Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV ”Pemanfaatan Efektif Penginderaan Jauh Untuk Peningkatan Kesejahteraan Bangsa”
PENGEMBANGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS UNTUK PREDIKSI PENGGUNAAN DAN PERUBAHAN LAHAN MENGGUNAKAN CITRA IKONOS MULTISPEKTRAL Teguh Hariyanto Program Studi Teknik Geodesi FTSP-ITS Surabaya email:
[email protected]
Abstrak Penggunaan lahan merupakan pemanfaatan areal tertentu dari permukaan bumi oleh manusia dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya. Pemanfaatan tersebut antara lain untuk pemukiman, pertanian, industri, dll. Mengingat semakin banyaknya jumlah penduduk yang ada di kota Surabaya (kecamatan Sukolilo), terjadinya pengalihan atau perubahan fungsi dari penggunaan lahan untuk pemukiman semakin besar, sehingga diperlukan adanya prediksi penggunaan dan perubahan lahan tersebut. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah teknik penginderaan jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG). Teknik penginderaan jauh dilakukan dengan cara interpretasi manual citra IKONOS Multispektral dengan resolusi 4m berdasarkan atas perbedaan kenampakan meliputi bentuk, ukuran, warna, pola, dan tekstur dari citra tersebut dengan identifikasi dari Peta Land Use 1993 guna mendapatkan Peta Land Use 2002 skala 1:5000. Teknologi sistem Informasi Geografis (SIG) digunakan untuk mengetahui besar dan jenis penggunaan lahan tahun 1993 dan tahun 2002, serta perubahannya untuk pemukiman dan prediksi penggunaan lahan untuk kawasan pemukiman. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa Kecamatan Sukolilo dari tahun 1993 sampai dengan tahun 2002 mengalami perubahan penggunaan lahan antara lain : pemukiman bertambah 260 Ha , sawah berkurang 163Ha, tanah kosong berkurang 36Ha,serta terdapat penambahan luas wilayah sebesar 154 Ha sebagai akibat terjadinya sedimentasi (tanah oloran) di kawasan pantai timur Surabaya. Dari hasil analisa kesesuaian lahan dengan SIG serta menggunakan berbagai parameter untuk penggunaan lahan bagi kawasan permukiman di Kecamatan Sukolilo adalah tanah kosong, sawah dan tambak.
Kata kunci : SIG, penggunaan lahan, Analisis Spasial, Interpretasi Manual
1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Lahan merupakan sumberdaya alam strategis bagi pembangunan. Hampir semua sektor pembangunan fisik memerlukan lahan, seperti sektor pertanian, perumahan, industri, pertambangan dan transportasi. Untuk kelangsungan hidup, manusia dituntut untuk mengembangkan dan meningkatkan kemampuannya dalam hal mengembangkan dan memanfaatkan sumberdaya tanah. Sehingga sangat memungkinkan sekali bagi pengalihan atau perubahan fungsi dari penggunaan lahan.
Permasalahan yang terjadi yaitu bagaimana menciptakan hasil peta skala tertentu guna mengetahui penggunaan lahan serta perubahan penggunaan lahan 1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dari penelitian ini adalah memanfaatkan teknologi SIG dan penginderaan jauh untuk dapat memberikan informasi tata guna lahan dalam membantu perencanaan dan pengembangan suatu lahan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui besarnya penggunaan lahan tahun 1993 dan tahun 2002 beserta perubahannya dan melakukan
Gedung Rektorat lt. 3 Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 14 – 15 September 2005
TIS - 322
Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV ”Pemanfaatan Efektif Penginderaan Jauh Untuk Peningkatan Kesejahteraan Bangsa”
prediksi pengembangan penggunaan lahan untuk permukiman di Kecamatan Sukolilo - Surabaya.
Lingkup pembahasan dalam penelitian ini adalah : 1. Membentuk dan menganalisa dalam Sistem Informasi Geografis tentang penggunaan lahan dan perubahan lahan untuk permukiman dari tahun 1993 ke tahun 2002, dengan memanfaatkan citra satellit ikonos. 2. Evaluasi terhadap pengembangan penggunaan lahan untuk permukiman.
