MONITORING PERUBAHAN PENUTUPAN LAHAN DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG) DAN PENGINDERAAN JAUH

Transkripsi

1 MONITORING PERUBAHAN PENUTUPAN LAHAN DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG) DAN PENGINDERAAN JAUH (Studi Kasus: Kawasan Puncak, Kabupaten Bogor, Jawa Barat) MITA ARIYANTY DEPARTEMEN ARSITEKTUR LANSKAP FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

2 RINGKASAN MITA ARIYANTY. Monitoring Perubahan Penutupan Lahan dengan Menggunakan Sistem Informasi Geografi (SIG) dan Penginderaan Jauh (Studi Kasus: Kawasan Puncak, Kabupaten Bogor, Jawa Barat). Dibimbing oleh SYARTINILIA. Kecamatan Ciawi, Megamendung, dan Cisarua merupakan kecamatan yang terletak di DAS Ciliwung hulu. Ketiga kecamatan tersebut merupakan daerah tangkapan atau resapan air hujan yang saat ini mengalami perubahan penutupan lahan dengan cepat. Perubahan yang terjadi khususnya dari area terbuka hijau menjadi area terbangun. Oleh karena itu kegiatan monitoring perubahan penutupaan lahan sangat dianjurkan untuk mengetahui perubahan penutupan lahan di lokasi ini dari waktu ke waktu. Dengan tersedianya citra yang memiliki resolusi tinggi seperti AVNIR-2 (Resolusi 10x10 m) yang dikombinasikan dengan SIG dan penginderaan jauh, maka kegiatan monitoring bisa dilakukan lebih akurat. Penelitian dilakukan di Kecamatan Ciawi, Megamendung, dan Cisarua. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan peta penutupan lahan di lokasi tersebut dengan menggunakan citra AVNIR-2 resolusi 10x10 m, menganalisis tingkat akurasi peta yang telah dihasilkan, dan menganalisis besarnya perubahan penutupan lahan yang terjadi sejak tahun Peta penutupan lahan tahun 2009 dihasilkan dengan menggunakan metode Maximum Likelihood dari Klasifikasi Terbimbing yang akan dibandingkan dengan peta penutupan lahan tahun 2002 yang dihasilkan dari citra LANDSAT ETM+ 2002/12/22 (Syartnilia, 2004) dan dianalisis perubahan lahannya. Dari penelitian ini, diperoleh peta penutupan lahan tahun 2009 dengan tingkat akurasi umum sebesar 91,67% dengan 7 jumlah kelas penutupan lahan hasil klasifikasi, dimana penutupan lahan terluas berupa hutan sebesar 5.401,29 ha. Perubahan lahan yang terjadi di Kawasan Puncak mencapai ,7 ha atau sebesar 63,30% dari luas seluruh kawasan. Penutupan lahan yang paling tinggi mengalami peningkatan luasan yaitu pemukiman yang mencapai 2.170,47 ha atau 11,75% dari tahun Sejak tahun 2002 hingga tahun 2009, Kecamatan yang paling besar mengalami perubahan penutupan lahan yaitu Cisarua dengan luas

3 lahan yang berubah sebesar 4.727,79 ha yang didominasi oleh perubahan dari hutan ke perkebunan (395,15 ha). Kemudian Kecamatan Megamendung dengan luas lahan yang berubah sebesar 4.306,56 ha yang didominasi oleh perubahan dari ladang ke sawah (734,58 ha). Kecamatan Ciawi mengalami perubahan sebesar 2.577,79 ha yang didominasi oleh perubahan dari ladang ke pemukiman (301,59 ha). Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, berkaitan dengan fungsi lokasi penelitian sebagai kawasan resapan air hujan/konservasi air dan trend perubahan penutupan lahan di lokasi penelitian menjadi pemukiman dan area pertanian, maka rekomendasi yang dapat diajukan yaitu 1) Di bagian timur dan selatan Kecamatan Cisarua, di bagian utara Kecamatan Megamendung, dan di bagian selatan Kecamatan Ciawi perlu dilakukan rehabilitasi lahan dengan cara penghijauan/reboisasi (di dalam kawasan hutan) dan kegiatan agroforestry (di luar kawasan hutan). 2) Di bagian selatan Kecamatan Ciawi, bagian barat Kecamatan Megamendung, dan bagian selatan Kecamatan Cisarua merupakan kawasan sempadan sungai, sekitar danau, sekitar mata air, kawasan gerakan tanah tinggi, kawasan resapan air, pertanian lahan kering dan basah, perkebunan, maka perlu dilakukan pembuatan dam, teras gulud, parit, embung, dan sumur resapan. 3) Kecamatan Cisarua dan Megamendung sebagai kecamatan yang mengalami banyak perubahan, maka Perlu peningkatan penegasan hukum mengenai penetapan kawasan hutan, perubahan status hutan, dan fungsi kawasan hutan sesuai dengan Keputusan Menteri Kehutanan No. 70/Kpts-II/2001, pembatasan secara ketat kegiatan yang akan mengakibatkan perubahan penutupan lahan apabila tidak sesuai dengan RTRW yang telah ditetapkan, dan kewajiban penanaman di lahan Hak Guna Usaha yang terlantar.

4 MONITORING PERUBAHAN PENUTUPAN LAHAN DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG) DAN PENGINDERAAN JAUH (Studi Kasus: Kawasan Puncak, Kabupaten Bogor, Jawa Barat) MITA ARIYANTY A Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Departemen Arsitektur Lanskap Institut Pertanian Bogor DEPARTEMEN ARSITEKTUR LANSKAP FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2011

5 SURAT PERNYATAAN Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa segala pernyataan dalam skripsi saya yang berjudul: MONITORING PERUBAHAN PENUTUPAN LAHAN DENGAN MENGGUNAKAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFI (SIG) DAN PENGINDERAAN JAUH (Studi Kasus: Kawasan Puncak, Kabupaten Bogor, Jawa Barat) Merupakan gagasan atau hasil penelitian skripsi saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun, dengan bimbingan Dosen Pembimbing, kecuali yang dengan jelas rujukannya. Semua data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan telah dinyatakan secara jelas dalam teks dan dicantumkan pada Daftar Pustaka Skripsi ini. Bogor, Oktober 2011 Mita Ariyanty NRP A

6 Hak Cipta Milik IPB, tahun 2011 Hak Cipta dilindungi Undang-undang Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah, dan pengutipan tersebut tidak merugikan IPB. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.

