III METODOLOGI 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan selama 9 bulan (Maret - November 2009), dan obyek penelitian difokuskan pada tiga kota, yaitu Kota Padang, Denpasar, dan Makassar. Kota-kota tersebut mewakili kota-kota pantai yang tersebar di kepulauan Indonesia. Sedangkan untuk pengolahan dan analisis data dilakukan di Kampus IPB Dramaga Bogor. Berikut merupakan peta dari lokasi penelitian (Gambar 3). Kepulauan Indonesia
Path/Row: 127/061
Path/Row: 116/066
Path/Row: 114/064
Tanpa Skala
U Kota Padang
Kota Denpasar
Gambar 3. Peta Lokasi Penelitian
Kota Makassar
15
3.2 Alat dan Bahan Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu komputer dengan perangkat lunak Er Mapper 7, ERDAS Imagine 9.1, dan Arc View 3.3 untuk pengolahan dan analisis data. Sedangkan data yang digunakan meliputi data spasial dan atribut (Tabel 2). Tabel 2 Jenis dan Sumber Data Data
Jenis Data
Sumber
Peta Landsat 5 TM Path/Row: 127/061 Acq: 11 Juni 2008 Peta Landsat 7 ETM+ Path/Row: 116/066 Acq: 21 Maret 2009 Peta Landsat 7 ETM+ Path/Row: 116/066 Acq: 21 Maret 2003 Peta Landsat 7 ETM+ Path/Row: 114/064 Acq: 24 April 2009 Peta Penutupan Lahan Kota Makassar tahun 2005 Peta Aministrasi Kota Padang, Denpasar, Makassar
sekunder
BTIC
sekunder
BTIC
sekunder
BTIC
sekunder
BTIC
sekunder
P4W
sekunder
Sejarah Kota Padang, Denpasar, Makassar Data Fisik Kota Padang, Denpasar, Makassar
sekunder
website Pemerintah Kota BAPPEDA, WHO literatur, website Pemerintah Kota literatur, website Pemerintah Kota
Data sosial ekonomi Kota Padang, Denpasar, Makassar
sekunder
literatur, website Pemerintah Kota
RTRW Kota Padang, Denpasar, Makassar
sekunder
website Pemerintah Kota
Karakter umum kota pantai
sekunder
literatur
sekunder
Kegunaan untuk mengetahui sebaran vegetasi di Kota Padang tahun 2008 untuk mengetahui sebaran vegetasi di Kota Denpasar tahun 2009 untuk overlay pada citra stripping Path/Row: 116/066 untuk mengetahui sebaran vegetasi di Kota Makassar tahun 2009 untuk overlay pada citra stripping Path/Row: 114/064 untuk mengetahui batas administrasi kota untuk mengetahui sejarah evolusi kota pantai untuk mengetahui kondisi fisik kota (topografi, ketinggian, iklim, hidrologi, vegetasi, geologi dan tanah) untuk mengetahui data pertumbuhan penduduk dan pengaruhnya terhadap tata guna lahan untuk mengetahui rencana penggunaan dan penutupan lahan kota untuk mengetahui karakter lanskap kota pantai
Pemilihan tahun peta Landsat mengacu pada data citra terbaru yang dimiliki BIOTROP Training and Information Center (BTIC). Namun, terdapat beberapa peta Landsat yang mengalami stripping (hilangnya piksel data pada citra, membentuk pola banyak garis lurus yang berbaris sejajar) karena terjadi kerusakan pada sensor satelit sehingga peta tersebut ditumpuk (overlay) dengan peta beberapa tahun sebelumnya yang diambil sebelum sensor satelit rusak.
