JURNAL TEKNIK POMITS Vol. X, No. X, (Juni, 2013) ISSN: 2301-9271 1 Kajian Updating Peta Menggunakan Data Dasar Citra Satelit Worldview-2 dan Kota Surabaya Skala 1:5000 (Studi Kasus: dan Anyar) Cherie Bhekti Pribadi, Teguh Hariyanto 1), Udiana Wahyu D 2) Jurusan Teknik Geomatika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: tgh_hary@yahoo.com 1), diana_deviantari@yahoo.com 2) Abstrak Dinamika dan aktivitas kota Surabaya yang sangat tinggi menyebabkan terjadinya perubahan tata ruang yang menuntut adanya perbaharuan jenis tutupan lahan dalam suatu wilayah dan secara konkret disajikan dalam bentuk peta tutupan lahan. Proses updating peta tutupan lahan dapat digunakan menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual, kemudian dilakukan analisa kesesuaian penggunaan citra satelit Worldview-2 dalam proses updating peta tutupan lahan di kecamatan Sukolilo dan kecamatan Gunung Anyar, kota Surabaya. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan adanya hubungan yang sangat kuat antara citra terklasifikasi dengan peta garis terupdate tahun 2012 pada kecamatan Gunung Anyar dan kecamatan Sukolilo, hal ini dapat ditunjukkan dari hasil uji korelasi antara citra terklasifikasi dengan peta garis terupdate tahun 2012 pada kecamatan Gunung Anyar sebesar 0.99 (Koordinat X) dan 0.99 (Koordinat Y), sedangkan pada kecamatan Sukolilo sebesar 0.99 (Koordinat X) dan 0.99 (Koordinat Y). Sehingga dapat disimpulkan bahwa citra satelit Worldview-2 sesuai untuk digunakan sebagai data dasar dalam proses updating peta tutupan lahan menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual, serta besar penyimpangan jarak rata-rata yang terjadi hasil updating peta dengan menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual pada kecamatan Gunung Anyar, Surabaya Timur yaitu 1.65 meter dan serta besar penyimpangan jarak rata-rata yang terjadi pada kecamatan Sukolilo, Surabaya Timur yaitu 1.32 meter. pun sudah sedemikian berkembang, baik dalam hal teknik pengumpulan datanya maupun proses pengolahannya dan penyajiannya baik secara spasial maupun sistem informasi kebumian lainnya. Cakupan wilayah kajian pun menjadi tidak terbatas, demikian pula wilayah kerjanya. Perubahan tata ruang tersebut menuntut adanya perbaharuan jenis tutupan lahan yang terdapat dalam suatu wilayah yang disebut sebagai updating peta tutupan lahan. Dengan adanya perubahan tata ruang yang senantiasa terjadi dalam jangka waktu tertentu, perlu dilakukan sebuah analisa dan kajian secara berkala terhadap kelayakan dan kesesuaian antara peta garis dan citra satelit resolusi tinggi yang digunakan dalam proses updating peta. II. METODOLOGI PENELITIAN Lokasi yang digunakan dalam penelitian ini meliputi kecamatan Gunung Anyar dan kecamatan Sukolilo, kota Surabaya. Kata Kunci : Updating Peta, Klasifikasi Terbimbing (Supervised Classification), Citra Satelit Worldview-2 K I. PENDAHULUAN ota Surabaya merupakan salah satu kota besar di Indonesia yang memiliki kedudukan yang sangat strategis baik skala regional maupun nasional. Perkembangan yang semakin dinamis menyebabkan terjadinya perubahan tata ruang. Secara konkret perubahan tata ruang tersebut dapat diketahui secara keseluruhan melalui sebuah peta. Seiring dengan adanya kemajuan di bidang ilmu dan teknologi yang semakin pesat, wahana atau teknik pemetaan Gambar 1. Lokasi Penelitian (http://www.mapcarta.com, 201) Dalam penelitian ini, proses updating peta tutupan lahan dilakukan dengan menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual menggunakan data berupa citra satelir Worldview-2 tahun 2012 dan peta garis tahun 2002. Setelah diperoleh hasil klasifikasi citra dan peta garis 2012, kemudian dilakukan analisa mengenai kelebihan dan kekurangan
