Rosalia Christiani, 1981 dalam Suharyadi (2001) 1.5.3 Sistem Informasi Geografi Sistem Informasi Geografi (SIG) atau Geographic Information System (GIS) adalah suatu sistem informasi yang dirancangn untuk bekerja dengan data yang bereferensi spasial atau berkoordinat geografi atau dengan kata lain suatu SIG adalah suatu sistem basis data dengan kemampuan khusus untuk menangani data yang bereferensikeruangan (spasial) bersamaan dengan seperangkat operasi kerja (Barusdan Wiradisastra, 2000). Sedangkan menurut Anon (2001) Sistem Informasi geografi adalah suatu sistem Informasi yang dapat memadukan antara data grafis (spasial) dengan data teks (atribut) objek yang dihubungkan secara geogrfis di bumi (georeference). Disamping itu, SIG juga dapat menggabungkan data, mengatur data dan melakukan analisis data yang akhirnya akan menghasilkan keluaran yang dapat dijadikan acuan dalam pengambilan keputusan pada masalah yang berhubungandengan geografi. Aplikasi SIG dapat digunakan untuk berbagai kepentingan selama data yang diolah memiliki refrensi geografi, maksudnya data tersebut terdiri dari fenomena atau objek yang dapat disajikan dalam bentuk fisikserta memiliki lokasi keruangan (Indrawati, 2002).
8
Tujuan pokok dari pemanfaatan Sistem Informasi Geografis adalah untuk mempermudah mendapatkan informasi yang telah diolah dantersimpan sebagai atribut suatu lokasi atau obyek.Ciri utama data yangbisa dimanfaatkan dalam Sistem Informasi Geografis adalah data yangtelah terikat dengan lokasi dan merupakan data dasar yang belumdispesifikasi (Dulbahri, 1993).Data-data yang diolah dalam SIG pada dasarnya terdiri dari dataspasial dan data atribut dalam bentuk digital, dengan demikian analisisyang dapat digunakan adalah analisis spasial dan analisis atribut.Dataspasial merupakan data yang berkaitan dengan lokasi keruangan yangumumnya berbentuk peta.Sedangkan data atribut merupakan data tabelyang berfungsi menjelaskan keberadaan berbagai objek sebagai dataspasial. Penyajian data spasial mempunyai tiga cara dasar yaitu dalam bentuk titik, bentuk garis dan bentuk area (polygon). Titik merupakankenampakan tunggal dari sepasang koordinat x,y yang menunjukkan lokasisuatu obyek berupa ketinggian, lokasi kota, lokasi pengambilan sampledan lain-lain. Garis merupakan sekumpulan titik-titik yang membentuk suatu kenampakan memanjang seperti sungai, jalan, kontus dan lain-lain.Sedangkan area adalah kenampakan yang dibatasi oleh suatu garis yangmembentuk suatu ruang homogen, misalnya: batas daerah, bataspenggunaan lahan, pulau dan lain sebagainya. Struktur data spasial dibagi dua yaitu model data raster dan modeldata vektor.Data raster adalah data yang disimpan dalam bentuk kotak segiempat (grid)/sel sehingga terbentuk suatu ruang yang teratur.Data vektoradalah data yang direkam dalam bentuk koordinat titik yang menampilkan,menempatkan
dan
menyimpan
data
spasial
dengan
menggunakan titik,garis atau area (polygon) (Barus dan Wiradisastra, 2000).Lukman
(1993)
menyatakan
bahwa
sistem
informasi
geografimenyajikan informasi keruangan beserta atributnya yang terdiri daribeberapa komponen utama yaitu: 1. Masukan data merupakan proses pemasukan data pada komputer dari peta (peta topografi dan peta tematik), data statistik, data hasilanalisis penginderaan jauh data hasil pengolahan citra digitalpenginderaan jauh, dan lain-lain. Data-data spasial dan atribut baikdalam bentuk analog
9
maupun data digital tersebut dikonversikankedalam format yang diminta oleh perangkat lunak sehinggaterbentuk basisdata (database). Menurut Anon (2003) basisdataadalah pengorganisasian data yang tidak berlebihan dalam
komputersehingga
dapat
dilakukan
pengembangan,
