14
Bab III Pelaksanaan Penelitian
III.1 Persiapan III.1.1 Daerah Penelitian Penentuan daerah penelitian dilakukan berdasarkan beberapa pertimbangan, diantaranya adalah : 1. Lokasi penelitian pada google earth ditampilkan dengan citra quickbird dan berada dalam 1 sub-scenes pada google earth. 2. Kenampakan bidang-bidang tanah cukup jelas, sehingga akan mempermudah dalam melakukan interpretasi dan deliniasi batas bidang. 3. Penggunaan tanahnya cukup bervariasi, sehingga obyek penelitian dapat bervariasi. 4. Lokasi penelitian mewakili wilayah penelitian relatif datar dan relatif berbukit. Berdasarkan pertimbangan diatas maka dalam penelitian ini dipilih lokasi penelitian di Kota Bandung yang terdiri dari : 1. Sebagian
wilayah
Kelurahan
Cipamokolan
Kecamatan
Rancasari
Kota Bandung luas ±76 Ha yang mewakili lokasi penelitian yang berada pada topografi relatif datar dengan perbedaan ketinggian wilayah maksimum 5 meter dan kemiringan (slope) maksimum 2 %. 2. Wilayah yang merupakan perbatasan antara Kelurahan Ledeng Kecamatan Cidadap dan Kelurahan Isola Kecamatan Sukasari luas ±76 Ha yang mewakili lokasi penelitian yang berada pada topografi relatif berbukit dengan perbedaan ketinggian wilayah maksimum 60 meter dan kemiringan (slope) maksimum 30 %.
15
daerah relatif datar
daerah relatif berbukit
Gambar III.1 Lokasi Penelitian Posisi lokasi penelitian pada Google Earth dapat dilihat pada lampiran A.
III.1.2 Peralatan Penelitian Alat bantu penelitian adalah : 1. Seperangkat komputer dengan spesifikasi teknis : Processor Intel (R) Pentium 4 – M CPU 1,7 GHz, RAM type DDR 512 MB, Harddisk kapasitas 80 GB, Memori Video Graphics Array (VGA) merk Trident Video Accelerator CyberBlade-XP2, Monitor Toshiba Internal 1024x768 Panel. 2. Printer warna Cannon PIXMA MP160. 3. Sistem operasi komputer Microsoft Windows XP Profesional Version 2002 SP2. 4. Microsoft Office 2003 dengan komponennya Ms Word, Ms Excel dan Ms Powerpoint. 5. Google Earth Pro dan Google Earth Free untuk download citra bahan penelitian. 6. Trimble Geomatics Office untuk untuk download data dan pengolahan GPS secara differensial. 7. South GPS Processor untuk download data dan konversi data GPS kedalam format Rinex files.
16 8. bpn_index untuk konversi koordinat geodetik hasil pengolahan GPS menjadi koordinat TM3°. 9. PCI Geomatica versi 9.0 digunakan untuk mengolah citra meliputi rektifikasi, ortorektifikasi dan konversi DEM dari peta kontur digital kedalam bentuk raster. 10. Adobe Photoshop CS2 untuk pemotongan citra dan mosaic citra. 11. ER Mapper 7.0 untuk membantu penajaman kontras kenampakan citra sehingga lebih mudah di interpretasi dan deliniasi. 12. AutodeskMap 2004 digunakan untuk digitasi obyek pada citra yang dihasilkan. 13. Autocad 2006 digunakan untuk menghitung jarak dan luas bidang tanah.
III.2. Pengumpulan Data III.2.1. Data Citra Quickbird pada Google Earth Pengambilan data dengan software Google Earth Pro yang terkoneksi dengan internet pada tanggal 28 Pebruari 2008, tidak memanfaatkan fasilitas terrain dan streaming (pengiriman data) 100%. Metode pengambilan data citra adalah :
Metode Screen Download
citra
lokasi
penelitian
dari
google
earth
dengan
luas
± (950m x 800m) atau ± 76 Ha pada tinggi pengamatan 780 m dan tampilan skala garis 225m disimpan dengan ukuran penyimpanan file Screen (794 x 659 pixel).