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. X, No. X, (Juni, 2013) ISSN: 2301-9271 2 pelaksanaan updating peta menggunakan kedua metode tersebut, serta analisa mengenai uji korelasi untuk mengetahui kuat atau tidaknya hubungan antara citra terklasifikasi dengan peta garis tahun 2012 pada masing-masing wilayah penelitian, sehingga dapat diketahui kesesuaian penggunaan citra satelit Worldview-2 dalam proses updating peta tutupan lahan. Peta Vektor Skala 1:5000 Ground Truth Citra Terklasifikasi Anyar Citra Satelit Worldview-2 tahun 2012 Mosaik Citra Koreksi Geometrik RMS 1 piksel Citra Terkoreksi Klasifikasi Dijital Uji Ketelitian Tidak Klasifikasi 85 % Ya Citra Terklasifikasi Pemotongan Citra Citra Terklasifikasi Tidak Ya Uji Korelasi Verifikasi 0.1 r 1 Peta Tutupan Lahan tahun 2002 Klasifikasi Manual tahun 2012 Kota Surabaya Skala 1:5000 tahun 2002 Pemotongan Uji Korelasi Verifikasi 0.1 r 1 Ya Peta Tutupan Lahan Anyar Gambar 2. Diagram Alir Pengolahan Data A. Koreksi Geometrik III. HASIL DAN PEMBAHASAN Gambar 3. Desain Jaring Tidak Anyar tahun 2002 Klasifikasi Manual Anyar tahun 2012 Proses koreksi geometrik diberikan toleransi nilai RMSE 1 piksel [3], serta untuk jaring titik kontrol ditentukan dengan meletakkan titik-titik kontrol yang merata mencakup daerah penelitian dengan nilai toleransi SOF (Strengh of Figure) kurang dari 1 dimana semakin kecil bilangan faktor kekuatan jaring, maka akan semakin baik konfigurasi jaring tersebut dan sebaliknya [1]. Dalam koreksi geometrik ini menggunakan Ground Control Point (GCP) sebanyak 17 titik dengan besar ratarata RMSerror sebesar 0.497 dan menghasilkan SoF sebesar 0.43 B. Hasil Updating Peta menggunakan Metode Klasifikasi Dijital dan Klasifikasi Manual Klasifikasi dijital terdiri dari lima kelas tutupan lahan, yaitu bangunan, lahan kosong, vegetasi, rawa, dan tambak. Penentuan lima kelas tutupan lahan ini didasarkan pada jenis tutupan lahan di peta garis kota Surabaya skala 1:5000 tahun 2002. Kegiatan updating peta menggunakan metode klasifikasi dijital ini mengandalkan kemampuan dari perangkat lunak (software) dalam pengenalan obyek tutupan lahan. Dari hasil perhitungan confusion matrix yang telah dilakukan menghasilkan hasil ketelitian seluruh hasil klasifikasi untuk citra satelit Worldview-2 tahun 2012 sebesar 96.34%. Dengan hasil perhitungan uji ketelitian klasifikasi tersebut, maka hasil klasifikasi dijital tutupan lahan dengan lima kelas dianggap benar karena nilainya lebih dari 85% untuk klasifikasi tutupan lahan dari data penginderaan jauh [2]. Hasil klasifikasi dijital ini digunakan sebagai hasil updating peta tutupan lahan dengan menggunakan metode klasifikasi terbimbing (supervised classification) kategori maximum likelihood. Kegiatan updating peta dengan menggunakan metode klasifikasi manual ini dilakukan dengan teknik visual dari hasil tumpang tindih (overlay) antara peta garis tahun 2002 dengan citra terkoreksi. Kegiatan ini mengandalkan kemampuan dan pengalaman interpreter dalam pengenalan obyek tutupan lahan. Pengenalan kenampakan fisik tutupan lahan harus berdasarkan acuan kunci interpretasi. Pendefinisan letak tutupan lahan yang dianggap kurang sesuai dengan kunci interpretasi dapat diatasi dengan mengecek obyek yang dianggap kurang sesuai dengan kunci interpretasi tersebut ke lapangan. Dari dua metode yang digunakan dalam proses updating peta tersebut, maka dapat dilakukan analisa mengenai kelebihan dan kekurangan dari kedua metode tersbut, Kelebihan melakukan updating peta menggunakan metode klasifikasi dijital adalah sebagai berikut : a. Hasil pada setiap kelas obyek lebih bersifat obyektif berdasarkan dari hasil klasifikasi yang telah diperoleh tanpa adanya pengaruh asumsi dari luar b. Batas-batas pada tiap kelas lebih akurat karena tidak adanya unsur bayangan c. Kesalahan penafsiran kelas tutupan lahan dapat diminimalisir dengan hasil klasifikasi yang lebih obyektif d. Waktu yang diperlukan untuk proses relatif lebih cepat dibandingkan proses interpretasi manual Kekurangan melakukan updating peta menggunakan metode klasifikasi dijital adalah adanya beberapa piksel-piksel yang ikut ke dalam klasifikasi
