INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

PEMANFAATAN SIG UNTUK ANALISIS KARAKTERISTIK POLA PERUBAHAN LANDUSE DAN LANDCOVER DI JAWA BARAT TUGAS AKHIR Karya ilmiah yang diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana Oleh : EGI KHARISMA PUTRA NIM. 151 07 032 Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2012

LEMBAR PENGESAHAN Tugas Akhir Sarjana PEMANFAATAN SIG UNTUK ANALISIS KARAKTERISTIK POLA PERUBAHAN LAND USE DAN LAND COVER DI JAWA BARAT Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya, baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun Institusi Pendidikan lainnya. Bandung, September 2012. Penulis Egi Kharisma Putra NIM. 151 07 032 Pembimbing I Bandung, September 2012. Pembimbing II (Dr. Albertus Deliar, S.T,M.T) NIP. 19680321 199703 1 001 (Riantini Virtriana, S.T,M.T) Mengetahui, Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika Ketua, (Dr. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc) NIP. 19600702 198810 1 001 i

KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayahnya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Penyelesaian tugas akhir ini tidak lepas dari bantuan banyak pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis mengucapkat terima kasih sebesar-besarnya kepada : 1. Ayah, Ibu, Kakak dan seluruh keluarga yang selalu membei dukungan dan bantuan sepenuh hati kepada penulis dalam menjalankan seluruh kehidupan. 2. Dr. Albertus Deliar, S.T, M.T. dan Riantini Virtriana, S.T, M.T. selaku dosen pembimbing atas bimbingan, petunjuk, saran dan telah meluangkan waktu disela-sela rutinitas kesibukan serta dukungannya sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan. 3. Irwan Gumilar, S.T, M.Si. dan Ir. Didik Wihardi, W.S, M.S. selaku dosen penguji atas saran, petunjuk dan evaluasi yang sangat berarti. 4. Dr. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc. selaku Keta Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika atas bimbingan dan kesempatan yang telah diberikan. 5. Seluruh dosen dan staf pengajar yang dengan sabar telah membimbing penulis selama belajar di Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika. 6. Bapak Dudung Suhendar dan seluruh staf tata usaha di Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika atas bantuan yang telah banyak diberikan. 7. Semua teman dan sahabat penulis di Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika dan keluarga Ikatan Mahasiswa Geodesi atas waktu bersama dan bantuan yang telah diberikan. 8. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tesis yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Akhirnya dengan menyadari segala keterbatasan dan kemampuan, penulis mengharapkan segala saran dan kritik yang bersifat membangun. Bandung, September 2012. Penulis ii

ABSTRAK Seiring dengan perkembangan zaman, kebutuhan manusia dalam peningkatan kualitas hidup termasuk lahan semakin meningkat dari waktu ke waktu sejalan dengan pertumbuhan penduduk dan kegiatan sosial yang menyertainya. Peningkatan tersebut mendorong terjadinya perubahan penggunaan lahan dari waktu ke waktu. Jawa Barat sebagai salah satu wilayah provinsi terbesar di Indonesia dengan pertumbuhan penduduk serta aktivitas ekonomi yang terus meningkat telah mengalami perubahan fungsi lahan yang cukup besar seiring dengan waktu. Untuk mengetahui perubahan LULC yang terjadi tersebut diperlukan suatu teknologi yang memberikan informasi mengenai lahan di Jawa Barat. Salah satu teknologi yang dapat memberikan sumber informasi perubahan lahan di suatu wilayah adalah citra satelit wilayah yang sama dari berbagai tahun. Akan tetapi, perbandingan data citra tersebut kadang menimbulkan masalah antara lain adanya perubahan yang hampir tidak mungkin tejadi seperti bangunan menjadi hutan. Salah satu metode analisis yang dapat digunakan untuk menganalisis data spasial adalah analisis berbasiskan Sistem Informasi Geografis (SIG). SIG memiliki kemampuan melakukan analisis dengan menggunakan data spasial. Selain itu, SIG mampu melakukan analisis terhadap beberapa data, salah satunya adalah perbandingan dua buah data LULC. Pada penelitian kali ini, akan dilakukan analisis terhadap data land use Jawa Barat 2005 dan 2010 yang bersumber dari citra satelit Landsat. Proses analisis tersebut meliputi pengolahan data LULC, verifikasi data menggunakan software Google Earth, analisis data serta uji statistik data dan penarikan kesimpulan. Hasil dari penelitian Tugas Akhir ini adalah indeks perubahan LULC Jawa Barat tahun 2005-2010. Kata kunci : Land Use, Land Cover, Sistem Informasi Geografis, Perubahan Lahan iii