pembaharuan,pemanggilan, dan dapat digunakan secara bersama oleh pengguna. 2. Penyimpanan data dan pemanggilan kembali (data storage dan retrieval) ialah penyimpanan data pada komputer dan pemanggilankembali dengan cepat (penampilan pada layar monitor dan dapatditampilkan/cetak pada kertas). 3. Manipulasi data dan analisis ialah kegiatan yang dapat dilakukan berbagai macam perintah misalnya overlay antara dua tema peta,membuat buffer zone jarak tertentu dari suatu area atau titik dansebagainya. Anon (2003) mengatakan bahwa manipulasi dan analisisdata merupakan ciri utama dari SIG. Kemampuan SIG dalammelakukan analisis gabungan dari data spasial dan data atribut akanmenghasilkan informasi yang berguna untuk berbagai aplikasi. 4. Pelaporan data ialah dapat menyajikan data dasar, data hasil pengolahan data dari model menjadi bentuk peta atau data tabular.Menurut Barus dan wiradisastra (2000) Bentuk produk suatu SIGdapat bervariasi baik dalam hal kualitas, keakuratan dan kemudahanpemakainya. Hasil ini dapat dibuat dalam bentuk peta-peta, tabelangka-angka: teks di atas kertas atau media lain (hard copy), ataudalam cetak lunak (seperti file elektronik). Manfaat dan Penerapan SIG: Seiring dengan kemajuan teknologi, SIG makin banyak digunakan dalam berbagai bidang, antara lain karena berikut ini. 1. SIG dapat digunakan sebagai alat bantu utama yang interaktif dan menarik dalam rangka peningkatan wawasan dan pengetahuan.Namun, yang paling penting adalah peningkatan penibelajaran danpendidikan bagi usia sekolah, khususnya tentang konsep lokasi,ruang, dan unsur geografis di permukaan bumi.
10
2. SIG menggunakan data spasial dan data atribut secara terintegrasi sehingga sistemnya memiliki kemampuan analisis spasial dan nonspasial. 3. SIG dapat memisahkan secara tegas antara bentuk tampilan dan datadatanya. Oleh karena itu, SIG memiliki kemampuan untukmengubah tampilan dalam berbagai bentuk. 4. SIG secara mudah dapat menghasilkan berbagai peta tematik. Petapeta tematik tersebut merupakan turunan dari peta-peta lain yangdata-datanya telah dimanipulasi. 5. SIG sangat membantu pekerjaan-pekerjaan yang erat hubungannya dengan bidang – bidang spasial. 1.5.4 ArcGIS ArcGIS adalah sistem untuk bekerja dengan peta dan informasi geografis. Hal ini digunakan untuk: menciptakan dan menggunakan peta; kompilasi data geografis; menganalisis informasi dipetakan, berbagi dan menemukan informasi geografis; menggunakan peta dan informasi geografis dalam berbagai aplikasi, dan mengelola informasi geografis dalam database. ArcGIS meliputi perangkat lunak berbasis Windows sebagai berikut:
ArcReader, yang memungkinkan pengguna menampilkan peta yang dibuat menggunakan produk ArcGIS lainnya; adalah penampil data dasar untuk peta dan data GIS diterbitkan dalam format ESRI berpemilik menggunakan ArcGIS Publisher . Perangkat lunak ini juga menyediakan beberapa alat dasar untuk melihat peta, pencetakan dan query data spasial. ArcReader disertakan dengan setiap dari suite produk ArcGIS, dan juga tersedia gratis untuk download. ArcReader hanya bekerja dengan file peta preauthored dipublikasikan, dibuat dengan ArcGIS Publisher. ArcGIS Desktop, memiliki tiga tingkat lisensi:
ArcView, yang memungkinkan pengguna menampilkan data spasial, membuat peta berlapis, serta melakukan analisis spasial dasar; adalah entry level ArcGIS lisensi yang ditawarkan. Dengan ArcView, seseorang dapat melihat dan mengedit data GIS diselenggarakan di flat file, atau melihat
11
data yang tersimpan dalam sistem manajemen database relasional dengan mengakses melalui ArcSDE. ArcEditor,
memiliki kemampuan sebagaimana ArcView dengan tambahan
peralatan untuk memanipulasi berkas shapefile dab geodatabase; adalah software suite tingkat menengah yang dirancang untuk pengeditan lanjutan dari data spasial yang diterbitkan dalam format ESRI berpemilik. Ini menyediakan alat untuk pembuatan peta dan data spasial yang digunakan dalam GIS, termasuk kemampuan mengedit file geodatabase dan data, multiuser geodatabase mengedit,versioning, data raster editing dan
