METODE PENELITIAN
2. Analisis Data
Analisis citra untuk pembuatan peta tutupan lahan
Analisis yang dilakukan pada citra Landsat bertujuan untuk memperoleh peta penggunaan lahan (land use) dari kawasan yang diteliti. Menurut Sukojo dan Susilowati (2003) pengelolaan citra Landsat bertujuan untuk mengekstrak informasi-informasi yang terdapat pada citra baik yang bersifat informasi spasial maupun informasi deskriptik, dimana semua proses pengelolaan dilakukan secara digital dengan bantuan komputer. Kegiatan dalam menganalisis penutupan lahan
masing-masing citra (2002, 2006 dan 2010) dapat dilakukan dalam beberapa tahap, yaitu;
1. Koreksi citra
Koreksi citra merupakan kegiatan memperbaiki citra satelit agar diperoleh data yang sesuai dengan aslinya. Hal ini dikarenakan citra hasil rekaman sensor penginderaan jauh mengalami berbagai distorsi yang disebabkan oleh gerakan sensor, kerusakan rekaman, media antara, dan objeknya sendiri sehingga perlu dipulihkan kembali. Kegiatan dalam koreksi citra mencakup:
a. Koreksi rekaman bergaris (stripping)
Sejak tahun 2003 citra satelit Landsat mengalami kerusakan rekaman sehingga muncul garis-garis hitam (strip) pada hasil pemotretannya. Garis-garis hitam ini merupakan kawasan atau area yang tidak terpotret oleh satelit Landsat. Oleh karena itu citra tersebut perlu diperbaiki. Proses ini menggunakan program Frame and fill for win. 32. Tahapan pengerjaannya adalah sebagai berikut;
1. Siapkan citra tahun 2006 sebanyak 2 buah dengan waktu perekaman yang berbeda, tidak memiliki daerah bergaris yang sama dan kondisi awan paling sedikit.
2. Dipilih citra dengan kondisi awan dan jumlah garis (strip) paling sedikit sebagai citra acuan dan sisanya sebagai citra pengisi.
3. Jalankan program Frame and fill for win. 32, kemudian lakukan proses pengisian citra acuan dengan menggunakan citra pengisi.
4. Dilakukan hal yang sama untuk citra tahun 2010. b. Koreksi geometris
Menurut Sukojo dan Susilowati (2003) koreksi geometris disebabkan oleh pergeseran posisi terhadap sistem koordinat referensi dengan menggunakan data titik kontrol tanah. Koreksi geometris dilakukan dengan menggunakan program Erdas Imagine 8.5 pada citra tahun 2006 dan 2010 sedangkan citra tahun 2002 digunakan sebagai acuan. Hal ini disebabkan citra tahun 2002 memiliki kondisi paling baik dan posisi paling tepat dengan peta administrasi Kabupaten Asahan. Prosedur pengerjaan koreksi geometris adalah sebagai berikut;
1. Jalankan program Erdas Imagine 8.5, kemudian buka citra landsat tahun 2006 pada viewer 1 sebagai citra yang belum terkoreksi dan citra tahun 2002 pada viewer 2 sebagai citra referensi.
2. Buat Ground Control Point (GCP) dengan posisi menyebar dan merata (sedikitnya empat titik) pada seluruh areal sampai nilai RMS Error di bawah 0.5 (Wijaya, 2005).
