JURUSAN TEKNIK GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUIH NOPEMBER SURABAYA TUGAS AKHIR STUDI PERUBAHAN GARIS PANTAI KAWASAN PESISIR SURABAYA DAN MADURA PASCA PEMBANGUNAN JEMBATAN SURAMADU MENGGUNAKAN CITRA SATELIT MULTITEMPORAL Oleh : MIFTA NUR ROHMAH 3509 100 064 Pembimbing : Dr. Ir. Muhammad Taufik
1. Wilayah Pesisir 2. Pembangunan Jembatan Nasional Suramadu LATAR BELAKANG Pesisir Selatan Kabupaten Bangkalan, Madura Pesisir Utara Surabaya Perubahan Garis Pantai Perubahan Luas Daratan 3. Perubahan Fisik 4. Penginderaan Jauh LANDSAT SPOT-4
Perumusan Masalah 1. Bagaimana cara mengetahui perubahan garis pantai 2. Bagaimana menganalisa Perubahan Fisik berupa penambahan dan pengurangan luas daratan 3. Bagaimana menganalisa penyebab perubahan fisik yang terjadi pasca pembangunan jembatan Suramadu 4. Bagaimana menganalisa pengaruh pasang surut dan kecepatan angin terhadap terjadinya perubahan garis pantai
Batasan Masalah 1. Wilayah studi yang digunakan dalam penelitian ini adalah wilayah Pesisir Utara Surabaya (Kecamatan Kenjeran dan Kecamatan Bulak) dan Pesisir Selatan Kabupaten Bangkalan, Madura (Kecamatan Labang) 2. Data citra satelit yaitu : LANDSAT 5 Tahun 1994 ( Perencanaan pembangunan Jembatan), LANDSAT 7 Tahun 2003 ( Pembangunan Jembatan), SPOT-4 Tahun 2009 (Pembukaan Jembatan), SPOT-4 Tahun 2012 ( Pasca Pembangunan Jembatan), 3. Peta yang yang digunakan adalah Peta Lingkungan Pantai Indonesia (LPI) dan Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) 4. Data pasang surut tahun 1994, 2003, 2009, 2012 dan Data Kecepatan Angin tahun 2008, 2009, 2010 5. Perubahan fisik yang diteliti berupa perubahan garis pantai dan perubahan luas daratan
TUJUAN 1. Menganalisa perubahan panjang garis pantai 2. Menganalisa perubahan luas daratan 3. Menganalisa penyebab terjadinya perubahan fisik yang terjadi 4. Menganalisa pengaruh pasang surut dan kecepatan angin terhadap perubahan garis pantai yang terjadi. MANFAAT Memberikan informasi spasial yang berupa peta perubahan garis pantai dan peta perubahan luas daratan Kawasan Pesisir Surabaya Dan Madura sehingga dapat digunakan sebagai bahan evaluasi dan acuan untuk pengembangan fisik daerah pesisir sekitar Jembatan Suramadu kedepannya.
LOKASI PENELITIAN Sekitar Jembatan Suramadu yang meliputi : Pesisir Selatan Kabupaten Bangkalan, Madura tepatnya di Kecamatan Labang (terdiri dari 13 Kelurahan) dengan koordinat antara 7 o 12 28,72 LS - 112 o 46 40,47 BT, dan Pesisir Utara Surabaya tepatnya di Kecamatan Kenjeran (terdiri dari 4 kelurahan) dan Kecamatan Bulak (terdiri dari 5 kelurahan) dengan koordinat antara 7 o 09 31,82 LS - 112 o 46 52,10 BT.
