17 BAB III BAHAN DAN METODE 3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di wilayah administrasi Kota Depok, Provinsi Jawa Barat (Gambar 8). Meliputi 6 kecamatan yaitu, Sawangan, Pancoran Mas, Cimanggis, Sukmajaya, Beji dan Limo dengan luas wilayah 20.029 hektar. Waktu penelitian dilaksanakan mulai bulan Juni sampai dengan bulan November 2009 yang meliputi beberapa tahap, yaitu studi pustaka, pengumpulan data, dan analisis data yang dilakukan di Bagian Penginderaan Jauh dan Informasi Spasial, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Gambar 8. Administrasi Kota Depok 3.2. Bahan dan Alat Bahan yang digunakan pada penelitian ini terinci pada Tabel 5. dan alat yang digunakan berupa seperangkat komputer yang dilengkapi software antara lain Erdas Imagine 8.6 dan Arc View 3.3. yang terinci pada Tabel 6.
18 Tabel 5. Nama Bahan (Data dan Peta) No. Nama Bahan Skala Fungsi 1 Citra satelit ALOS AVNIR wilayah Kota Depok Tahun 2006 2 3 4 5 6 7 Peta Topografi Kota Depok 1 : 25000 Interpretasi penggunaan lahan sebagai parameter model konservasi air Peta referensi untuk koreksi geometrik dan untuk menghasilkan kelas lereng dengan proses DEM Peta administrasi Kota Depok dan Jabodetabek 1 : 25000 Menentukan batas wilayah Kota Depok Peta geologi Jabodetabek Menghasilkan Peta geologi Kota Depok 1 : 1000000 (hard copy) sebagai parameter model konservasi air Peta jenis tanah Menghasilkan Peta jenis tanah Kota Depok Jabodetabek (hard copy) 1 : 1000000 sebagai parameter model konservasi air Data curah hujan Menghasilkan Peta curah hujan sebagai Kota Depok parameter model konservasi air Peta RTRW Kota Depok Referensi penetapan RTH Publik dan RTH peride tahun 2000-2010 Privat Kota Depok Tabel 6. Nama Alat No Software Fungsi dalam penelitian 1 Erdas Imagine 8.6 Melakukan proses koreksi geometrik 2 Arc View 3.3 Melakukan proses digitasi, interpolasi titik dan DEM 3 Microsoft Excel Melakukan pengolahan data atribut peta 3.3. Metode Penelitian Penelitian dilakukan melalui tiga tahap, yaitu (1) tahap pengumpulan data, (2) tahap pengolahan data spasial, dan (3) analisis data atribut untuk kawasan tingkat konservasi air aktual. Diagram alir penelitian disajikan pada Gambar 9. 3.3.1. Tahap Pengumpulan Data Tahap pengumpulan data meliputi pengumpulan baik data primer ataupun sekunder yang jumlah dan macamnya sesuai dengan parameter kriteria yang digunakan. Data tersebut dapat diperoleh dengan cara : a) Studi Pustaka Kegiatan ini dilakukan untuk mengumpulkan data yang diperlukan untuk penelitian. Data tersebut diperoleh dari instansi-instansi yang terkait antara lain : Badan Perencanaan Pembangunan Daerah (Bappeda) Kota Depok, Badan Pusat Statistik (BPS) Kota Depok, dan Badan Koordinasi Survey dan Pemetaan Nasional (Bakosurtanal).