7 LEMBAR PENGESAHAN Judul Skripsi Nama NRP Departemen : Monitoring Perubahan Penutupan Lahan dengan Menggunakan Sistem Informasi Geografi (SIG) dan Penginderaan Jauh (Studi Kasus : Kawasan Puncak, Kabupataen Bogor, Jawa Barat) : Mita Ariyanty : A : Arsitektur Lanskap Disetujui, Dosen Pembimbing Dr. Syartinilia, SP, M.Si NIP Diketahui, Ketua Departemen Arsitektur Lanskap Dr. Ir. Siti Nurisjah, MSLA NIP Tanggal Kelulusan:

8 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 26 Februari 1989 dari ayah Drs. Daryanto dan ibu Elis Nurweni. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara. Pendidikan penulis diawali pada tahun 1994 dan menyelesaikan Taman Kanak-kanak (TK) di TK Trisula, Indramayu pada tahun Pada tahun 2001 penulis lulus dari SD N Paoman III, Indramayu. Kemudian pada tahun 2004 penulis menyelesaikan studi di SLTP N 2 Sindang, Indramayu. Selanjutnya pada tahun 2007 penulis lulus dari SMA N 1 Sindang, Indramayu. Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2007 melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) sebagai mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama (TPB) dan tercatat sebagai mahasiswa Departemen Arsitektur Lanskap, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama menjalankan studi di IPB, penulis menerima Beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik dua periode berturut-turut. Penulis juga pernah mengikuti Sayembara Eco-Airport Soekarno-Hatta, menjadi asisten dosen mata kuliah Teknik Penulisan Ilmiah, Pengelolaan Lanskap, dan Teknik Studio. Selain kegiatan akademik, penulis juga mengikuti kegiatan-kegiatan di luar akademik, seperti menjadi pengurus Himpunan Mahasiswa Arsitektur Lanskap (HIMASKAP) divisi Minat dan Bakat periode 2009/2010, divisi Pengembangan Sumber Daya Manusia (PSDM) periode 2010/2011, anggota UKM Taekwondo IPB, anggota UKM Gentra Kaheman. Penulis juga pernah menjadi pengisi acara dalam berbagai kegiatan, yaitu Penari Rampak Gendang dalam acara Pembukaan Asian Games Junior tahun 2008, Senayan, Jakarta, Tari Topeng Indramayu di acara Seminar Seni dan Kebudayaan se-asia Tenggara tahun 2008 di Taman Ismail Marzuki, Jakarta, Tari Topeng acara pembukaan Gala Dinner Workshop Nasional Arsitektur Lanskap tahun 2010 di IPB. Selain itu, penulis juga aktif ikut serta dalam kepanitian-kepanitian di berbagai acara.

9 UCAPAN TERIMAKASIH Puji dan Syukur penulis haturkan ke hadirat Allah SWT atas Kebesaran- Nya, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Keberhasilan penulis menyelesaikan skripsi ini tentunya tidak lepas dari bantuan serta dukungan berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi ini, antara lain : 1. Dr. Syartinilia, SP,M.Si selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak membantu dan memberikan masukan serta saran yang sangat berguna dalam penyelesaian skripsi ini. 2. Ayah Drs. Daryanto dan Ibunda Elis Nurweni serta adik-adik (Diki Hernawan Sutanto dan Muhammad Edi Sutrisno) serta keluarga besar atas doa, semangat, perhatian, dan kasih sayang. 3. Seluruh Dosen dan Staf Fakultas Pertanian IPB, khusunya Departemen Arsitektur Lanskap atas kelancaran penulisan skripsi ini. 4. Mas Tri, staf PPLH, Kak Beni yang telah membantu saya mendapatkan software yang saya butuhkan untuk penelitian ini. 5. Galih Radityo, S. Hut atas segala bantuan dan kerjasamanya dalam mengajarkan berbagai software yang dibutuhkan dalam penelitian ini. 6. Teman-teman di Lab Analisis Lingkungan dan Pemodelan Spasial, Konservasi Sumber Daya Hutan, Fakultas Kehutanan, Kak Muis, Arga Pandiwijaya, S. Hut, Kak Bebi, dan Kak Age atas bantuan tenaga, waktu, dan pikiran. 7. Teman-teman di Lab Remote Sensing (GIS), Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Kak Edwin, Kak Aswin, Kak Oki, Adek yang telah membantu mengenai pemahaman remote sensing pada penutupan lahan. 8. Sahabat-sahabat atas semangat, dorongan, gurauan, dan kebersamaannya selama ini. 9. Agus yang telah membantu saya dalam pengambilan data di lapangan. 10. Teman-teman Arsitektur Lanskap Angkatan 44 atas bantuan, semangat, dorongan dan kebersamaannya.

10 11. Anggy, Opi, Mba Ratih, Sherly, Mira, Ade, Padi, Nawang, yang tidak pernah lelah saling mengingatkan untuk mengerjakan skripsi. 12. Kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang turut memberikan sumbangsihnya yang tidak ternilai.

11 KATA PENGANTAR Puji syukur atas kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian dengan judul Monitoring Perubahan Penutupan lahan dengan Menggunakan Sistem Informasi Geografi (SIG) dan Penginderaan Jauh (Studi Kasus: Kawasan Puncak, Kabupaten Bogor, Jawa Barat) di bawah bimbingan Dr. Syartinilia, SP, M.Si. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Pertanian dari Departemen Arsitektur Lanskap, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Penyusunan skripsi ini merupakan wadah bagi penulis untuk melatih keterampilan dan wawasan penulis dalam menyusun sebuah Karya Ilmiah, sehingga penulis menyadari bahwa skripsi ini belum sempurna dan masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan penulis untuk penyempurnaan tulisan ini. Semoga Skripsi ini dapat bermanfaat. Bogor, Oktober 2011 Mita Ariyanty NRP A

12 i DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... i DAFTAR TABEL... iv DAFTAR GAMBAR... v DAFTAR LAMPIRAN... vii I. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 II. TINJAUAN PUSTAKA Daerah Aliran Sungai (DAS) Perubahan Penutupan Lahan Aplikasi SIG dan Penginderaan Jauh untuk Studi Penutupan Lahan AVNIR Klasifikasi Penutupan Lahan Training Area Analisis Keterpisahan (Separability Assesment) Penggabungan Kelas / Merging / Grouping Labeling Pendugaan Akurasi Deteksi Perubahan Penutupan Lahan III. METODOLOGI Waktu Penelitian Lokasi Penelitian Alat dan Bahan Penelitian Penutupan Lahan tahun Metode Penelitian Inventarisasi Data Analisis Klasifikasi Terbimbing (Supervised Classification) Training Area... 20

13 ii Pendugaan Akurasi Deteksi Perubahan Penutupan Lahan IV. KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN Karakteristik Biofisik Letak Geografis Iklim Hidrologi Kemiringan Lahan Tanah dan Geologi Kawasan Lindung dan Non-Lindung Penutupan Lahan Karakteristik Sosial Ekonomi dan Kependudukkan Sosial Ekonomi Kependudukan Pariwisata Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) V. HASIL DAN PEMBAHASAN Penutupan Lahan tahun Perbandingan Luas Penutupan Lahan tahun 2002 dan Perubahan Penutupan Lahan Periode Perubahan Penutupan Lahan Periode tiap Kecamatan Faktor yang Mempengaruhi Perubahan Penutupan Lahan Faktor Alam Faktor Manusia Pertumbuhan Penduduk Mata Pencaharian Aksesibilitas dan Fasilitas Kebijakan Pemerintah Implikasi Perubahan Penutupan Lahan terhadap Lanskap VI. SIMPULAN DAN REKOMENDASI Simpulan Rekomendasi... 75

