Bab III Pelaksanaan Penelitian

Bab III Pelaksanaan Penelitian Tahapan penelitian secara garis besar terdiri dari persiapan, pengumpulan data, pengolahan data, analisis data dan kesimpulan. Diagram alir pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada gambar III.1 Gambar III.1 Diagran alir metodologi penelitian

26 III.1 Persiapan Persiapan merupakan tahap awal yang dilakukan dalam pelaksanaan penelitian. Tahap ini meliputi studi literatur dan penentuan lokasi penelitian. Studi literatur dilakukan terhadap buku-buku referensi yang berkaitan dengan topik penelitian, dan terhadap penelitian-penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh penelitipeneliti terdahulu serta berbagai informasi yang diperoleh dari internet. Hal ini untuk memperdalam dan memperluas wawasan serta menambah informasi yang berkaitan dengan ruang lingkup topik penelitian. A. Lokasi Penelitian Penentuan lokasi penelitian dilakukan berdasarkan beberapa pertimbangan, yang terpenting diantaranya adalah: 1. Ketersediaan bahan penelitian berupa citra Quickbird. 2. Kenampakan bidang-bidang tanah pada citra Quickbird yang cukup jelas, sehingga akan mempermudah dalam melakukan interpretasi citra. Berdasarkan pertimbangan di atas, diperoleh lokasi penelitian di Kabupaten Bekasi, Kecamatan Cikarang Timur. Lokasi penelitian masuk dalam 3 wilayah administrasi desa yang berbatasan, yaitu Desa Karangsari, Desa Jatibaru dan Desa Jatireja. Luas lokasi penelitian berkisar ±275 Ha, dengan permukaan tanah relatif datar serta mayoritas penggunaan tanah berupa sawah. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada gambar III.2. KABUPATEN BEKASI Kecamatan Cikarang Timur Gambar III.2 Peta lokasi penelitian

27 B. Peralatan Penelitian Alat bantu penelitian ini adalah: 1. Perangkat keras berupa: Komputer notebook dengan spesifikasi teknis: Processor Intel Core Duo T2250; 1,73 GHz; RAM 502 MB dan Harddisk berkapasitas 80 GB. Printer Deskjet D1360 warna merk Hewlett Packard. Receiver GPS merk South dengan tipe South 9600 dan South 9200 Total Station merk Topcon tipe GTS 235N 2. Perangkat lunak berupa: Sistem operasi komputer Microsoft Windows XP Home Edition digunakan untuk menjalankan program sistem dan aplikasi yang terpasang. Autodesk Map 2004 digunakan untuk: a. Digitasi objek pada citra; b. Transformasi Helmert pada citra; c. Perhitungan koordinat, jarak, dan luas bidang-bidang tanah. ER Mapper digunakan untuk membantu penajaman kontras kenampakan citra sehingga lebih mudah diinterpretasi. Global Mapper dimanfaatkan untuk pemotongan citra. South GPS Processor untuk download data dan konversi data GPS ke dalam bentuk Rinex files. Trimble Geomatics Office untuk pengolahan data GPS. BPN Index digunakan untuk mengkonversi koordinat geodetik ke koordinat proyeksi TM3 0 Microsoft Office 2003 dengan komponennya Ms. Word, Ms. Excel, Ms. Visio dan Ms. Powerpoint, digunakan untuk penulisan laporan penelitian, kalkulasi data, dan presentasi. III.2 Pengumpulan Data 1. Global Positioning System (GPS) GCPs diperoleh dari penentuan posisi dengan GPS yang diukur langsung di lapangan dengan metode differensial yang diikatkan ke orde 3 BPN sebagai base point. Alat yang digunakan sebanyak 2 (dua) unit receiver GPS geodetik