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Software yang digunakan adalah ErMapper 5.5, AutoCad Land Development 2000i dan ArcView 3.2 dan PC Komputer. 2. Citra IKONOS Multispektral resolusi 4m tahun 2002. 3. Peta Garis Digital Skala 1:5000, sumber Dinas Tata Kota Surabaya tahun 1993. 4. Peta Rupa Bumi Digital Bakosurtanal skala 1:25.000 tahun 1993. 5. Data tabular berupa data jumlah penduduk, sumber Surabaya dalam Angka.
2. METODOLOGI
2.3 Metode
2.1 Lokasi Penelitian
Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah teknik penginderaan jauh dengan cara interpretasi manual citra IKONOS Multispektral resolusi 4m yang ditunjang dengan peta garis skala 1:5.000 sebagai acuan/identifikasi penggunaan lahan, serta evaluasi spasial dengan teknologi Sistem Informasi Geografis (SIG).
1.3 Lingkup Pembahasan
Dalam penelitian ini lokasi yang dijadikan sebagai studi kasus adalah kecamatan Sukolilo. Alasan dipilihnya daerah ini adalah karena data pendukungnya tersedia dan daerah ini merupakan daerah yang memiliki potensi untuk dapat dikembangkan sebagai kawasan permukiman mengingat perkembangan urban yang lebih besar terjadi ke arah Surabaya Timur dimana didukung oleh fasilitas pendidikan tinggi. 2.2 Alat dan Bahan
2.4 Tahap – tahap Pelaksanaan Tahapan kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ini disajikan dalam bentuk diagram alir sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 1.
Gedung Rektorat lt. 3 Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 14 – 15 September 2005
TIS - 323
Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV ”Pemanfaatan Efektif Penginderaan Jauh Untuk Peningkatan Kesejahteraan Bangsa”
Perumusan Masalah dan Penetapan tujuan dengan studi Literatur Tahap Pengumpulan Data Data Spasial
Peta Garis 1993 1:5000
Peta Land Use 1993 1 5000
Data non
Citra IKONOS R l i4 Peta Land Use 2002 1:5000
Overlay
Tahap Analisa
Peta Perubahan Lahan untuk ki
Kriteria Permukiman
Analisa Perubahan Tata Guna Lahan Permukiman
Analisa Pengembangan Penggunaan Lahan Permukiman
Hasil: Prediksi Pengembangan Permukiman
Kesimpulan dan Saran Gambar 1. Diagram Alir Metodologi Penelitian
2.5 Kesesuaian Lahan untuk Prediksi Pengembangan Kawasan Permukiman Untuk memprediksikan suatu kawasan dapat dikembangkan sebagai kawasan permukiman, maka membutuhkan adanya analisa awal. Dalam analisa awal ini kriteria yang digunakan berupa aksesibilitas jalan raya dan peta tata guna lahan dengan memberikan skor pada tiap-tiap kriteria. Pemberian skor/nilai diberikan berdasarkan pada Rencana Tata Ruang Wilayah Surabaya 2013. Dalam penelitian ini digunakan Metode Proses
Hirarki Analisis (Analityc Hierarchy Process). Salah satu keuntungan utama AHP yang membedakan dengan model pengambilan keputusan lainnya adalah tidak adanya syarat konsistensi mutlak. Hal ini didasarkan pada kenyataan bahwa keputusan manusia sebagian didasari logika dan sebagian lagi didasarkan pada unsur di luar logika seperti perasaan, pengalaman, dan intuisi. Berikut ini adalah kriteria yang dipakai dalam analisa kesesuaian lahan untuk prediksi pengembangan kawasan permukiman (Tabel 1) .
Gedung Rektorat lt. 3 Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 14 – 15 September 2005
TIS - 324
Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV ”Pemanfaatan Efektif Penginderaan Jauh Untuk Peningkatan Kesejahteraan Bangsa”
Tabel 1: Kriteria Kesesuaian Lahan untuk Prediksi Pengembangan Kawasan Permukiman
Nilai/ Bobot
Kriteria
Peta Tata Guna Lahan Tanah Kosong 4 Sawah 3 Tambak 2 TPA 1 Aksessibilitas jalan raya (jalan arteri/kolektor) 0 – 2 km 4 2 – 5 km 3 5 – 10 km 2 >10 km 1 • Keterangan : 1 untuk tidak sesuai, 2 untuk kurang sesuai, 3 untuk cukup sesuai, dan 4 untuk sesuai.