14 iii DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 80

15 iv DAFTAR TABEL No. Halaman 1. Spesifikasi AVNIR Kriteria Tingkat Keterpisahan Jenis dan Sumber Data Kegiatan Monitoring Luas Hasil Klasifikasi Penutupan Lahan Deskripsi Kelas Penutupan Lahan Penampakkan Training Area pada AVNIR-2 tahun Data Iklim Lokasi Penelitian pada Tahun Data Hari Hujan Lokasi Penelitian pada Tahun Debit Maksimum dan Minimum Sungai Ciliwung di Bendungan Katulampa Kondisi Kemiringan Lahan Lokasi Penelitian Jenis Tanah di Lokasi Penelitian Jumlah Bangunan Menurut Jenisnya Tahun Tingkat Pendidikan di Lokasi Penelitian Tahun Jumlah Penduduk di Lokasi Penelitian Tahun Obyek Wisata dan Jumlah Wisatawan di Lokasi Penelitian tahun Matrik nilai keterpisahan antar kelas penutupan lahan hasil klasifikasi terbimbing Luas Hasil Klasifikasi Penutupan Lahan Pendugaan Akurasi dari Penutupan Lahan Tahun Perbandingan luas penutupan lahan tahun 2002 dan Nilai penutupan lahan yang tetap/tidak berubah periode Nilai penutupan lahan yang mengalami perubahan periode Penutupan lahan yang tetap dan berubah periode Persentase kecenderungan perubahan penutupan lahan menjadi penutupan lahan lain di seluruh lokasi penelitian Perubahan Penutupan Lahan Periode Tiap Kecamatan Penutupan Lahan yang Tetap/Tidak Berubah Periode Tiap Kecamatan... 57

16 v DAFTAR GAMBAR No. Halaman 1. Kerangka Pikir Penelitian Lokasi Penelitian (Kec. Ciawi, Megamendung, dan Cisarua) Peta Penutupan Lahan Tahun Bagan Alir Penelitian Proses Subset Studi Area Matriks Post Classification Comparison Danau Telaga Warna, salah satu sumber mata air di DAS Ciliwung Hulu Peta Drainase Lokasi Penelitian Peta Kemiringan Lahan Lokasi Penelitian Peta Jenis Tanah Lokasi Penelitian Kawasan lindung dan non-lindung di lokasi penelitian Grafik Peningkatan Jumlah Penduduk di Lokasi Penelitian RTRW Kabupaten Bogor sampai dengan Tahun Peta Penutupan Lahan Tahun Diagram perbandingan luas penutupan lahan Peta Penutupan Lahan yang Tetap dan Mengalami Perubahan Periode Peta Kelas Penutupan Lahan yang Tetap (Tidak Mengalami Perubahan) Periode Peta Perubahan Kelas Penutupan Lahan Periode Perubahan hutan menjadi 6 kelas lainnya periode Perubahan perkebunan menjadi 6 kelas lainnya periode Perubahan semak belukar menjadi 6 kelas lainnya periode Perubahan sawah menjadi 6 kelas lainnya periode Perubahan ladang menjadi 6 kelas lainnya periode Perubahan pemukiman menjadi 6 kelas lainnya periode

17 vi 25. Perubahan badan air menjadi 6 kelas lainnya periode Peta Perubahan Penutupan Lahan Periode Kecamatan Ciawi Peta Perubahan Penutupan Lahan Periode Kecamatan Megamendung Peta Perubahan Penutupan Lahan Periode Kecamatan Cisarua... 67

18 vii DAFTAR LAMPIRAN No. Halaman 1. Matriks perkalian post classification comparison Modeler fungsi perkalian post classification comparison Laporan hasil akurasi penutupan lahan tahun Perubahan Luas Penutupan Lahan di Seluruh Lokasi Penelitian ( ) Perubahan Luas Penutupan Lahan di Kecamatan Ciawi ( ) Perubahan Luas Penutupan Lahan di Kecamatan Megamendung ( ) Perubahan Luas Penutupan Lahan di Kecamatan Cisarua ( ) Kebijakan pemerintah mengenai kehutanan... 93

19 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kawasan Puncak merupakan kota pariwisata dengan bentuk kawasan usahatani dan daerah resapan air. Kawasan ini berada pada perlintasan dua kota pusat pertumbuhan ekonomi, yaitu Bandung - Jakarta. Berhubungan dengan fungsi sebagai daerah resapan air, kawasan Puncak terletak di DAS Ciliwung Hulu. Karakterisitik DAS ini mempunyai bentuk daerah hulu dan tengah dengan kelerengan terjal. Sedangkan daerah tengah sampai hilir sangat datar dan luas. Bentuk DAS ini begitu hujan jatuh maka air hujan dari daerah hulu langsung mengalir ke bawah dengan waktu konsentrasi yang singkat. Dilihat dari segi curah hujan, wilayah DAS dapat dibedakan menjadi 2 yaitu wilayah yang berfungsi sebagai wilayah resapan dan wilayah yang berfungsi sebagai wilayah pengaturan (drainase). Berfungsi tidaknya wilayah tersebut akan sangat terkait dengan penutupan lahan (Warta Bumi, 2008). Kawasan Puncak khususnya Kecamatan Ciawi, Megamendung dan Cisarua merupakan kawasan yang berperan penting dalam konservasi air. Perkembangan penduduk yang terus meningkat di kawasan ini berkorelasi dengan meningkatnya kebutuhan akan perumahan dan pertanian. Selain kegiatan usahatani, wilayah yang memiliki panorama alam berupa perkebunan teh dan pegunungan dengan udara sejuk yang dimilikinya menjadikan kawasan ini sebagai kawasan pariwisata, sehingga terjadi penyimpangan pemanfaatan ruang, seperti pengurangan kawasan hutan, penggunaan lahan di sepanjang bantaran sungai, dan pemanfaatan ruang di wilayah resapan air. Persoalan utama di tiga kecamatan tersebut yaitu adanya perubahan penutupan lahan yang terus meningkat dari tahun ke tahun. Tekanan yang besar terhadap sumberdaya alam oleh aktivitas manusia salah satunya dapat ditunjukkan dengan adanya perubahan penutupan lahan yang begitu cepat, sedangkan perubahan penutupan lahan di suatu kawasan akan mempengaruhi sifat-sifat fisik, kimia, dan biologi tanah yang akan memberi dampak lanjutan berupa penurunan kualitas lahan (Nugroho, 1990). Sebagai informasi, pada periode tahun , perubahan sawah menjadi pemukiman menempati luas terbesar diikuti oleh perubahan hutan menjadi kebun teh dengan luas masing-masing 1902,29 ha dan

