PENENTUAN RUANG TERBUKA HIJAU (RTH) DENGAN INDEX VEGETASI NDVI BERBASIS CITRA ALOS AVNIR -2 DAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI DI KOTA YOGYAKARTA DAN SEKITARNYA Sudaryanto dan Melania Swetika Rini*
Abstrak: Pembangunan dan pengembangan kota cenderung mengarah pada penggunaan lahan untuk memenuhi kebutuhan dan meningkatkan pelayanan pada penduduk kota. Pembangunan tersebut dilakukan karena lebih memberikan keuntungan secara ekonomis dibandingkan dengan keberadaan vegetasi, sehingga posisi RTH dikesampingkan dan kadangkala RTH yang ada di perkotaan hanya mengisi lahan-lahan sisa yang ada di perkotaan.MenurutUndang-undang R INo. 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang dinyatakan bahwa proporsi RTH pada wilayah perkotaan paling sedikit 30% dari luas wilayah keseluruhan. Penginderaan jauh khususnya citra ALOS AVNIR-2 dan SIG digunakan untuk memperoleh informasi mengenai kenampakan dipermukaan bumi. Salah satu informasi yang dapat di sadap adalah kerapatan vegetasi. Kerapatan vegetasi dapat diperoleh dengan menggunakan index vegetasi NDVI (Normalized Difference Vegetation Index). Hasil penelitian adalah peta RTH Kota Yogyakarta dan sekitarnya pada skala 1:100.000. Kata kunci : Ruang terbuka Hijau (RTH), Penginderaan jauh, SIG, Citra Alos AVNIR-2, Kota Yogyakarta
ekonomis dibandingkan dengan keberadaan vegetasi,
PENDAHULUAN Pembangunan
gedung
perkantoran,
perbelanjaan, sekolah, perumahan, pabrik, dan sebagainya kurang memperhatikan aspek tata ruang kota. Kebutuhan akan pembangunan infrastruktur dan terbatasnya ketersediaan lahan tampaknya akan menjadi salah satu faktor terjadinya disintegrasi dalam pembangunan di perkotaan. Konsekuensi logis atas keadaan tersebut adalah menyempitnya lahan untuk ruang terbuka hijau (RTH). Pembangunan dan pengembangan kota cenderung mengarah pada penggunaan lahan untuk memenuhi kebutuhan dan meningkatkan pelayanan pada penduduk kota. Pembangunan tersebut dilakukan karena lebih memberikan keuntungan secara
sehingga posisi RTH dikesampingkan dan kadangkala RTH yang ada di perkotaan hanya mengisi lahanlahan sisa yang ada di perkotaan. Menurut Irwan (2005) pembangunan fisik yang ada di perkotaan setiap tahunnya mengalami peningkatan sehingga mengakibatkan semakin berkurangnya RTH di perkotaan dan bahkan mengalami kecenderungan gejala pembangunan “antiruang” di perkotaan. RTH
merupakan
diperhitungkan
dan
aspek
yang
diprioritaskan
perlu dalam
pembangunan di kawasan perkotaan, hal ini dimaksudkan supaya tidak terancam eksistensinya. RTH mempunyai peranan yang penting dalam tata ruang kota karena manfaatnya yang besar untuk
* Prodi Pendidikan Geografi, FKIP, UNWIDHA Klaten
90
Magistra No. 89 Th. XXVI September 2014 ISSN 0215-9511
Penentuan Ruang Terbuka Hijau (RTH) dengan Index Vegetasi NDVI berbasis .....
kenyamanan kota, kesehatan penduduk, masa depan
karena belum ada interpretasi data sesuai keperluan
kota beserta keberlangsungannya dan sekaligus
penelitian. Untuk itu diperlukan interpretasi citra
sebagai penyedia oksigen. Menurut Fandeli (2004)
penginderaan jauh khususnya variabel-variabel RTH.