16
3.3 Metode Penelitian Metode penelitian yang dilakukan terbagi menjadi dua tahap. Pertama, proses pengumpulan data dengan metode desk study (studi kepustakaan). Desk study ini digunakan untuk mengumpulkan informasi awal yang berkaitan dengan penelitian ini untuk memperkaya kerangka konseptual dan referensi saat penyusunan laporan akhir penelitian. Metode kedua menggunakan metode GIS untuk mengolah dan menganalisis citra dengan fokus pendekatan pada distribusi penutupan lahan. Sebelum memperoleh data sekunder, pertama-tama dilakukan pencarian referensi mengenai karakteristik lanskap kota pantai dari referensi beberapa kota di luar negeri yang memiliki tipologi dan iklim yang sama. Proses desk study tersebut mempunyai beberapa langkah, yaitu: (1) Membuat daftar data hasil penelitian, kebijakan terkait isu kota pantai, dan peta referensi; (2) Menghubungi sumber data dan penelusuran referensi di perpustakaan, ebook, dan instansi terkait; (3) Pengadaan dokumen (hard copy dan soft copy); (4) Analisis data yang akan digunakan. Sedangkan
metode
selanjutnya
menggunakan
proses
GIS,
yaitu
pengumpulan data, analisis awal (analisis citra), analisis lanjutan (analisis spasial dan deskriptif), dan penyajian hasil. Pengumpulan Data Pengumpulan data selanjutnya, yaitu data citra Landsat Kota Padang, Denpasar, dan Makassar dilakukan melalui bantuan pihak BTIC Biotrop. Data sekunder yang diperoleh dipadukan dan dianalisis awal, kemudian hasil analisis awal diolah menjadi data primer untuk digunakan dalam analisis lanjutan. Analisis Awal Sebelum memulai analisis citra, perlu melakukan beberapa tahapan persiapan citra mencakup koreksi geometris, overlay peta stripping, serta interpretasi visual (dilakukan pada software Er Mapper 7 dan ERDAS Imagine 9.1). Kemudian digitasi, delineasi area, dan analisis citra dilakukan dengan menggunakan software Arc View 3.3.
17
1. Koreksi geometris Tujuannya untuk melakukan retifikasi (pembetulan) atau restorasi (pemulihan) citra sehingga koordinat citra sesuai dengan koordinat bumi, juga untuk registrasi (mencocokkan) posisi citra dengan citra lain atau mentransformasi sistem koordinat citra ke peta (Purwadhi 2001 dalam Meiliyani 2008). Koreksi citra Landsat dilakukan pada ERDAS Imagine 9.1 dengan proyeksi UTM, dan citra Landsat yang diregistrasi yaitu kombinasi band 5, 4, dan 2. Band 5 untuk menajamkan visual vegetasi, tanah, dan awan; band 4 untuk visual vegetasi dan badan air; dan band 2 untuk visual RTB. Sedangkan peta administratif yang didapatkan masih dalam bentuk file type: jpeg, dan sebagian proyeksi yang dipakai adalah geographic. Koreksi peta administratif tetap dilakukan pada ERDAS Imagine 9.1 dan konversi proyeksi ke UTM dilakukan dalam Arc View 3.3 melalui extentions: Projection Utility Wizard. 2. Overlay peta stripping Dilakukan untuk mengisi data piksel yang hilang pada suatu citra yang dipakai dengan menggunakan citra lain sebagai penambal. Ini dikerjakan dalam ER Mapper 7 dengan menuliskan rumus algoritma: if i1>1 then i1 else null, dan citra penambal diletakkan di belakang citra stripping (Gambar 4). Kedua citra berada dalam satu layer, pada surface dipilih color mode: Pseoudocolor dan color table: Greyscale. Proses ini menghasilkan citra baru hasil overlay (Gambar 5) yang dipakai untuk langkah selanjutnya yaitu penyatuan band (union) dan interpretasi visual. (Potongan Path/Row: 116/066; Band 5)
Gambar 4. Citra Stipping
(Potongan Path/Row: 116/066; Band 5)
Gambar 5. Citra Hasil Overlay
18
