22 METODOLOGI Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian dilakukan di Kota Sukabumi, Jawa Barat pada 7 wilayah kecamatan dengan waktu penelitian pada bulan Juni sampai November 2009. Pada lokasi penelitian dilakukan pengambilan data berupa data administratif, data kependudukan, serta cek lapangan. Sedangkan pengolahan dan analisis data dengan Sistem Informasi Geografis (SIG) dilakukan di Kampus IPB Dramaga, Bogor.
Gambar 4. Peta Lokasi Penelitian Alat dan Data Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini yang berkaitan dengan pengolahan data dan penyajian hasil yaitu komputer dengan perangkat lunak ArcView 3.2, Erdas Imagine 9.1, ER Mapper 7, Microsoft Excel dan Microsoft
23 Word 2007. Serta peralatan yang berkaitan dengan survey lapang seperti kamera digital, GPS, dan alat tulis. Data yang akan digunakan dalam penelitian ini meliputi data spasial dan atribut. Data spasial merupakan data yang bersifat keruangan diantaranya Citra satelit Landsat 7 ETM+ (dalam bentuk raster dengan ukuran piksel 30m x 30m), Peta Batas Administrasi, dan Peta RTRW Sukabumi. Sedangkan data atribut merupakan data yang berbentuk tulisan maupun angka diantaranya Data Kependudukan dan Sosial Ekonomi Masyarakat Kota Sukabumi dan data penunjang lainnya. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Jenis, sumber, dan cara pengumpulan data Data
Jenis Data Sekunder
CITRA LANDSAT 7 ETM+
Sumber data BTIC Biotrop, Lab. Arsitektur Lanskap, P4W
- Citra Landsat 7 ETM+ Sukabumi Tahun 2006, Bulan Agustus, Path 122, Row 065 - Citra Landsat 7 ETM+ Sukabumi Tahun 1999, Agustus, Path 122, Row 065 Peta Batas Administrasi Sukabumi
Sekunder
Bappeda Kota Sukabumi
Peta RTRW Kota Sukabumi
Sekunder
Bappeda Kota Sukabumi
Klasifikasi penutupan dan penggunaan
Sekunder
Bappeda Kota Sukabumi,
lahan
Literatur.
Data Kependudukan Kota Sukabumi
Sekunder
BPS Kota Sukabumi
Kebijakan-kebijakan Pengelolaan
Sekunder
Bappeda Kota Sukabumi,
Sumberdaya Alam dan Lingkungan
Dinas Pekerjaan Umum
yang berlaku
Kota Sukabumi Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan teknik survey dan penginderaan jauh (Remote Sensing) yang didukung dengan data sekunder untuk memperoleh informasi spasial penutupan lahan (landcover) pada Kota Sukabumi.
24 Proses penelitian berdasarkan proses dalam Sistem Informasi Geografis meliputi beberapa tahap, diantaranya pengumpulan dan pemasukan data, analisis awal, survey lapang, pengolahan data, dan penyajian hasil. Pengumpulan dan pemasukan data Data awal yang dikumpulkan berupa data sekunder atau informasi dasar mengenai Kota Sukabumi. Informasi yang didapatkan berupa data atribut dan data spasial baik itu perolehan dari pustaka, perolehan dari berbagai pihak terkait maupun survey lapang. Data yang berkaitan dengan kondisi umum kota Sukabumi didapat dari dinas-dinas terkait di wilayah pemerintahan Kota Sukabumi seperti Badan Perencanaan Pembangunan Daerah (BAPPEDA) Kota Sukabumi serta dari bebagai literatur. Data berupa citra Landsat 7 ETM+ tahun penyiaman 1999 dan tahun 2006 Kota Sukabumi diperoleh dari BTIC BIOTROP dan P4W. Analisis awal Analsis awal citra dilakukan dengan melakukan beberapa tahapan persiapan citra sebelum dilakukan pengolahan data lanjutan. Tahapan ini bertujuan untuk manajemen dan koreksi bahan penelitian dan memperoleh informasi awal mengenai kondisi lokasi penelitian. Perbaikan Citra (Image Restoration) Langkah pertama yang harus dilakukan dalam mengolah data citra adalah perbaikan citra yaitu melalui koreksi geometris. Proses koreksi geometris merupakan kunci utama dalam memasuki dunia remote sensing. Apabila dalam proses ini tidak dilalui dengan sempurna, makan akan terjadi distorsi geometri (Geometric distorsion). Proses koreksi geometris dilakukan dengan melakukan kalibrasi antara image dari sebuah sensor dengan kondisi sesungguhnya dari sebuah tapak yang menjadi lokasi pengamatan. Hal yang harus dilakukan terlebih dahulu adalah penentuan tipe proyeksi dan sistem koordinat yang akan digunakan agar mempermudah dalam proses pengintegrasian
data-data
selama
penelitian.
Koreksi
dilakukan
dengan
menggunakan software ERDAS Imagine 9.1 dengan proyeksi yang digunakan adalah Universal Transverse Mercator (UTM).