Data 1. Data citra satelit : Landsat 5 TM Path/ Row: 118 / 065 akuisisi data tanggal 8 Juli 1994 pukul 01:54:06 Landsat 7 ETM + Path/ Row: 118 / 065 akuisisi data tanggal 22 Mei 2003 pukul 02:24:26 SPOT-4 Path/ Row: 297 / 364 akuisisi data tanggal 21 Juli 2009 pukul 02:37:08 SPOT-4 Path/ Row: 297 / 364 akuisisi data tanggal 13 Agustus 2012 pukul 02:10:29 2. Peta yang yang digunakan adalah Peta Lingkungan Pantai Indonesia (LPI) dan Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) 3. Data pasang surut dan Data Kecepatan Angin
Citra LANDSAT Tahun 1994,2003 Citra SPOT-4 Tahun 2009, 2012 KOMPOSIT BAND KOREKSI RADIOMETRIK Diagram Alir Penelitian DIGITASI PETA RBI KOREKSI GEOMETRIK Tidak RMS 1 Pixel Ya CITRA TERKOREKSI PEMOTONGAN CITRA DELINIASI GARIS PANTAI PETA LPI Penggunaan Algoritma Pemisahan Darat dan Laut Konversi dari Format Raster ke Vektor Ground Truth OVERLAY CITRA TAHUN 1994, 2003, 2009, 2012 Analisa : 1. Besar Perubahan Garis Pantai 2. Besar Perubahan Luas Daratan Pesisir 3. Penyebab Perubahan Garis Pantai 4. Pengaruh Pasang Surut dan Kecepatan Angin terhadap Perubahan Garis Pantai Data Pasang Surut dan Kecepatan Angin Peta Perubahan Garis Pantai Peta Perubahan Luas Daratan
HASIL DAN ANALISA
Hasil Perhitungan Koreksi Geometrik dan SOF (a) (b) (c) (d) Gambar 1. Design SOF tahun 1994(a), 2003(b), 2009(c), 2012(d) Tabel 1. Perhitungan RMS Error dan SOF Citra Satelit Jumlah GCP Rata-Rata RMS Error Nilai SoF LANDSAT 1994 8 0.185079 0.326 LANDSAT 2003 8 0.187733 0.326 SPOT-4 2009 9 0.196112 0.350 SPOT-4 2012 9 0.412973 0.350
Deliniasi Garis Pantai Algoritma : If i1<20 then i1 else null (Fatmawati, H. 2011) (a) (b) (c) (d) Gambar 2. Hasil Deliniasi Garis Pantai Citra tahun 1994(a), 2003(b), 2009(c), 2012(d) (a) (b) (c) (d) Gambar 3. Hasil Pemisahan Darat dan Laut tahun 1994(a), 2003(b), 2009(c), 2012(d)
Hasil Perhitungan Perubahan Panjang Garis Pantai Tabel 2. Panjang Garis Pantai Hasil Deliniasi Daerah Panjang (m) Pesisir LPI 1994 2003 2009 2012 Madura 6508 6459 6964 6996 6728 Surabaya 9815 10504 12658 13350 14533 Jumlah 16323 16963 19622 20347 21261 Tabel 3. Perubahan Panjang Garis Pantai Daerah Perubahan (m) Pesisir 1994-2003 2003-2009 2009-2012 Madura 505 32-268 Surabaya 2154 692 1182 Jumlah 2658 725 914 (m) 2500 2000 1500 1000 500 0-500 Perubahan Panjang Garis Pantai 2154 1182 692 505 32 1994-2003 2003-2009 2009-2012 -268 (tahun) Sisi Madura Sisi Surabaya Gambar 4. Diagram perubahan garis pantai
Wilayah Tabel 4. Perubahan Luas Wilayah Per-Kelurahan Luas (ha) Perubahan (ha) RBI 1994 2003 2009 2012 1994-2003 2003-2009 2009-2012 KEC. LABANG Sukolilo Timur 213.70 215.23 209.75 222.08 221.46-5.48 12.33-0.62 Kesek 288.32 288.43 291.16 289.65 289.25 2.73-1.51-0.40 Bunajih 366.79 366.79 366.79 366.79 366.79 0.00 0.00 0.00 Sukolilo Barat 203.21 203.40 209.80 212.04 214.15 6.40 2.24 2.12 Baengas 294.02 294.02 294.02 294.02 294.02 0.00 0.00 0.00 Morkepek 304.44 304.44 304.44 304.44 304.44 0.00 0.00 0.00 Pangpong 219.68 219.68 219.68 219.68 219.68 0.00 0.00 0.00 Jukong 448.13 448.13 448.13 448.13 448.13 0.00 0.00 0.00 Sendang Laok 316.51 316.51 316.51 316.51 316.51 0.00 0.00 0.00 Labang 150.09 150.09 150.09 150.09 150.09 0.00 0.00 0.00 Brigen 384.26 384.26 384.26 384.26 384.26 0.00 0.00 0.00 Sendang Dajah 275.70 275.70 275.70 275.70 275.70 0.00 0.00 0.00 Petapan 279.59 279.59 279.59 279.59 279.59 0.00 0.00 0.00 Jumlah 3744.42 3746.25 3749.91 3762.97 3764.06 3.66 13.06 1.09 KEC. KENJERAN Bulak Banteng 298.74 305.16 305.06 306.40 307.69-0.10 