Metode Premium Download
citra
lokasi
penelitian
dari
google
earth
dengan
luas
± (950m x 800m) atau ± 76 Ha pada tinggi pengamatan 780m, tampilan skala garis 225m disimpan dengan ukuran penyimpanan file Premium (4800 x 3984 pixel).
17
Metode Mosaic Download
citra
lokasi
penelitian
dari
google
earth
dengan
luas
± (400m x 325m) atau ±13 Ha pada tinggi pengamatan 380m, tampilan skala garis
100m
disimpan
dengan
ukuran
penyimpanan
file
Screen
(794 x 659 pixel). Agar citra yang diperoleh untuk bahan mosaic dapat memiliki resolusi yang relatif sama maka metode perolehannya adalah tinggi pengamatan masing-masing bagian harus sama dengan cara tidak menggeser sroll mouse 3 dimensi kearah z atau tidak melakukan pergerakan zooming. Pertampalan (sidelap) antara satu bagian citra dengan bagian citra yang lain adalah ± 20% kearah bawah dan ± 10% kearah kanan. Citra kemudian di mosaic sehingga menjadi satu wilayah penelitian yang utuh dengan luas ±76 Ha. Metode perolehan citra dilakukan berdasarkan pertimbangan :
Resolusi citra bahan penelitian agar bervariasi dengan acuan resolusi citra quickbird standar adalah 0,6m.
Fasilitas terrain tidak dipergunakan agar tidak terdapat distorsi yang diakibatkan oleh Digital Terrain Model (DTM) yang terdapat pada aplikasi google earth.
Agar data yang dikirimkan oleh server google earth maksimum maka posisi streaming (pengiriman data) menunggu sampai dengan 100%.
Ukuran penyimpanan file Screen (794 x 659 pixel) dan citra yang diperoleh pada Google Earth Pro sama dengan ukuran penyimpanan file Screen (794 x 659 pixel) dan citra yang diperoleh pada Google Earth Free.
Citra dan metode perolehannya dari google earth pada penelitian ini dapat dilihat pada lampiran B.1, B.2, B.3, B.4, F.1 dan F.3. Proses download aplikasi, instalasi dan pengaktifan google earth pada komputer dapat dilihat pada lampiran B.5.
18
III.2.2. Data Lapangan 1. Koordinat GCPs dan ICPs Koordinat GCPs dan ICPs berupa titik koordinat hasil pengamatan GPS. Pengamatan GPS dilakukan langsung di lapangan secara rapid static (pengamatan ± 20 menit) yang diikatkan ke titik Pasca ITB. Alat yang digunakan 1 GPS tipe Geodetik Trimble R5700 (sebagai base) dan 2 GPS tipe Geodetik South 9600 (sebagai rover). Jumlah total titik kontrol yang diukur dilapangan sebanyak 20 titik di daerah relatif datar dan 19 titik di daerah relatif berbukit. Sebaran dari titik kontrol dapat dilihat pada lampiran C.1, C.2, L1 dan L2. 2. Jarak dan luas bidang tanah hasil pengukuran lapangan Jarak dan luas obyek diukur dengan menggunakan pita ukur. Sebaran dari obyek penelitian jarak dan luas bidang dapat dilihat pada lampiran G.1 dan G.2.
III.2.3. Data Kontur Peta kontur digital dengan interval Kontur 5m diperoleh dari BAPPEDA Kota Bandung untuk kegiatan proyek Peta Jalan Bandung. Kontur daerah berbukit (perbatasan Kelurahan Ledeng dan Kelurahan Isola) dapat dilihat pada lampiran H.
III.2.4. Data Citra Quickbird Standar Citra Quickbird Standar yang digunakan dalam penelitian ini meliputi daerah penelitian relatif berbukit (perbatasan Kelurahan Ledeng dan Kelurahan Isola).