Penggunaan Lahan Daerah Sukolilo Tahun 1993 seperti pada Tabel 2 berikut. Tabel 2 Penggunaan Lahan Tahun 1993 berdasarkan Analisa Peta Garis 1993
Luas Penggunaan 2
Permukiman Sawah Tanah Kosong TPA Tambak Mangrove Dll (jalan, sungai) JUMLAH
m 9238916,233 3110444,457 236298,670 341475,278 14413789,506 543290,014 2389918,578 30274132,732
% 30,517 10,274 0,781 1,128 47,610 1,791 7,894 100
Sedangkan penggunaan lahan Daerah Sukolilo tahun 2002 dapat di lihat pada Tabel 3. Tabel 3 Penggunaan Lahan Tahun 2002 berdasarkan Hasil Analisa Citra IKONOS Multispektral 2002
Luas Jenis Pengguna- Penggunaan an Lahan 1993 Lahan 2002 2 (m ) Sawah Permukiman 4743011,026 Tanah Permukiman 2717780,983 kosong TPA Permukiman 372927,459 Tambak Permukiman13110198,087 Jumlah -
Luas Perubahan lahan untuk Permukiman 2
(m )
%
1571520,877 33,133 1863555,514 68,569 80541,891 21,597 26271,054 0,200 3541889,336 -
3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Tata Guna Lahan Proses selanjutnya setelah melakukan analisis spasial dengan menggunakan metode skoring dan overlay maka akan dihasilkan satu data spasial baru (data analisis). Metode ini menggunakan analisa grid dengan cell size 0,5m. Pada data analisis, nilai skor dari setiap area dijumlahkan,sehingga diperoleh skor/nilai baru. Dari peluang skor/nilai yang terjadi, kemudian dibagi berdasarkan tingkat kesesuaian lahan (dalam penelitian ini adalah 4 tingkat) sehingga diperoleh interval yang sama dengan nilai tertentu (Deliar, 2000). 3.2 Perubahan Penggunaan Lahan untuk Permukiman Perubahan penggunaan lahan pada dasarnya mengikuti perkembangan penduduk dan pembangunan wilayah. Perubahan kondisi spasial dari tahun 1993 hingga tahun 2002 ini terlihat sangat jelas karena lahan yang belum terbangun telah berkurang. Tanah kosong, sawah, tambak dan TPA tampak mengalami perubahan oleh perkembangan kegiatan hunian. 1993 ke tahun 2002 seperti pada tabel 4.
Gedung Rektorat lt. 3 Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 14 – 15 September 2005
TIS - 325
Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV ”Pemanfaatan Efektif Penginderaan Jauh Untuk Peningkatan Kesejahteraan Bangsa”
4. KESIMPULAN
Tabel 4 Hasil Perhitungan Perubahan Penggunaan Lahan untuk Permukiman dari tahun 1993 ke 2003 Luas Jenis Jenis Pengguna- Penggunaan Penggunaan Lahan 1993 an Lahan 2002 2 Lahan 1993 (m )
Luas Perubahan lahan untuk Permukiman 2
%
(m )
Sawah Permukiman 4743011,026 1571520,877 33,133 Tanah Permukiman 2717780,983 1863555,514 68,569 kosong TPA Permukiman 372927,459 80541,891 21,597 Tambak Permukiman 13110198,087 26271,054 0,200 Jumlah 3541889,336 -
Pada penelitian ini didapatkan interval nilai untuk tingkat kesesuaian lahan untuk prediksi pengembangan kawasan permukiman adalah 1.5 dengan peluang skor/nilai yang terjadi adalah antara 2 sampai 8. Mengacu pada jarak interval tersebut maka jumlah nilai untuk setiap tingkat kesesuaian lahan yang akan digunakan adalah: ¾ 2 – 3,50 (tidak sesuai) ¾ 3,51 – 5,0 (kurang sesuai) ¾ 5,1 – 6,50 (cukup sesuai) ¾ 6,51 – 8 (sesuai) Dengan diperolehnya pembagian jumlah skor tersebut maka untuk setiap unsur peta yang terdapat pada data analisis akan memiliki tingkat kesesuaian lahan. Hasil yang diperoleh adalah nilai antara 5 – 8 seperti pada Tabel 5. Tabel 5 Hasil Analisis Kesesuaian Lahan Untuk Permukiman
Nilai Kategori Range Jenis kesesuai kesesuaian kesesuaian Lahan an Lahan Lahan Lahan Tanag 8 Sesuai 6,51 – 8 Kosong 7 Sesuai Sawah 5,1 – 6,50 6 Cukup Tambak Sesuai 5 Kurang Tambak sesuai 3,51 – 5,0 5 Kurang TPA sesuai 2 – 3,50 Tidak sesuai
