MODUL 1 ANALISIS KERUANGAN (SPATIAL ANALYSIS)

Transkripsi

1 MODUL 1 ANALISIS KERUANGAN (SPATIAL ANALYSIS) METODE KUANTITATIF GEOGRAFI OLEH: M.H. DEWI SUSILOWATI NURROKHMAH RIZQIHANDARI DEPARTEMEN GEOGRAFI FAKULTAS MATEMATIKA ILMU DAN PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS INDONESIA 2010

2 DAFTAR ISI Pengantar Sasaran Pembelajaran Terminal Sasaran Pembelajaran Pendukung Kegiatan Belajar 1. Kegiatan Belajar 1: Analisis Tetatangga Terdekat ( Nearest Neigbour Analysis) 1.1. Uraian dan Contoh 1.2. Latihan 1.3. Rangkuman 1.4. Test Formatif 2. Kegiatan Belajar 2: Teori Graf (Graph theory) 2.1. Uraian dan Contoh 2.2. Latihan 2.3. Rangkuman 2.4. Test Formatif 3. Kegiatan Belajar 3: Model Gravitasi (Gravity model) 3.1. Uraian dan Contoh 3.2. Latihan 3.3. Rangkuman 3.4. Test Formatif Referensi

3 ANALISIS KERUANGAN (SPATIAL ANALYSIS) Pengantar Dalam geografi terdapat empat tipe data keruangan (spatial), yaitu persebaran titik (point distribution), persebaran garis (line distribution), persebaran areal diskrit (discrete areal distribution), persebaran areal kontinum (continous areal distribution). Jenis data tersebut dapat dianalisis dengan metode analisis keruangan. Analisis keruangan merupakan analisis lokasi yang menitik beratkan pada tiga unsur geografi yaitu jarak (distance), kaitan (interaction) dan gerakan (movement). Sasaran Pembelajaran Terminal Setelah mempelajari modul ini mahasiswa diharapkan mampu menerapkan metode analisis keruangan dalam kegiatan analsis permasalahan geografi Sasaran Pembelajaran Pendukung Mahasiswa mampu manganilisis dan menyimpulkan pola persebaran fenomena tertentu dalam suatu wilayah dengan nearest neighbour analiysis Mahasiswa mampu menganalisis dan menyimpulkan keadaan jaringan dan konektivitas suatu wilayah dengan analisis graph Mahasiswa mampu menganalisis dan menyimpulkan besarnya potensi maupun interaksi dalam suatu wilayah dengan model gravitasi

4 Kegiatan Belajar 1. Kegiatan Belajar 1: Analisis Tetangga Terdekat ( Nearest Neigbour Analysis) 1.1. Uraian dan Contoh Persebaran titik sering digunakan dalam geografi, tetapi yang sulit menjelaskan bagaimana pola persebarannya, sehingga digunakanlah analisa tetangga terdekat / nearest neighbour analysis (NNA). Dengan NNA, kita akan memperoleh sebuah indeks yang menyatakan pola persebaran. Manfaat merode tersebut untuk menganalisis pola sebaran objek (fisik atau non fisik) dalam ruang dan merencanakan letak pusat pelayanan Asumsi; (1) Daerah yang dianalisa memiliki tingkat aksesibilitas yang seragam dan tidak ada hambatan; (2) Jika ada hambatan, tidak dapat dilihat sebagai titik terdekat; (3) Objek yang diteliti memiliki kekuatan yang sama. Rumus yang digunakan adalah : Dimana : Keterangan : Rn = Nearest neighbour index (Nilai indeks yang diperoleh berkisar antara nilai 0 hingga 2,15) = Rata-rata jarak antar titik terdekat d = Jarak antar titik terdekat n = Jumlah titik A = Luas Semakin mendekati nilai 0 maka pola yang terbentuk adalah mengelompok, semakin mendekati nilai 2,15 maka pola yang terbentuk adalah uniform/regular/seragam. Berikut merupakan definisi dari nilai yang tercipta.

5 1.2. Latihan Jika jarak terdekat adalah 1km, maka tentukan pola permukiman yang terbentuk pada peta penggunaan tanah berikut. Jawab Tahap 1 Karena permukiman merupakan data luasan (poligon), sedangkan NNA merupakan alat bantu untuk mengetahui pola sebaran titik, maka luasan tersebut harus dikonversikan menjadi titk dengan mencari titik beratnya (sentroid).

