III. METODOLOGI. 3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian

Transkripsi

1 III. METODOLOGI 3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan sejak Juli 2010 sampai dengan Mei Lokasi penelitian terletak di wilayah Kabupaten Indramayu, Provinsi Jawa Barat. Pengolahan data dilakukan di Laboratorium Penginderaan Jauh dan Informasi Spasial, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor 3.2 Bahan dan Alat Penelitian a. Bahan: Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain citra Landsat 7 ETM + daerah Indramayu akuisi tahun 2003 dan 2009, RBI 1: , data DEM SRTM daerah Jawa Barat, Administrasi Jawa Barat, Satuan Lahan tahun 1990 skala 1: , data curah hujan bulanan tahun 1979 hingga 1989 dan tahun 1993 hingga 2001 dari 19 stasiun yang ada di Indramayu, dan Landsystem. b. Alat : Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras yang digunakan meliputi seperangkat komputer, scanner,dan printer, sementara perangkat lunak yang digunakan meliputi program SIG ArcView 3.3, program pengolahan Gambar Erdas Imagine 9.1, dan Microsoft Excell. 3.3 Metode Penelitian Analisis rawan kekeringan dilakukan dengan menggunakan SIG yang dibagi ke dalam beberapa tahap. Tahapan tersebut antara lain persiapan, pengumpulan peta dasar dan pembuatan peta tematik; interpertasi citra Landsat; analisis dan pembuatan peta parameter rawan kekeringan; dan penyajian hasil penelitian Persiapan Kegiatan ini diawali dengan pengumpulan data dan peta-peta pendukung, studi pustaka, dan penelaahan data sekunder terutama berkaitan dengan bencana

2 12 kekeringan. Pencarian dan pengumpulan data dan informasi terkait bencana kekeringan dilakukan dengan mendatangi instansi yang terkait dan penelusuran melalui internet Pengumpulan Dasar dan Pembuatan Tematik dasar (digital) disiapkan untuk menyajikan peta-peta tematik dari parameter penentu tingkat kerawanan kekeringan seperti, peta kelas lereng, peta drainase, peta bentuk lahan, peta penggunaan lahan, dan peta buffer sungai. a. Kelas Lereng kelas lereng diturun dari DEM SRTM menggunakan software ArcView 3.3 dengan extensions Spatial Analysis atau Model Buider, yang format datanya dikonversi terlebih dahulu ke Raster Grid. b. drainase tanah drainase dibuat dari peta tanah berdasarkan karakteristik jenis tanah yang diperoleh dari peta Satuan Lahan. c. Bentuk Lahan bentuk lahan didapat dari informasi landform yang ada Land sistem RePPProT. d. Buffer Sungai buffer sungai diturunkan dari peta jaringan sungai peta RBI skala 1: berdasarkan zona buffer sungai, yang dihasilkan dari pengkelasan tingkat kerawanan kekeringan suatu wilayah berdasarkan jarak dengan sungai. e. Penggunaan Lahan penggunaan lahan dibuat dari interpretasi manual dari citra Landsat 7 ETM+. f. curah hujan curah hujan didapat dengan menggunakan metode interpolasi titik berbasis Kriging. Pembuatan poligon ini dilakukan dengan menggunakan software Arcview yang sudah dilengkapi dengan extensions Kriging Interpolation. Interpolasi titik merupakan prosedur untuk menduga nilai-nilai yang tidak diketahui dengan menggunakan nilai yang diketahui pada lokasi yang berdekatan. Terdapat dua peta curah hujan yang digunakan yaitu, (1) peta yang diturunkan

3 13 dari data curah hujan rata-rata tahunan, dan (2) peta yang diturunkan dari data curah hujan rata-rata per tiga bulan kering (Juli September) Interpretasi Citra Landsat Interpretasi citra Landsat diawali dengan pengisian gap yang terdapat pada citra tahun 2009 dengan menggunakan citra tahun Setelah proses pengisian gap dilanjutkan dengan tahapan layer stack dan mosaicing. Layer stack dilakukan untuk menggabungkan layer-layer band yang terpisah menjadi satu layer citra. Mosaicing adalah tahapan yang dilakukan untuk menggabungkan dua citra yang bertampalan, tahapan ini dilakukan karena Indramayu diliput dalam dua scene yang berbeda. Tahapan layer stack dan mosaicing dilakukan dengan menggunakan software Erdas Imagine 9.1. Interpretassi citra Landsat dilakukan secara visual dengan menggunakan paduan dari Petunjuk Teknis Penafsiran Citra Resolusi Sedang yang dikeluarkan oleh Direktorat IPSDH (Inventarisasi dan Pemantauan Sumberdaya Hutan). Hasil Interpretasi citra Landsat menghasilkan penutupan lahan daerah Indramayu Analisis dan Pembuatan Parameter Rawan Kekeringan Tahap analisis dan pembuatan peta-peta parameter dari rawan kekeringan diturunkan dari data spasial dan atribut biofisik wilayah melalui pengelolaan dan pengolahan data atribut serta analisis SIG lainnya. parameter rawan kekeringan meliputi peta lereng, drainase, bentuk lahan, penggunaan lahan, buffer sungai, dan peta curah hujan. Masing-masing peta tematik tersebut dilakukan pengharkatan, kemudian dilakukan tumpang tindih dan selanjutnya adalah pembobotan untuk masing-masing parameter. Parameter dan skor yang digunakan dalam penelitian ditunjukkan pada Tabel 3. Diagram tahapan metode penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.