vektorisasi,
data
vektor
pertanggungan, geometri koordinat
pengeditan
lanjutan,
mengelola
(COGO) , dan mengedit jaringan
geometris. ArcInfo,
memiliki kemampuan sebagaimana ArcEditor dengan tambahan
fungsi manipulasi data, penyuntingan, dan analisis; memungkinkan pengguna fleksibilitas yang paling dan kontrol dalam “semua aspek bangunan data, pemodelan, analisis, dan menampilkan peta”. ArcInfo termasuk
peningkatan
kemampuan
di
bidang
analisis
spasial,
geoprocessing, manajemen data, dan lain-lain. Terdapat pula produk ArcGIS berbasis server, serta produk ArcGIS untuk PDA. Ekstensi dapat dibeli secara terpisah untuk meningkatkan fungsionalitas ArcGIS.Untuk memulai pekerjaan/proyek SIG dalam ArcGIS diperlukan
pembangunan
Geodatabase.
Geodatabase
adalah
sistem
manajemen basisdata dimana data tersebut disimpan dan ber-georeferensi. Secara teknis geodatabase iniadalah tempat/wadah untuk menampung dan mengatur kumpulan data-data yang bersifat spasial (geografis) yang dikelola dalam software ArcGIS. Oleh karena itu geodatabase perlu dirancang terlebih dauhulu agar segala sesuatu data yang kita bangun memiliki wadah yang jelas dan tertata dengan baik Dengan ArcGIS Explorer, dapat : Akses
siap digunakan ArcGIS online basemaps dan lapisan.
Fuse
data lokal Anda dengan layanan peta untuk membuat peta
kustom.
12
Menambahkan Melakukan
foto, laporan, video, dan informasi lainnya untuk peta.
analisis
spasial
(misalnya,
visibilitas,
pemodelan,
pencarian kedekatan) Pembangunan geodatabase pada ArcInfo - ArcGIS ini dilakuan pada dekstop ArcCatalog. Fungsi dari ArcCatalog ini adalah mengorganisasi dan memananjemen semua iniformasi geografis sperti peta, globe, dataset, geodatabase, toolsbox-geoprocessing, metadata dan layanan layanan fungsi SIG. Untuk memulai pembangunan geodatabase perlu diuraikan terlebih dahulu proyek/pekerjaan apa yang akan kita kerjakan. Tabel 1.2 Spesifikasi ArcGIS 10.1 No
Spesifikasi
Uraian
Keterangan
1
Nama Software
ArcGIS
2
Versi/release
10.0 / 10.1
3
Tahun peluncuran
2010
4
Vendor/pembua
Environment System Research Institute (ESRI)
5
Minimum Hardware - Processor - RAM - VGA Card - Free Space
Merupakan paket software yang digunakan oleh masyarakat geographic imaging untuk image processing dan GIS Merupakan versi yang terbaru dari seri ArcGIS software ini mulai dipasarkan dan dipakai oleh banyak pengguna Perusahaan pembuat software SIG yang berasal dari USA Software ini menggunakan spesifikasi hardware yang besar karena data yang dapat diolah merupakan data yang kompleks baik data raster maupun vektor
- Intel Pentium 4, Intel Core Duo, atau Prosesor Xeon, SSE2 (atau lebih) - 2 GB atau lebih tinggi - 512 MB 800 x 600 @256 - Colorresolution 207
13
MB Harddisk Uraian
No
Spesifikasi
Keterangan
6
Operating System
Windows server 2003, NT 4.0, 2000, XP, Linux
Software ini dapat beroperasi di berbagai macam sistem windows 2000
7
Kategori Software
GIS -Profesional
Software ini Termasuk profesional karena memiliki banyak fasilitas input atau output data
Sumber : www.ESRI.com 1.5.5
Citra Satelit Landsat-8
Satelit Landsat-8 telah berhasil diluncurkan NASA pada tanggal 11 Februari 2013 lalu bertempat di Vandenberg Air Force Base, California. Periode checkout sekitar 100 hari setelah peluncuran memungkinkan pesawat ruang angkasa untuk melakukan manuver orbit, sistem inisialisasi dan kalibrasi kegiatan, dan pindah ke grid WRS-2, 438 mil di atas Bumi, ketika checkout selesai USGS mengambil kendali. Data Landsat-8 akan tersedia untuk di-download tanpa biaya dari Glovis, Earth Explorer atau Viewer Landsat Look.