6 Peta tersebut dapat disederhanakan menjadi sketsa dibawah ini : Daerah Bergelombang Daerah Datar Tahap 2 Tarik garis antar titik yang menyatakan jarak terdekat dengan titik lainnya (lihat sketsa dalam kotak merah) km km Tahap 2a Tahap 2b Perhatikan titik Nomor 9, titik tersebut tidak memiliki tetangga terdekat dengan titik lain (lebih dari 1km). Oleh karena itu, titik tersebut didak dihitung dalam perhitungan (dianggap tidak ada)

7 Tahap 3 Hitung total jarak tetangga terdekat setiap titik. Gunakan tabel bantu berikut : Titik ke Titik terdekatnya Jarak (d) km km 3 5 0,6 km 4 5 0,6 km 5 3 0,6 km 6 5 0,9 km 7 8 0,8 km 8 7 0,8 km Σd 6,3 km Dengan nilai Σd = 6,3 km dan n = 8, maka dengan menggunakan rumus dapat diperoleh nilai. Setelah nilai diperoleh, masukkan dalam rumus untuk mendapatkan nilai indeks tetangga terdekat, nilai A adalah luasan wilayah yang digunakan. Setelah nilai indeks terbentuk (0 2,15), konsultasikan pada petunjuk pola tetangga terdekat Rangkuman NNA digunakan untuk mengetahui pola persebaran suatu fenomena yang digambarkan dalam bentuk titik pada peta. Hasil perhitungan diperoleh sebuah indeks yang menyatakan pola persebaran. Dapat digunakan untuk merencanakan letak pusat pelayanan.

8 1.4. Test Formatif 1) Tentukan pola persebaran kebakaran di Jakarta (Cari peta hasil penelitian mahasiswa geografi/ skripsi). Dalam proses pengambilan keputusan gunakan analisis Nearest Neighbour Statistic. 2) Bandingkan hasil analisis tersebut dengan daerah lain dan waktu yang berbeda. 3) Jelaskan kaitkan dengan perkembangan wilayah daerah tersebut. 4) Tentukan pola persebaran ruang terbuka di Kota Bekasi (lihat peta), dengan menggunakan analisis NNA.

9 2. Kegiatan Belajar 2: Analisis Graf (Graph Analysis) 2.1.Uraian dan Contoh Analisis graf dilakukan untuk menganalisis sebaran garis, seperti jaringan sungai, jaringan jalan, jaringan telepon, dan lain-lain. Misal; Jaringan jalan sebagai prasarana penghubung lokasi sebagai salah satu indikator kemajuan wilayah. Jika kerapatan jaringan jalan menunjukkan panjang jalan dalam suatu wilayah, maka dengan analisis graf dapat menunjukkan tingkat keterkaitan antar lokasi di suatu daerah. Konektivitas Jaringan dapat digunakan untuk membandingkan perkembangan hubungan suatu tempat dengan tempat lain. Dalam topologi terdapat hubungan antara titik (t), mata rantai (m), dan wilayah (w) m + 2 = t + w Angka tersebut merupakan Angka Siklomatik (µ), yaitu angka yang menyatakan nilai konektifitas jaringan di suatu wilayah. Semakin besar angka siklomatik, semakin rapat jaringannya. Rumus yang digunakan : µ = m - t + s Keterangan :

10 µ = Angka siklomatik m = Mata rantai t = Titik s = Sub-grup Non-planar Graph Analisis graf ini dihitung menggunakan Indeks Alfa (α) Non-planar. Semakin besar nilai α maka semakin rapat jaringannya. Rumus yang digunakan : Keterangan : Iα = Indeks Alfa m = Mata rantai t = Titik s = Sub-grup

11 Planar Graph Analisis graf ini dihitung menggunakan Indeks Alfa(α) planar dan Indeks Beta (β). Nilai keduanya sejalan, jika semakin besar nilai α dan β maka semakin rapat jaringannya Rumus yang digunakan : dan Keterangan : Iα = Indeks Alfa Iβ = Indeks Beta m = Mata rantai t = Titik s = Sub-grup Catatan tambahan : Null graph Nilainya 0 (tidak terhubung sama sekali) Connected graph Nilainya 0 5 Complete graph Nilainya 5 (terhubung semua) Range Angka Siklomatik 0 5 Range Angka Alpha 0 < Alpha < 1 Range Angka Beta 0 3

