PENGEMBANGAN SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS UNTUK PREDIKSI PENGGUNAAN DAN PERUBAHAN LAHAN MENGGUNAKAN CITRA IKONOS MULTISPEKTRAL Teguh Hariyanto Program Studi Teknik Geodesi FTSP-ITS Surabaya email: teguh_hr@geodesy.its.ac.id Abstrak 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 00 skala 1:5000. Teknologi sistem Informasi Geografis (SIG) digunakan untuk mengetahui besar dan jenis penggunaan lahan tahun 1993 dan tahun 00, serta perubahannya untuk pemukiman dan prediksi penggunaan lahan untuk kawasan pemukiman. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa Kecamatan Sukolilo dari tahun 1993 sampai dengan tahun 00 mengalami perubahan penggunaan lahan antara lain : pemukiman bertambah 60 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. 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 00 beserta perubahannya dan melakukan Surabaya, 14 15 September 005 TIS - 3
prediksi pengembangan penggunaan lahan untuk permukiman di Kecamatan Sukolilo - Surabaya. 1.3 Lingkup Pembahasan 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 00, dengan memanfaatkan citra satellit ikonos.. Evaluasi terhadap pengembangan penggunaan lahan untuk permukiman.. METODOLOGI.1 Lokasi Penelitian 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.. Alat dan Bahan Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Software yang digunakan adalah ErMapper 5.5, AutoCad Land Development 000i dan ArcView 3. dan PC Komputer.. Citra IKONOS Multispektral resolusi 4m tahun 00. 3. Peta Garis Digital Skala 1:5000, sumber Dinas Tata Kota Surabaya tahun 1993. 4. Peta Rupa Bumi Digital Bakosurtanal skala 1:5.000 tahun 1993. 5. Data tabular berupa data jumlah penduduk, sumber Surabaya dalam Angka..3 Metode 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)..4 Tahap tahap Pelaksanaan Tahapan kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ini disajikan dalam bentuk diagram alir sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 1. Surabaya, 14 15 September 005 TIS - 33
Tahap Pengumpulan Data Perumusan Masalah dan Penetapan tujuan dengan studi Literatur Data Spasial Data non Peta Garis 1993 1:5000 Citra IKONOS R l i4 Peta Land Use 1993 15000 Peta Land Use 00 1:5000 Overlay Peta Perubahan Lahan untuk ki Kriteria Tahap Analisa Analisa Perubahan Tata Guna Lahan Analisa Pengembangan Lahan Hasil: Prediksi Pengembangan Kesimpulan dan Saran Gambar 1. Diagram Alir Metodologi Penelitian.5 Kesesuaian Lahan untuk Prediksi Pengembangan Kawasan 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 013. 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). Surabaya, 14 15 September 005 TIS - 34
Tabel 1: Kriteria Kesesuaian Lahan untuk Prediksi Pengembangan Kawasan Kriteria Nilai/ Bobot Peta Tata Guna Lahan Tanah Kosong 4 Sawah 3 Tambak TPA 1 Aksessibilitas jalan raya (jalan arteri/kolektor) 0 km 4 5 km 3 5 10 km >10 km 1 Keterangan : 1 untuk tidak sesuai, untuk kurang sesuai, 3 untuk cukup sesuai, dan 4 untuk sesuai. Lahan Daerah Sukolilo Tahun 1993 seperti pada Tabel berikut. Tabel Lahan Tahun 1993 berdasarkan Analisa Peta Garis 1993 Luas m % 938916,33 30,517 Sawah 3110444,457 10,74 Tanah Kosong 3698,670 0,781 TPA 341475,78 1,18 Tambak 14413789,506 47,610 Mangrove 54390,014 1,791 Dll (jalan, sungai) 389918,578 7,894 JUMLAH 307413,73 100 Sedangkan penggunaan lahan Daerah Sukolilo tahun 00 dapat di lihat pada Tabel 3. Tabel 3 Lahan Tahun 00 berdasarkan Hasil Analisa Citra IKONOS Multispektral 00 Luas Jenis Lahan 1993 Lahan 00 ( m ) Luas Perubahan lahan untuk ( m ) % Sawah 4743011,06 157150,877 33,133 Tanah kosong 717780,983 1863555,514 68,569 TPA 3797,459 80541,891 1,597 Tambak 13110198,087 671,054 0,00 Jumlah - 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, 000). 3. Perubahan Lahan untuk Perubahan penggunaan lahan pada dasarnya mengikuti perkembangan penduduk dan pembangunan wilayah. Perubahan kondisi spasial dari tahun 1993 hingga tahun 00 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 00 seperti pada tabel 4. Surabaya, 14 15 September 005 TIS - 35