25 Untuk perbaikan distorsi geometrik dapat dilakukan dengan menentukan titik-titik kontrol (GCP/Ground Control Point) setiap citra. Dalam akhir proses koreksi geometris ini akan muncul nilai RMSE (Root Mean Square Error) yaitu merupakan nilai yang menunjukkan besarnya simpangan antara posisi sebenarnya dengan posisi GCP. Menurut Jaya, 2002, disarankan agar nilai RMSE lebih kecil dari 0,5 piksel atau sebesar 0,10 (10%). Pemotongan Citra (Subset Image) Pemotongan Citra (Subset Image) dilakukan untuk memfokuskan pada wilayah yang akan diteliti. Pemotongan citra ini dilakukan dengan cara memotong (cropping) citra Landsat 7 ETM+ dengan bantuan peta digital administrasi wilayah yang diteliti. Proses ini dilakukan menggunakan software ERDAS Imagine 9.1 dengan melakukan overlay antara peta citra terkoreksi dengan peta digital batas administrasi yang sudah dibuat dengan area of interest (aoi), kemudian dialakukan pemotongan citra (subset) sehingga didapatkan peta citra wilayah penelitian. Interpretasi Visual Interpretasi visual dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan orientasi citra, mengidentifikasi pola sebaran dan penentuan jenis penutupan lahan yang terdapat pada wilayah penelitian. Interpretasi citra secara visual dilakukan dengan menggunakan kombinasi tiga saluran (band) dalam format RGB. Kombinasi band yang digunakan adalah band 5, 4, 2 yang dapat memberikan tampilan yang lebih jelas mengenai informasi tutupan lahan pada wilayah penelitian untuk kemudian dilakukan pembagian kelas tutupan lahan berdasarkan interpretasi yang dilakukan. Karakteristik saluran Landsat 7 ETM+ dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Karakteristik Band Landsat Daerah panjang
λ (µm)
Kegunaan
Sinar tampak -biru
1 : 0,45-0,52
-hijau
2 : 0,52-0,60
Diskriminasi vegetasi berdaun lebar terhadap berdaun jarum. Band ini dapat melakukan penetrasi air. Biomassa dan kandungan klorofil (kondisi kehijauan vegetasi).
gelombang
26
-merah
3 : 0,63-0,69
Infra merah dekat
4 : 0,76-0,90
Infra merah sedang 5 : 1,55-1,75 7 : 2,08-2,35 Infra merah termal
6 : 10,4-12,5
Diskriminasi vegetasi. Band pada daerah yang menyerap klorofil, dapat tumbuhan/tanaman. Identifikasi akumulasi biomassa dan batasbatas daratan dan perairan, sensitif terhadap kadar air permukaan tanah. Pendeteksian kandungan air (kelembaban permukaan). Sensitif terhadap kadar air tanaman, tanah, dan kerapatan tegakan. Pendekatan sebaran suhu permukaan daratan dan lautan (pemetaan termal)
Pankromatik 8 : 0,50-0,90 Sumber : Lo, 1995 dalam Hakim, 2006. Survey Lapang Kegiatan survey lapang ini dilakukan guna memperoleh informasi mengenai keadaan sebenarnya di lapang yaitu melihat kondisi penutupan lahan yang ada dan sejumlah titik koordinat area contoh penutupan lahan. Area contoh penutupan lahan dilakukan secara acak di bagian wilayah penelitian pada daerahdaerah yang mudah dijangkau. Sebagai penunjang dilakukan juga pengambilan gambar contoh penutupan lahan yang ada. Pengolahan Data Tahap analisis lanjutan atau pengolahan data dilakukan untuk memperoleh hasil akhir yang diinginkan dari penelitian ini. Adapun proses analisis lanjutannya meliputi : Klasifikasi Terbimbing (Supervised Classification) Analisis yang dilakukan menggunakan klasifikasi terbimbing. Klasifikasi terbimbing merupakan klasifikasi dimana analisis mempunyai sejumlah piksel yang mewakili dari masing-masing kelas atau kategori yang diinginkan (Jaya, 2002).
Pada
prinsipnya,
dalam
interpretasi
citra
klasifkasi
terbimbing
mengandalkan delapan komponen dasar, yaitu : • warna
• ukuran,
• rona,
• lokasi,
• tekstur,
• pola,
• bentuk,
• dan asosiasi.