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. X, No. X, (Juni, 2013) ISSN: 2301-9271 3 kelas tutupan lahan yang lain, sehingga sedikit mengganggu bebeapa penafsiran pada beberapa kelas obyek yang terkena pengaruh omisi (piksel masuk ke kelas piksel lainnya), serta hal ini dapat menggangu penentuan batas pada masing-masing kelas obyek. Kelebihan melakukan updating peta menggunakan metode klasifikasi manual adalah hasil pengambilan kelas tutupan lahan tidak terpengaruh oleh kelas tutupan lahan lainnya, hal ini dikarenakan dalam interpretasi manual tidak terdapat pengaruh omisi (adanya kelas satu masuk ke kelas lain) maupun komisi (adanya kelas tambahan dari kelas lain). Kekurangan melakukan updating peta menggunakan metode klasifikasi manual adalah sebagai berikut : a. Hasil pada setiap obyek lebih bersifat subyektif, sebab proses interpretasi manual dilakukan oleh seorang interpreter dan sifatnya relatif berbeda apabila dilakukan oleh interpreter yang lain b. Batas-batas pada tiap kelas bisa jadi kurang akurat karena masih adanya unsur bayangan pada beberapa obyek c. Membutuhkan waktu yang relatif lebih lama dari metode klasifikasi dijital d. Membutuhkan interpreter lebih dari satu apabila dilakukan pada cakupan wilayah yang cukup luas C. Analisa Korelasi Hasil Klasifikasi dan Tahun 2012 Analisis korelasi bertujuan untuk mengetahui hubungan kekuatan antara dua variabel [4]. Dalam penelitian ini, analisa korelasi digunakan untuk mengetahui hubungan antara hasil updating peta menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual. Dalam perhitungan uji korelasi ini digunakan 60 titik sampel yang diambil secara acak yang mewakili penyebaran kelas tutupan lahan pada masing-masing area penelitian dengan menggunakan rumus perhitungan koefisien korelasi sebagai berikut [6] : Perhitungan koefisien korelasi menghasilkan korelasi antara citra terklasifikasi dengan peta garis terupdate tahun 2012 pada kecamatan Gunung Anyar sebesar 0.99 (Koordinat X) dan 0.99 (Koordinat Y). Berdasarkan pedoman pada tabel 1, hasil perhitungan uji korelasi tersebut ternasuk korelasi sangat kuat (0,80 1,00). Koefisien korelasi bernilai positif (+) artinya hubungan antara updating peta menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual di kecamatan Gunung Anyar, Surabaya Timur tersebut satu arah, sehingga jika nilai koordinat pada peta ter-update menggunakan metode klasifikasi dijital semakin tinggi maka nilai koordinat pada peta ter-update menggunakan metode klasifikasi manual juga semakin tinggi, dan sebaliknya. Setelah diperoleh nilai koefisien korelasi, maka dilakukan uji signifikansi data atau uji T untuk mengetahui bahwa korelasi tersebut bersifat signifikan atau tidak [4]. Berikut merupakan hasil dari uji T dengan menggunakan tingkat kepercayaan sebesar 99%, α = 0.01 Tabel 2. Uji Signifikansi Data Sumber Hasil Nilai t Nilai t Korelasi hitung tabel Koordinat X 0.99 4.74 2.32 Koordinat Y 0.99 4.74 2.32 Dari hasil uji T tersebut, diketahui bahwa nilai t hitung > nilai t tabel, sehingga Ho ditolak artinya hubungan antara updating peta menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual di kecamatan Gunung Anyar, Surabaya Timur tersebut signifikan. r(x,y) = (1) (Suryadi, 1983) Dimana dari hasil perhitungan koefisien korelasi tersebut dapat diketahui kuat-lemahnya hubungan dua variabel dengan menggunakan pedoman interpretasi koefisien korelasi seperti pada tabel 1 [5]. Perhitungan korelasi ini dilakukan dengan mengoverlaykan citra terklasifikasi dengan peta garis terupdate tahun 2012. Tabel 1. Pedoman Interpretasi Koefisien Korelasi (Sugiyono, 2007) Interval Koefisien Tingkat Hubungan 0,00 0,199 Sangat Rendah 0,20 0,339 Rendah 0,40 0,599 Sedang 0,60 0,799 Kuat 0,80-1,00 Sangat Kuat Gambar 4. Grafik Korelasi Koordinat X di Anyar, Surabaya Timur