12 2.2.Latihan 1) Soal Konektivitas Dari ilustrasi di atas, dapatlah diketahui bahwa semakin besar angka siklomatik, maka semakin terkonektivitas titik-titik tersebut. 2) Non-planar Graph Dari ilustrasi di atas, dapatlah diketahui bahwa semakin besar Indeks Alpha, maka semakin besar konektivitas titik-titik tersebut. 3) Planar Graph Dari ilustrasi di atas, dapatlah diketahui bahwa semakin besar Indeks Alpha dan Indeks Beta, maka semakin besar konektivitas titik-titik tersebut.

13 2.3.Rangkuman Teori graf (graph theory) dapat digunakan untuk menjelaskan struktur suatu jaringan. Jaringan tersebut dapat merupakan jaringan komunikasi seperti jaringan jalan (darat, laut dan udara) dan merupakan media pengangkutan. Dapat digunakan untuk membandingkan perkembangan hubungan atau jaringan komunikasi antara wilayah satu dengan wilayah lain Test Formatif 1) Bandingkan kerapatan jalan antara daerah Kota Bekasi bagian utara dan selatan, dengan menggunakan angka siklomatik dan indeks alpha. Berikan kesimpulan dari analisis saudara. 2) Lakukan Analisis Graf pada dua daerah yang mempunyai karakteristik yang berbeda (cari data masing-masing mahasiswa). 3) Bandingkan hasil analisis graf dari 3 daerah berbeda dan waktu yang berbeda (cari data masing-masing mahasiawa). 4) Dari hasil tersebut bagaimana perbedaan atau persamaan perkembangan 3 daerah tersebut (cari data masing-masing mahasiswa).

14 3. Kegiatan Belajar 3: Model Gravitasi (Gravity Model) 3.1. Uraian dan Contoh Gaya gravitasi antara dua benda merupakan gaya tarik-menarik yang besarnya berbanding lurus dengan massa masing-masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Model gravitasi ini dapat digunakan untuk menganalisis interaksi dalam ruang, sehingga dapat untuk merencanakan prasarana perhubungan dan merencanakan letak pusat pelayanan Melihat Interaksi Antar Ruang Model gravitasi dapat digunakan untuk merencanakan prasarana perhubungan dan merencanakan letak pusat pelayanan Rumus yang digunakan : Dimana : Nilai b bervariasi antara 0,4 sampai 3,3. Jika reliefnya datar dan daerahnya luas makan nilai b adalah 0,4, tetapi jika topografinya kasar dan daerah geraknya sempit maka nilai b adalah 3,3. Jalan tengahnya, digunakan angka mean yang bernilai 1,94 dan kemudian dibulatkan menjadi angka 2. Keterangan : I 12 = Interaksi antara wilayah 1 & 2 P 1 = Jumlah penduduk wilayah 1 P 1 = Jumlah penduduk wilayah 2 J 12 = Jarak antara wilayah 1 & 2 a = konstante empirik (dianggap 1) b = eksponen jarak (dianggap 2) Mengetahui Titik Henti Metode titik henti dikembangkan dari model gravitasi, untuk menentukan lokasi paling optimal yang dapat dicapai dari dua lokasi. Rumus yang digunakan :

15 Keterangan : J 2 = Jarak Titik Henti diukur dari Titik 2 P 1 = Jumlah penduduk wilayah 1 P 2 = Jumlah penduduk wilayah 2 J 12 = Jarak antara wilayah 1 & 2 Menghitung Potensi Penduduk Dengan modifikasi pada rumus dasar, potensi penduduk disebuah kota dapat diketahui. Rumus yang digunakan : ( ) ( ) ( ) Keterangan : PP 1 = Potensi penduduk di tempat 1 PP 2 = Potensi penduduk di tempat 2 PP 3 = Potensi penduduk di tempat 3 J 1 = Jarak tempat 1 dengan tempat terdekat dg tempat 1 J 2 = Jarak tempat 2 dengan tempat terdekat dg tempat 2 J 3 = Jarak tempat 3 dengan tempat terdekat dg tempat 3 J 12 = Jarak antara tempat 1 dan tempat 2 A = Konstante empirik B = Eksponen jarak