RTH kota merupakan bagian dari penataan ruang
Data hasil interpretasi tersebut membutuhkan media
perkotaan yang berfungsi sebagai kawasan lindung.
untuk penyimpanan, pengolahan agar dapat dianalisis
Kawasan hijau kota terdiri atas pertamanan kota,
lebih lanjut. Perkembangan perangkat lunak lebih
kawasan hijau hutan kota, kawasan hijau rekreasi
memudahkan dalam pengolahan data secara digital
kota, kawasan hijau kegiatan olahraga, kawasan
yakni dengan bantuan SIG. Sementara untuk
hijau pekarangan. RTH diklasifikasi berdasarkan
keperluan interpretasi citra terkait dengan informasi
status kawasan, bukan berdasarkan bentuk dan
yang akan dikaji maka harus memperhatikan aspek
struktur vegetasinya. Menurut Undang-undang R INo.
resolusi citra.Karena kerincian informasi yang
26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang dinyatakan
diperoleh dari suatu data tergantung dari resolusi yang
bahwa proporsi RTH pada wilayah perkotaan paling
dimiliki oleh citra.
sedikit 30% dari luas wilayah keseluruhan.
Dalam penelitian ini citra yang akan digunakan
Keberadaan undang-undang mengenai
adalah citra ALOS AVNIR-2. Citra satelit ALOS
penataan ruang tersebut kenyataannya belum
AVNIR-2 (Advanced Land Observing Satellite)
sepenuhnya menjadikan RTH di Kota Yogyakarta
adalah satelit milik Jepang yang merupakan satelit
sesuai
sudah
generasi lanjutan dari JERS-1 dan ADEOS yang
ditetapkan.Berkurangnya RTH ini dipicu oleh
dilengkapi dengan teknologi yang lebih maju, untuk
pesatnya perkembangan Kota Yogyakarta yang
memberikan kontribusi bagi dunia penginderaan jauh,
merupakan salah satu kota dengan perkembangan
terutama bidang pemetaan, pengamatan tutupan lahan
yang cukup pesat, mengingat Kota Yogyakarta adalah
secara lebih presisi dan akurat. Citra ini memiliki
kota wisata dan kota pendidikan.
resolusi spasial 10 meter (resolusi menengah)
dengan
proporsi
yang
Untuk mengetahui kondisi RTH aktual secara
diharapkan dapat memberikan informasi yang akurat
cepat dan akurat pada kawasan perkotaan maka
mengenai RTH meskipun belum diketahui tingkat
diperlukan teknologi penginderaan jauh dan Sistem
akurasinya dalam menyadap informasi RTH di Kota
Informasi Geografis (SIG). Data penginderaan jauh
Yogyakarta dan sekitarnya sesuai kebutuhan
yang berupa citra mampu menampilkan gambaran
penelitian.
permukaan bumi relatif lengkap, termasuk di dalamnyauntuk data terkait dengan RTH. Selain itu, proses perolehan data dapat dilakukan dengan cepat, biaya yang murah dibandingkan dengan perolehan data dengan cara metode survey terrestrial, wilayah kajianpun luas dan mempunyai ketilitian yang cukup tinggi. Kelengkapan data tersebut kurang bermakna
Magistra No. 89 Th. XXVI September 2014 ISSN 0215-9511
91
Penentuan Ruang Terbuka Hijau (RTH) dengan Index Vegetasi NDVI berbasis .....