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. X, No. X, (Juni, 2013) ISSN: 2301-9271 4 Gambar 5. Grafik Korelasi Koordinat Y di Anyar, Surabaya Timur Perhitungan koefisien korelasi juga menghasilkan korelasi antara citra terklasifikasi dengan peta garis terupdate tahun 2012 pada kecamatan Sukolilo sebesar 0.99 (Koordinat X) dan 0.99 (Koordinat Y). Berdasarkan pedoman pada tabel 1, hasil perhitungan uji korelasi tersebut ternasuk korelasi sangat kuat (0,80 1,00). Koefisien korelasi bernilai positif (+) artinya hubungan antara updating peta menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual di kecamatan Sukolilo, Surabaya Timur tersebut satu arah, sehingga jika nilai koordinat pada peta ter-update menggunakan metode klasifikasi dijital semakin tinggi maka nilai koordinat pada peta ter-update menggunakan metode klasifikasi manual juga semakin tinggi, dan sebaliknya. Setelah diperoleh nilai koefisien korelasi, maka dilakukan uji signifikansi data atau uji T untuk mengetahui bahwa korelasi tersebut bersifat signifikan atau tidak [4]. Berikut merupakan hasil dari uji T dengan menggunakan tingkat kepercayaan sebesar 99%, α = 0.01 Tabel 3. Uji Signifikansi Data Sumber Hasil Nilai t Nilai t Korelasi hitung tabel Koordinat X 0.99 4.74 2.32 Koordinat Y 0.99 4.74 2.32 Dari hasil uji T tersebut, diketahui bahwa nilai t hitung > nilai t tabel, sehingga Ho ditolak artinya hubungan antara updating peta menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual di kecamatan Sukolilo, Surabaya Timur tersebut signifikan. Gambar 6. Grafik Korelasi Koordinat X di, Surabaya Timur Gambar 7. Grafik Korelasi Koordinat Y di, Surabaya Timur Hasil updating peta dengan menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual mengalami pergeseran linier/penyimpangan jarak pada masingmasing batas kelas tutupan lahan. Penyimpangan jarak rata-rata pada kecamatan Gunung Anyar dan Sukolilo, Surabaya Timur sebesar 1.65 meter dan 1.32 meter.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. X, No. X, (Juni, 2013) ISSN: 2301-9271 5 IV. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian tugas akhir ini, dapat disimpulkan bahwa : a. Proses updating peta dengan menggunakan klasifikasi dijital dan klasifikasi manual menghasilkan lima kelas tutupan yaitu bangunan, lahan kosong, rawa, tambak, dan vegetasi. b. Citra satelit Worldview-2 tahun 2012 layak untuk digunakan sebagai data dasar dalam proses updaing peta tutupan lahan dari peta garis kota Surabaya skala 1:5000 tahun 2002 dengan nilai korelasi pada kecamatan Gunung Anyar sebesar 0.99 (Koordinat X) dan 0.99 (Koordinat Y), sedangkan pada kecamatan Sukolilo sebesar 0.99 (Koordinat X) dan 0.99 (Koordinat Y). c. Penyimpangan jarak (Δd) rata-rata antara hasil updating peta dengan menggunakan metode klasifikasi dijital dan klasifikasi manual pada kecamatan Gunung Anyar dan Sukolilo, Surabaya Timur yaitu 1.65 meter dan 1.32 meter telah memenuhi toleransi ketelitian planimetrik peta berdasarkan standar kartografi pada peta garis skala 1:5000 Gambar 10. Peta Tutupan Lahan Anyar, Kota Surabaya Tahun 2012 LAMPIRAN Gambar 11. Peta Tutupan Lahan, Kota Surabaya Tahun 2012 Gambar 8. Peta Klasifikasi Tutupan Lahan Kecamatan Gunung Anyar, Kota Surabaya Tahun 2012 Gambar 12. Peta Tutupan Lahan Anyar, Kota Surabaya Tahun 2002 Gambar 9. Peta Klasifikasi Tutupan Lahan Kecamatan Sukolilo, Kota Surabaya Tahun 2012
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. X, No. X, (Juni, 2013) ISSN: 2301-9271 6 Gambar 13. Peta Tutupan Lahan, Kota Surabaya Tahun 2002 DAFTAR PUSTAKA [1] Abidin, H.Z., 2000. Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya. Jakarta: Pradnya Paramita [2] Anderson, J. R., Hardy, E. E., Roach, J. T., Witmer, R. E. 1976. A Land Use And Land Cover Classification System For Use With Remote Sensor Data. United States. Geological Survey. Professional Paper : 964 [3] Purwandhi, F. S. H. 2001. Interpretasi Citra Digital. Jakarta. Grasindo [4] Sugiyono. 2007. Hipotesis Statistik. Universitas Pendidikan Indonesia [5] Supranto,M.A, J. 1986. Pengantar Probabilitas dan Statistika Induktif. Jakarta. Erlangga [6] Suryadi, P. A. 1983. Pendahuluan Teori Kemungkinan dan Statistika. Bandung. ITB Bandung