19
III.3. Pengolahan Data III.3.1. Pengolahan Data GPS Hasil pengamatan GPS di download dengan South GPS Processor dan dikonversi kedalam bentuk Rinex files. Pengolahan GPS dilakukan dengan menggunakan software Trimble Geomatics Office dan hasil pengolahan semua titik disimpan dalam koordinat geodetik. Koordinat geodetik yang diperoleh dari pengolahan GPS kemudian di konversi kedalam koordinat sistem TM 3°. Tabel III.1 Koordinat TM 3° GCPs dan ICPs Hasil Pengolahan Titik GPS Daerah Relatif Datar (Kelurahan Cipamokolan) Nomor
Koordinat
Stddev
Koordinat
Stddev
GCP/ICP
X (m)
X (m)
Y (m)
Y (m)
ITB
322895,094
0,000
737868,872
0,000
1
330200,242
0,004
731184,551
0,001
2
330161,180
0,002
731349,992
0,002
3
330362,050
0,186
731333,641
0,054
4
330579,267
0,156
731325,967
0,049
5
330541,867
0,151
731043,339
0,058
6
330457,732
0,095
731154,485
0,031
7
330338,412
0,116
731205,331
0,036
8
330191,763
0,005
731014,942
0,003
9
330360,161
0,114
731007,670
0,044
10
330507,559
0,101
731546,653
0,040
11
330369,595
0,163
731581,717
0,043
12
330208,616
0,146
731576,343
0,042
13
330015,185
0,005
731352,904
0,005
14
329854,134
0,135
731066,185
0,074
15
329857,554
0,004
731239,993
0,003
16
329856,149
0,004
731378,172
0,003
17
329987,113
0,004
731552,080
0,006
18
329865,425
0,003
731620,157
0,003
19
329997,782
0,003
731047,770
0,003
20
330009,961
0,003
731201,529
0,002
20 Tabel III.2 Koordinat TM 3° GCPs dan ICPs Hasil Pengolahan Titik GPS Daerah Relatif Berbukit (Kelurahan Ledeng dan Kelurahan Isola) Nomor
Koordinat
Stddev
Koordinat
Stddev
GCP/ICP
X (m)
X (m)
Y (m)
Y (m)
ITB
322895,094
0,000
737868,872
0,000
1
321538,115
0,196
742014,829
0,064
2
321617,030
0,205
742242,988
0,075
3
321647,564
0,138
742395,982
0,055
4
321661,828
0,132
742512,374
0,016
5
321473,408
0,169
742419,796
0,068
6
321456,062
0,239
742317,337
0,072
7
321272,447
0,206
742420,884
0,039
8
321231,838
0,005
742105,119
0,003
9
321272,094
0,141
741939,118
0,056
10
321403,327
0,003
742056,398
0,003
11
321182,471
0,005
742560,263
0,005
12
321013,815
0,252
742570,700
0,005
13
320923,048
0,220
742414,636
0,062
14
321044,256
0,219
742372,136
0,068
15
321129,150
0,004
742158,399
0,003
16
321086,134
0,004
741974,521
0,003
17
320970,895
0,071
742015,893
0,246
18
321409,218
0,003
742515,571
0,002
19
320882,500
0,004
742237,421
0,003
secara
lengkap
(Sumber : Hasil Pengolahan) Survey
dan
pengolahan
GPS
dapat
dilihat
pada
lampiran D.1 s.d D.8
III.3.2. Pengolahan Data Jarak dan Luas Lapangan Pengolahan data jarak dan luas bidang tanah dengan menggunakan AutodeskMap 2004. Hasil dari pengolahan ini dijadikan referensi jarak dan luas obyek. Hasil dari pengolahan dapat dilihat pada tabel III.3 dan tabel III.4 berikut ini.