Luas ( m
2
)
236271,460 3110432,046 6409507,406 8004274,483 341473,355 -
Dari hasil analisis penelitian ini, maka kesimpulan yang bisa diambil yaitu: 1. Koreksi geometrik citra dilakukan dengan cara mengambil titik kontrol (Ground Control Point) dari Peta Garis 1993 yang telah memiliki sistem koordinat UTM 49-S. Datum dan sistem koordinat yang digunakan harus sama yaitu WGS '84 dan 49S-UTM karena untuk proses overlay guna mendeteksi perubahan penggunaan lahan dan analisa tingkat kesesuaian pengembangan untuk kawasan permukiman. 2. Untuk membantu mempermudah dalam interpretasi dan dijitasi citra dalam pembuatan Peta Garis 2002, maka perlu dilakukan proses penajaman citra, dalam hal ini yaitu dengan cara penajaman kontras dan filtering. 3. Resolusi spasial citra IKONOS Multispektral yang mencapai 4 meter sangat sesuai untuk pembuatan Peta Garis skala 1:5.000. Hal ini sesuai dengan besarnya pergeseran titik pada proses koreksi geometrik untuk kesalahan rata-rata (Average RMS error) yang dihasilkan adalah sebesar 0,149 meter atau kurang dari 1 pixel (4m). Citra IKONOS dapat dimanfaatkan sebagai sumber data secara kualitatif dan kuantitatif. 4. Penutup lahan berkaitan dengan jenis kenampakan yang ada dipermukaan bumi, sedangkan penggunaan lahan berkaitan dengan kegiatan manusia pada lahan tersebut. Informasi tentang penutup lahan pada umumnya dapat dikenali dengan mudah pada citra penginderaan jauh, tetapi informasi penggunaan lahan tidak selalu dapat ditafsir secara langsung pada citra penginderaan jauh. Sehingga untuk menafsir penggunaan lahan yang sulit dikenali pada citra IKONOS dapat dilakukan dari kenampakan penutup lahan secara spasial. 5. Luas seluruh wilayah Sukolilo pada tahun 1993 adalah sebesar 28731192,065m 2 . Jenis penggunaan lahannya antara lain : permukiman 5639964,368m 2 (19,631%), sawah 4743011,026m 2 (16,508 %), tanah kosong 2717780,983 m 2 (9,459%), TPA tambak 372927,459m 2 (1,298%), 2 13110198,087m (45,631%), mangrove
Gedung Rektorat lt. 3 Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 14 – 15 September 2005
TIS - 326
Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV ”Pemanfaatan Efektif Penginderaan Jauh Untuk Peningkatan Kesejahteraan Bangsa”
6.
7.
8.
9.
304414,749m 2 (1,059%), dll (jalan, sungai) 1842895,385 m 2 (6,414 %). Luas seluruh wilayah Sukolilo pada tahun 2002 adalah sebesar 30274132,732m 2 . Jenis penggunaan lahannya antara lain : permukiman 9238916,233 m 2 (30,517%), sawah 3110444,457m 2 (10,274%), tanah TPA kosong 236298,670m 2 (0,781%), tambak 341475,278m 2 (1,128%), mangrove 14413789,506m 2 (47,610%), 2 543290,014m (1,791%), dll (jalan, sungai) 2389918,578m 2 (7,894%). Dalam kurun waktu 9 tahun, secara fisik pada daerah Sukolilo terdapat penambahan luas wilayah sebesar 1542940,670m 2 sebagai akibat terjadinya sedimentasi (tanah oloran) di kawasan pantai Timur Surabaya. Perubahan penggunaan lahan untuk kawasan permukiman sangat besar, dan ini diindikasikan oleh adanya perubahan dari tanah kosong, lahan pertanian, dan tambak dan TPA menjadi kawasan permukiman. Hal ini terjadi karena semakin meningkatnya aktivitas pembangunan dan meningkatnya pertambahan jumlah penduduk sehingga kebutuhan akan lahan untuk permukiman semakin meningkat. Dalam prediksi pengembangan penggunaan lahan untuk permukiman hasil analisis overlay, yang memiliki prioritas utama untuk dikembangkan adalah tanah kosong dengan aksesibilitas jalan raya yang baik.
