APLIKASI CITRA LANDSAT UNTUK PEMODELAN PREDIKSI SPASIAL PERKEMBANGAN LAHAN TERBANGUN ( STUDI KASUS : KOTA MUNTILAN) Hernandea Frieda Forestriko Jurusan Sains Informasi Geografis dan Pengembangan Wilayah Fakultas Geografi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
[email protected] ______________________________________________________________________________ Abstrak
Perkembangan suatu kota dapat dijadikan sebagai wawasan untuk mengatur dan merencanakan tat ruang suatu kota tersebut. Perkembangan kota identik dengan perubahan lahan terbangunnya. Dinamika perkembangan lahan terbangun dapat terwujud salah satunya karena ada proses ekspansi lahan terbangun. Ekspansi lahan terbangun merupakan proses perubahan lahan non terbangun menjadi lahan terbangun. Kota Muntilan yang sedang berkembang dianggap pantas untuk diteliti perkembangan kotanya menggunakan citra landsat dengan model prediksi perubahan penggunaan lahan. Perubahan yang terjadi, baik lahan terbangun menjadi lahan non terbangun ataupun sebaliknya memiliki nilai probabilitas masing-masing. Probabilitas untuk perubahan lahan terbangun menjadi lahan non terbangun ialah sebesar 0.3844 dan probabilitas perubahan lahan non terbangun menjadi lahan terbangun sebesar 0.2872. Kata kunci:Penginderaan jauh, Landsat, perubahan penggunaan lahan, Kota Muntilan
_____________________________________________________________________________
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan suatu kota dapat dijadikan sebagai wawasan untuk mengatur dan merencanakan tat ruang suatu kota tersebut. Perkembangan kota identik dengan perubahan lahan terbangunnya. Dinamika perkembangan lahan terbangun dapat terwujud salah satunya karena ada proses ekspansi lahan terbangun. Ekspansi lahan terbangun merupakan proses perubahan lahan non terbangun menjadi lahan terbangun (Suharyadi, 2010). Ekspansi lahan terbangun dapat dimonitoring dan diprediksi menggunakan suatu model spasial. Pemodelan spasial tersebut digunakan untuk memprediksi perkembangan perubahan lahan dengan mengetahui pola perkembangannya dari suatu waktu ke waktu tertentu dan perkembangan di masa mendatang dapat diproyeksikan Perubahan penggunaan lahan dapat di monitoring menggunakan data penginderaan jauh. Data penginderaan jauh berupa citra satelit Landsat dapat merekam kenampakan permukaan bumi dalam skala detil, yakni kota dengan cukup baik. Kota Muntilan merupakan salah satu kota yang memiliki nilai pertumbuhan penduduk yang cukup pesat sehingga dapat memicu pertumbuhan dan perkembangan kota yang tinggi. Letak geografis Kota Muntilan yang berada di jalur penghubung antara kota Semarang, Magelang dan Yogyakarta menjadi salah satu pemicu berkembangnya kota ini akibat dilalui oleh orang-orang yang beraktivitas di tiga kota besar tersebut.
Daerah perkotaan yang sedang ataupun terus berkembang harus dimontoring perkembangannya ataupun dipantau. Hal ini dikarenakan perkembangan penggunaan lahan yang dinamis dikhawatirkan pemanfaatannya akan tidak sesuai dengan peruntukkannya sehingga menambah masalah domino dibelakangnya nanti. 1.2.Rumusan Masalah Citra penginderaan jauh dapat digunakan untuk monitoring perubahan penggunaan lahan, salah satunya ialah citra Landsat. Kota Muntilan yang sedang berkembang dianggap pantas untuk diteliti perkembangan kotanya menggunakan citra landsat dengan model prediksi perubahan penggunaan lahan. Berdasarkan uraian permasalahan tersebut, dapat dirumuskan beberapa pertanyaan penelitian berikut: 1. Bagaimana kemampuan citra landsat dalam menghasilkan model prediksi perubahan penggunaan lahan pada tahun 2027 di Kota Muntilan ? 2. Bagaimana model prediksi perubahan penggunaan lahan pada tahun 2027 di Kota Muntilan ? 1.3 Tujuan dan Manfaat Sesuai dengan rumusan masalah yang di atas, maka ditentukan tujuan penelitian sebagai berikut: 1. Mengetahui kemampuan citra landsat dalam menghasilkan model prediksi perubahan penggunaan lahan pada tahun 2027 di Kota Muntilan.
2.
Membuat model prediksi perubahan penggunaan lahan pada tahun 2027 di Kota Muntilan. Adapun manfaat yang didapatkan dari penelitian ini ialah dapat mengetahui prediksi perkembangan dari Kota Muntilan yang dapat dijadikan dasar untuk memberikan masukan terkait hal-hal penting yang perlu dilakukan pemerintah dalam mendukung perkembangan Kota Muntilan itu sendiri.