pantulan objek yang sebenarnya di lapangan. Metode
METODE PENELITIAN Metode
penelitian
yang
digunakan
adalahpenelitian kuantitatif dengan menggunakan datapenginderaan jauh khususnya citra ALOS AVNIR-2, SIG dan survey lapangan. Pemanfaatan citra tersebut dimaksudkan untuk memperoleh informasi mengenai tutupan lahan/penggunaan lahan
koreksi radiometrik yang digunakan adalah kalibrasi sensor dimana ada 3 tahap yang dilakukan yaitu proses at-sensor radiance, proses at-sensorreflectance dan proses at-surfacereflectance. Koreksi Geometrik
dan Kerapatan vegetasi. Untuk mendapatkan
Pada penelitian ini menggunakan metode
informasi kerapatan vegetasi dari citra satelit ALOS
koreksi geometrik image to map, koreksi ini dilakukan
AVNIR-2 digunakan indeks vegetasi NDVI
untuk mengubah koordinat yang ada pada citra
(Normalized Difference Vegetation Index), sedangkan
sehingga mendekati koordinat yang sebenarnya di
untuk membuat peta penggunaan lahan digunakan
lapangan (real world). Koreksi ini menggunakan 9
metode klasifikasi maximum likelihood.
titik-titik GCP (Ground Control Point) yang dipilih seteliti mungkin dan menyebar secara merata di daerah penelitian. Koordinat acuan yang digunakan
HASIL DAN PEMBAHASAN Pra Pemrosesan Citra Digital
dalam penentuan GCP diperoleh dari peta RBI skala 1:25.000. Teknik transformasi koordinat yang digunakan adalah teknik affine (orde 1) dengan alasan
Pra pemrosesan citra digital merupakan tahap awal yang dilakukan dalam penelitian ini dimana data utama yang akan diolah adalah citra Alos AVNIR-2
topografi daerah penelitian yang relatif datar, sedangkan untuk metode resampling dilakukan dengan teknik nearest neighbor.
level 1B2G tanggal perekaman 20 Juni 2009. Tahap ini dimulai dengan melakukan koreksi radiometrik kemudian dilanjutkan dengan koreksi geometrik.
Pemotongan Citra Daerah Penelitian
Secara umum tahap ini dilakukan untuk mendapatkan
Pada tahapan ini dilakukan pemotongan citra
citra satelit yang dapat menggambarkan kondisi
sesuai dengan wilayah dalam penelitian. Adapun
daerah penelitian yang sebenarnya, baik berupa
wilayah kajian dalam penelitian ini mencakup Kota
pantulan spektral setiap objek di daerah penelitian
Yogyakarta dan pinggiran Kota Yogyakarta meliputi
maupun posisi objek.
sebagian wilayah Kabupaten Bantul (sebagian Kecamatan Banguntapan, Sewon, dan Kasihan), dan
Koreksi Radometrik Koreksi radiometrik dalam penelitian ini
sebagian wilayah Kabupaten Sleman (sebagian Kecamatan Depok, Mlati, dan Gamping).
dilakukan untuk mengurangi pengaruh gangguan
Proses pemotongan citra dilakukan untuk
atmosfir pada citra ALOS AVNIR-2 sehingga nantinya
membatasi wilayah kajian yang akan diteliti sehingga
didapatkan nilai piksel standar yang merupakan nilai
proses pengolahan citra akan menjadi lebih cepat dan
92
Magistra No. 89 Th. XXVI September 2014 ISSN 0215-9511
Penentuan Ruang Terbuka Hijau (RTH) dengan Index Vegetasi NDVI berbasis .....
ukuran kapasitas citra menjadi lebih kecil. Metode
tidak termasuk kelas vegetasi atau non vegetasi
yang digunakan untuk melakukan pemotongan citra
sedangkan rona yang cerah dengan kisaran nilai piksel
menggunakan metode Subset Data Via ROIs yang
dari 0 sampai 0,983 menunjukan kelas vegetasi. Jika
merupakan salah satu menu pada software ENVI 4.8.
nilai pikselnya mendekati satu maka termasuk kelas
Proses pemotongan dengan metode subset data via
vegetasi kerapatan tinggi.