28 merk South dengan tipe South 9600 dan South 9200. Jumlah total GCPs yang diukur di lapangan sebanyak 22 titik. Pengamatan setiap titik ± 22 menit dan durasi pengambilan data setiap 5 detik. Sebaran dari 22 GCPs ini dapat dilihat pada lampiran A dan posisi GCPs di lapangan dapat dilihat pada lampiran B. 2. Pengukuran Terrestris Koordinat bidang tanah diperoleh dari pengukuran langsung di lapangan dengan menggunakan Total Station merk Topcon tipe GTS 235N dengan akurasi jarak 2 mm + 2ppm x D dan sudut 5. Pengukuran blok bidang-bidang tanah di lokasi penelitian dapat dilihat pada lampiran C. 3. Citra Quickbird wilayah Kabupaten Bekasi yang diperoleh dari konsultan pertanahan tidak memiliki metadata yang lengkap. III.3 Pengolahan Data III.3.1 Data GPS Metode yang dipilih untuk mendapatkan koordinat pada GCPs adalah menggunakan GPS dengan metode penentuan posisi differensial. Dalam pelaksanaannya harus ada minimal 2 receiver GPS. Satu receiver GPS diletakkan pada base point. Base point ini berupa titik dasar teknik orde 3 yang telah diketahui koordinatnya. Sedangkan GPS satunya digunakan sebagai rover atau pengukur bergerak. Rover akan bergerak dari satu lokasi GCP ke lokasi GCP lainnya yang telah ditentukan. Polanya dapat dilihat pada gambar III.3. Base Point Rover Rover Rover Gambar III.3 Base point dan rover

29 Setelah seluruh rangkaian pengukuran selesai, titik-titik GCPs didownload dengan South GPS Processor dan dikonversi ke dalam bentuk Rinex files. Pengolahan data GPS menggunakan Trimble Geomatics Office. Hasil konversi koordinat geodetik ke koordinat TM3 0 BPN Index dapat dilihat pada tabel berikut: menggunakan software Tabel III.1 Koordinat GCPs hasil pengolahan data GPS Nama Koordinat Geodetik Koordinat TM 3 0 Titik Lintang Bujur X (m) SD X Y (m) SD Y BM 6 16'13.76861"S 107 11'01.41694"E 275654.000 0.00000m 806637.269 0.00000m LA17 6 16'31.36164"S 107 11'21.55488"E 276272.278 0.00333m 806096.039 0.00346m LA05 6 16'25.09956"S 107 12'04.90537"E 277605.007 0.00248m 806286.629 0.00254m LA06 6 16'23.25760"S 107 11'45.84975"E 277019.363 0.00241m 806343.991 0.00220m LA07 6 16'23.43954"S 107 11'29.71089"E 276523.291 0.00338m 806339.059 0.00327m LA11 6 16'35.66011"S 107 11'46.07365"E 277025.740 0.00186m 805963.003 0.00152m LA12 6 16'36.60608"S 107 12'03.48471"E 277560.867 0.00211m 805933.231 0.00137m LA01 6 16'14.50623"S 107 11'17.73693"E 276155.604 0.00273m 806613.955 0.00209m LA02 6 16'15.01562"S 107 11'30.37678"E 276544.100 0.00228m 806597.797 0.00157m LA03 6 16'14.32279"S 107 11'46.85089"E 277050.500 0.00201m 806618.409 0.00163m LA04 6 16'13.92386"S 107 12'02.38741"E 277528.070 0.00207m 806630.027 0.00165m LA08 6 16'25.06867"S 107 11'15.89746"E 276098.638 0.00218m 806289.574 0.00225m LA09 6 16'39.57887"S 107 11'17.38321"E 276143.721 0.00280m 805843.791 0.00331m LA13 6 16'03.94198"S 107 11'15.69832"E 276093.368 0.00203m 806938.548 0.00156m LA14 6 16'01.95393"S 107 11'29.28324"E 276511.016 0.00273m 806999.068 0.00201m LA15 6 16'04.57279"S 107 11'46.52262"E 277040.808 0.00411m 806917.922 0.00357m LA16 6 16'06.75598"S 107 12'05.63333"E 277628.136 0.00227m 806850.076 0.00148m LA18 6 16'19.57856"S 107 11'55.11049"E 277304.164 0.00375m 806456.625 0.00213m LA19 6 16'28.71969"S 107 11'53.23780"E 277246.229 0.00281m 806175.905 0.00332m LA20 6 16'18.78722"S 107 11'38.70127"E 276799.820 0.00190m 806481.603 0.00172m LA21 6 16'19.92496"S 107 11'22.78750"E 276310.627 0.00202m 806447.299 0.00141m LA22 6 16'28.51030"S 107 11'39.65988"E 276828.890 0.00177m 806182.891 0.00143m LA23 6 16'31.23696"S 107 11'30.13633"E 276536.052 0.00341m 806099.521 0.00210m Sumber: Hasil Pengolahan Data Pengolahan GPS secara lengkap dapat dilihat pada lampiran D. III.3.2 Data Terrestris Survey terrestris dilakukan untuk mendapatkan koordinat detail bidang tanah yang dianggap paling mendekati koordinat yang sebenarnya. Koordinat ini digunakan sebagai data acuan yang akan dibandingkan dengan koordinat yang didapat dari hasil koreksi geometrik citra dengan transformasi Helmert. Bidang-bidang tanah