19 Gambar 9. Bagan Alir Penelitian b) Cek Lapang Pengecekan lapang bertujuan untuk mengetahui kebenaran hasil interpretasi terhadap penutupan atau penggunaan lahan di lapangan dan untuk melihat secara langsung tentang kondisi lapangan mengenai lokasi-lokasi Ruang Terbuka Hijau (RTH). Tahap ini dilakukan dengan mengambil titik-titik sampel di peta, selanjutnya dilakukan pengecekan lapang dengan menggunakan Global Positioning System (GPS)
20 3.3.2. Tahap Pengolahan Data Kegiatan pengolahan citra ALOS AVNIR dilakukan dengan interpretasi secara digital yang meliputi : a) Koreksi Geometri Kegiatan ini bertujuan untuk mengoreksi posisi objek pada citra sehingga semua objek yang ada pada citra akan mempunyai posisi yang sama pada peta atau citra lain yang telah terkoreksi. Proses koreksi geometri dilakukan dengan cara mengidentifikasi objek atau titik kontrol (Ground Control Point/ GCP) pada citra yang bersesuaian dengan objek atau titik pada peta referensi. Penentuan titik kontrol tersebut dapat ditandai pada objek-objek permanen seperti, persimpangan jalan, jalur sungai, cabang sungai, perpotongan jalan dan sungai, atau pada titiktitk pasti lainnya. Kemudian citra dipotong sesuai dengan batasan wilayah studi yang didapat dari peta administrasi yang sudah digitasi. Akurasi yang baik ditunjukkan oleh nilai Root Mean Square Errorr (RMS-error) yang sangat kecil mendekati nol atau kurang dari 1. Hal ini karena jika suatu titik melewati 1 piksel maka kemungkinan objek akan bergeser 1 piksel, sehingga tidak sesuai dengan objek yang ada di lapang. Kegiatan ini dilakukan dengan menggunakan software ERDAS Imagine 8.6. b) On Screen Digitazing Klasifikasi yang digunakan pada citra ALOS AVNIR yaitu klasifikasi visual (on screen digitazing). Adapun langkah-langkah pengolahan data pada citra terdiri dari : Interpretasi citra dapat dilakukan dengan 2 pendekatan yaitu, interpretasi secara digital dan secara visual. Interpretasi secara digital pada dasarnya berupa klasifikasi pixel berdasarkan nilai spektralnya. Klasifikasi dapat dilakukan berdasarkan berbagai cara statistik. Tiap kelas kelompok pixel tersebut kemudian dicari kaitannya terhadap objek atau gejala di permukaan bumi. Interpretasi secara visual dilakukan dengan berdasarkan pada unsur-unsur interpretasi yaitu : rona / warna, pola, tekstur, ukuran, bentuk, bayangan, site, dan asosiasi. Interpretasi ini dilakukan terhadap jenis penggunaan / penutupan lahan pada citra satelit ALOS. Sehingga diperoleh berbagai tipe penggunaan / penutupan lahan pada citra ALOS tersebut. Adapun kombinasi band yang
21 digunakan pada penelitian ini adalah kombinasi antara Band 3, 2, dan 1 (RGB) menghasilkan kenampakan alami (natural colour). Digitasi merupakan kegiatan pemasukan data dalam Arcview yang dilakukan dengan mendeliniasi secara langsung pada layar atau on screen digitazing terhadap feature yang berbentuk line, point dan polygon. Kegiatan ini dilakukan dengan menggunakan software Arcview versi 3.3. Hasil digitasi dapat dikoreksi secara langsung pada program Arcview atau lebih sering disebut dengan tahapan editing yaitu proses memperbaiki kesalahan hasil digitasi. Labeling merupakan proses pemberian identitas label pada setiap poligon yang telah di digitasi sedangkan atributing adalah proses memberi atribut/ informasi pada suatu coverage. Informasi tersebut dapat dilihat dalam bentuk atribut tabel. Sebelum memberi label pada coverage yang akan dibuat, maka harus mengetahui ciri-ciri dari objek yang akan diberi label. Proses pengolahan citra dapat dilihat pada gambar 10. Gambar 10. Diagram alir análisis Citra ALOS AVNIR
