JURUSAN TEKNIK GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUIH NOPEMBER SURABAYA
TUGAS AKHIR STUDI PERUBAHAN GARIS PANTAI KAWASAN PESISIR SURABAYA DAN MADURA PASCA PEMBANGUNAN JEMBATAN SURAMADU MENGGUNAKAN CITRA SATELIT MULTITEMPORAL
Oleh : MIFTA NUR ROHMAH
3509 100 064
Pembimbing : Dr. Ir. Muhammad Taufik
1. Wilayah Pesisir
2. Pembangunan Jembatan Nasional Suramadu
LATAR BELAKANG Pesisir Selatan Kabupaten Bangkalan, Madura Pesisir Utara Surabaya
Perubahan Garis Pantai 3. Perubahan Fisik Perubahan Luas Daratan LANDSAT 4. Penginderaan Jauh
SPOT-4
Perumusan Masalah 1. Bagaimana cara mengetahui perubahan garis pantai
2. Bagaimana menganalisa Perubahan Fisik berupa penambahan dan pengurangan luas daratan 3. Bagaimana menganalisa penyebab perubahan fisik yang terjadi pasca pembangunan jembatan Suramadu 4. Bagaimana menganalisa pengaruh pasang surut dan kecepatan angin terhadap terjadinya perubahan garis pantai
Batasan Masalah 1. Wilayah studi yang digunakan dalam penelitian ini adalah wilayah Pesisir Utara Surabaya (Kecamatan Kenjeran dan Kecamatan Bulak) dan Pesisir Selatan Kabupaten Bangkalan, Madura (Kecamatan Labang) 2. Data citra satelit yaitu : LANDSAT 5 Tahun 1994 ( Perencanaan pembangunan Jembatan), LANDSAT 7 Tahun 2003 ( Pembangunan Jembatan), SPOT-4 Tahun 2009 (Pembukaan Jembatan), SPOT-4 Tahun 2012 ( Pasca Pembangunan Jembatan), 3. Peta yang yang digunakan adalah Peta Lingkungan Pantai Indonesia (LPI) dan Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) 4. Data pasang surut tahun 1994, 2003, 2009, 2012 dan Data Kecepatan Angin tahun 2008, 2009, 2010 5. Perubahan fisik yang diteliti berupa perubahan garis pantai dan perubahan luas daratan
TUJUAN 1. 2. 3. 4.
Menganalisa perubahan panjang garis pantai Menganalisa perubahan luas daratan Menganalisa penyebab terjadinya perubahan fisik yang terjadi Menganalisa pengaruh pasang surut dan kecepatan angin terhadap perubahan garis pantai yang terjadi.
MANFAAT Memberikan informasi spasial yang berupa peta perubahan garis pantai dan peta perubahan luas daratan Kawasan Pesisir Surabaya Dan Madura sehingga dapat digunakan sebagai bahan evaluasi dan acuan untuk pengembangan fisik daerah pesisir sekitar Jembatan Suramadu kedepannya.
LOKASI PENELITIAN
Sekitar Jembatan Suramadu yang meliputi : • Pesisir Selatan Kabupaten Bangkalan, Madura tepatnya di Kecamatan Labang (terdiri dari 13 Kelurahan) dengan koordinat antara 7o 12’ 28,72” LS - 112 o 46’ 40,47” BT , dan • Pesisir Utara Surabaya tepatnya di Kecamatan Kenjeran (terdiri dari 4 kelurahan) dan Kecamatan Bulak (terdiri dari 5 kelurahan) dengan koordinat antara 7o 09’ 31,82” LS - 112 o 46’ 52,10” BT.