Gambar 1.1. Satelit Landsat 8 Sumber : http://1.bp.blogspot.com/- s1600/landsat_8.jpg Landsat 8 akan mengorbit setiap 99 menit dan gambar seluruh bumi setiap 16 hari, mengumpulkan pada akuisisi jadwal yang sama Landsat 5 sebelumnya digunakan. Misi ini dikenal sebagai Landsat Data Continuity Mission (LDCM). Misi ini akan dijalankan selama kurang lebih 40 tahun
14
perekaman dengan menggunakan seri citra Landsat. Karakteristik dari citra Landsat 8 ini adala menggunakan sensor Operational Land Manager (OLI)dengan selang band yang lebih pendek dan tambahan dua band tambahan (9 Band). Citra Landsat-8 disinyalir memiliki akurasi geodetik dan geometrik yang lebih baik. Data yang dikumpulkan untuk Misi LDCM oleh instrumen Land Imager Operasional akan memajukan kemampuan pengukuran di masa depan, dengan band "Ultra-Blue" (Band 1) yang akan digunakan untukn studi pesisir dan aerosol, serta Band 9 yang akan berguna untuk mendeteksi awan cirrus serta dua band thermal memberikan suhun permukaan lebih akurat (TIRS 1 dan 2).
Gambar1.2 Gambar pertama yang berhasil ditangkap satelit landsat 8 Sumber : http://3.bp.blogspot.com/s1600/landsat-8+citra+1st.jpg Gambar di atas merupakan gambar pertama yang berhasil ditangkap Satelit Landsat-8. Gambar ini diolah dengan menggunakan pengaturan prapeluncuran yang harus diperiksa dan disesuaikan.Saat ini LDCM berada di orbit untuk memastikan bahwa data akurat saat mengukur intensitas cahaya yang dipantulkan dan dipancarkan diterima oleh instrumen. Misi operasi ini juga perlu memastikan keakuratan setiap pixel rekaman permukaan bumi. Operasi LDCM ini dijadwalkan akan dimulai pada akhir Mei 2013 ketika instrumen telah dikalibrasi dan pesawat ruang angkasa telah sepenuhnya diperiksa. Pada saat itu, NASA akan menyerahkan kendali satelit ke USGS, yang akan mengoperasikan satelit sepanjang hidupnya. Satelit itu akan berganti nama menjadi Landsat 8, dan data dari OLI dan TIRS akan diproses dan ditambahkan ke Arsip data Landsat di Earth Resources Observation and
15
Science Center di Dakota, di mana ia akan didistribusikan secara gratis melalui Internet. Satelit landsat 8 memiliki sensor Onboard Operational LandImager (OLI) dan Thermal Infrared Sensor (TIRS) dengan jumlah kanalsebanyak 11 buah.Diantara kanal-kanal tersebut, 9 kanal (band 1-9) berada pada OLI dan 2 lainnya (band 10 dan 11) pada TIRS.Sebagian besar kanal memiliki spesifikasi mirip dengan landsat 7. Jenis kanal, panjanggelombang dan resolusi spasial setiap band pada landsat 8 dibandingkan dengan landsat 7 seperti tertera pada tabel di bawah ini : Tabel 1.3 Perbandingan citra landsat 7 dan landsat 8 ETM+ and OLI/TIRS Spectral Bands L7 ETM+ Bands