3. Hal yang sama dilakukan untuk citra tahun 2010. 2. Memotong citra (Subset image)
Subset image merupakan kegiatan memotong citra sesuai dengan daerah kawasan yang akan diteliti. Proses ini menggunakan bantuan program Arc View GIS 3.3. Tahapan pengerjaannya antara lain;
1. Jalankan program Arc View 3.3, kemudian buka citra tahun 2002 dan poligon daerah penelitian.
2. Dilakukan pemotongan citra dengan menggunakan poligon tersebut sebagai acuan.
3. Lakukan hal yang sama untuk citra tahun 2006 dan 2010 yang telah dikoreksi sebelumnya.
3. Klasifikasi citra
Klasifikasi citra bertujuan untuk mengelompokkan kenampakan-kenampakan yang homogen pada citra. Klasifikasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah klasifikasi terbimbing (supervised classification). Klasifikasi terbimbing adalah proses klasifikasi dengan memilih training area untuk tiap kriteria penutupan lahan yang mewakili sebagai kunci interpretasi. Proses pengklasifikasian citra menggunakan program Erdas Imagine 8.5. Tahapan pengerjaannya, antara lain;
1. Buka citra tahun 2002 dengan kombinasi ban 5,4,3 untuk warna sebenarnya atau natural color (wijaya, 2005), kemudian ditentukan sampel tutupan lahan (training area).
2. Masing-masing training area yang telah dibuat disimpan ke dalam folder khusus untuk pengerjaan klasifikasi citra.
3. Memasukkan informasi yang terdapat pada training area ke dalam signature editor.
4. Dilakukan uji akurasi untuk melihat keakuratan klasifikasi hasil interpretasi yang diperoleh dengan menghitung nilai yang terdapat pada matriks akurasi. Menurut Jaya (2002) nilai uji akurasi dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: Produser’s accuracy = x100%
x
x
kt kk User’s accuracy = x100%x
x
tk kk Overall accuracy = x100% Nx
kk∑
Ket: N = Jumlah semua piksel yang digunakan untuk pengamatan
x
kk= Jumlah piksel pada kelas bersangkutan (diagonal matriks)
x
kt= Jumlah semua kolom pada baris ke-i
x
tk= Jumlah semua kolom pada baris ke-j 5. Selanjutnya membuat peta hasil klasifikasi.Secara singkat tahapan-tahapan pembuatan peta penutupan lahan dapat digambarkan dalam diagram alir seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Tahapan analisis citra untuk pembuatan peta penutupan lahan.
Pemetaan Perubahan Penutupan Lahan
Rentang waktu pengamatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah empat tahun, yaitu tahun 2002, 2006 dan 2010. Dalam rentang waktu tersebut diperkirakan telah terjadi berbagai macam bentuk alih fungsi penggunaan lahan di
Citra Landsat 128/58
Koreksi Citra
Citra Terkoreksi
Subset Image
Uji Akurasi
Peta Penutupan Lahan Klasifikasi Citra
dalam kawasan hutan mangrove Kabupaten Asahan sehingga dapat dilihat dengan jelas perubahan-perubahan penutupan lahan yang terjadi.
Metode yang digunakan untuk mengetahui perubahan lahan pada hutan mangrove Kabupaten Asahan dari citra Landsat tahun 2002, 2006 dan 2010 adalah dengan change detection. Menurut Sumantri (2006) change detection adalah suatu analisis deteksi perubahan yang dilakukan untuk menentukan laju/tingkat perubahan lahan setiap waktu dimana menggunakan teknologi penginderaan jauh (remote sensing) dalam menentukan perubahan di obyek studi khusus di antara dua atau lebih periode waktu.
Tahapan pengerjaan pemetaan perubahan penutupan lahan adalah sebagai berikut;
1. Dibuka peta hasil klasifikasi tahun 2002, 2006 dan 2010 dengan menggunakan program Arc View GIS 3.3.
2. Digunakan extention change detection untuk melihat bentuk-bentuk perubahan tutupan lahan pada periode tahun 2002-2006
3. Langkah yang sama dilakukan untuk periode 2006-2010 dan 2002-2010 4. Hasil akhir berupa peta perubahan penutupan lahan
Rangkaian kegiatan dalam menganalisis perubahan lahan (2002, 2006 dan 2010) dapat dilihat pada Gambar 3.