ROI dilakukan berdasarkan luas ROI yang diambil
Prinsip kerja indeks vegetasi adalah mengukur
dengan tipe Rectangle atau persegi yang mencakup
tingkat intensitas kehijauan, namun adanya faktor
seluruh wilayah penelitian. Berikut ini adalah
pantulan tanah dapat meningkatkan nilai indeks
tampilan citra yang telah dipotong berdasarkan daerah
vegetasi. Pantulan tanah ini dipengaruhi oleh
penelitian yang dikaji dengan menggunakan komposit
kandungan kelembaban tanah, tesktur tanah
warna 432.
(susunan pasir, debu dan lempung) kekasaran permukaan, adanya oksida besi dan kandungan bahan
Analisis Indeks Vegetasi NDVI
organik (Lillesand et al., 2007). Berikut ini adalah tampilan citra hasil transformasi NDVI di daerah
NDVI (Normalized Difference Vegetation
penelitian.
Index) merupakan suatu nilai hasil pengolahan indeks vegetasi dari citra satelit kanal infra merah dan kanal merah yang menunjukkan tingkat konsentrasi klorofil daun yang berkorelasi dengan kerapatan vegetasi berdasarkan nilai spektral pada setiap piksel. NDVI merupakan salah satu metode yang banyak digunakan dalamperhitungan nilai indeks vegetasi. Nilai piksel hasil transformasi NDVI adalah -1 sampai 1, dimana kelas vegetasi berada pada kisaran 0-1 dan kelas non vegetasi berada pada kisaran -1 -0. Nilai piksel yang mendekati 1 atau sama denga 1 menunjukan bahwa vegetasi itu memiliki kerapatan yang tinggi.Menurut Malingreau (1987) nilai NDVI yang mencerminkan kondisi vegetasi berkisar antara 0,1 sampai 0,6 dengan nilai NDVI yang tinggi mempunyai tingkat kehijauan yang tinggi.
Gambar 1.Citra Hasil Transformasi NDVI
Julat nilai piksel hasil transformasi NDVI adalah -0.414 sampai 0.983. Nilai piksel yang kurang dari 0 dengan kisaran -0.414 sampai 0 yang ditunjukan dengan rona gelap mengindikasikan bahwa objek itu
Magistra No. 89 Th. XXVI September 2014 ISSN 0215-9511
93
Penentuan Ruang Terbuka Hijau (RTH) dengan Index Vegetasi NDVI berbasis .....
Keberadaan vegetasi pada gambar citra hasil transformasi NDVI di atas ditunjukan dengan rona
Berikut ini adalah peta kelas tutupan hijau berdasarkan analisis ndvi :
yang cerah, semakin cerah maka semakin rapat vegetasinya sedangkan rona abu-abu sampai rona gelap menunjukan kerapatan vegetasi semakin kurang, adapun rona gelap menunjukan tidak adanya vegetasi. Indeks vegetasi pada penelitian ini digunakan untuk mengetahui persentase tutupan hijau yang dapat diasumsikan sebagai ruang terbuka hijau dari citra ALOS AVNIR-2, sehingga diharapkan dapat mencerminkan kondisi yang sebenarnya di daerah penelitian. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan menunjukan bahwa semakin tinggi nilai NDVI maka semakin tinggi nilai persentase tutupan hijau, hal ini menunjukan bahwa ada hubungan yang erat antara nilai indeks vegetasi dengan persentase tutupan hijau di daerah penelitian.
Gambar 3. Peta Kelas Tutupan Hijau
Analisis Penggunaan Lahan Data penggunaan lahan diperoleh dari proses klasifikasi multispektral yakni dengan klasifikasi terselia (supervised classification). Algoritma Gambar 2. Grafik Hubungan antara Nilai NDVI
supervised classification yang dipilih adalah
dengan Persentase Tutupan Hijau
maximum likelihood. Algoritma ini dipilih karena statistiknya paling mapan dibandingkan dengan algoritma yang lain. Langkah awal proses klasifikasi multispektral adalah pemilihan daerah contoh/ training area (Region Of Interest).