22 3.3.3. Pembuatan Peta Curah Hujan Untuk membuat peta curah hujan digunakan model interpolasi titik. Interpolasi titik adalah suatu prosedur untuk menduga nilai-nilai yang tidak diketahui dengan menggunakan nilai yang diketahui pada lokasi yang berdekatan. Titik-titik yang berdekatan (bertetangga) tersebut dapat berjarak teratur atau tidak. Dalam pembuatan model interpretasi titik prosesnya dilakukan dengan ArcView 3.3 yang telah dilengkapi dengan extensions model builder dengan memilih menu add process data conversion point interpolation. Gambar 11. Tampilan menu Model Builder Untuk melakukan metode ini terdapat dua cara yang dapat digunakan yaitu, Inverse Distance Weight (IDW) dan Spline. Dalam penelitian ini metode interpolasi titik dilakukan dengan menggunakan Inverse Distance Weight (IDW), karena cara ini memiliki keunggulan dalam hal membuat batasan interval, sehingga klasifikasi data curah hujan dapat sesuai dengan parameter yang diinginkan. Adapun keunggulan metode Spline adalah dapat menghasilkan suatu permukaan yang lebih lembut, karena merupakan suatu proses pelengkungan suatu garis tidak lurus atau penambahan titik verteks yang bersifat menghaluskan dan melengkungkan garis (Barus, 2005). 3.3.4. Pembuatan Peta Lereng Peta kelas lereng (slope map) diperoleh dari hasil analisis kontur yang dilakukan beberapa tahap. Tahap pertama adalah pengaktifan extensoón spatial analyst, 3D analyst dan Model Builder. Data topografi yang berupa garis kontur
23 diubah menjadi Model Elevasi Digital (DEM). Adapun pembuatan DEM tersebut dilakukan dengan menggunakan metode TIN (Triangulated Irregular Network) dengan memilih Surface-Create TIN from features kemudian masukkan interval kontur sebagai height source. TIN dikonversi ke dalam bentuk grid, yaitu perubahan data spasial yang berbentuk garis, titik dan poligon ke dalam bentuk susunan sel yang mempunyai nilai. Kemudian dilanjutkan dengan proses Model Builder Add Process Terrain Slope untuk menentukan interval kelas kemiringan lereng yang digunakan. Hasil klasifikasi yang akan digeneralisasi harus diubah terlebih dahulu ke dalam bentuk shapefile dengan memilih Theme Convert to Shapefile, kemudian edit peta lereng sesuai dengan kelas kemiringan lereng. 3.3.5. Analisis Data Atribut Dalam analisis data atribut terdapat dua proses penting yaitu, pengharkatan (scoring) dan pembobotan. Dua proses tersebut dilakukan setelah proses klasifikasi tiap parameter selesai dilakukan. Kemudian dilanjutkan dengan tahap analisis penentuan zona konservasi air. a) Pengharkatan (Scoring) Pengharkatan merupakan suatu proses pemberian skor terhadap masingmasing parameter. Pemberian skor didasarkan pada pengaruhnya terhadap penentuan wilayah konservasi air. Semakin tinggi pengaruhnya untuk menyerap air dan menyediakan maka skor yang diberikan akan semakin tinggi. Adapun parameter yang diharkakan adalah curah hujan, penggunaan lahan, lereng, jenis tanah, dan geologi. Kelas Curah Hujan Kota Depok termasuk dalam wilayah yang beriklim tropis. Musim kemarau terjadi antara bulan April hingga September dan musim hujan terjadi antara bulan Oktober hingga Maret. Berikut merupakan tabel skor untuk kelas curah hujan : Tabel 7. Skor untuk Kelas Curah Hujan
24 Kelas Penggunaan Lahan No Curah hujan Skor 1 <1500 1 2 1500 2000 1 3 2000 2500 2.5 4 2500 3000 3 5 3000 3500 3.5 6 >3500 4 Sumber : Zain(2002), modifikasi Jenis kawasan di Kota Depok dibedakan menjadi kawasan lindung dan kawasan budidaya. Tabel 8. Skor untuk Kelas Penggunaan Lahan No Land Use Skor 1 Permukiman kepadatan tinggi 1 2 Permukiman kepadatan sedang 2 3 Permukiman kepadatan rendah 3 4 Permukiman kepadatan sangat rendah 3 5 Bedengan 2 6 Tegalan 2 7 Kebun 3 8 Lapangan Golf 2 9 Lahan Terbuka 3 10 Bendungan 4 11 Danau/Situ 5 12 Sungai 4 13 Sawah 4 14 Semak Belukar 3 15 Hutan 5 16 Awan 0 17 Bayangan awan 0 Sumber : Zain(2002), modifikasi Kelas Kemiringan Lereng Secara umum topografi wilayah Kota Depok di bagian utara merupakan dataran rendah, sedangkan bagian selatan merupakan perbukitan bergelombang. Kemiringan lereng Kota Depok didominasi pada kemiringan lereng 0 2% yang merupakan lereng datar. Kemiringan lereng ini sesuai untuk pengembangan