1.34 1.29 Tambak Wedi 119.14 122.47 125.12 122.47 125.05 2.65-2.65 2.58 Sidotopo Wetan 179.85 179.85 179.85 179.85 179.85 0.00 0.00 0.00 Tanah Kedinding 279.13 279.13 279.13 279.13 279.13 0.00 0.00 0.00 Jumlah 876.86 886.60 889.16 887.85 891.72 2.56-1.31 3.87 KEC. BULAK Sukolilo 99.67 102.95 122.63 124.85 152.37 19.68 2.22 27.52 Komplek Kenjeran 158.14 158.14 158.14 158.14 158.14 0.00 0.00 0.00 Kenjeran 107.93 109.85 119.29 117.31 118.26 9.44-1.99 0.96 Bulak 86.97 86.97 86.97 86.97 86.97 0.00 0.00 0.00 Kedung Cowek 100.90 104.76 111.38 108.50 107.99 6.62-2.88-0.50 Jumlah 553.61 562.67 598.41 595.76 623.73 35.75-2.65 27.97
Kelurahan Kedung Cowek Bulak Kenjeran Komplek Kenjeran Sukolilo Tanah Kedinding Sidotopo Wetan Tambak Wedi Bulak Banteng Petapan Sendang Dajah Brigen Labang Sendang Laok Jukong Pangpong Morkepek Baengas Sukolilo Barat Bunajih Kesek Sukolilo Timur 2009-2012 2003-2009 1994-2003 -10.00-5.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 (EROSI) (AKRESI) Gambar 5. Diagram perubahan luas wilayah per-kelurahan
Peta Perubahan Garis Pantai Gambar 6. Peta Perubahan Garis Pantai Pesisir Selatan Kabupaten Bangkalan, Madura Tahun 1994-2012 Gambar 7. Peta Perubahan Garis Pantai Pesisir Utara Surabaya Tahun 1994-2012
Peta Perubahan Luas Daratan (1) (a) Gambar 8. Penambahan ( ) dan Pengurangan ( ) Luas Daratan Madura (a) dan Surabaya (b) tahun 1994 2003 (b)
Peta Perubahan Luas Daratan (2) (a) Gambar 9. Penambahan ( ) dan Pengurangan ( ) Luas Daratan Madura (a) dan Surabaya (b) tahun 2003 2009 (b)
Peta Perubahan Luas Daratan (3) (a) Gambar 10. Penambahan ( ) dan Pengurangan ( ) Luas Daratan Madura (a) dan Surabaya (b) tahun 2009 2012 (b)
Hasil Perhitungan Akresi dan Erosi Tabel 5. Hasil Perhitungan Akresi dan Erosi Tahun (ha) KECAMATAN 1994-2003 2003-2009 2009-2012 Akresi Erosi Akresi Erosi Akresi Erosi LABANG 9.13-5.48 14.57-1.51 2.12-1.02 KENJERAN 2.65-0.10 1.34-2.65 3.87 0 BULAK 35.75 0.00 2.22-4.87 28.48-0.5 TOTAL 47.53-5.58 18.13-9.03 34.47-1.52 Tabel 6. Laju Akresi dan Erosi Per-Tahun Laju Akresi dan Erosi Per-Tahun (ha/tahun) KECAMATAN 1994-2003 2003-2009 2009-2012 Akresi Erosi Akresi Erosi Akresi Erosi LABANG 1.01-0.61 2.43-0.25 0.71-0.34 KENJERAN 0.29-0.01 0.22-0.44 1.29 0.00 BULAK 3.97 0.00 0.37-0.81 9.49-0.17 TOTAL 5.28-0.62 3.02-1.51 11.49-0.51
Hasil Perbandingan Algoritma Deliniasi Garis Pantai Tabel 8. Hasil Perbandingan Algoritma Deliniasi Garis Pantai Algoritma Fatmawati, Heni If i1<20 then i1 else null Tahun 1994 2003 2009 2012 Kazim, F if(i1/i2) >=1.0 then 1 else if (i3/i2)>=1.0 then 1 else 2
Analisa Perbandingan Algoritma Deliniasi Garis Pantai Tabel 9. Perbandingan Algoritma Deliniasi Garis Pantai Algoritma Kelebihan Kekurangan Fatmawati, Heni 1. Terlihat jelas batas garis pantai 1. Masih ada sebagian kelas air 2. Bentuk garis pantai sesuai dengan geomorfologi pesisir yang masuk kedalam kelas daratan If i1<20 then i1 else null i1=band 5 citra Landsat pantai Surabaya dan Madura. 3. Daerah studi yang relatif sama yaitu di daerah Surabaya dan sekitarnya dimana struktur batas garis pantai cenderung ditutupi oleh tanah/ bebatuan 2.Hanya menggunakan 1 band saja Kazim, Faisal 1. Derah studi yang digunakan di pesisir utara Indramayu, Jawa Barat dimana memiliki struktur batas if(i1/i2) >=1.0 then 1 else if(i3/i2)>=1.0 then 1 else 2 i1=band 4 citra Landsat i2=band 2 citra Landsat i3=band 5 citra Landsat garis pantai yang ditutupi oleh vegetasi dan babatuan/ tanah. 2.Algoritma yang menggabungkan beberapa band yaitu band 4/2 (batas garis pantai yang ditutupi oleh vegetasi) dan band 5/2 (batas garis pantai yang ditutupi oleh tanah/ bebatuan) 1.Apabila diamati lebih teliti terdapat kecenderungan batas airdarat yang masuk ke dalam piksel kelas air