16 3.2. Latihan 1) Soal interaksi ruang Berapa interaksi antara Kota-kota berikut, jika jumlah penduduk di beberapa kota berikut adalah : Probolinggo : Bondowoso : Situbondo : Banyuwangi : Jember : Lumajang :

17 Dengan sketsa sebagai berikut : 162km Situbondo Probolinggo Bondowoso 33km 93km 33km Banyuwangi Lumajang 88km Jember 95km Jawab Beberapa contoh cara menghitung a. Interaksi antara Probolinggo Situbondo b. Interaksi antara Probolinggo Banyuwangi 2) Soal mengetahui titik henti Dengan jumlah penduduk Kota Probolinggo sebesar jiwa dan Kota Situbondo sebesar jiwa, dimana jarak kedua kota tersebut adalah 162km. maka dimanakan sebuah tempat transit yang terbaik yang dapat dibangun di antara Kota Probolinggo dengan Kota Situbondo? Jawab Diketahui : Penduduk Kota Probolinggo (P 1 ) = jiwa Penduduk Kota Situbondo (P 2 ) Jarak (J 12 ) = jiwa = 162km.

18 Rumus : km Jadi, tempat transit dibangun sejauh 70,46km dari Kota Situbondo Atau km Jadi, tempat transit dibangun sejauh 91,53km dari Kota Probolinggo Situbondo Probolinggo 91,53km 70,46km 3) Soal Potensi Penduduk Situbondo Bondowoso 33km 93km 33km Banyuwangi Jember 95km

19 Bagaimana potensi penduduk yang terbentuk antar kota-kota Situbondo, Banyuwangi, Bondowoso, dan Jember diatas, dengan jumlah penduduk sebagai berikut Bondowoso : Situbondo : Banyuwangi : Jember : Jawab Tahap 1 Buatlah tabel bantu perhitungan jarak Bondowoso Situbondo Banyuwangi Jember Bondowoso Situbondo Banyuwangi Jember Tahap 2 Masukkan data-data tersebut dalam rumus: ( ) ( )

20 ( ) ( ) Tahap 3 Konversikan nilai nilai tersebut dalam sebuah perbandingan. Kota Nilai Potensi Penduduk Bondowoso 5293,47 57,20 % Situbondo 2233,88 24,14 % Banyuwangi 6037,07 65,23 % Jember 9254,80 100,00 % Tahap 4 Buatlah peta isohyet antar kota tersebut Situbondo 30 % 40 % Bondowoso 50 % 60 % Banyuwangi Jember 70 % 80 % 90 %

21 3.3. Rangkuman Model gravitasi telah banyak diterapkan dalam hubungannya dengan masalah interaksi, masalah perpindahan penduduk, masalah potensi penduduk, maupun masalah pemilihan lokasi. Dapat digunakan untuk merencanakan prasarana perhubungan untuk tempat-tempat dengan interaksi yang rendah dan dapat pula digunakan untuk merencanakan pusat-pusat pelayanan Test Formatif 1) Tentukan bagaimana interaksi dan potensi penduduk antar daerah di dengan model gravitasi, bila diketahui jumlah penduduk masing-masing daerah sebagai berikut: 2) Lakukan Analisis dengan menggunakan model gravitasi yang diterapkan pada suatu daerah tertentu 3) Bandingkan terapan model gravitasi tersebut pada daerah yang sudah berkembang dan yang belum berkembang.

22 Referensi Fotheringham, A.S, Chris Brunsdon, Martin Charlton, (2000). Quntitative Geography. Perspectives on Spatial Data Analysis. Sage Publications. London Hamon R & MC Gullagh (1993). Quantitative Techniques in Geography, London Haggett, P (2001). Geography. A Global Syntheis. Prentice Hall. England Thoms, RW & RJ Huggett, (1997) Modelling in Geography, A. Mathematical Approach. Bames & Noble Boobs. New Jersey Taylor, Peter J (1997). Quantitative Methods in Geography, An Introduction to Spatial Analysis, London Houghton Mifflin Company Boston