20 2 1060,96 ha (Janudianto, 2004). Pada tahun , pemukiman mengalami peningkatan terus menerus dari 1621,89 ha pada tahun1995 kemudian meningkat menjadi 2461,77 ha di tahun 1997 (Lisnawati dan Wibowo, 2007). Hal tersebut menunjukkan bahwa kebutuhan akan pemukiman dan lahan untuk usaha merupakan faktor terbesar yang mendorong terjadinya konversi lahan. Konversi lahan yang terjadi sebagai akibat dari perkembangan pembangunan di bagian hulu kawasan telah mempersempit areal vegetasi penutup permukaan tanah dan penyempitan sungai yang berdampak pada meningkatnya aliran permukaan. Perubahan penutupan lahan ini diprediksikan akan terus menerus mengalami perubahan dari waktu ke waktu. Keadaan seperti yang digambarkan di atas telah disadari oleh Pemerintah Republik Indonesia sejak lama, sehingga dikeluarkan beberapa peraturan yang terkait dengan keadaan tersebut. Untuk mengendalikan hal itu dikeluarkan Peraturan Pemerintah No. 13 tahun 1963 tentang penertiban pembangunan di sepanjang jalan antara Jakarta-Bogor-Puncak-Cianjur, setelah itu dikeluarkan Peraturan Pemerintah Nomor 47 tahun 1997 Tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Nasional dimana telah ditetapkan bahwa kawasan Bogor-Puncak-Cianjur merupakan kawasan yang mempunyai nilai strategis sebagai kawasan yang memberikan perlindungan kawasan bawahannya sehingga membutuhkan penanganan khusus. Kemudian dikeluarkan Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 114 tahun 1999 Tentang Penataan Ruang Kawasan Bogor- Puncak-Cianjur yang telah menetapkan ketiga kecamatan yang telah disebutkan di atas termasuk dalam kecamatan yang diprioritaskan dalam usaha rehabilitasi fungsi kawasan. Untuk mengetahui secara keseluruhan perubahan lahan pada DAS Ciliwung bagian hulu semakin baik atau semakin buruk dari tahun ke tahun, maka perlu dilakukan monitoring perubahan penutupan lahan pada daerah tersebut. Data perubahan kondisi penutupan lahan sangat diperlukan sebagai dasar pengelolaan suatu kawasan yang harus dilakukan secara periodik. Seiring dengan berkembangnya kemajuan teknologi di bidang Sistem Informasi Geografi (SIG) dan penginderaan jauh serta tersedianya image yang memiliki resolusi tinggi seperti AVNIR-2 (resolusi 10 x 10 meter), maka kegiatan monitoring perubahan

21 3 penggunaan dan penutupan lahan bisa dilakukan lebih akurat. Penggunaan teknologi SIG dalam metode monitoring lahan merupakan alat penting yang dapat menyatukan data menjadi database yang sangat berguna bagi seorang perencana dalam melakukan evaluasi ataupun monitoring (Lillesand dan Kiefer, 1979). Dengan kemampuan SIG untuk meng-overlay peta dalam studi perubahan penutupan lahan bisa diketahui bagaimana perubahan penutupan lahan dalam periode waktu tertentu. Teknologi ini jika dikombinasikan dengan penginderaan jauh maka kemampuan tersebut bisa dilakukan tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji agar lebih efektif. Kerangka pikir dari penelitian ini dapat dilihat pada Gambar Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Menghasilkan peta penutupan lahan di Kawasan Puncak dengan menggunakan AVNIR-2 periode 19 Juli 2009 dengan resolusi 10x10m. 2. Menganalisis tingkat akurasi peta perubahan penutupan lahan yang telah dihasilkan. 3. Menganalisis besarnya perubahan penutupan lahan di Kawasan Puncak sejak tahun Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai rekomendasi dan bahan pertimbangan bagi berbagai pihak khususnya pihak pengelola Kabupaten Bogor dalam menyusun tata ruang wilayah sehingga penutupan lahan pada Kawasan Puncak dapat diatur secara bijaksana dan lingkungan yang berkelanjutan dapat diwujudkan.

22 4 Daerah konservasi air Peningkatan kebutuhan lahan Perubahan lanskap RTH menjadi ruang terbangun Perubahan penutupan lahan Pengurangan Kapasitas Resapan Air Hujan Monitoring Perubahan Penutupan Lahan Kerusakan Lingkungan Monitoring DATA BASE Penutupan Lahan LANDSAT ETM+2002/12/22 Resolusi 30 x 30m (Sumber: Syartinilia, 2004) Image AVNIR-2 (19 Juli 2009), Resolusi 10X10m (Sumber: Japan Aerospace Exploration Agency, 2009) GIS Penginderaan Jauh Gambar 1. Kerangka Pikir Penelitian

23 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS) Daerah Aliran Sungai (DAS) adalah suatu wilayah daratan yang secara topografi dibatasi oleh punggung-punggung gunung yang menampung dan menyimpan air hujan untuk kemudian menyalurkannya ke laut melalui sungai utama (Asdak, 2002). Di dalam sebuah DAS, sumberdaya alam yang dimanfaatkan secara garis besar dibagi menjadi dua, yaitu sumberdaya lahan dan sumberdaya air. Pemanfaatan sumberdaya lahan meliputi pertanian, perkebunan, hutan, serta semua yang meliputi pengelolaan dan pemanfaatan lahan. Sedangkan pemanfaatan sumberdaya air antara lain berupa irigasi, PLTA dan suplai air minum. Agar sumberdaya tersebut dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan maka harus dikelola secara seksama (Budiarso dan Sudirman, 2004). Pengelolaan DAS merupakan upaya manusia dalam mengendalikan hubungan timbal balik antara sumber daya alam dengan manusia di dalam DAS dan segala aktivitasnya dengan tujuan membina kelestarian dan keserasian ekosistem serta meningkatkan kemanfaatan sumber daya alam bagi manusia secara berkelanjutan (Tim Peneliti BP2TPDAS-IBB, 2004). Dengan demikian maka keggiatan-kegiatan penanganan dalam rangka pengelolaan DAS mulai dari perencanaan sampai dengan monitoring dan evaluasi harus disesuaikan dengan permasalahannya. Beberapa contoh permasalahan penurunan kualitas lingkungan DAS adalah (Tim Peneliti BP2TPDAS-IBB, 2004): 1. terjadinya banjir pada musim penghujan dan kekeringan pada musim kemarau secara terus-menerus. 2. terjadinya sedimentasi pada DAS yang ada bangunan airnya seperti bendungan atau waduk, sehingga dapat mengurangi umur fungsinya. 3. terganggunya kualitas air, baik untuk air minum maupun air irigasi, yang disebabkan oleh sedimentasi maupun pencemaran bahan kimia. 4. penurunan muka air tanah yang dapat mempercepat proses intrusi air laut. 5. meningkatnya erosi pada lahan di dalam dan luar kawasan uhtan yang menyebabkan menurunnya kesuburan tanah. 6. kurang sesuainya perencanaan tata ruang dengan daya dukung lahan.