II. TINJAUAN PUSTAKA Penginderaan jauh adalah ilmu atau seni untuk memperoleh informasi tentang objek, daerah atau gejala, dengan jalan menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat, tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau gejala yang akan dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1990). Pemanfaatan tekonologi penginderaan jauh telah berkembang di berbagai bidang, salah satunya untuk permasalahan di daerah perkotaan. Daerah perkotaan berkembang dengan dinamis seiring dengan pertumbuhan penduduk setiap tahunnya. Ekspansi lahan terbangun merupakan proses perubahan lahan non terbangun menjadi lahan terbangun (Suharyadi, 2010). Pemodelan dengan pendekatan sistem dinamis memiliki sifat dinamik dalam waktu, sehingga dapat memprediksi kondisi waktu yang akan datang. Adapun pemodelan yang berbasis spasial dan bersifat dinamik, dapat dilakukan dengan pendekatan Cellular Automata-Markov (CA-M). Model ini dapat memprediksi kondisi di waktu yang akan datang secara spasial.
Dinamika perubahan penggunaan lahan sangat dipengaruhi oleh faktor fisik seperti topografi, jenis lahan dan iklim. Dari sudut hukum supply and demand pemanfaatan ruang, terdapat ketidak seimbangan antara permintaan dan penawaran/ ketersediaan lahan. (Skole dan Tucker, 1993 dalam Taufiq 2007). Perubahan penggunaan lahan adalah bertambahnya suatu penggunaan lahan dari satu sisi penggunaan ke penggunaan yang lainnya diikuti dengan berkurangnya tipe penggunaan lahan yang lain dari suatu waktu ke waktu berikutnya, atau berubahnya fungsi suatu lahan pada kurun waktu yang berbeda (Martin, 1993 dalam Nugroho, 2011). Muntilan merupakan sebuah kecamatan di Kabupaten Magelang, Jawa Tengah, Indonesia. Kota ini menjadi pusat perdagangan dan jasa di bagian Selatan Kabupaten Magelang. Muntilan terletak sekitar 10 Km dari Kota Mungkid yang menjadi pusat pemerintahan atau ibukota dari Kabupaten Magelang, 15 Km dari Kota Magelang, dan 25 Km dari Kota Yogyakarta. Muntilan telah lama menjadi pusat perdagangan dan jasa di bagian Selatan Kabupaten Magelang dan berada di jalur provinsi yang menghubungkan Kota Semarang, Kota Magelang, dan Kota Yogyakarta. (Wikipedia, 2014)
III. METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan 1) Citra Landsat 7 ETM+ tahun 2001 dan citra Landsat 8 OLI tahun 2014 Sebagian daerah Kabupaten Magelang. 2) Seperangkat komputer 3) Perangkat lunak pengolah citra, pengolah data, dan Sistem Informasi Geografis 3.2 Metode Mengolah data citra multitemporal perekaman tahun 2001 dan 2014 untuk memprediksi penggunaan lahan dimasa mendatang menggunakan cellular automata Markov Chain dimana klasifikasi penggunaan lahannya ialah lahan terbangun dan lahan non terbangun. 3. 3 Diagram Alir Penelitian
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN Citra Penginderaan jauh dapat digunakan dalam memprediksi arah perkembangan suatu kota dengan melihat arah dari perubahan penggunaan lahan terbangun yang dalam penelitian ini menggunakan Kota Muntilan. Kota Muntilan digunakan sebagai objek peneltian karena perkembangan di Kota Muntilan dianggap signifikan dalam beberapa tahun terakhir. Hasil pengolahan citra digital, baik landsat 7 perekaman 2001 dan landsat 8 perekaman 2014 digunakan untuk memprediksi perubahan penggunaan lahan di masa mendatang yang diawali dengan mengklasifikasikannya menjadi lahan terbangun dan lahan non terbangun.
Gambar 1.1 Klasifikasi penggunaan lahan Kota Muntilan tahun 2001
Gambar 1.2 Klasifikasi penggunaan lahan Kota Muntilan tahun 2014 Hasil klasifikasi yang didapatkan menunjukkan adanya penambahan lahan terbangun secara signifikan dari tahun 2001 hingga 2014. Lahan terbangun dicirikan dengan kenampakan berwarna merah dan lahan non terbangun dicirikan dengan warna kuning. Perubahan penggunaan lahan dapat lebih jelas dilihat pada peta gain and losses dan juga grafik gain and losses dan lahan non terbangun dicirikan dengan warna kuning. Perubahan penggunaan lahan dapat lebih jelas dilihat pada peta gain and losses dan juga grafik gain and losses yang dapat memperlihatkan luasan lahan yang berubah.