LDCM OLI/TIRS Band Requirements Band 130 m, Coastal/Aerosol, 0.433-0.453 μm
Band 1 30 m, Blue, 0.450-0.515 μm
Band 230 m, Blue, 0.450-0.515 μm
Band 2 30 m, Green, 0.525-0.606 μm
Band 330 m, Green, 0.525-0.600 μm
Band 3 30 m, Red, 0.630-0.690 μm
Band 430 m, Red, 0.630-0.680 μm
Band 4 30 m, Near-IR, 0.775-0.900 μm
Band 530 m, Near-IR, 0.845-0.885 μm
Band 5 30 m, SWIR-1, 1.550-1.750 μm
Band 630 m, SWIR-1, 1.560-1.660 μm
Band 7 30 m, SWIR-2, 2.090-2.350 μm
Band 730 m, SWIR-2, 2.100-2.300 μm
Band 8 30 m, Pan, 0.520-0.900 μm
Band 830 m, Pan, 0.500-0.680 μm Band 930 m, Cirrus, 1.360-1.390 μm
Band 6 30 m, LWIR, 10.00-12.50 μm
Band 1030 m, LWIR-1, 10.30-11.30 μm Band 1130 m, LWIR-2, 11.50-12.50 μm
Sumber : www.usgs.gov Landsat 8 memiliki beberapa keunggulan khususnya terkait spesifikasi band-band yang dimiliki maupun panjang rentang spektrum gelombang elektromagnetik yang ditangkap.Sebagaimana telah diketahui, warna objek pada citra tersusun atas 3 warna dasar, yaitu Red, Green dan Blue (RGB).Dengan makin banyaknya band sebagai penyusun RGB komposit, maka warna-warna obyek menjadi lebih bervariasi.
16
Ada beberapa spesifikasi baru yang terpasang pada band landsat ini khususnya pada band 1, 9, 10, dan 11. Band 1 (ultra blue) dapat menangkap panjang gelombang elektromagnetik lebih rendah dari pada band yang sama pada landsat 7, sehingga lebih sensitif terhadap perbedaan reflektan air laut atau aerosol. Band ini unggul dalam membedakan konsentrasi aerosol di atmosfer dan mengidentifikasi karakteristik tampilan air laut pada kedalaman berbeda. Sebelumnya kita mengenal tingkat keabuan (Digital Number-DN) pada citra landsat berkisar antara 0-256.Dengan hadirnya landsat 8, nila DN memiliki interval yang lebih panjang, yaitu 0-4096. Kelebihan ini merupakan akibat dari peningkatan sensitifitas landsat dari yang semula tiap piksel memiliki kuantifikasi 8 bit, sekarang telah ditingkatkan menjadi 12 bit. Tentu saja peningkatan ini akan lebih membedakan tampilan obyek-obyek di permukaan bumi sehingga mengurangi terjadinya
kesalahan interpretasi.