30 yang diukur, dibuat dalam 2 blok. Sebelum diukur, sampel-sampel bidang tanah tersebut diteliti dulu kejelasan batas-batasnya pada citra Quickbird. Pengukuran di lapangan menggunakan Total Station. Titik-titik detail bidang tanah hasil pengukuran di lapangan kemudian didownload dengan software Topcon Link (dapat dilihat pada lampiran P). Hasilnya berupa data koordinat detail bidangbidang tanah pada masing-masing blok yang disajikan dalam tabel berikut ini: Blok Tabel III.2 Koordinat detail bidang-bidang tanah per blok Detail KOORDINAT DETAIL X (m) Y (m) Keterangan P01 LA07 276523.29100 806339.05900 Titik Ikat 1 276498.08101 806378.46444 swh 2 276566.99785 806366.37126 swh 3 276499.44143 806395.15845 swh 4 276525.70906 806373.58683 swh 5 276460.26121 806390.15715 swh 6 276526.38374 806397.48859 swh 7 276458.39706 806383.53775 swh 8 276455.23302 806344.58274 swh 9 276576.53187 806403.92971 swh 10 276447.68074 806343.47447 swh 11 276445.13696 806305.74043 swh 12 276491.04742 806301.78145 swh 13 276488.65859 806269.23026 swh 14 276444.10664 806271.21980 swh 15 276559.45150 806333.02412 swh 16 276521.57354 806268.19644 swh 17 276523.20777 806298.33408 swh 18 276493.40118 806339.86000 swh P02 LA22 276828.89000 806182.89100 Titik Ikat 1 276778.88037 806202.11768 pls 2 276826.18619 806115.73685 pls 3 276843.89189 806238.22919 pls 4 276879.35080 806142.83018 pls Sumber: Hasil Pengolahan Data III.3.3 Data Citra Quickbird III.3.3.1 Pemotongan Citra Pemotongan citra Quickbird menggunakan software Global Mapper 8 yang dilakukan dengan cara menentukan koordinat batas kiri atas dan koordinat batas kanan bawah sesuai dengan wilayah penelitian. Dapat dilihat dari gambar III.4 berikut:

31 Gambar III.4 Pemotongan citra dengan Global Mapper 8 Tabel III. 3 Koordinat citra Quickbird hasil pemotongan No. Koordinat Batas Kiri Atas Batas Kanan Bawah 1 Geodetik Lintang 6 0 15, 59,893 S 6 0 16' 41,462" S Bujur 107 0 10 59,265 E 107 0 12' 9,63" E Timur 275588.4000 m 277749.5568 m 2 TM3 0 Utara 807063.5744 m 805783.8000 m III.3.3.2 Penajaman Citra Penajaman citra dilakukan dengan menggunakan ER Mapper untuk mempertajam kontras kenampakan yang tergambar dalam citra Quickbird. Dengan demikian akan menambah jumlah informasi yang dapat diinterpretasikan secara visual. Gambar di bawah ini memperlihatkan perbedaan lokasi penelitian sebelum dan sesudah penajaman. (a) (b) Gambar III.5 (a) Sebelum Penajaman (b) Sesudah Penajaman