25 perkotaan dan pertanian. Kemiringan yang lebih curam (>15%) terdapat di sepanjang sungai Ciliwung, Cikeas dan bagian selatan sungai Angke. Kelas Jenis Tanah Tabel 9. Skor untuk Kelas Kemiringan Lereng No Lereng Skor 1 0% - 2% 3 2 2% - 15% 3 3 15% - 40% 2 4 >40% 1 Sumber : Zain(2002), modifikasi Jenis tanah yang dominan di Kota Depok adalah tanah Latosol Merah. 1. Tanah Alluvial, tanah endapan yang masih muda, terbentuk dari endapan lempung, debu dan pasir, umumnya tersingkap pada jalur sungai dengan tingkat kesuburan sedang-tinggi. 2. Assosiasi Latosol Merah dan Laterit merupakan tanah Latosol yang perkembangannya dipengaruhi oleh air tanah dengan tingkat kesuburan sedang dan kandungan air tanah cukup banyak. 3. Tanah Latosol Coklat Kemerahan adalah tanah yang belum begitu lanjut perkembangannya dengan tingkat kesuburan rendah-sedang dan terbentuk dari bahan tufa vulkanik andesitis-balsatis, mudah meresapkan air, tekstur halus dan tahan terhadap erosi. 4. Tanah Latosol Merah merupakan tanah yang terdapat pada elevasi yang lebih tinggi daripada tanah Latosol Cokelat Kemerahan dengan tekstur halus dan tingkat kesuburan tinggi. Tabel 10. Skor untuk Kelas Jenis Tanah No Jenis Tanah Skor 1 Asosiasi Latosol Merah,Latosol Coklat Kemerahan dan Laterit 2 2 Asosiasi Latosol Merah, Latosol Coklat Kemerahan 2 Sumber : Zain (2002), modifikasi Kelas Geologi Depok memiliki struktur geologi yang cukup baik untuk mengembangkan/mendirikan bangunan gedung berbagai jenis kegiatan, baik pembangunan gedung perumahan maupun bukan perumahan (sarana dan
26 prasarana perkotaan/wilayah). Sebagain besar struktur geologi yang ada berupa aluvium dan pleistocene volcanic facies Endapan Aluvium Pada umumnya bersifat lepas, lunak dan rapuh dan mempunyai sifat kelulusan air yang tinggi (65% pasir 25 % lempung, 10% debu). b) Pembobotan Tabel 11. Skor untuk Kelas Geologi No Geologi Skor 1 Alluvium 2 2 Pleistonece, volcanic fasies 2 Sumber : Zain (2002), modifikasi Pembobotan merupakan pemberian bobot pada peta digital terhadap masing-masing parameter yang mempengaruhi tingkat konservasi air. Semakin besar pengaruh parameter terhadap konservasi air (menyerap air dan menyediakan air), maka bobot yang diberikan semakin tinggi. Tabel 12. Bobot Parameter Konservasi Air No Parameter Bobot 1 Curah Hujan 0,25 2 Penggunaan Lahan 0,40 3 Kemiringan Lereng 0,15 4 Jenis Tanah 0,1 5 Geologi 0,1 3.3.6. Analisis Kelas Zona Konservasi Air Evaluasi fungsi konservasi air dapat dilakukan dengan menentukan kriteria kondisi utama dari penggunaan lahan dan kemampuan tanah dalam menyimpan air. Dalam perumusan model konservasi air, dilakukan modifikasi model awal melalui beberapa parameter seperti jenis tanah, geologi, kemiringan lereng, curah hujan dan penggunaan lahan. Dalam penentuan Zona Konservasi Air Kota Depok, digunakan data spasial berupa peta Jenis Tanah, Geologi, Kemiringan lereng, Curah hujan dan Penggunaan lahan. Tahapan yang dilakukan berupa membuat skoring tiap parameter dan nilai skoring tersebut dimasukan ke dalam format digital dan merubahnya ke bentuk vektor. Kemudian, menggunakan dan memodifikasi model tersebut untuk menentukan zona konservasi air Kota Depok menggunakan Sistem
27 Informasi Geografis pada software Arcview. Penentuan Zona Konservasi Air dilakukan dengan persamaan : Keterangan : WC = (0,25xP) + (0,40xLU) + (0,15xS) + (0,1xST ) + (0,1xG) WC = Water Conservation ST = Jenis tanah P = Curah hujan G = Geologi LU = Land Use S = Kemiringan lereng Menurut (Kingma, 1991 dalam Primayuda, 2006) penentuan tingkat kerawanan dilakukan dengan membagi sama banyak nilai-nilai kerawanan dengan jumlah interval kelas, yang ditentukan dengan persamaan sebagai berikut : i =R/n Keterangan : i : Kelas interval R : Selisih skor maksimum dan skor minimum n : Jumlah kelas Daerah dengan tingkat konservasi air tinggi akan mempunyai total nilai yang tinggi, sebaliknya daerah dengan tingkat konservasi air rendah akan mempunyai total nilai yang rendah. Tabel 13 berikut menunjukkan nilai tingkat konservasi air. Adapun peta sebaran zona konservasi air aktual disajikan pada Gambar 12. Tabel 13. Nilai tingkat Konservasi Air No Tingkat Konservasi Air Total Nilai 1 Tinggi 2,98 3,85 2 Sedang 2,11 2,98 3 Rendah 1,24 2,11 Gambar 12. Zona Tingkat Konservasi Air Aktual Kota Depok