Tampilan citra pun menjadi lebih halus, baikpada band multispektral maupun pankromatik. Terkait resolusi spasial, landsat 8 memiliki kanal-kanal dengan resolusi tingkat menengah, setara dengan kanal-kanal pada landsat 5 dan 7.Umumnya kanal pada OLI memiliki resolusi 30 m, kecuali untuk pankromatik 15 m. Dengan demikian produk-produk citra yang dihasilkan oleh landsat 5 dan 7 pada beberapa dekade masih relevan bagi studi data time series terhadap landsat 8. Kelebihan lainnya tentu saja adalah akses data yang terbuka dan gratis. Meskipun resolusi yang dimiliki tidak setinggi citra berbayar seperti Ikonos, Geo Eye atau Quick Bird, namun resolusi 30 m dan piksel 12 bit akan memberikan begitu banyak informasi berharga bagi para pengguna. Terlebih lagi, produk citra ini bersifat time series tanpa striping (kelemahan landsat 7 setelah tahun 2003). Dengan memanfaatkan citracitra keluaran versi sebelumnya, tentunya akan lebih banyak lagi informasi yang dapat tergali. 1.5.6 Overlay Atau Tumpang Susun Peta Overlay (tumpang susun) suatu data grafis adalah proses penggabungan antara dua atau lebih data grafis sehingga diperoleh data grafis baru yang
17
mempunyai satuan pemetaan dari gabungan beberapa data grafis tersebut (data grafis masukan). Untuk dapat dilakukan proses overlay, maka data grafis yang ada haruslah mempunyai sistem koordinat yang sama. Analisis spasial yang sering diperbincangkan dalam SIG adalah overlay. Overlay kadang diistilahkan sebagai tumpang susun dan juga beberapa tulisan menyebutnya sebagai komposit data. Overlay merupakan proses yang digunakan untuk menyatukan atau menggabungkan informasi dari beberapa data spasial, baik grafis atau geometri
maupun
data
atributnya
dan
selanjutnya
dianalisis
untuk
menghasilkan informasi baru. Dalam ArcGIS overlay memiliki beberapa metode, yaitu :erase, identity, intersect, symmetrical diffence, union, dan update. Dari beberapa metode tersebut dapat dijelaskan pada gambar berikut:
Gambar 1.3 Berbagai macam operasi overlay dalam ArcGIS dari kiri ke kanan : Erase, Identity, Intersect, Symmetrical Difference, Union, dan Update. (sumber : http//www.esri.com) 1.6 Batasan Istilah Fungsi kawasan
:
Fungsi
kawasan merupakan pengklasifikasian
lahan berdasarkan karakteristik fisiknya berupa lereng, jenis tanah dan curah hujan harian rata-rata menjadi
kawasan lindung, penyangga, budidaya
18
tanaman tahunan dan budidaya tanaman semusim, dimana setiap kawasan mempunyai fungsi utama yang spesifik Intepretasi Citra
: Tindakan mengkaji foto atau citra dengan maksud untuk mengenali objek dan gejala serta menilai arti pentingnya objek dan gejala tersebut.
Kawasan
: Wilayah yang memiliki fungsi utama lindung atau budidaya (UU No 26 Tahun 2007)
Landsat 8
: Merupakan satelit generasi terbaru dari Program Landsat. Memiliki dua sensor yang merupakan hasil pengembangan dari sensor yang terdapat pada satelit-satelit pada Program Landsat sebelumnya. Kedua sensor tersebut yaitu Sensor Operational Land Manager (OLI) yang terdiri dari 9 band serta Sensor Thermal InfraRed Sensors (TIRS) yang terdiri dari 2 band.
Overlay
: Proses penggabungan antara dua atau lebih data grafis sehingga diperoleh data grafis baru yang mempunyai
satuan
pemetaan
dari
gabungan
beberapa data grafis tersebut (data grafis masukan) Penginderaan jauh : Ilmu atau teknik dan seni untuk mendapatkan informasi tentang objek / wilayah / gejala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dari suatu alat tanpa berhubungan langsung dengan objek/ wilayah / gejala yang sedang dikaji. (Lillesand dan Keifer) Pengguaan Lahan : segala bentuk campur tangan manusia, baik secara menetap ataupun berpindah-pindah terhadap suatu kelompok sumberdaya alam ataupun buatan dengan tujuan untuk mencukupi kebutuhan hidupnya baik
19
itu material maupun spiritual ataupun keduanya (Malingreau, 1978). Sistem informasi geografi (SIG) : sistem berbasis komputer yang digunakn untuk menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografi. SIG dirancang untuk mengumpulkan, menyimpan, dan menganalisis obyek-obyek dan fenomena
dimana
karakteristik
yang
lokasi penting
geografi atau
merupakan kritis
untuk
dianalisis. Dengan demikian, SIG merupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan berikut dalam menangani data yang bereferensi geografi : (a) masukan, (b) manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan data), (c) analisis dan manipulasi data, (d) keluaran (Aronoff 1989 dalam Prahasta 2001).
20
21