32 III.3.3.3 Interpretasi Citra Perbuatan mengkaji citra dengan maksud untuk mengidentifikasi obyek-obyek yang tergambar dalam citra. Interpretasi dilakukan secara visual di layar monitor dengan melakukan pembesaran gambar, pengecilan gambar dan pergeseran gambar sampai terlihat kondisi citra yang terbaik untuk dilakukan pendigitasian. III.3.3.4 Koordinat GCPs dari Citra Proses ini dilakukan dengan menggunakan Autodesk Map 2004. Citra Quickbird yang merupakan data raster diinsert ke dalam program Autodesk Map 2004. Kemudian dilakukan digitasi pada layar monitor (on screen digitizing) dengan membuat point terhadap lokasi titik-titik yang merupakan GCPs dan titik-titik detail bidang tanah. Ada 18 titik pada blok P01 dan 4 titik pada blok P02 serta 22 titik yang dijadikan sebagai GCPs pada lokasi penelitian. Digitasi dilakukan sebanyak satu kali untuk setiap GCPs dan titik-titik detail. Hasil digitasi berupa koordinat GCPs dan koordinat detail bidang tanah dari citra Quickbird mentah. Daftar koordinat GCPs hasil digitasi disajikan dalam tabel berikut ini: Tabel III.4 Koordinat GCPs hasil digitasi pada citra mentah Nama Titik Koordinat GCPs dari Citra Mentah X (m) Y (m) LA17 742210.66350 9305850.44850 LA05 743544.80480 9306036.62890 LA06 742958.58180 9306096.02550 LA07 742463.02160 9306093.18260 LA11 742964.26900 9305714.58150 LA12 743499.90530 9305683.61930 LA01 742096.21700 9306369.34640 LA02 742484.62530 9306350.87370 LA03 742990.84270 9306370.29780 LA04 743469.03110 9306380.18170 LA08 742038.46910 9306044.50880 LA09 742082.33620 9305598.50210 LA13 742034.46470 9306693.67790 LA14 742452.69510 9306753.00240 LA15 742981.91750 9306669.72960 LA16 743568.82390 9306600.83890 LA18 743244.27920 9306207.03460 LA19 743185.99000 9305926.74400 LA20 742740.44390 9306234.50830 LA21 742250.73450 9306201.11660 LA22 742767.92750 9305935.49850 LA23 742475.34110 9305853.70660 Sumber: Hasil Pengolahan Data

33 III.4.4 Koreksi Geometrik Koreksi geometrik citra dilakukan dengan cara mentransformasikan koordinat dari sistem koordinat citra hasil digitasi ke sistem koordinat TM3 0. Transformasi koordinat ini membutuhkan titik sekutu-titik sekutu. Titik sekutu berasal dari koordinat GCPs hasil olahan GPS (Tabel III.1) dan koordinat GCPs hasil olahan dari citra Quickbird (Tabel III.4). Proses transformasi akan menghasilkan parameter transformasi serta menghasilkan koordinat hasil transformasi dari citra tersebut. Koordinat hasil transformasi terdiri dari koordinat GCPs (citra) dan juga koordinat detail bidang-bidang tanah (citra). Transformasi yang digunakan adalah transformasi Helmert dengan jumlah titik sekutu yang berbeda-beda yaitu 11 titik sekutu dan 10 titik sekutu terbaik. Sebelas titik sekutu dipilih berdasarkan penempatan sebaran yang merata dari GCPs pada lokasi penelitian. Sedangkan 10 titik sekutu terbaik merupakan GCPs yang dipilih karena memiliki simpangan terkecil diantara 22 GCPs yang ada. Sebaran titik-titik sekutu dapat dilihat pada lampiran E untuk 11 titik sekutu, lampiran F untuk 10 titik sekutu. Hasil pengolahan transformasi Helmert berdasarkan jumlah titik sekutunya dapat dilihat pada lampiran G untuk 11 titik sekutu dan lampiran H untuk 10 titik sekutu terbaik. Tabel III.5 Sepuluh titik sekutu terbaik GCPs Koordinat TM 3 0 X (m) SD X (m) Y(m) SD Y (m) LA02 276544.100 0.00228 806597.797 0.00157 LA03 277050.500 0.00201 806618.409 0.00163 LA04 277528.070 0.00207 806630.027 0.00165 LA11 277025.740 0.00186 805963.003 0.00152 LA12 277560.867 0.00211 805933.231 0.00137 LA13 276093.368 0.00203 806938.548 0.00156 LA16 277628.136 0.00227 806850.076 0.00148 LA20 276799.820 0.00190 806481.603 0.00172 LA21 276310.627 0.00202 806447.299 0.00141 LA22 276828.890 0.00177 806182.891 0.00143 Sumber: Pengolahan GPS