Klasifikasi terbimbing yang dimaksud adalah dengan mengidentifikasi area contoh yang mewakili dari setiap contoh peutupan lahan yang diinginkan
27 dan membangun suatu deskripsi numerik dari spektral tiap penutupan lahan tersebut (Lillesand dan Kiefer, 1994). Area contoh yang ditentukan didasarkan pada hasil survey lapang dan juga dengan menggunakan bantuan peta yang ada, seperti peta penutupan dan penggunaan lahan. Untuk membedakan tiap area contoh penutupan lahan dilakukan penamaan piksel (labeling) tentunya dengan menggunakan software ERDAS Imagine 9.1. Adapun tahapan kegiatan yang dilakukan dalam klasifikasi terbimbing menggunakan software ERDAS Imagine 9.1: 1. Pengenalan pola-pola spektral yang ditampilkan oleh citra dengan berpedoman titik kontrol yang diambil pada lokasi penelitian 2. Pemilihan daerah (area of interest) yang diidentifikasi sebagai suatu tipe penutupan lahan berdasarkan pola-pola spektral yang ditampilkan oleh citra. 3. Proses klasifikasi citra yang dilakukan secara otomatis oleh komputer berdasarkan pola-pola spektral yang telah ditetapkan pada saat proses pemilihan daerah. 4. Menggabungkan daerah-daerah yang memiliki tipe penutupan lahan yang sama (recode). 5. Pengkoreksian citra hasil klasifikasi dengan membandingkannya dengan citra sebelum diklasifikasi. Analisis Data Atribut Analisis Perubahan Penutupan Lahan Analisis
perubahan
penutupan
lahan
dilakukan
dengan
cara
membandingkan peta penutupan lahan tahun 1999 dengan peta penutupan lahan tahun 2006. Pembandingan kedua peta yang berbeda tahun pengambilan ini dilakukan dengan cara meng-overlay kedua peta tersebut, sehingga akan terlihat penutupan lahan apa saja yang berubah selama kurun waktu 1999-2006, kemudian perubahan-perubahannya dimuat dalam bentuk tabel atau grafik untuk memudahkan dalam melihat perubahan yang terjadi di kota Sukabumi.
28 Analisis Data Kependudukan dan Data Atribut Lain Pengolahan data atribut ini bertujuan agar data atribut yang telah dikumpulkan dapat dianalisis sebagai faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan penutupan lahan di Kota Sukabumi. Data-data atribut yang digunakan antara lain data jumlah penduduk, kepadatan penduduk, pertumbuhan penduduk, kebijakan pemerintah dalam penataan ruang dan lain sebagainya. Data kependudukan (demografi) dan data atribut lain pada tahun 1999 dan 2006 yang telah diolah, kemudian dibandingkan untuk mengetahui perubahan demografi yang terjadi selama periode 1999-2006 pada kota Sukabumi. Perubahan-perubahan demografi yang terjadi kemungkinan dapat dijadikan sebagai faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan lahan di kota Sukabumi. Selain dari perubahan data kependudukan/demografi, dilakukan juga analisis terhadap kebijakan yang berlaku secara kualitatif, untuk menggambarkan adanya pengaruh kebijakan tersebut terhadap perubahan penutupan lahan yang terjadi. Penyajian Hasil Hasil dari penelitian ini berupa informasi spasial dan atribut tren perkembangan dan perubahan penutupan lahan Kota Sukabumi antara tahun 1999 dengan 2006. Output dalam bentuk spasial adalah penyajian perubahan penutupan lahan selama kurun waktu tahun 1999 sampai 2006 dalam bentuk citra, tabel dan grafik. Sedangkan untuk penyajian data atribut dijadikan sebagai acuan dalam menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan penutupan lahan tersebut.
29
Persiapan studi
Perizinan
Citra Landsat 7 ETM+ Kota Sukabumi tahun 1999 dan 2006
Pengumpulan & pemasukan data
Peta rupa bumi, peta digital administrasi, dan peta tata guna lahan Kota Sukabumi Data atribut (kependudukan, BPS)
Input
Data Penunjang lain
Perbaikan citra Pemotongan citra
Pengolahan & Analisis awal
Interpretasi visual Survey lapang
Klasifikasi Terbimbing (Supervised Classification) Analisis lanjutan Pengolahan data atribut
Analisis Output Hasil akhir :
• Penyajian Hasil
Informasi spasial dan atribut tren perkembangan dan perubahan penutupan lahan Kota Sukabumi antara tahun 1999 dengan 2006 serta faktor-faktor Analisis yang mempengaruhinya
Gambar 5. Tahapan Pelaksanaan Penelitian
30 Batasan Penelitian Batasan penelitian ini dimaksudkan agar penelitian yang dilakukan ini menjadi lebih terarah dan fokus sesuai dengan tujuan penelitian yang hendak dicapai. Adapun batasan-batasan penelitian tersebut antara lain : •
Wilayah penelitian merupakan wilayah Kota Sukabumi berdasarkan peta batas administratif yang diperoleh dari dinas Bappeda Kota Sukabumi yang kemudian dilakukan pengkoreksian batas-batas wilayah dan letak koordinatnya.
•
Hasil dari penelitian ini dibatasi hanya sampai tahap pengidentifikasian dan analisis perubahan penutupan lahan yang terjadi di kota Sukabumi dengan menggunakan citra Landsat 7 ETM+ tahun 1999 dan 2006.
•
Salah satu yang menjadi faktor penting yang secara langsung turut mempengaruhi perubahan penutupan lahan di kota Sukabumi adalah kondisi sosial-ekonomi masyarakat, khususnya kepadatan penduduk, karena perubahan jumlah penduduk dapat mempengaruhi kebutuhan lahan.
•
Kebijakan pemerintah yang berkaitan dengan masalah penutupan lahan seperti kebijakan mengenai tata ruang wilayah juga menjadi faktor lain yang mempengaruhi perubahan penutupan lahan di kota Sukabumi.