Data 1. Data citra satelit : • Landsat 5 TM Path/ Row: 118 / 065 akuisisi data tanggal 8 Juli 1994 pukul 01:54:06 • Landsat 7 ETM+ Path/ Row: 118 / 065 akuisisi data tanggal 22 Mei 2003 pukul 02:24:26 • SPOT-4 Path/ Row: 297 / 364 akuisisi data tanggal 21 Juli 2009 pukul 02:37:08 • SPOT-4 Path/ Row: 297 / 364 akuisisi data tanggal 13 Agustus 2012 pukul 02:10:29 2. Peta yang yang digunakan adalah Peta Lingkungan Pantai Indonesia (LPI) dan Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) 3. Data pasang surut dan Data Kecepatan Angin
Citra SPOT-4 Tahun 2009, 2012
Citra LANDSAT Tahun 1994,2003
KOMPOSIT BAND
Diagram Alir Penelitian
KOREKSI RADIOMETRIK
DIGITASI PETA RBI
KOREKSI GEOMETRIK Tidak RMS≤1 Pixel Ya CITRA TERKOREKSI
PEMOTONGAN CITRA
DELINIASI GARIS PANTAI
PETA LPI
Penggunaan Algoritma Pemisahan Darat dan Laut
Konversi dari Format Raster ke Vektor
Ground Truth
OVERLAY CITRA TAHUN 1994, 2003, 2009, 2012
Analisa : 1. Besar Perubahan Garis Pantai 2. Besar Perubahan Luas Daratan Pesisir 3. Penyebab Perubahan Garis Pantai 4. Pengaruh Pasang Surut dan Kecepatan Angin terhadap Perubahan Garis Pantai
Peta Perubahan Garis Pantai
Peta Perubahan Luas Daratan
Data Pasang Surut dan Kecepatan Angin
HASIL DAN ANALISA
Hasil Perhitungan Koreksi Geometrik dan SOF
(a)
(b) (c) (d) Gambar 1. Design SOF tahun 1994(a), 2003(b), 2009(c), 2012(d) Tabel 1. Perhitungan RMS Error dan SOF Citra Satelit LANDSAT 1994 LANDSAT 2003 SPOT-4 2009 SPOT-4 2012
Jumlah GCP
Rata-Rata RMS Error
Nilai SoF
8
0.185079
0.326
8
0.187733
0.326
9
0.196112
0.350
9
0.412973
0.350
Deliniasi Garis Pantai
Algoritma : If i1<20 then i1 else null (Fatmawati, H . 2011)
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 2. Hasil Deliniasi Garis Pantai Citra tahun 1994(a), 2003(b), 2009(c), 2012(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 3. Hasil Pemisahan Darat dan Laut tahun 1994(a), 2003(b), 2009(c), 2012(d)
Hasil Perhitungan Perubahan Panjang Garis Pantai Tabel 2. Panjang Garis Pantai Hasil Deliniasi Daerah
Panjang (m)
Pesisir
LPI
1994
2003
2009
2012
Madura
6508
6459
6964
6996
6728
Surabaya
9815
10504
12658
13350
14533
Jumlah
16323
16963
19622
20347
21261
Perubahan Panjang Garis Pantai
Tabel 3. Perubahan Panjang Garis Pantai
2500
Daerah
Pesisir Madura Surabaya Jumlah
(m)
Perubahan (m)
1994-2003 505
2003-2009 32
2154
2000
2009-2012 -268
2154
692
1182
2658
725
914
1500
1182
1000
Sisi Surabaya
692
505
500
Sisi Madura
32
0 1994-2003 -500
2003-2009
2009-2012 -268
(tahun)
Gambar 4. Diagram perubahan garis pantai
Tabel 4. Perubahan Luas Wilayah Per-Kelurahan Luas (ha) Wilayah
Perubahan (ha)
RBI
1994
2003
2009
2012
1994-2003
2003-2009
2009-2012
Sukolilo Timur
213.70
215.23
209.75
222.08
221.46
-5.48
12.33
-0.62
Kesek Bunajih
288.32 366.79
288.43 366.79
291.16 366.79
289.65 366.79
289.25 366.79
2.73 0.00
-1.51 0.00
-0.40 0.00
Sukolilo Barat
203.21
203.40
209.80
212.04
214.15
6.40
2.24
2.12
Baengas Morkepek Pangpong Jukong
294.02 304.44 219.68 448.13
294.02 304.44 219.68 448.13
294.02 304.44 219.68 448.13
294.02 304.44 219.68 448.13
294.02 304.44 219.68 448.13
0.00 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00 0.00 0.00
Sendang Laok
316.51
316.51
316.51
316.51
316.51
0.00
0.00
0.00
Labang Brigen
150.09 384.26
150.09 384.26
150.09 384.26
150.09 384.26
150.09 384.26
0.00 0.00
0.00 0.00
0.00 0.00
Sendang Dajah
275.70
275.70
275.70
275.70
275.70
0.00
0.00
0.00
Petapan
279.59
279.59
279.59
279.59
279.59
0.00
0.00
0.00
Jumlah
3744.42