34 Untuk mengetahui hubungan geometrik antar sistem koordinat tersebut, digunakan Microsoft Excel sebagai sarana untuk menghitung nilai parameter transformasi. Apabila dalam perhitungan nilai parameter digunakan jumlah titik sekutu lebih dari minimum, maka akan ada ukuran lebih. Perhitungannya menggunaan metode hitungan perataan kuadrat terkecil. Proses koreksi geometrik citra Quickbird dilakukan secara manual dengan bantuan software Autodesk Map 2004 setelah diketahui nilai parameter transformasi dari hitungan Microsoft Excel. Proses translasi, rotasi dan pembesaran skala dilakukan secara bertahap melalui perintah-perintah yang tersedia pada Autodesk Map 2004 berdasarkan nilai parameternya. Setelah dilakukan proses transformasi tersebut, maka citra Quickbird secara keseluruhan telah terkoreksi geometriknya sesuai dengan nilai parameter transformasi yang diberikan. Proses selanjutnya adalah memasukkan koordinat-koordinat hasil transformasi ke dalam citra. Sehingga akan diketahui posisi koordinat-koordinat hasil transformasi di dalam citra hasil koreksi geometrik tersebut. Posisi koordinat hasil transformasi (koordinat GCPs dan detail bidang tanah) pada citra Quickbird terkoreksi dapat dilihat pada lampiran I. III.4.5 Menghitung Root Mean Square Error (RMSe) III.4.5.1 RMSe dan Standar Deviasi Titik Sekutu RMSe yang diperoleh dari titik sekutu berasal dari koordinat citra hasil transformasi dan koordinat hasil pengukuran dgn GPS. Kedua koordinat ini diperbandingkan untuk memperoleh residual dari koordinat arah x dan koordinat arah y. Masing-masing residual dikuadratkan. Untuk memperoleh nilai standar deviasi arah x (σ x ) jumlah keseluruhan dari nilai residual yang telah dikuadratkan tadi dibagi dengan jumlah titik sekutu. Hasil pembagian tersebut kemudian di akar kuadratkan. Sehingga diperoleh σ x. Dan hal yang sama juga dilakukan untuk memperoleh nilai standar deviasi arah y (σ y ). Sedangkan untuk memperoleh RMSe, nilai σ x dan σ y yang telah diketahui nilainya, masing-masing dikuadratkan dan ditambahkan satu dengan yang lainnya.