ABSTRACT Along with the times, the needs of people in improving the quality of life including land increasing from time to time in line with population growth and accompanying social events. Such improvements led to changes in land use over time. West Java as one of the largest province in Indonesia with population growth and increasing economic activity has undergone considerable land use over time. To find these changes required a technology that provides information on land in West Java. Information about changes in LULC can be obtained from various sources, one of which is a satellite image. By comparing satellite images on 2 period in the same area, it brings changes to LULC in the region. However, a comparison of this image is sometimes shows some of the changes are not likely to occur, such as the building turned into a forest. To learn more about the changes in the actual case, required an analysis of the changes. One technology that can provide a source of information changes in an area of land is a satellite image of the same area from different years. However, a comparison of image data is often a problem among these changes likely occurred such as building change into forest. One method of analysis that can be used to analyze spatial data are based on analysis of Geographic Information Systems (GIS). GIS has the ability to perform analysis using spatial data. In addition, SIG able to conduct an analysis of some data, one of which is a comparison of two pieces of data LULC. In the present study, the analysis will be performed on the data of land use in West Java in 2005 and 2010 were derived from Landsat satellite imagery. The analysis process includes LULC data processing, data verification using Google Earth software, data analysis and statistical test data and drawing conclusions. Final Results of the study was the LULC change index in West Java from 2005 to 2010. Keywords: Land use, Land cover, Geographic Information Systems, Land use change iv

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN... i KATA PENGANTAR... ii ABSTRAK... iii ABSTRACT... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... ix DAFTAR LAMPIRAN... x BAB 1 PENDAHULUAN... 1 1.1. Latar Belakang... 1 1.2. Maksud dan Tujuan... 2 1.3. Manfaat... 2 1.4. Ruang Lingkup Kerja... 3 1.5. Metodologi... 3 1.6. Sistematika Penulisan... 4 BAB 2 DASAR TEORI... 6 2.1. Land Use dan Land Cover... 6 2.1.1. Pengertian Land Use dan Land Cover... 6 2.1.2. Perubahan Land Use dan Land Cover... 7 2.2. Sistem Informasi Geografis... 8 2.2.1. Aplikasi SIG... 8 2.2.2. Klasifikasi (Reclassify)... 10 2.2.3. Overlay... 10 2.2.4. Interpretasi Citra Dijital... 13 v

2.3. Google Earth TM... 14 2.4. Uji-T... 15 BAB 3 PENGOLAHAN DATA... 18 3.1. Klasifikasi Data... 20 3.2. Overlay Data... 24 3.2.1. Informasi Pengurangan Lahan.... 24 3.2.2. Informasi Penambahan Lahan.... 27 3.2.3. Distribusi Perubahan LULC... 30 3.3. Verifikasi Data... 34 3.3.1. Penentuan Titik Sampel... 34 3.3.2. Identifikasi Objek... 36 BAB 4 ANALISIS... 42 4.1. Analisis Perubahan LULC... 42 4.1.1. Analisis Perubahan Luasan LULC... 42 4.1.2. Analisis Distribusi Perubahan LULC... 44 4.2. Analisis Lokasi Perubahan... 49 4.3. Analisis Verifikasi Data... 59 4.3.1. Analisis Identifikasi Objek... 59 4.3.2. Analisis Faktor Penyebab Perbedaan Objek... 63 4.4. Uji Statistik Data... 64 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN... 72 5.1. Kesimpulan... 72 5.2. Saran... 73 DAFTAR PUSTAKA... 74 vi