Tabel 4 Hasil Perhitungan Perubahan Lahan untuk dari tahun 1993 ke 003 Jenis Lahan 00 Lahan 1993 Luas Jenis Lahan 1993 ( m ) Luas Perubahan lahan untuk ( m ) % Sawah 4743011,06 157150,877 33,133 Tanah kosong 717780,983 1863555,514 68,569 TPA 3797,459 80541,891 1,597 Tambak 13110198,087 671,054 0,00 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 sampai 8. Mengacu pada jarak interval tersebut maka jumlah nilai untuk setiap tingkat kesesuaian lahan yang akan digunakan adalah: 3,50 (tidak sesuai) 3,51 5,0 (kurang sesuai) 5,1 6,50 (cukup sesuai) 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 Range kesesuaian Lahan Nilai kesesuai an Lahan Kategori kesesuaian Lahan Jenis Lahan Luas ( m ) Tanag 8 Sesuai 3671,460 6,51 8 Kosong 7 Sesuai Sawah 311043,046 5,1 6,50 6 Cukup Tambak 6409507,406 Sesuai 5 Kurang Tambak 800474,483 sesuai 3,51 5,0 5 Kurang TPA 341473,355 sesuai 3,50 - Tidak - - sesuai 4. KESIMPULAN 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.. Untuk membantu mempermudah dalam interpretasi dan dijitasi citra dalam pembuatan Peta Garis 00, 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 873119,065m. Jenis penggunaan lahannya antara lain : permukiman 5639964,368m (19,631%), sawah 4743011,06m (16,508 %), tanah kosong 717780,983 m (9,459%), TPA 3797,459m (1,98%), tambak 13110198,087m (45,631%), mangrove Surabaya, 14 15 September 005 TIS - 36
304414,749m (1,059%), dll (jalan, sungai) 184895,385 m (6,414 %). 6. Luas seluruh wilayah Sukolilo pada tahun 00 adalah sebesar 307413,73m. Jenis penggunaan lahannya antara lain : permukiman 938916,33 m (30,517%), sawah 3110444,457m (10,74%), tanah kosong 3698,670m (0,781%), TPA 341475,78m (1,18%), tambak 14413789,506m (47,610%), mangrove 54390,014m (1,791%), dll (jalan, sungai) 389918,578m (7,894%). 7. Dalam kurun waktu 9 tahun, secara fisik pada daerah Sukolilo terdapat penambahan luas wilayah sebesar 154940,670m sebagai akibat terjadinya sedimentasi (tanah oloran) di kawasan pantai Timur Surabaya. 8. 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. 9. 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, 003. Rencana Tata Ruang Wilayah Surabaya 013. Pemerintah Kota Surabaya, Surabaya. SpaceImaging, 004. 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, 00. Surabaya Dalam Angka tahun 00. BPS, Surabaya. Deliar, Albertus, 000. Metode Skoring untuk Analisis Pada Sistem Informasi Geografis, Departemen Teknik geodesi - ITB, Bandung. Surabaya, 14 15 September 005 TIS - 37
696 000 696 000 698 000 698 000 700 000 700 000 70 000 70 000 704 000 704 000 696000 696000 KEL.M EN U R PU M PU NG A N KEL.NGINDEN JANGKUNGAN K EL.K LA M PIS N G AS EM KEL.S EM O LOW AR U 698000 698000 KEL.G EB AN G P UTIH KEL.M ED O KAN SE M AM PIR KEL.K EPU TIH 70 00 0 70 00 0 704000 704000 Pertemuan Ilmiah Tahunan MAPIN XIV PETA PERUBAHAN LAHAN TAHUN 1993 KE 00 UNTUK PERMUKIMAN 1000 0 1000 Meters 1 : 70000 919 60 00 919 6000 N LEGENDA : 919 40 00 919 4000 Batas kecamatan0 TPA SA W AH TAMBAK TANAH KO SONG 919 0 00 919 000 Sistem Proyeksi : UTM 49-S Datum : WGS - 84 Su mber : Hasil Analisa Perubahan Lahan dari Peta Land Use tahun 1993 ke 00 untuk Permukim an. Gambar.. Citra ikonos wilayah studi hasil komposit 3,,1. Gambar.4. Lahan Tahun 1993 Hasil Peta Garis Kota Surabaya. PETA LAND USE SUKOLILO - SURABAYA TAHUN 1993 1000 0 1000 Meters 1 : 70000 696 00 0 698 00 0 70 00 0 704 00 0 PETA LAND USE SUKOLILO - SURABAYA TAHUN 00 919 60 00 919 60 00 N LEG EN D A : 1000 0 1000 Meters 919 40 00 919 40 00 919 0 00 919 0 00 Kelurahan Text Sukolilo Jalan Su ng ai Batas kecamatan Perm ukiman Tambak Tanah kosong Saw ah Tpa Mangrove Sistem proyeksi : UTM 49 - S 919 6000 919 60 00 919 4000 919 40 00 919 000 919 0 00 N 1 : 70000 LEGENDA : Kel ura han Te xt Suk olilo Jala n Sungai Batas ke camatan Ta mba k Tanah kosong Sawah TPA Mangrove Datum : WGS 84 Sumber : Dinas Tata K ota Surabaya 696 00 0 698 00 0 70 00 0 704 00 0 Sistem Proyeksi : UTM - 49 S Datum W GS - 84 Sumber : Hasil Analisa Citra IKONOS Multispektral Resolusi 4m Gambar.3. Lahan 00 hasil klasifikasi citra ikonos. Gambar.5. Peta perubahan lahan 1993- area pemukiman. 00 untuk Surabaya, 14 15 September 005 TIS - 38