35 Hasil penjumlahnya kemudian di akar kuadratkan. Maka akan diketahui nilai RMSe dari hasil transformasi citra tersebut. Hasil pengolahan RMSe dapat dilihat pada lampiran G dan H. III.4.5.2 RMSe dan Standar Deviasi Check point Untuk memperoleh RMSe dari check point, perhitungannya sama dengan penjelasan pada RMSe titik sekutu. Yang membedakannya adalah koordinat yang digunakan untuk memperoleh nilai residual. Koordinat perbandingannya adalah antara koordinat citra yang tidak diikutsertakan dalam proses perhitungan parameter transformasi dengan koordinat hasil pengukuran GPS. RMSe dari check point untuk mengetahui nilai pergeseran titik-titik di luar/sekitar titik sekutu. Hasil RMSe yang diperoleh biasanya cenderung lebih besar dari RMSe titik sekutu. Pengolahan RMSe check point dapat dilihat pada lampiran J. III.4.5.3 RMSe dan Standar Deviasi Titik pada Blok Bidang Tanah RMSe titik per blok bidang tanah diperoleh dari koordinat citra hasil transformasi dan koordinat hasil pengukuran terrestris. RMSe ini dibuat per blok bidangbidang tanah untuk mengetahui ketelitian citra terhadap hasil pengukuran di lapangan. Pengolahan datanya dapat dilihat pada lampiran K. III.4.5.4 RMSe dan Standar Deviasi Jarak pada Blok Bidang Tanah RMSe jarak merupakan hasil pengolahan data jarak berdasarkan koordinat citra dengan koordinat pengukuran lapangan. Data jarak yang diambil adalah jarak pada sisi-sisi bidang tanah. Jarak pada masing-masing sisi bidang tanah diperbandingkan untuk mencari selisih jaraknya. Perhitungan untuk mendapatkan RMS jarak dilakukan pada dua variasi jumlah titik sekutu yang berbeda. Hasil pengolahan datanya dapat dilihat pada lampiran L. III.4.6 Menghitung Reduksi Jarak Reduksi jarak merupakan perbedaan jarak yang diperoleh dari hasil perbandingan jarak yang ada diproyeksi (peta/bidang datar) dengan jarak hasil ukuran di

36 permukaan bumi (terrestris). Untuk mengetahui reduksi jarak harus dicari dahulu faktor skala atau faktor perbesaran jarak yang dinotasikan dengan huruf m. Sehingga dapat dihitung bahwa jarak di peta/bidang datar adalah perkalian antara faktor skala (m) dengan jarak hasil ukuran terrrestris. Selisih antara jarak di bidang datar dengan jarak terrestris ini yang disebut dengan reduksi jarak. Hasil perhitungan reduksi jarak dapat dilihat pada lampiran M. III.4.7 Menghitung Luas Bidang Tanah Hasil pengukuran di lapangan dibuat dalam dua blok yang berbeda. Masingmasing blok terdiri dari beberapa bidang tanah yang tidak sama jumlahnya. Tabel berikut memuat keterangan mengenai blok-blok bidang tanah: Tabel III.6 Blok-blok bidang tanah No. Blok JumlahTitik Detail Jumlah Bidang 1 P01 18 9 2 P02 4 1 Sumber: Pengolahan Data Perhitungan luas bidang-bidang tanah diperoleh dari koordinat detil bidangbidang tanah hasil pengukuran terrestris dan citra. Hasil perhitungan luas terdapat pada lampiran N. III.4.8 Skala Peta dan Standarisasi Ketelitian Peta Skala peta secara numeris dapat dihitung berdasarkan perbandingan antara RMSe dengan standarisasi ketelitian peta yang ditetapkan. Jika ketelitian planimetris yang ditetapkan adalah 0,3 pada peta atau ketelitian kartometri 0,5 pada peta maka skala peta dapat diketahui. Hasil penelitian berupa ketelitian titik, jarak dan luas dikaji untuk diketahui apakah telah memenuhi standar ketelitian peta dan toleransi luas yang ditetapkan oleh Badan Pertanahaan Nasional.

37 III.4.9 Analisis Statistik Analisis statistik dilakukan untuk mengetahui akurasi titik dan jarak. Untuk itu dilakukan uji statistik berupa Chi-square. Uji Chi-square dilakukan untuk mengetahui tingkat akurasi yang dihasilkan dalam penelitian ini berdasarkan standar ketelitian kartometri dan planimetrik yang ditetapkan. Hasil hitungan uji Chi-square dapat dilihat pada lampiran O.