Gambar 1.3 Gains and losses di Kota Muntilan
Peta Gains and losses Kota Muntilan tersebut menunjukkan area mana saja yang mengalami perubhan dan stagnan (tidak berubah). Kenampakan yang berwarna merah berarti ada terjadi perubahan dari lahan non terbangun menjadi lahan terbangun selama rentang 2001 hingga 2014. Kenampakan berwarna kuning terjadi eprubahan lahan non terbangun menajdi lahan terbangun selama rentang 2001 hingga 2014. Terdapat pula kenampakan menunjukkan tidak terjadi perubahan lahan dari rentang 2001 hingga 2014, yakni kenampakan yang berwarna hitam.
Gambar 1.4 Gain and Losses Pengunaan Lahan tahun 2001 dan 2014 Hasil grafik gains and losses menunjukkan bahwa selama rentang 2001 hingga 2014 lahan terbangun bertambah luasannya sekitar 11.000 hektar dan lahan non terbangun bertambah luasan sekitar 3.000 hektar. Perubahan penggunaan lahan dapat dilihat arah perubahan lahan yang terjadi dan besarnya kemungkinan untuk terjadi perubahan tersebut melalui fitur spatial trend change.
kegiatan berarti pusat legiatan yang dominan mempengaruhi terjadi perubahan penggunaan lahan di Kota Muntilan.
Gambar 1.5 Tren Perubahan penggunaan lahan 2001 ke 2014 Dari trend yang terlihat di atas terlihat bahwa pada bagian bulat berwarna coklat pada kiri atas memiliki kemungkinan terbesar untuk mengalami perubahan lahan, dimana semakin ke kiri semakin kemungkinannya kecil untuk berubah. Perubahan penggunaan lahan terjadi tentunya atas berdasarkan faktor-faktor tertentu. Variabelvariabel yang digunakan ialah berupa jalan utama, jalan non utama, pusat kegiatan dan kemiringan lereng (slope).
Perubahan penggunaan lahan yang terjadi dari rentang 2001 hingga 2014 dapat dijadikan dasar dalam memodelkan prediksi perubahan penggunaan lahan. Rentang waktu dari 2001 hingga 2014 ialah sebesar 13 tahun yang berarti waktu proyeksinya ialah sebesar 13 tahun dari tahun 2014, yakni 2027. Model preediksi yang digunakan ialah Markov Chain yang berasumsi selama rentang waktu dari 2001 hingga 2014 dipengaruhi oleh variabel yang nantinya juga akan sama berpengaruh pada rentang waktu 2014 hingga 2027.
Gambar 1.6 SimWeight Parameter
Gambar 1.7 Penggunaan lahan pada tahun 2027
Variabel tersebut terlihat beda besarn yang ditunjukkan dimaksdukan ialah bahwa yang menyebabkan terjadinya perubahan penggunaan lahan didasarkan atas besarnya variabel-varibel tersebut dimana variabel yang paling besar ialah pusat
Perubahan yang terjadi, baik lahan terbangun menjadi lahan non terbangun ataupun sebaliknya memiliki nilai probabilitas dalam penentuan model prediksi perubahan. Probabilitas untuk perubahan lahan
terbangun menjadi lahan non terbangun ialah sebesar 0.3844 dan probabilitas perubahan lahan non terbangun menjadi lahan terbangun sebesar 0.2872.
terbangun sebesar 0.3844 dan lahan non terbangun menjadi lahan terbangun sebesar 0.2872.
VI.
DAFTAR PUSTAKA
Lillesand, dan Kiefer. 1994. Remote Sensing and Image Interpretation 3rd Edition. New York, USA Gambar 1.8 Probabilitas perubahan penggunaan lahan
V.
KESIMPULAN 1. Citra Landsat mampu menghasilkan model prediksi perubahan penggunaan lahan pada tahun 2027 pada Kota Muntilan. 2. Model prediksi perubahan penggunaan lahan yang dihasilkan dengan metode Markov Chain pada tahun 2027 di Kota Muntilan menghasilkan probabilitas perubahan lahan terbnagun menajdi lahan non
Perunge, Tiur Vera, dkk. Model Perubahan Penggunaan Lahan Menggunakan Celullar Automata-Markov Chain di Kawasan Mamminasata. Fakultas Geofisika Universitas Hasanuddin Purwadhi, Sri Hardiyanti. 2001. Interpretasi Citra Digital. Jakarta : PT. Gramedia Widiasarana Indonesia. Purwantoro, Suhadi. 2012. Studi Perubahan Penggunaan Lahan Di Kecamatan Umbulharjo Kota Yogyakarta Tahun 1987-1996 Berdasarkan Foto Udara. Yogyakarta