3746.25
3749.91
3762.97
3764.06
3.66
13.06
1.09
Bulak Banteng
298.74
305.16
305.06
306.40
307.69
-0.10
1.34
1.29
Tambak Wedi
119.14
122.47
125.12
122.47
125.05
2.65
-2.65
2.58
Sidotopo Wetan
179.85
179.85
179.85
179.85
179.85
0.00
0.00
0.00
Tanah Kedinding
279.13
279.13
279.13
279.13
279.13
0.00
0.00
0.00
Jumlah KEC. BULAK Sukolilo
876.86
886.60
889.16
887.85
891.72
2.56
-1.31
3.87
99.67
102.95
122.63
124.85
152.37
19.68
2.22
27.52
Komplek Kenjeran
158.14
158.14
158.14
158.14
158.14
0.00
0.00
0.00
Kenjeran Bulak
107.93 86.97
109.85 86.97
119.29 86.97
117.31 86.97
118.26 86.97
9.44 0.00
-1.99 0.00
0.96 0.00
Kedung Cowek
100.90
104.76
111.38
108.50
107.99
6.62
-2.88
-0.50
553.61
562.67
598.41
595.76
623.73
35.75
-2.65
27.97
KEC. LABANG
KEC. KENJERAN
Jumlah
Kelurahan Kedung Cowek Bulak Kenjeran Komplek Kenjeran Sukolilo Tanah Kedinding Sidotopo Wetan Tambak Wedi Bulak Banteng Petapan Sendang Dajah Brigen Labang Sendang Laok Jukong Pangpong Morkepek Baengas Sukolilo Barat Bunajih Kesek Sukolilo Timur
-10.00
-5.00
(EROSI)
2009-2012 2003-2009 1994-2003
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
(AKRESI)
Gambar 5. Diagram perubahan luas wilayah per-Kelurahan
25.00
30.00
Peta Perubahan Garis Pantai
Gambar 6. Peta Perubahan Garis Pantai Pesisir Selatan Kabupaten Bangkalan, Madura Tahun 1994-2012
Gambar 7. Peta Perubahan Garis Pantai Pesisir Utara Surabaya Tahun 1994-2012
Peta Perubahan Luas Daratan (1)
(a)
(b)
Gambar 8. Penambahan ( ) dan Pengurangan ( ) Luas Daratan Madura (a) dan Surabaya (b) tahun 1994 – 2003
Peta Perubahan Luas Daratan (2)
(a)
(b)
Gambar 9. Penambahan ( ) dan Pengurangan ( ) Luas Daratan Madura (a) dan Surabaya (b) tahun 2003 – 2009
Peta Perubahan Luas Daratan (3)
(a)
(b)
Gambar 10. Penambahan ( ) dan Pengurangan ( ) Luas Daratan Madura (a) dan Surabaya (b) tahun 2009 – 2012
Hasil Perhitungan Akresi dan Erosi Tabel 5. Hasil Perhitungan Akresi dan Erosi KECAMATAN LABANG KENJERAN BULAK TOTAL
1994-2003 Akresi Erosi 9.13 -5.48 2.65 -0.10 35.75 0.00 47.53 -5.58
Tahun (ha) 2003-2009 Akresi Erosi 14.57 -1.51 1.34 -2.65 2.22 -4.87 18.13 -9.03
2009-2012 Akresi Erosi 2.12 -1.02 3.87 0 28.48 -0.5 34.47 -1.52
Tabel 6. Laju Akresi dan Erosi Per-Tahun KECAMATAN LABANG KENJERAN BULAK TOTAL
Laju Akresi dan Erosi Per-Tahun (ha/tahun) 1994-2003 2003-2009 2009-2012 Akresi Erosi Akresi Erosi Akresi Erosi 1.01 -0.61 2.43 -0.25 0.71 -0.34 0.29 -0.01 0.22 -0.44 1.29 0.00 3.97 0.00 0.37 -0.81 9.49 -0.17 5.28 -0.62 3.02 -1.51 11.49 -0.51
Hasil Perbandingan Algoritma Deliniasi Garis Pantai Tabel 8. Hasil Perbandingan Algoritma Deliniasi Garis Pantai Algoritma Fatmawati, Heni If i1<20 then i1 else null
Kazim, F if(i1/i2) >=1.0 then 1 else if (i3/i2)>=1.0 then 1 else 2
Tahun 1994
2003
2009
2012
Analisa Perbandingan Algoritma Deliniasi Garis Pantai Tabel 9. Perbandingan Algoritma Deliniasi Garis Pantai Algoritma Fatmawati, Heni If i1<20 then i1 else null i1=band 5 citra Landsat
Kelebihan 1. Terlihat jelas batas garis pantai
Kekurangan 1. Masih ada sebagian kelas air
2. Bentuk garis pantai sesuai dengan geomorfologi pesisir yang masuk kedalam kelas daratan pantai Surabaya dan Madura.
2.Hanya menggunakan 1 band saja
3. Daerah studi yang relatif sama yaitu di daerah
Surabaya dan sekitarnya dimana struktur batas garis pantai cenderung ditutupi oleh tanah/ bebatuan
Kazim, Faisal if(i1/i2) >=1.0 then 1 else if(i3/i2)>=1.0 then 1 else 2 i1=band 4 citra Landsat
i2=band 2 citra Landsat i3=band 5 citra Landsat
1.