94
Magistra No. 89 Th. XXVI September 2014 ISSN 0215-9511
Penentuan Ruang Terbuka Hijau (RTH) dengan Index Vegetasi NDVI berbasis .....
Pengambilan sampel dalam proses klasifikasi multispektral memiliki perananan yang sangat penting, karena bagus dan tidaknya hasil klasifikasi tergantung dari training area yang diambil. Sampel yang telah diambil sebagai training area selanjutnya dikontrol melalui uji keterpisahan atau uji separabilitas pada masing-masing kelas penutup lahan.Uji separabilitas digunakan untuk mengetahui apakah antara training area secara statistik memiliki tingkat keterpisahan yang tinggi atau rendah berdasarkan band input. Uji separabilitas dihitung dengan menggunakan algoritma transformed divergence (TD). Nilai transformed divergence (TD) antara 1900-2000 memiliki keterpisahan yang baik, sedangkan di bawah 1700 merupakan hasil keterpisahan yang kurang baik (poor), yang dimungkinkan piksel tersebut adalah piksel campuran, ( Jensen (2005). Hasil proses klasifikasi multispektral (metode maximum likelihood)ini selanjutnya digunakan sebagai acuan dalam melakukan pengkelasan penggunaan lahan. Klasifikasi ini menghasilkan 8 kelas penggunaan lahan. Berdasarkan hasil interpretasi dan cek lapangan pemetaan penggunaan lahan diketahui bahwa kelas penggunaan lahan di daerah penelitian didominasi oleh objek RTH sawah yakni sebesar 38,47% atau seluas 8227,24ha dari luas keseluruhan. Lahan permukiman menempati urutan
Gambar 4. Peta Kelas Penggunaan Lahan
kedua setelah RTH sawah yakni seluas 7792,47 ha (36,44%).. Berikut ini adalah tampilan peta hasil klasifikasi penggunaan lahan :
Magistra No. 89 Th. XXVI September 2014 ISSN 0215-9511
95
Penentuan Ruang Terbuka Hijau (RTH) dengan Index Vegetasi NDVI berbasis .....
SIMPULAN Berdasarkan penelitian yang dilakukan maka
DAFTAR RUJUKAN Fandeli, C. Kaharudin dan Mukhlison, 2004.
di dapat beberapa kesimpulan sebagai berikut :
Perhutanan Kota. Fakultas Kehutanan
1.
Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta
Metode index vegetasi NDVI yang diterapkan pada citra ALOS AVNIR -2 dapat digunakan untuk mendapatkan informasi tutupan hijau di
Irwan, Z.D. 2005. Tantangan Lingkungan dan Lansekap Hutan Kota. Bumi Aksara. Jakarta.
daerah penelitian. 2.
Adanya hubungan yang erat antara nilai index vegetasi NDVI dengan persentase tutupan hijau di daerah penelitian.
3.
Berdasarkan hasil interpretasi dan cek lapangan pemetaan penggunaan lahan diketahui bahwa kelas penggunaan lahan di daerah penelitian
Jensen, John.R.. 1986. Introductory Digital Image Processing – a Remote Sensing Perspective. Prentice Hall, London. Jensen, John. R. 2005.Introductory Digital Image Processing, A remote sensing perspective, 3rdedn, Pearson Prentice Hall, Sidney.
didominasi oleh objek RTH sawah yakni sebesar
Lillesand, T.M and Kiefer, R. W., 1997. Penginderaan
38,47% atau seluas 8227,24ha dari luas
Jauh dan Interpretasi Citra. Terjemahan Fakultas
keseluruhan.
Geografi, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta Malingreau, Rosalia. 1982. A Land Cover/ Land Use Clasification For Indonesia Firs Revision. PUSPIC UGM Undang-undang R I No. 26 Tahun 2007 tentang Penataan Ruang
96
Magistra No. 89 Th. XXVI September 2014 ISSN 0215-9511