24 6 7. semakin berkurangnya tingkat kesadaran masyarakat akan pentingnya pelestarian DAS Menurut Koppelman dan De Chiara (1994), apabila banjir menerjang daerah yang terbangun, seluruh kota dikacaukan dan kapasitas produksinya menjadi terhambat. Idealnya, lahan yang pernah mengalami banjir pada suatu saat tertentu tidak boleh dibangun kecuali diambil langkah-langkah pengendalian banjir yang meniadakan bahaya tersebut untuk seterusnya. Tetapi, apabila daerah yang akan dibangun menunjukkan adanya indikasi banjir dalam selang waktu kurang dari 25 tahun, maka lahan tersebut harus dinyatakan tidak boleh dibangun. 2.2 Perubahan Penutupan Lahan Kebutuhan manusia akan kelangsungan produktivitas hidupnya menyebabkan manusia sebagai aktor utama dibalik terjadinya perubahan penutupan lahan. Perubahan penutupan lahan merupakan suatu kombinasi dari hasil interaksi faktor sosial-ekonomi, politik dan budaya. Menurut Jayadinata (1992), terdapat nilai-nilai sosial dalam hubungan dengan penggunaan tanah, yang dapat berhubungan dengan kebiasaan, sikap moral, pantangan, pengaturan pemerintah, peninggalan kebudayaan, pola tradisional, dan sebagainya. Lebih lanjut Jayadinata (1992) menyatakan bahwa tindakan manusia menunjukkan cara bagaimana manusia atau masyarakat bertindak dalam hubungannya dengan nilai (values) dan cita-cita (ideas) mereka. Nilai dan cita-cita tersebut adalah hasil dari pengalaman manusia dalam perekonomian dan kebudayaan tertentu dan dalam keadaan alam tertentu, dan merupakan pelengkap dari naluri-naluri dasar dalam kehidupan manusia. Tindakan manusia dalam tata guna tanah disebabkan oleh kebutuhan manusia dan keinginan manusia dalam kehidupan sosial maupun ekonomi. Misalnya kemudahan atau kenyamanan yang sangat penting artinya bagi kehidupan masyarakat, dicerminkan dalam pengaturan lokasi tempat tinggal, tempat bekerja, dan rekreasi. Berkaitan dengan penggunaan tanah, pembangunan kota yang semakin pesat menjadikan wilayah di sekitar hulu sungai menjadi sarana pembangunan baru. Perubahan yang sering terjadi adalah konversi lahan konservasi, terutama hutan menjadi area pertanian atau bahkan pemukiman. Kegiatan konservasi lahan ini

25 7 dimaksudkan untuk mendukung tersedianya sarana dan prasarana kebutuhan manusia demi kelangsungan hidupnya. Namun begitu, perubahan ekosistem yang terjadi sebagai akibat dari perubahan penutupan lahan tersebut juga akan mengubah kemampuan alam dalam mendukung keberadaan manusia diatasnya. Salah satu akibat nyata dari perubahan penutupan lahan yaitu banjir. Banjir pada hakikatnya hanyalah salah satu output dari pengelolaan DAS yang tidak tepat. Beberapa penyebab banjir secara biofisik yaitu ; curah hujan yang sangat tinggi, karakterisitk DAS itu sendiri, penyempitan saluran drainase dan perubahan penutupan lahan. 2.3 Aplikasi SIG dan Penginderaan Jauh untuk Studi Perubahan Penutupan Lahan Informasi penutupan lahan menjadi hal yang penting untuk memahami penutupan lahan dalam pengelolaan sumber daya alam. Dalam studi perubahan lingkungan memerlukan ketersediaan data penutupan lahan secara spasial. Pada skala lokal, foto udara dapat membantu untuk menghasilkan data ini, dalam skala nasional atau regional dapat menggunakan data statistik, data non-spasial, dan citra satelit. Seiring dengan kemajuan teknologi di bidang Sistem Informasi Geografi (SIG) dan penginderaan jauh, maka evaluasi penutupan lahan semakin mudah dilakukan dibandingkan dengan menggunakan cara konvensional. SIG merupakan alat yang memungkinkan untuk pengolahan data spasial menjadi suatu informasi dan digunakan untuk membuat keputusan tentang beberapa bagian dari bumi (Demers, 2005). Hal penting yang dimiliki oleh SIG, yaitu: (1) SIG berhubungan dengan berbagai aplikasi database lainnya dengan menggunakan geo-reference sebagai dasar utama dalam proses penyimpanan dan akses informasi. (2) SIG merupakan sebuah teknologi yang terintegrasi, karena dapat menyatukan berbagai teknologi geografi yang ada seperti penginderaan jauh, Global Positioning System (GPS), Computer-Aided Design (CAD) dan lainnya. (3) SIG dapat membantu dalam proses pengambilan keputusan, bukan hanya dilihat sebagai sistem perangkat keras/lunak. Data yang diperoleh dari SIG dapat dikolaborasikan dengan hasil penginderaan jarak jauh. Penginderaan jauh (remote sensing) merupakan ilmu

26 8 pengetahuan dan seni dalam memperoleh informasi tentang suatu objek, area, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tertentu tanpa ada kontak dan investigasi dengan objek tersebut (Lillesand dan Kiefer, 1979). Informasi remote sensing yang dihasilkan dari satellite image untuk analisis lebih lanjutnya menggunakan SIG. Secara umum data dari pengginderaan jauh agar dapat digunakan di SIG harus diinterpretasi dan dikoreksi geometrik terlebih dahulu (Jaya, 2010). Dikatakan pula bahwa saat ini penginderaan jauh tidak hanya mencakup pengumpulan data mentah, tetapi juga mencakup pengolahan data secara otomatis (komputerisasi) dan manual (interpretasi), analisis citra dan penyajian data yang diperoleh. Kegiatan penginderaan dibatasi pada penggunaan energi elektromagnetik. Secara konseptual, semua rancangan untuk keberhasilan penginderaan jauh paling tidak harus memenuhi (Lillesand dan Kiefer, 1979): 1. perumusan yang jelas masalah yang dihadapi. 2. evaluasi potensi untuk menyesuaikan permasalahan dengan teknik penginderaan jauh. 3. identifikasi prosedur perolehan data penginderaan jauh yang sesuai dengan tujuan. 4. penentuan prosedur interpretasi data yang akan diterapkan dan pemilihan data rujukan yang dibutuhkan. 5. identifikasi kriteria yang digunakan untuk menilai kualitas informasi yang dikumpulkan. Untuk mendapatkan hasil yang akurat, data yang telah dihasilkan dapat diketahui keakuratannya dengan melakukan pendugaan akurasi klasifikasi. Pendugaan akurasi dapat dibantu menggunakan ERDAS. Menurut Surati Jaya (2010) proses pendugaan akurasi dengan ERDAS dapat dilakukan dengan membuat tiga bentuk laporan, yaitu: 1. matrik yang secara sederhana membandingkan kelas acuan dengan kelas hasil dalam matrik c x c, 2. laporan total akurasi yang dihitung secara statistik, dan 3. Kappa statistik.