4 14 Tabel 3. Skor Parameter Pemicu Rawan Kekeringan Parameter Curah Hujan Tahunan (mm/tahun) Kelas Nilai Harkat (skor) a b c. < Curah Hjan Musim Kering (mm/bln) Bentuk Lahan Penggunaan Lahan Kemiringan Lereng Drainase Buffer Sungai a. >40 1 b c d. <20 4 a. Dataran Aluvial, Pantai, Dataran, Rawa Pasang surut 1 b. Lembah Aluvial 2 c. Bukit 3 a. Tubuh Air 0 b. Hutan, Kebun Campuran, Perkebunan, Tambak 1 c. Permukiman, Semak 2 d. Pertanian Lahan Kering, Tegalan, Sawah 3 e. Tanah Terbuka, Lahan Terbangun 4 a. Datar (0-3 %) 1 b. Berombak (3-8 %) 2 c. Bergelombang (8-15 %) 3 d. Berbukit Kecil (15-30 %) 4 a. Sangat Buruk 1 b. Buruk 2 c. Sedang 3 d. Baik 4 a. 0 (nol) m 1 b. >100m - 00 m 2 c. >300 m - 500m 3 d. >500m 4

5 15 Citra Landsat 7 ETM+ tahun 2009 Landsystem Satuan Lahan Data Curah Hujan Kontur RBI Koreksi geometrik Klasifikasi data atribut Klasifikasi data atribut Interpolasi titik berbasis Kriging DEM Jaringan Sungai Pengisian gap oleh citra tahun 2003yang telah dikoreksi Bentuk Lahan Drainase Curah Hujan Lereng Buffer Sungai Interpretasi citra Penutup Lahan Pengharkatan Overlay Pembobotan Analisis Tingkat Rawan Kekeringan Gambar 1. Diagram Tahapan Metode Penelitian a. Pengharkatan Pengharkatan dimaksudkan sebagai pemberian skor terhadap masingmasing kelas dalam setiap parameter. Pemberian skor ini didasarkan pada seberapa besar pengaruh kelas tersebut terhadap kekeringan. Semakin tinggi pengaruhnya terhadap kekeringan maka skor yang diberikan akan semakin tinggi.

6 16 Pemberian skor terhadap parameter-parameter ini dilakukan secara linier terhadap kelas-kelas dalam suatu parameter kekeringan dengan skor 1-4. Skor satu diberikan untuk kelas yang tidak terlalu berpengaruh atau mempunyai pengaruh yang kecil terhadap kekeringan, sedangkan skor empat diberikan untuk kelas yang mempunyai pengaruh yang besar terhadap kekeringan. Pengharkatan nilai curah hujan didasarkan dari jumlah curah hujannya. Daerah dengan jumlah curah hujan paling kecil dapat dikatakan bahwa daerah itu akan lebih berpengaruh terhadap kejadian kekeringan. Oleh karena itu, untuk daerah yang mempunyai nilai curah hujan rendah akan diberi nilai skor yang lebih tinggi daripada daerah dengan curah hujan tinggi. Pada penelitian ini digunakan dua jenis curah hujan yaitu, curah hujan rata-rata tahunan dan curah hujan ratarata musim kering. Curah hujan musim kering (Juli September) diturunkan dari tiga bulan curah hujan yang paling kecil jumlahnya. Pada Tabel 3 hanya terdapat tiga kelas untuk curah hujan rata-rata tahunan, ini dikarenakan nilai curah hujan yang terdapat pada daerah penelitian berada pada selang antara mm/tahun. Sementara pada curah hujan musim kering berkisar antara mm/bln. Penggunaan dua jenis curah hujan ini dilakukan untuk melihat jenis curah hujan mana yang lebih mendekati kejadian nyata di lapang. Pengharkatan untuk kelas bentuk lahan adalah untuk daerah yang mempunyai bentuk lahan datar dan landai akan lebih kecil peluang terjadinya kekeringan, karena bentuk lahan datar kemungkinan air akan hilang mengalir lebih kecil dibandingkan dibanding dengan daerah dengan bentuk berlereng, sehingga daerah dengan bentuk lahan datar diberi nilai skor paling rendah. Penentuan skor untuk penggunaan lahan didasarkan pada kemampuan lahan dalam menampung air ataupun melimpaskannya. Penggunaan lahan akan berperan pada besarnya air limpasan dari hujan yang telah melebihi laju infiltrasi. Daerah yang ditumbuhi banyak pepohonan akan membantu dalam penyerapan air sehingga air akan mudah ditampung dan limpasan air akan kecil sekali terjadi. Hal ini disebabkan besarnya kapasitas serapan air oleh pepohonan dan lambatnya air limpasan mengalir akibat tertahan oleh akar dan batang pohon. Nilai skor rendah diberikan pada daerah dengan tutupan lahan didominasi oleh pepohonan,