21 Tabel III.3 Data Jarak Lapangan Obyek Garis Daerah Relatif Datar Daerah Relatif Berbukit ID Panjang (m) ID Panjang (m) a 63,10 i 47,00 b 26,50 j 31,00 c 47,30 k 37,30 d 24,60 l 45,00 e 23,50 m 61,70 f 26,50 n 33,50 g 20,00 o 40,00 h 60,80 p 40,00 (Sumber : Hasil Pengolahan Data Lapangan) Tabel III.4 Data Luas Bidang Tanah Obyek Luas Bidang Tanah Daerah Relatif Datar Daerah Relatif Berbukit ID Luas (m²) ID Luas (m²) C1 1398,88 S1 486,00 C2 673,18 S2 1137,00 C3 1506,36 S3 1798,00 C4 1332,29 S4 475,00 C5 2548,00 S5 102,20 C6 2427,28 S6 288,00 C7 250,48 L7 605,34 C8 310,80 L8 179,22 C9 270,60 L9 1064,64 C10 1372,77 L10 800,00 C11 722,45 L11 1020,00 C12 55,00 L12 2065,00 C13 264,00 L13 1128,75 C14 130,00 L14 849,19 C15 60,00 L15 977,40 C16 123,00 L16 1071,60 (Sumber : Hasil Pengolahan Data Lapangan) Proses pengukuran obyek garis dan luas bidang tanah dapat dilihat pada lampiran I
22
III.3.3. Pembuatan Digital Elevation Model (DEM) DEM lokasi penelitian di daerah berbukit pada penelitian ini dibuat dengan menggunakan PCI Geomatica 9.0. Peta kontur digital dengan sistem proyeksi UTM ditransformasi kedalam sistem koordinat TM 3° dengan menggunakan 2 titik sekutu yang diidentifikasi berdasarkan interpretasi pada citra dan koordinat hasil pengolahan GPS. DEM dibuat dengan menggunakan type contours pada PCI Geomatica 9.0. Kontur dan hasil pembuatan DEM dapat dilihat pada lampiran H.
III.3.4. Pra-Pengolahan Citra 1. Penajaman Citra Penajaman citra dilakukan dengan menggunakan ER Mapper 7.0. Proses penajaman citra dapat dilihat pada lampiran E.1 2. Pemotongan Citra Pemotongan citra dilakukan dengan menggunakan Adobe Photoshop CS2. Pemotongan citra dilakukan terhadap citra yang akan digunakan sebagai bagian dari citra yang akan di mosaic. Tampilan teks google earth, skala garis, tinggi pengamatan dan streaming pada setiap bagian citra dipotong dengan maksud agar memudahkan dalam melakukan interpretasi pada citra hasil mosaic. Proses pemotongan citra dapat dilihat pada lampiran E.2 3. Mosaic Citra Mosaic citra dilakukan dengan menggunakan Adobe Photoshop CS2. Proses mosaic citra dapat dilihat pada lampiran F.1, F.2, F.3 dan lampiran F.4
III.3.5. Pengolahan Citra III.3.5.1 Rektifikasi pada citra daerah relatif datar (Kelurahan Cipamokolan) Citra quickbird yang diperoleh dari google earth dengan ukuran penyimpanan screen, premium dan hasil mosaic dari 9 citra yang diperoleh dengan ukuran
23 penyimpanan screen diproses dengan metode rektifikasi pada PCI Geomatica 9.0. Model matematik yang digunakan adalah polynomial derajat 1 dengan menggunakan GCPs dan ICPs hasil pengukuran GPS. Jumlah GCPs yang digunakan adalah sebanyak 20 titik, 11 titik dan 6 titik. RMSe 20 GCPs dihitung dengan mempergunakan metode Jack-knifing. Dengan metode ini 1 titik dijadikan ICPs dan 19 titik dijadikan GCPs dilakukan untuk semua titik secara bergantian. Hasil hitungan RMSe dengan metode Jack-knifing pada 3 citra dengan metode perolehan yang berbeda dapat dilihat pada lampiran J.1 dan J.3. Untuk menghitung RMSe 11 GCPs digunakan metode 11 titik digunakan sebagai GCPs dan 9 titik digunakan sebagai ICPs. Hasil hitungan RMSe 11 GCPs pada 3 citra dengan metode perolehan yang berbeda dapat dilihat pada lampiran J.4 dan J.6. Untuk menghitung RMSe 6 GCPs digunakan metode 6 titik digunakan sebagai GCPs dan 14 titik digunakan sebagai ICPs. Hasil hitungan RMSe 6 GCPs pada 3 citra dengan metode perolehan yang berbeda dapat dilihat pada lampiran J.7 dan J.9. RMSe hasil pengolahan citra pada daerah relatif datar dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel III.5 Ketelitian Peta Citra pada Daerah Relatif Datar Metode