27 9 2.4 AVNIR-2 (Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type-2) AVNIR-2 instrumen on-board Advanced Land Observing Satellite (ALOS) adalah sebuah spektrometer pencitraan resolusi tinggi yang beroperasi pada spektrum tampak dan inframerah-dekat. Data diperoleh melalui empat band multi-spektral dengan resolusi spasial 10 meter. Alat ini dapat di-track depointed untuk mendapatkan sudut pandang dalam rentang [-44, 44] derajat. Berbeda dengan AVNIR-instan, bidang view AVNIR-2 menyediakan resolusi gambar 10 dibandingkan dengan 16 m AVNIR dalam wilayah multi spektral. Hal ini diwujudkan dengan perbaikan dari detektor CCD (AVNIR:5.000 pixel per CCD, AVNIR-2:7.000 pixel per CCD) dan peningkatan elektronik tersebut (European Space Agency, ). AVNIR-2 memiliki beberapa level (European Space Agency, ), yaitu: Level 1A: AVNIR-2 data mentah yang diekstrak dari tingkat data 0, diperluas dan menghasilkan baris. Tambahan informasi seperti informasi radiometrik dan lain-lain yang diperlukan untuk memproses, lebih unggul dari level 1B. Level 1B1: data yang dihasilkn merupakan koreksi radiometrik data level 1A, dan menambahkan koefisien kalibrasi absolut. Tambahan informasi seperti informasi radiometrik dan lain-lain yang diperlukan untuk memproses, lebih unggul dari level 1B2. Tingkat 1B2: data yang dihasilkan merupakan koreksi geometri untuk data level 1B1. Pilihan koreksi berikut ini tersedia: R: Geo-acuan data; G: data Geo-dijalin dengan tali; D: Rough DEM (Digital Elevation Model) koreksi: mengoreksi pengaruh topografi ke daerah mana DEM tertutup. Koreksi DEM efektif hanya di wilayah Jepang. Ada kemungkinan bahwa kesalahan koreksi DEM akan terjadi ketika menunjuk sudut besar. Dalam hal ini, akurasi tidak dijamin karena interpolasi dilakukan di daerah kesalahan. Jika menetapkan pilihan ini di luar wilayah Jepang, opsi D menjadi efektif.

28 10 Tabel 1. Spesifikasi AVNIR-2 (Japan Aerospace Exploration Agen, Tim Proyek ALOS) Mayor Spesifikasi AVNIR-2 BAND1: 0,42 ~ 0,50 mikron Pengamatan Band BAND2: 0,52 ~ 0,60 mikron BAND3: 0,61 ~ 0,69 mikron BAND4: 0,76 ~ 0,89 mikron S / N lebih dari 200 MTF 0,2 atau lebih Resolusi Khusus 10m (di Nadir) Lebar petak 70 km (di Nadir) Menunjuk Sudut deg 2.5 Klasifikasi Penutupan Lahan Menurut Jaya (2010) klasifikasi secara kuantitatif dalam konteks multispektral dapat diartikan sebagai suatu proses mengelompokkan piksel ke dalam kelas-kelas yang ditetapkan berdasarkan peubah-peubah yang digunakan. Kelas-kelas ini sering juga disebut dengan segmentasi (segmentation). Kelas dapat berupa sesuatu yang terkait dengan fitur-fitur yang telah dikenali di lapangan atau berdasarkan kemiripan yang dikelompokkan oleh komputer. Selanjutnya Jaya (2010) menjelaskan bahwa berdasarkan teknik pendekatannya, klasifikasi kuantitatif dibedakan atas Klasifikasi Tidak Terbimbing (unsupervised classification) dan Klasifikasi Terbimbing (supervised classification). Klasifikasi Tidak Terbimbing adalah klasifikasi yang proses pembentukan kelas-kelasnya sebagian besar dikerjakan oleh komputer. Kelaskelas atau klaster yang terbentuk dalam klasifikasi ini sangat bergantung pada data itu sendiri. Dalam prosesnya, klasifikasi ini mengelompokkan piksel-piksel berdasarkan kesamaan atau kemiripan spektralnya. Kelas-kelas ini tidak berhubungan secara langsung dengan watak-watak tertentu dari fitur atau obyek yang ada pada citra. Pada klasifikasi ini hanya sebagian kecil saja yang ditetapkan atau didesain oleh analis, misalnya jumlah kelas atau klaster yang akan dibuat, teknik yang akan digunakan, jumlah iterasi, dan band-band atau kanal yang akan digunakan.

29 11 Berbeda dengan klasifikasi sebelumnya, Klasifikasi terbimbing adalah klasifikasi yang dilakukan dengan arahan analisis (supervised). Kriteria pengelompokkan kelas ditetapkan berdasarkan penciri kelas yang diperoleh analisis melalui pembuatan training area (Jaya, 2010). Klasifikasi penutupan lahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Klasifikasi Terbimbing (Supervised Classification) dengan menggunakan metode Peluang Maksimum (Maksimum Likelihood Classifier). Metode ini merupakan metode yang paling umum digunakan dan merupakan metode standar. Metode ini mempertimbangkan peluang dari suatu piksel untuk dikelaskan ke dalam kelas atau kategori tertentu. Dapat dihitung dengan menghitung persentase tutupan pada citra yang akan diklasifikasi. Jika peluang ini tidak diketahui maka besarnya peluang dinyatakan sama untuk semua kelas (satu per jumlah kelas yang dibuat) (Jaya, 2010). Setelah menentukan training area, maka akan dilakukan proses lain seperti penggabungan kelas (Merging) berdasarkan nilai keterpisahannya, labelling, pendugaan akurasi, dan proses deteksi perubahan penggunaan dan penutupan lahan Training Area Dalam klasifikasi terbimbing, analisis perlu membuat kelas-kelas yang diinginkan dan selanjutnya membuat signature atau penciri yang sesuai dengan yang digunakan. Dalam hal ini diperlukan suatu cara untuk mendapatkan datadata yang mewakili setiap kelas yang ingin diekstrak. Klasifikasi ini sangat sesuai, jika ingin membuat kelas-kelas yang jelas kita inginkan. Training area diperlukan dalam setiap kelas yang akan dibuat, dan diambil dari areal yang cukup homogen. Pada saat pembuatan, analisis harus bisa melihat secara jelas perbedaan yang tampak pada citra. Jika perbedaan tidak tampak secara jelas, maka kemungkinan ada kesalahan klasifikasi. Masing-masing training area mewakili satu kelas atau kategori tutupan lahan. Secara teoritis jumlah piksel yang harus diambil per kelas adalah sebanyak jumlah band yang digunakan plus satu (N+1). Tetapi pada prakteknya, jumlah piksel yang harus diambil dari setiap kelas biasanya 10 sampai 100 kali jumlah band yang digunakan (Jaya, 2010). Pada ERDAS, pembuatan training area dilakukan menggunakan: a. layer dari vektor.

30 12 b. membuat secara langsung pada citra dengan Tools AOI. c. metode kesamaan spektral (speed pixel) dengan piksel-piksel yang ada di sekitarnya. d. menggunakan batasan radius tertentu. e. menggunakan hasil klastering Analisis Keterpisahan (Separability Assesment) Analisis keterpisahan adalah analisis kuantitatif yang menunjukan keterpisahan statistik antara kelas penutupan lahan, apakah suatu kelas layak untuk digabung atau tidak berdasarkan kriteria tingkat keterpisahan (Jaya, 2006). Kriteria tingkat keterpisahan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Kriteria Tingkat Keterpisahan Nilai Transformasi Keterpisahan < < < < Keterangan Tidak terpisahkan (inseperable) Cukup baik (poor) Baik (fair) Sangat baik (good) Sempurna (excellent) Sumber : Jaya (2006) Penggabungan Kelas / Merging / Grouping Merging adalah proses penggabungan kelas-kelas yang memiliki jarak yang dekat dengan mempertimbangkan jumlah piksel pada setiap kelas, kemiripan (similarity), serta nilai keterpisahaan antar kelas (Jaya, 2006) Labeling Labeling merupakan proses pemberian identitas label pada setiap kelas yang telah dihasilkan. Pemberiaan label sebaiknya terukur serta dilakukan ketika kita telah mengetahui ciri-ciri dari obyek yang akan diberi label setelah melakukan interpretasi visual (Jaya, 2006).