Analisa Pasang Surut Citra Satelit LANDSAT TM LANDSAT ETM+ SPOT-4 SPOT-4 Tabel 10. Tinggi Pasang Surut Pada Citra Satelit Akui Sisi 8 Juli 1994 13:54:06 WIB 22 Mei 2003 14:24:26 WIB 21 Juli 2009 14:37:08 WIB 13 Agustus 2012 14:10:29 WIB Ketinggian(m) Tabel 11. Perubahan Tinggi Pasang Surut Pada Citra Satelit Tinggi Pasut (m) Perbedaan Citra Satelit Tanggal Akuisisi Surut Pasang tinggi pasut Terendah Tertinggi (m) LANDSAT TM 8 Juli 1994 0.3 2.6 2.3 LANDSAT ETM+ 22 Mei 2003 0.5 2.2 1.7 SPOT-4 21 Juli 2009 0.3 2.7 2.4 SPOT-4 13 Agustus 2012 0.6 2.2 1.6 Ket. 1.48 Menuju Surut 1.96 Pasang Menuju Surut 1.62 Menuju Surut 1.94 Pasang Menuju Surut
Analisa Kecepatan Angin Stasiun Perak Utara 7 o 2' 20 LS - 112 o 44' 08 BT Kecepatan Angin Tahun Tabel 12. Data Kecepatan Angin Km/jam Max km/jam Mei Juli Agustus Mei Juli Agustus 2008 5.2 SE 6.3 SE 7.9 SE 43.0 50.4 30.0 2009 4.1 SE 6.1 E 6.3 E 54.0 57.6 45.0 2010 3.9 E 4.7 E 6.1 E 55.8 43.2 54.0 Besar kecepatan angin di pesisir Surabaya dan Madura berpengaruh kecil terhadap perubahan garis pantai
Kesimpulan (1) Berdasarkan hasil penelitian mengenai studi perubahan garis pantai pesisir Surabaya dan Madura menggunakan citra multitemporal maka diperoleh kesimpulan, yaitu: a.) Perubahan panjang garis pantai yang terjadi yaitu, Pada sisi Madura telah mengalami pertambahan panjang pada tahun 1994-2003 sebesar +505 m, tahun 2003-2009 sebesar +32 m dan mengalami pengurangan panjang pada tahun 2009-2012 sebesar -268 m, Sedangkan pada sisi Surabaya telah mengalami pertambahan panjang secara bertahap pada tahun 1994-2003 sebesar +2154 m, tahun 2003-2009 sebesar +692 m dan tahun 2009-2012 sebesar +1182 m. b.) Perubahan fisik yang terjadi sebagai pengaruh pembangunan Jembatan Suramadu yaitu berupa penambahan luas daratan yang terjadi secara bertahap dari tahun 1994 s.d 2012.
Kesimpulan (2) c. ) Penyebab terjadinya perubahan fisik ( penambahan dan pengurangan luas daratan) pesisir Surabaya dan Madura pasca pembangunan jembatan Suramadu yaitu, Sisi Madura: Adanya pengurugan lahan di kaki Jembatan Suramadu sehingga menyebabkan bertambahnya luas daratan, adanya pengaruh sedimentasi, serta efek dari pembangunan jembatan Suramadu ke arah timur dan barat jembatan pada sisi Madura berupa pembuatan pagar pemecah gelombang pada batas pesisir pantai dengan pemukiman yang berada di daerah tersebut Sisi Surabaya: Pengaruh pembangunan di sekitar tempat wisata Pantai Kenjeran dan Kenjeran Park, pengaruh pedagang kaki lima yang berjualan di sepanjang area pantai pesisir Surabaya, adanya pengurugan lahan di kaki Jembatan Suramadu sehingga menyebabkan bertambahnya luas daratan dan terjadinya pengikisan pantai sehingga menyebabkan berkurangnya luas daratan. d.) Laju akresi (penambahan luas daratan) dan Erosi (pengurangan luas daratan) yang terjadi di sekitar Jembatan Suramadu pada tahun 1994-2003 yaitu sebesar +5.28 dan -0.62ha/tahun, tahun 2003-2009 sebesar +3.02 dan -1.51 ha/tahun, tahun 2009-2012 sebesar +11.49 dan -0.51 ha/tahun. e. ) Kondisi ketinggian pasang surut dan kecepatan angin mempunyai pengaruh yang kecil terhadap perubahan garis pantai pesisir Surabaya dan Madura karena berlangsung perlahan-lahan dengan perubahan yang relatif kecil dalam jangka waktu yang lama.
Terima kasih Wassalamualaikum Wr. Wb.