Lillesand, Thomas.M dan Kiefer, Ralph.W., 1993. Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra. Edisi Kedua, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Pemerintah Kota Surabaya, 2003. Rencana Tata Ruang Wilayah Surabaya 2013. Pemerintah Kota Surabaya, Surabaya. SpaceImaging, 2004. Technical Overview. SpaceImaging Inc., http://www.spaceimaging.com/_graphics/navigati on/header/header15.jpg
DAFTAR PUSTAKA Aronoff, S, 1989. Geography Information System an Introduction. Ottawa, Ontario, Canada: WDL Publications. Badan Pusat Statistik, 1993. Surabaya Dalam Angka tahun 1993. BPS, Surabaya. Badan Pusat Statistik, 2002. Surabaya Dalam Angka tahun 2002. BPS, Surabaya. Deliar, Albertus, 2000. Penggunaan Metode Skoring untuk Analisis Pada Sistem Informasi Geografis, Departemen Teknik geodesi - ITB, Bandung. Gedung Rektorat lt. 3 Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 14 – 15 September 2005
TIS - 327
Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV ”Pemanfaatan Efektif Penginderaan Jauh Untuk Peningkatan Kesejahteraan Bangsa”
PETA PE RUB AHAN LAHAN TAH UN 1 993 KE 2002 UN TUK P E RM UK IMAN 696 00 0
1000
704 00 0
702 00 0
700 00 0
698 00 0
0
1000 Meter s
1 : 70 000 919 60 00
919 60 00
919 40 00
919 40 00
919 20 00
919 20 00
N
LEG EN DA : Ba tas ke ca ma ta n0 2 TP A SA W AH TAM BAK TANAH KO SONG
Si ste m Pro ye ksi : U TM 4 9-S Datum : W GS - 84
696 00 0
704 00 0
702 00 0
700 00 0
698 00 0
Su m be r : Hasi l Ana lisa P eru ba han Lah an dar i Peta L and Use ta hu n 19 93 ke 2 002 un tu k Per m ukim an
. Gambar.2. Citra ikonos wilayah studi hasil komposit 3,2,1.
Gambar.4. Penggunaan Lahan Tahun 1993 Hasil Peta Garis Kota Surabaya.
PETA L AND USE SU K OLILO - S UR ABA Y A TAH U N 1 99 3 1000
0
698 00 0
700 00 0
702 00 0
919 60 00
919 40 00
919 40 00
700 00 0
698 00 0
702 00 0
704 00 0
1 : 7 000 0
704 00 0
919 60 00
PETA LAN D USE SU KOLILO - SURAB AYA TAH U N 2 002
1000 M eters 696 00 0
696 00 0
N
1000
LE G EN D A : 919 60 00
919 60 00
Kelura ha n Text Su k olilo Ja la n Su ng ai Batas kec amatan Pe rm ukima n Ta mbak Ta na h k os ong Sa w ah Tpa Mang rov e
KEL.K EPU TIH
KEL.S EM O LOW AR U
698 00 0
700 00 0
702 00 0
704 00 0
Meters
LE GE N DA : 919 40 00
KEL.M EN U R PU M PU NG A N
Sistem p roye ksi : U TM 4 9 - S 696 00 0
1000
N
KEL.G EB AN G P UTIH
KEL.K LA M PIS N G AS EM
919 40 00
919 20 00
919 20 00
0
1 : 70 00 0
KEL.N GIN D EN JA NG KU NG A N
Kel ura h an Te xt Suk o lilo Jala n Sun g ai Batas ke camatan Perm u kim a n Ta mb a k Ta na h ko so ng Sawa h TPA Man g ro ve
KEL.M ED O KAN SE M AM PIR
919 20 00
919 20 00
D atum : W G S 84
S is tem P royeks i : UT M - 49 S
S um b er : D in as T a ta K ota Surab aya
696 00 0
698 00 0
700 00 0
702 00 0
704 00 0
Datum W G S - 84 Sum ber : Hasil Analisa C itra IK O NO S Multis pekt ral R es olusi 4m
Gambar.3. Penggunaan Lahan 2002 hasil klasifikasi citra ikonos.
Gambar.5. Peta perubahan lahan 1993area pemukiman.
Gedung Rektorat lt. 3 Kampus Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 14 – 15 September 2005
2002 untuk
TIS - 328