Derah studi yang digunakan di pesisir utara 1.Apabila
diamati
lebih
teliti
Indramayu, Jawa Barat dimana memiliki struktur batas terdapat kecenderungan batas airgaris pantai yang ditutupi oleh vegetasi dan babatuan/ darat yang masuk ke dalam piksel tanah. 2.Algoritma yang menggabungkan beberapa band yaitu band 4/2 (batas garis pantai yang ditutupi oleh vegetasi)
dan band 5/2 (batas garis pantai yang ditutupi oleh tanah/ bebatuan)
kelas air
Analisa Pasang Surut Tabel 10. Tinggi Pasang Surut Pada Citra Satelit Citra Satelit LANDSAT TM
LANDSAT ETM+
SPOT-4 SPOT-4
Akui Sisi 8 Juli 1994 13:54:06 WIB 22 Mei 2003 14:24:26 WIB 21 Juli 2009 14:37:08 WIB 13 Agustus 2012 14:10:29 WIB
Ketinggian(m)
Ket.
1.48
Menuju Surut
1.96
Pasang Menuju Surut
1.62
Menuju Surut
1.94
Pasang Menuju Surut
Tabel 11. Perubahan Tinggi Pasang Surut Pada Citra Satelit Citra Satelit
Tanggal Akuisisi
LANDSAT TM LANDSAT ETM+ SPOT-4 SPOT-4
8 Juli 1994
Tinggi Pasut (m) Surut Pasang Terendah Tertinggi 0.3 2.6
Perbedaan tinggi pasut (m) 2.3
22 Mei 2003
0.5
2.2
1.7
21 Juli 2009 13 Agustus 2012
0.3 0.6
2.7 2.2
2.4 1.6
Analisa Kecepatan Angin Tabel 12. Data Kecepatan Angin Stasiun Perak Utara 7o 2' 20” LS - 112o 44' 08” BT Kecepatan Angin Tahun
Km/jam Mei
Juli
Max km/jam Agustus
Mei
Juli
Agustus
2008
5.2 SE
6.3 SE
7.9 SE
43.0
50.4
30.0
2009
4.1 SE
6.1 E
6.3 E
54.0
57.6
45.0
2010
3.9 E
4.7 E
6.1 E
55.8
43.2
54.0
Besar kecepatan angin di pesisir Surabaya dan Madura berpengaruh kecil terhadap perubahan garis pantai
Kesimpulan (1) Berdasarkan hasil penelitian mengenai studi perubahan garis pantai pesisir Surabaya dan Madura menggunakan citra multitemporal maka diperoleh kesimpulan, yaitu: a.) Perubahan panjang garis pantai yang terjadi yaitu, • Pada sisi Madura telah mengalami pertambahan panjang pada tahun 1994-2003 sebesar +505 m, tahun 2003-2009 sebesar +32 m dan mengalami pengurangan panjang pada tahun 2009-2012 sebesar -268 m, • Sedangkan pada sisi Surabaya telah mengalami pertambahan panjang secara bertahap pada tahun 1994-2003 sebesar +2154 m, tahun 2003 - 2009 sebesar +692 m dan tahun 2009-2012 sebesar +1182 m. b.) Perubahan fisik yang terjadi sebagai pengaruh pembangunan Jembatan Suramadu yaitu berupa penambahan luas daratan yang terjadi secara bertahap dari tahun 1994 s.d 2012.
Kesimpulan (2) c. ) Penyebab terjadinya perubahan fisik ( penambahan dan pengurangan luas daratan) pesisir Surabaya dan Madura pasca pembangunan jembatan Suramadu yaitu, • Sisi Madura: Adanya pengurugan lahan di kaki Jembatan Suramadu sehingga menyebabkan bertambahnya luas daratan, adanya pengaruh sedimentasi, serta efek dari pembangunan jembatan Suramadu ke arah timur dan barat jembatan pada sisi Madura berupa pembuatan pagar pemecah gelombang pada batas pesisir pantai dengan pemukiman yang berada di daerah tersebut • Sisi Surabaya: Pengaruh pembangunan di sekitar tempat wisata Pantai Kenjeran dan Kenjeran Park, pengaruh pedagang kaki lima yang berjualan di sepanjang area pantai pesisir Surabaya, adanya pengurugan lahan di kaki Jembatan Suramadu sehingga menyebabkan bertambahnya luas daratan dan terjadinya pengikisan pantai sehingga menyebabkan berkurangnya luas daratan. d.) Laju akresi (penambahan luas daratan) dan Erosi (pengurangan luas daratan) yang terjadi di sekitar Jembatan Suramadu pada tahun 1994-2003 yaitu sebesar +5.28 dan -0.62ha/tahun, tahun 2003-2009 sebesar +3.02 dan -1.51 ha/tahun, tahun 2009-2012 sebesar +11.49 dan -0.51 ha/tahun. e. ) Kondisi ketinggian pasang surut dan kecepatan angin mempunyai pengaruh yang kecil terhadap perubahan garis pantai pesisir Surabaya dan Madura karena berlangsung perlahan-lahan dengan perubahan yang relatif kecil dalam jangka waktu yang lama.
Terima kasih
Wassalamualaikum Wr. Wb.