Jumlah Jumlah GCPs ICPs 20 20 Screen 11 9 Screen 6 14 Screen 20 20 Premium 11 9 Premium 6 14 Premium 20 20 Mosaic 11 9 Mosaic 6 14 Mosaic
RMSe ICPs (m) X Y XY 1,096 1,207 1,630 1,229 1,113 1,658 1,122 1,301 1,717 0,492 0,558 0,744 0,577 0,534 0,786 0,581 0,555 0,803 0,585 0,668 0,888 0,706 0,535 0,886 0,655 0,610 0,896
24
III.3.5.2. Ortorektifikasi pada daerah relatif berbukit (Kelurahan Ledeng dan Kelurahan Isola) Citra quickbird yang diperoleh dari google earth dengan ukuran penyimpanan screen, premium dan hasil mosaic dari 9 citra yang diperoleh dengan ukuran penyimpanan screen diproses dengan metode ortorektifikasi pada PCI Geomatica 9.0. Model matematik yang digunakan adalah Rational Function Model orde 3 dengan menggunakan GCPs dan ICPs hasil pengukuran GPS. Jumlah GCPs yang digunakan adalah sebanyak 19 titik, 11 titik dan 6 titik. RMSe dari 19 GCPs dihitung dengan mempergunakan metode Jack-knifing. Dengan metode ini 1 titik dijadikan ICPs dan 18 titik dijadikan GCPs dilakukan untuk semua titik secara bergantian. Hasil hitungan RMSe dengan metode Jackknifing pada 3 citra dengan metode perolehan yang berbeda dapat dilihat pada lampiran J.2 dan J.3. Untuk menghitung RMSe 11 GCPs digunakan metode 11 titik digunakan sebagai GCPs dan 8 titik digunakan sebagai ICPs. Hasil hitungan RMSe 11 GCPs pada 3 citra dengan metode perolehan yang berbeda dapat dilihat pada lampiran J.5 dan J.6. Untuk menghitung RMSe 6 GCPs digunakan metode 6 titik digunakan sebagai GCPs dan 13 titik digunakan sebagai ICPs. Hasil hitungan RMSe 6 GCPs pada 3 citra dengan metode perolehan yang berbeda dapat dilihat pada lampiran J.8 dan J.9. RMSe hasil pengolahan citra pada daerah relatif datar dapat dilihat pada tabel berikut ini :
25 Tabel III.6 Ketelitian Peta Citra pada Daerah Relatif Berbukit Metode
Jumlah GCPs 19 Screen 11 Screen 6 Screen 19 Premium 11 Premium 6 Premium Mosaic 19 11 Mosaic 6 Mosaic
Jumlah ICPs 19 8 13 19 8 13 19 8 13
RMSe ICPs (m) X Y XY 1,634 1,298 2,086 2,035 0,722 2,159 1,693 1,417 2,208 1,187 0,976 1,537 1,487 0,802 1,689 1,349 1,083 1,730 1,120 1,282 1,702 1,531 1,040 1,851 1,339 1,537 2,038
(Sumber : Hasil Pengolahan) Citra hasil pengolahan rektifikasi untuk daerah relatif datar dengan 11 GCPs dan citra hasil pengolahan ortorektifikasi untuk daerah relatif berbukit dengan 11 GCPs disimpan dalam bentuk format *.pix kemudian dikonversi kedalam bentuk *.TIFF agar dapat dibuka di AutodeskMap 2004.
III.3.6 Digitasi Citra Pada penelitian ini digitasi untuk peta citra hasil rektifikasi pada daerah datar dan ortorektifikasi
pada
daerah
berbukit
dilakukan
dengan
menggunakan
AutodeskMap 2004 pada layar monitor (on screen digitizing). Digitasi dilakukan sebanyak 1 kali dengan pertimbangan pada umumnya petugas digitasi melakukan digitasi on screen hanya 1 kali. Setelah dilakukan digitasi kemudian dilakukan pengukuran jarak dan luas obyek. Hitungan jarak diperoleh secara otomatis melalui fasilitas yang terdapat pada Autocad
2006.
Hitungan
luas
dihitung
dengan
menggunakan
fasilitas
penghitungan area pada Autocad 2006. Hasil digitasi dapat dilihat pada lampiran K.1 dan lampiran K.2.