3. Digitasi Tujuannya untuk mendapatkan data administratif kota dari file type: jpeg yang sudah terkoreksi geometri. Proses ini dikerjakan pada Arc View 3.3. Data administratif yang didapat dari hasil digitasi yaitu: batas administratif kota dan kecamatan, serta luasan kota dan kecamatan. Peta hasil digitasi dipakai untuk mendelineasi area pada citra Landsat hasil overlay. 4. Delineasi area Dilakukan untuk memfokuskan wilayah yang akan diteliti. Proses ini dilakukan dalam ERDAS Imagine 9.1 menggunakan AOI Tool untuk membuat poligon dan subset image dalam Data Prep untuk menghilangkan daerah di luar poligon. 5. Interpretasi visual Selanjutnya kegiatan interpretasi visual mempunyai tujuan untuk memudahkan proses identifikasi pola sebaran penutupan lahan yang akan dilakukan dalam tahap klasifikasi citra. Hal ini dilakukan dalam ER Mapper 7 menggunakan kombinasi band 5, 4, 2. Format citra yang dihasilkan dalam bentuk RGB (Gambar 6) dan file type: TIFF. Lalu dilanjutkan dengan pembagian kelas penutupan lahan berdasarkan interpretasi yang dilakukan. Kelas penutupan lahan hasil interpretasi yaitu: vegetasi, RTB, badan air, serta tak terklasifikasi (awan dan bayangan). Path/Row: 116/066 (Band 5, 4, 2)
Gambar 6. RGB
19
6. Klasifikasi terbimbing (supervised classification) Klasifikasi penutupan lahan dengan cara klasifikasi terbimbing, yaitu penentuan kelas penutupan lahan dilakukan oleh orang yang mengoperasikan komputer. Proses ini dikerjakan dalam ERDAS Imagine 9.1 melalui menu Classifier. Analisis citra dilakukan dengan mengidentifikasi area contoh yang mewakili dari setiap contoh penutupan lahan yang diinginkan. Untuk memudahkan proses identifikasi area dalam citra Landsat, citra format RGB hasil kombinasi band 5, 4, 2 digunakan sebagai acuan contoh visual. Klasifikasi citra yang dihasilkan dalam bentuk raster, sehingga dikonversi terlebih dahulu ke bentuk vektor untuk kemudian dapat digunakan dalam analisis spasial di Arc View 3.3. Analisis Lanjutan Analisis lanjutan dideskripsikan sebagai pengolahan semua data yang telah diperoleh dari proses sebelumnya untuk mendapatkan hasil akhir yang diinginkan dalam penelitian. Proses ini dilakukan dalam Arc View 3.3, dan terbagi menjadi dua langkah, antara lain: Analisis spasial dan Analisis Deskriptif untuk melihat karakter umum penggunaan dan penutupan lahan di kota pantai, serta secara khusus melihat sebaran distribusi vegetasinya sehingga karakter sebaran RTHnya dapat diketahui. Penyajian Hasil Hasil dari semua proses tersebut berupa informasi spasial dan atribut penggunaan dan penutupan lahan di kota pantai, terutama karakteristik distribusi RTHnya, sehingga karakteristik umum RTH di kota-kota pantai Indonesia dapat dideskripsikan. Hasil akhir disajikan dalam bentuk peta spasial, serta informasi deskriptif dan numerik. Secara struktural tahapan kegiatan penelitian dapat dilihat pada Diagram Tahapan Kegiatan Penelitian (Gambar 7). Diagram menunjukkan bahwa hasil penelitian antara lain: karakteristik penggunaan dan penutupan lahan, karakteristik lanskap kota, dan karakteristik RTH kota pantai.
Proposal
Data Atribut
Pengumpulan Data
Persiapan dan Perizinan
20
Data Spasial
Desk Study
Peta Administratif
Citra Landsat
Registrasi
Registrasi
Digitasi
Overlay Stripping Delineasi Area
Overlay Interpretasi Visual
Analisis Awal
Klasifikasi Terbimbing
Penggunaan dan Penutupan Lahan
Karakter Lanskap Kota
Analisis Lanjutan
RTH Kota
Analisis Deskriptif dan Spasial Fungsi dan Bentuk
Pola dan Distribusi
Karakter RTH Kota Pantai
Struktur Vegetasi
Karakter Lanskap Kota Pantai
Panyajian Hasil
Penggunaan dan Penutupan Lahan Kota Pantai
Proporsi dan Luas Minimal
Analisis Deskriptif
Gambar 7. Diagram Tahapan Kegiatan Penelitian