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir... 4 Gambar 2.1. Data vektor sebelum dikasifikasi... 10 Gambar 2.2. Data vektor setelah diklasifikasi... 10 Gambar 2.3. Analisis Overlay... 11 Gambar 2.4. Fungsi Intersect... 12 Gambar 2.5. Fungsi Union... 12 Gambar 2.6. Fungsi Subtract... 12 Gambar 2.7. Tampilan Perangkat Lunak Google Earth TM.... 15 Gambar 2.8. Cara mengetahui tahun pengambilan citra satelit pada Google Earth.... 15 Gambar 2.9. Cara mendapatkan nilai t tabel dengan menggunakan tabel t-student... 17 Gambar 3.1. Diagram alir pengolahan data.... 19 Gambar 3.2. Peta Klasifikasi LULC Jawa Barat Tahun 2005.... 21 Gambar 3.3. Peta Klasifikasi LULC Jawa Barat tahun 2010.... 22 Gambar 3.4. Peta Land Cover Hutan Jawa Barat Tahun 2005.... 23 Gambar 3.5. Peta kawasan kelas LULC ladang/tegalan tahun 2005.... 25 Gambar 3.6. Peta distribusi informasi pengurangan kelas ladang.... 26 Gambar 3.7. Peta lahan ladang Jawa Barat tahun 2010.... 28 Gambar 3.8. Peta distribusi informasi penambahan kelas ladang.... 29 Gambar 3.9. Distribusi perubahan kelas ladang berdasarkan luasan perubahan.... 33 Gambar 3.10. Pengambilan titik sampel berdasarkan konsentrasi poligon.... 35 Gambar 3.11. Pengambilan titik sampel berdasarkan luas poligon.... 36 Gambar 3.12. Kenampakan citra pada software Google Earth TM... 37 Gambar 3.13. Identifikasi objek yang menunjukan objek tidak mengalami perubahan.... 37 Gambar 3.14. Identifikasi objek menunjukan bahwa objek mengalami perubahan.... 38 Gambar 3.15. Identifikasi objek menunjukan bahwa objek mengalami perubahan yang berbeda dengan hasil pengolahan data.... 39 vii

Gambar 4.1. Histogram Luasan Perubahan LULC.... 43 Gambar 4.2. Histogram persentase luasan perubahan LULC.... 43 Gambar 4.3. Histogram distribusi perubahan kelas hutan.... 44 Gambar 4.4. Histogram distribusi perubahan kelas ladang.... 45 Gambar 4.5. Histogram distribusi perubahan kelas perkebunan.... 45 Gambar 4.6. Histogram distribusi perubahan kelas bangunan.... 46 Gambar 4.7. Histogram distribusi perubahan kelas rawa.... 46 Gambar 4.8. Histogram distribusi perubahan kelas sawah.... 47 Gambar 4.9. Histogram distribusi perubahan kelas semak.... 47 Gambar 4.10. Histogram distribusi perubahan kelas perairan.... 48 Gambar 4.11. Histogram distribusi perubahan tambak.... 48 Gambar 4.12. Peta distribusi perubahan hutan Jawa Barat periode 2005-2010.... 49 Gambar 4.13. Histogram hasil verifikasi data kelas hutan.... 59 Gambar 4.14. Histogram hasil verifikasi data kelas ladang.... 60 Gambar 4.15. Histogram hasil verifikasi data kelas perkebunan.... 60 Gambar 4.16. Histogram hasil verifikasi data kelas bangunan.... 60 Gambar 4.17. Histogram hasil verifikasi data kelas rawa.... 61 Gambar 4.18. Histogram hasil verifikasi data kelas sawah.... 61 Gambar 4.19. Histogram hasil verifikasi data kelas semak.... 61 Gambar 4.20. Histogram hasil verifikasi data kelas perairan.... 62 Gambar 4.21. Histogram hasil verifikasi data kelas tambak.... 62 Gambar 4.23. Hasil uji-t sampel verifikasi data perubahan LULC hutan menjadi ladang pada software SPSS 17.0.... 69 viii

DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Deskripsi kelas-kelas klasifikasi LULC yang digunakan.... 20 Tabel 3.2. Tabel Perubahan LULC Jawa Barat berdasarkan luasan perubahan.... 23 Tabel 3.3. Distribusi luasan perubahan LULC Jawa Barat periode 2005-2010... 31 Tabel 3.4. Distribusi persentase perubahan LULC Jawa Barat periode 2005-2010.. 31 Tabel 3.5. Hasil identifikasi objek pada sotware Google Earth TM... 40 Tabel 4.1. Tabel lokasi perubahan LULC berdasarkan klasifikasi LULC.... 50 Tabel 4.2. Tabel lokasi perubahan LULC berdasarkan kota/kabupaten.... 57 Tabel 4.3. Tabel perhitungan t hitung menggunakan software SPSS 17.0 dan t tabel.... 70 Tabel 4.4. Hasil uji hipotesis dengan menggunakan perbandingan t hitung dan t tabel... 70 Tabel 4.5. Indeks perubahan LULC Jawa Barat periode 2005-2010.... 71 ix

DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A. PETA PERUBAHAN LAHAN LampiranA.1. Peta perubahan LULC kelas hutan Jawa Barat periode 2005-2010.... 76 LampiranA.2. Peta perubahan LULC ladang/tegalan Jawa Barat periode 2005-2010.... 77 LampiranA.3. Peta perubahan LULC bangunan Jawa Barat periode 2005-2010.... 78 LampiranA.4. Peta perubahan LULC perkebunan Jawa Barat periode 2005-2010.... 79 LampiranA.5. Peta perubahan LULC rawa Jawa Barat periode 2005-2010.... 80 LampiranA.6. Peta perubahan LULC sawah Jawa Barat periode 2005-2010.... 81 LampiranA.7. Peta perubahan LULC semak/belukar Jawa Barat periode 2005-2010.... 82 LampiranA.8. Peta perubahan LULC tambak Jawa Barat periode 2005-2010.... 83 LAMPIRAN B. DISTRIBUSI PERUBAHAN LAHAN LampiranB.1. Distribusi perubahan LULC kelas hutan.... 85 LampiranB.2. Distribusi perubahan LULC kelas ladang/tegalan.... 86 LampiranB.3. Distribusi perubahan LULC kelas perkebunan.... 87 LampiranB.4. Distribusi perubahan LULC kelas bangunan.... 88 LampiranB.5. Distribusi perubahan LULC kelas rawa.... 89 LampiranB.6. Distribusi perubahan LULC kelas sawah.... 90 x

LampiranB.7. Distribusi perubahan LULC kelas semak/belukar.... 91 LampiranB.8. Distribusi perubahan LULC kelas perairan.... 92 LampiranB.9. Distribusi perubahan LULC kelas tambak/empang.... 93 LAMPIRAN C. PERSEBARAN TITIK SAMPEL LampiranC.1. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas hutan.... 95 LampiranC.2. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas ladang.... 96 LampiranC.3. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas perkebunan... 97 LampiranC.4. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas bangunan.... 98 LampiranC.5. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas rawa.... 99 LampiranC.6. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas sawah.... 100 LampiranC.7. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas semak.... 101 LampiranC.8. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas perairan.... 102 LampiranC.9. Persebaran titik sampel verifikasi data kelas tambak/empang.103 LAMPIRAN D. HASIL UJI STATISTIK DATA Lampiran D.1. Statistik data verifikasi pada software SPSS 17.0.... 105 Lampiran D.2. Hasil uji statistik data pada software SPSS 17.0.... 108 Lampiran D.3. Tabel nilai t hitung uji t untuk degree of freedom 1-40.... 109 Lampiran D.4. nilai t hitung uji t untuk degree of freedom 41-80.... 110 xi