31 Pendugaan Akurasi Akurasi sering dianalisis menggunakan suatu matrik kontingensi, yaitu suatu matrik bujur sangkar yang memuat jumlah piksel yang diklasifikasi (Jaya, 2010). Matrik ini juga sering disebut error matrix atau confusion matrix. Secara konvensional, akurasi klasifikasi biasanya diukur berdasarkan persentase jumlah piksel yang dikelaskan secara benar dibagi dengan jumlah total piksel yang digunakan (jumlah piksel yang terdapat di dalam diagonal matrik dengan jumlah seluruh piksel yang digunakan). Akurasi ini menggunakan seluruh elemen dalam matrik, termasuk di dalamnya terdapat producer s accuracy, user s accuracy dan akurasi secara keseluruhan (overall accuracy) Deteksi Perubahan Penutupan Lahan Land Cover Change Detection (LCCD) merupakan aplikasi penting dari teknik penginderaan jauh karena kemampuannya untuk merekam penginderaan yang dilakukan berulang kali dengan kualitas gambar yang konsisten pada interval yang pendek, skala global, dan selama satu siklus penuh. Tujuan dari LCCD adalah untuk membandingkan perubahan penutupan lahan yang berbeda baik secara kualitatif ataupun kuantitatif (Civco et al, 2002). Metode yang biasa digunakan dalam metode ini adalah Post Classification Comparison. Metode ini melakukan deteksi perubahan dengan membandingkan peta klasifikasi yang diperoleh dengan mengklasifiksikannya secara independen antara dua citra dari area yang sama dalam waktu yang berbeda (Bruzzone dan Seprico, 1997). Selanjutnya Bruzzon dan Seprico (1997) menjelaskan bahwa dengan menggunakan cara ini sangat mungkin untuk mendeteksi perubahan dan memahami jenis-jenis perubahan yang terjadi. Klasifikasi citra multitemporal ini menghindari kebutuhan untuk menormalkan kondisi atmosfer, perbedaan sensor antara dua akuisisi. Namun, teknik Post Classification Comparison tergantung pada akurasi dari peta klasifikasi. Hal ini disebabkan karena adanya fakta bahwa metode ini tidak mengambil dan memperhitungkan ketergantungan yang ada antara dua citra di daerah yang sama dalam waktu yang berbeda.

32 III. METODOLOGI 3.1 Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan dari bulan Februari sampai September Kegiatan penelitian ini meliputi tahap prapenelitian (persiapan, survei), Inventarisasi (pengumpulan data), membuat database spasial, analisis. 3.2 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di tiga kecamatan yang terletak pada DAS Ciliwung Hulu, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Ketiga kecamatan tersebut juga berada di kawasan Bogor-Puncak-Cianjur yaitu (1) Kecamatan Ciawi (2) Kecamatan Megamendung (3) Kecamatan Cisarua. Pemilihan ketiga lokasi ini didasarkan atas adanya alasan-alasan sebagai berikut: 1. Keputusan Presiden Republik Indonesia Nomor 114 tahun 1999 Tentang Penataan Ruang Kawasan Bogor-Puncak-Cianjur yang telah menetapkan ketiga kecamatan yang telah disebutkan di atas termasuk dalam kecamatan yang diprioritaskan di Daerah Kabupaten Bogor dalam usaha rehabilitasi fungsi kawasan. 2. Peraturan Pemerintah Nomor 47 tahun 1997 Tentang Rencana Tata Ruang Wilayah Nasional, Kawasan Bogor-Puncak-Cianjur dikategorikan sebagai kawasan tertentu yang memerlukan penanganan khusus dan merupakan kawasan yang mempunyai nilai strategis sebagai kawasan yang memberikan perlindungan kawasan bawahannya bagi wilayah Daerah Propinsi Jawa Barat dan wilayah Propinsi Daerah Khusus Ibukota Jakarta. 3. Bahwa fungsi utama Kawasan Bogor-Puncak-Cianjur sebagai konservasi air dan tanah kurang berfungsi sebagaimana mestinya akibat perkembangan pembangunan yang pesat dan kurang terkendali, sehingga pemanfaatan ruangnya perlu ditertibkan kembali.

33 15 Jawa Barat Pulau Jawa DAS Cikarang Megamendung Ciawi Sub DAS Cibeet DAS Ciliwung Sub DAS Cigundul DAS Cisadane Cisarua Sub DAS Cisokan Gambar 2. Lokasi Penelitian (Kecamatan Ciawi, Megamendung, dan Cisarua) 3.3 Alat dan Bahan Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah (1) GPS (Global Positioning System) (2) Komputer dalam pengolahan data menggunakan Geographic Information System (GIS) seperti ERDAS Imagine 9.1 dan Arc GIS 9.3 Version. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah AVNIR-2 sebagai spektrometer pencitraan resolusi tinggi yang beroperasi pada spektrum tampak dan inframerah-dekat. Selain itu juga dilakukan pengkajian data lapangan dalam memonitoring perubahan penutupan lahan.

34 16 Tabel 3. Jenis dan Sumber Data Kegiatan Monitoring Perubahan Penutupan Lahan di Kawasan DAS Hulu Ciliwung No. Jenis Data Bentuk Data 1 AVNIR-2 (19 Juli 2009) Raster, Resolusi 10x10m 2 Peta Penutupan Lahan (LANDSAT ETM+2002/12/22 ) 3 Digital peta rupa bumi lembar , , , , Peta rupa bumi 1998 lembar , , , , Raster Resolusi 30 x 30m Vektor Lembaran Sumber Japan Aerospace Exploration Agency Syartinilia, 2004 Bakosurtanal Bakosurtanal 5 Peta Administrasi Vektor Bakosurtanal 6 Peta Batas DAS Vektor BPDAS Penutupan Lahan Tahun 2002 Penutupan lahan (LANDSAT ETM+2002/12/22) diperoleh dengan menggunakan metode Maximum Likelihood dari Klasifikasi Terbimbing (Supervised Classification) (Gambar 3) dimana mengklasifikasikan penutupan lahan menjadi 7 kelas, yaitu hutan, perkebunan, semak belukar, sawah, ladang, pemukiman, dan badan air. Nilai akurasi umum hasil klasifikasi terbimbing dalam peta penutupan lahan tahun 2002 ini adalah sebesar 75,34%, sedangkan akurasi kappa yang diperoleh sebesar 65%. Berdasarkan Peta Penutupan Lahan DAS Ciliwung Hulu tahun 2002 (Gambar 3), dapat diketahui bahwa penutupan lahan yang terluas di DAS Ciliwung Hulu adalah ladang yaitu sebesar 6.293,8 Ha atau sekitar 34,08% dari total luas DAS Ciliwung Hulu di lokasi penelitian. Selain badan air (23,2 Ha), perkebunan memiliki luasan yang paling kecil jika dibandingkan dengan kelas penutupan lahan lain yaitu sebesar 1.188,0 Ha atau hanya 6,43% dari luas total. Gambaran lebih jelas mengenai luasan masing-masing kelas pada peta penutupan lahan disajikan pada Tabel 4.