7 17 sedangkan nilai skor tinggi untuk daerah dengan penutupan lahan minim pepohonan atau tanpa pepohonan. Pemberian nilai nol pada tubuh air dikarenakan tubuh air dianggap tidak pernah mengalami kekeringan. Pemberian skor terhadap kelas kemiringan lereng didasarkan pada lahan yang mempunyai tingkat kemiringan lereng yang tinggi akan memudahkan aliran air yang turun dari tempat tinggi ke tempat yang rendah. Jika suatu lahan semakin miring, maka air yang diteruskan semakin cepat dibanding lahan yang mempunyai kemiringan rendah, sehingga air sangat sedikit mengisi pori-pori tanah pada lahan dengan kemiringan tinggi. Penentuan tingkat kekeringan untuk buffer sungai berdasarkan jarak lokasi terhadap sumber air dengan asumsi semakin jauh suatu wilayah dari sumber air maka semakin sulit mendapatkan air. Daerah yang berada dekat dengan sungai maka daerah tersebut mempunyai air yang berkecukupan dibanding dengan daerah yang berada jauh dari sungai, sehingga daerah yang jauh dengan sungai dapat dikatakan rentan terjadi kekeringan. b. Pembobotan Pembobotan adalah penentuan bobot pada setiap peta digital dari parameter yang berpengaruh terhadap kekeringan. Penentuan bobot didasarkan pada pertimbangan seberapa besar masing-masing parameter kekeringan berpengaruh terhadap kekeringan. Terdapat dua metode pembobotan, yaitu pembobotan parameter dengan nilai bobot sama, dan pembobotan parameter dengan nilai bobot berbeda. Hal ini dilakukan untuk melihat perbedaan dan pengaruhnya terhadap kejadian nyata. Bobot masing-masing parameter disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Bobot Parameter Penyebab Rawan Kekeringan Parameter Bobot Beda Bobot Sama Curah Hujan Bentuk Lahan Drainase Tanah Tutupan Lahan Kemiringan Buffer Sungai

8 18 c. Analisis Keruangan Analisis keruangan yang dilakukan adalah: 1. Tumpang tindih, merupakan interaksi atau gabungan dari beberapa peta biofisik pemicu rawan kekeringan. Tumpang tindih beberapa peta menghasilkan suatu informasi baru dalam bentuk luasan atau poligon yang terbentuk dari irisan beberapa poligon dari peta-peta tersebut. yang ditumpang tindih merupakan peta-peta yang sebelumnya telah diberi skor pada setiap kelas dari masing-masing parameter biofisik sehingga menghasilkan peta zonasi kekeringan. 2. Analisis Tingkat Kerawanan Kekeringan, dilakukan dengan menjumlahkan Dimana: perkalian setiap parameter biofisik dengan bobotnya seperti ditunjukkan pada persamaan dibawah ini, X = (Wi x Xi) X = Nilai kerawanan Wi = Bobot untuk parameter ke- i Xi = Skor kelas pada parameter ke-i Nilai tingkat kerawanan dari hasil penjumlahan perkalian ini dapat dikelompokkan kedalam kelas kerawanan berdasarkan Tabel 5 dibawah ini. Tabel 5. Tingkat Rawan Kekeringan Kelas Rawan Kekeringan Skor Tidak Rawan 0 1,5 Cukup Rawan >1,5 2,5 Rawan >2,5 3,5 Sangat Rawan >3,5