35 17 Sumber: Syartinilia, 2004 Gambar 3. Peta Penutupan Lahan Tahun 2002 Tabel 4. Luas Hasil Klasifikasi Penutupan Lahan 2002 No. Penutupan Lahan Luas (Ha) Luas (%) 1 Hutan 4.956,6 26,84 2 Perkebunan 1.188,0 6,43 3 Semak belukar 2.489,0 13,48 4 Sawah 2.322,1 12,57 5 Ladang 6.293,8 34,08 6 Pemukiman 1.196,3 6,48 7 Badan air 23,2 0,12 Total ,8 100,00 Sumber: Syartinilia, 2004

36 Metode Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam 3 tahapan, yaitu: (1) Inventarisasi (survei, pengumpulan data), (2) Analisis dan (3) Output. Bagan alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 4. Persiapan Data (AVNIR-2 19 Juli 2009 Resolusi 10x10 m) Pengumpulan Data Spasial dan non-spasial Koreksi Geometrik Subset Studi Area Inventarisasi Survei Lapang Analisis Klasifikasi Penutupan Lahan : Klasifikasi Terbimbing Training Area a Peta Penutupan Lahan 2002 Resolusi 30x30m Deteksi Perubahan Penutupan Lahan Peta Penutupan Lahan 2009 Resolusi 10x 10m Pendugaan Akurasi Resampling menjadi Resolusi 30x30m Perubahan Penutupan Lahan (Periode ) Output Rekomendasi Gambar 4. Bagan Alir Penelitian

37 Inventarisasi Data Pada tahap inventarisasi dilakukan berbagai kegiatan antara lain persiapan data, pengumpulan data spasial dan non-spasial, serta survei lapang. Data yang dikumpulkan berupa data spasial serta data fisik dan biofisik mencakup lokasi, iklim, hidrologi, jenis tanah, kemiringan lahan, dan data sosial ekonomi. Pada kegiatan survei lapang dilakukan pengambilan titik tujuh kelas penutupan lahan (hutan, perkebunan, semak belukar, ladang, sawah, pemukiman, dan badan air), pengamatan secara langsung di lokasi penelitian dan melakukan dokumentasi keadaan tapak. Selain itu juga dilakukan studi pustaka yang terkait dan mendukung tujuan dilakukannya penelitian, Data satelit citra yang digunakan pada penelitian ini adalah citra dari AVNIR-2 periode 19 Juli 2009 Resolusi 10x10 m WGS 1984 UTM Zone 48S. Sebelum diinterpretasi, dilakukan pra-proses pada citra yang terdiri dari proses koreksi geometrik dan subset studi area. Subset studi area merupakan proses pemotongan citra yang dilakukan untuk memisahkan areal yang menjadi fokus penelitian, yaitu Kecamatan Ciawi, Cisarua, dan Megamendung yang termasuk dalam kawasan DAS Ciliwung Hulu. Areal yang dipotong disesuaikan dengan batas peta Administrasi Kabupaten Bogor. Hasil subset studi area dapat dilihat pada Gambar 5. a b Gambar 5. Proses Subset Studi Area a. AVNIR-2 sebelum proses subset, b. AVNIR-2 setelah proses subset yang menjadi fokus penelitian.

38 Analisis Klasifikasi citra dihasilkan dari Supervised Classification dengan menggunakan metode Maximum Likelihood yang menggunakan area latihan (Training Area) yang diperoleh dari hasil ground check pada tanggal 24 Maret dan 9 April Penutupan lahan yang diperoleh kemudian diuji akurasinya menggunakan accuracy assesment dari software ERDAS Imagine 9.1. Tingkat akurasi yang bisa dipercaya adalah minimal 75% untuk akurasi keseluruhan (Syartinilia, 2004). Sebelum dibandingkan dengan peta penutupan lahan tahun 2002 resolusi 30x30m, peta penutupan lahan 2009 di-resampling terlebih dahulu menjadi reolusi 30x30m. Setelah memiliki resolusi yang sama, lalu dilakukan proses deteksi perubahan penutupan lahan dengan menggunakan metode Post Comparison Classification Klasifikasi Terbimbing (Supervised classification) Klasifikasi ini dilakukan dengan menggunaan arahan analisis (supervised). Kriteria pengelompokkan kelas ditetapkan berdasarkan penciri kelas yang diperoleh dari pembuatan training area. Pada penelitian kali ini, metode yang digunakan adalah Metode Peluang Maksimum (Maximum Likelihood Classifier). Metode ini merupakan metode yang paling umum digunakan dan merupakan metode standar. Metode ini mempertimbangkan peluang dari suatu piksel untuk dikelaskan ke dalam kelas atau kategori tertentu. Dapat dihitung dengan menghitung persentase tutupan pada citra yang akan diklasifikasi Training Area Training area diperlukan dalam setiap kelas yang akan dibuat dan harus bisa melihat secara jelas perbedaan yang tampak pada citra. Masing-masing training area mewakili satu kelas atau kategori penutupan lahan. Sebelum dilakukan training area, ditetapkan batasan mengenai kelas yang akan diklasifikasikan. Training area tidak hanya digunakan untuk proses klasifikasi, tetapi juga digunakan untuk proses akurasi hasil klasifikasi. Perbandingan bobot training area sebagai sampel untuk proses klasifikasi dan akurasi adalah 75% : 25% dari total training area yang dibuat. Deskripsi kelas penutupan lahan dapat dilihat pada Tabel 5.

39 21 Tabel 5. Deskripsi Kelas Penutupan Lahan No. Label Kelas Deskripsi 1 Hutan Seluruh hamparan baik kering maupun basah yang didominasi oleh pohon. 2 Perkebunan Seluruh kawasan kenampakkan kebun dengan jenis vegetasi teh. 3 Semak belukar Seluruh kawasan yang terdiri dari campuran antara vegetasi tinggi dan vegetasi rendah yang tumbuh secara liar dan belum termanfaatkan. 4 Sawah Seluruh kawasan berupa pertanian lahan basah yang ditanami padi. 5 Ladang Seluruh kawasan berupa pertanian lahan kering yang ditanami non-padi seperti singkong, umbi-umbian, jagung, sayuran. 6 Pemukiman Seluruh kawasan pemukiman padat (perumahan) atau bangunan lainnya. 7 Badan Air Seluruh kawasan dengan kenampakkan perairan, termasuk sungai, danau, dan waduk. 8 Awan Sekumpulan piksel yang berwarna putih (tidak mengandung informasi mengenai penutupan lahan) (no data) Pembuatan training area pada penelitian ini dilakukan dengan membuat secara langsung pada citra dengan Tools AOI. Contoh penampakkan training area masing-masing kelas penutupan pada AVNIR-2 resolusi 10x10 m dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Penampakkan Training Area pada AVNIR-2 tahun 2009 No. Kelas Penampakkan pada Citra Keterangan 1 Hutan Band combinations Red : Layer 3 Green : Layer 2 Blue : Layer 1