Penutupan Lahan Tahun A
Penutupan Lahan Tahun B
Gambar 3. Tahapan pemetaan perubahan lahan
Analisis Tingkat Kerusakan Mangrove
Penilaian tingkat kerusakan hutan mangrove dapat dilakukan dengan bantuan teknologi GIS. Menurut Departemen Kehutanan (2006) tingkat kerusakan mangrove dapat diketahui dengan mengacu kepada tiga keriteria, yaitu jenis penggunaan lahan, kerapatan tajuk dan ketahanan tanah terhadap abrasi. Kriteria pembobotan dan skoring dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kriteria, bobot dan skor penilaian untuk penentuan tingkat kerusakan mangrove
No Kriteria Bobot Skor Penilaian
1 Jenis penggunaan
lahan (Jpl) 45
a. 3: Hutan b. 2: Perkebunan
c. 1: Pemukiman, tambak, industri, sawah dan tanah kosong
2 Kerapatan tajuk (Kt) 35
a. 3: Kerapatan tajuk lebat (0,43 < NDVI < 1,00) b. 2: Kerapatan tajuk sedang (0,33 < NDVI < 0,42) c. 1: Kerapatan tajuk jarang (-1,0 < NDVI < 0,32)
3 Ketahanan tanah
terhadap abrasi (Kta) 20
a. 3: Jenis tanah tidak peka erosi (tekstur lempung) b. 2: Jenis tanah peka erosi (tekstur campuran) c. 1: Jenis tanah sangat peka erosi (tekstur pasir)
Sumber: Kementerian Kehutanan, 2006
Selanjutnya dihitung Total Nilai Skoring (TNS) dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
TNS = (Jpl x 45) + (Kt x 35) + (Kta x 20) Ket: TNS = Total Nilai Skoring
Jpl = Jenis penggunaan lahan Kt = Kerapatan tajuk
Kta = Ketahanan tanah terhadap abrasi
Total Nilai Skoring yang telah dihitung kemudian dibagi ke dalam lima kelas dengan menggunakan rumus statistik;
CI = R/K Ket: CI = interval kelas
K = jumlah kelas
R = selisih data terbesar dengan data terkecil
Berdasarkan rumus di atas, maka dapat ditentukan tingkat kerusakan mangrove sebagai berikut:
Tabel 3. Kriteria tingkat kerusakan mangrove
No Total Nilai Skoring Kriteria
1 100-139 Rusak berat
2 140-179 Rusak
3 180-219 Cukup Rusak
4 220-259 Baik
5 260-300 Sangat Baik
Sumber: Hasil analisis GIS, 2011
Pembagian tingkat kerusakan ke dalam lima kelas dianggap telah menggambarkan secara jelas kerusakan yang terjadi pada hutan mangrove.
Analisis tingkat kerusakan mangrove dilakukan dengan bantuan program Arc View GIS 3.3. Prosedur pengerjaannya adalah sebagai berikut;
1. Jalankan program Arc View kemudian buka peta penutupan lahan kawasan hutan mangrove Kabupaten Asahan tahun 2010 (Lampiran 7), peta kerapatan tajuk tahun 2010 (Lampiran 13), dan peta tekstur tanah (Lampiran 14).
2. Lakukan proses tumpang tindih (overlay) pada ketiga peta tersebut dengan menggunakan extention geoprocessing.
3. Berikan skor pada setiap kriteria (Tabel 2) kemudian dihitung skor total (Lampiran 14).
4. Dibuat peta tingkat kerusakan mangrove berdasarkan skor total tersebut. 5. Langkah kerja yang sama dilakukan untuk tahun 2002 dan 2006
Secara sederhana tahapan kerja analisis ini dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Tahapan analisis tingkat kerusakan mangrove Peta Kerapatan
Tajuk (Kt)
Peta Penutupan Lahan Kawasan Hutan Mangrove Kabupaten Asahan
Tahun 2010 (Jpl)
Peta Tingkat Kerusakan Mangrove Kabupaten Asahan Tumpang tindih (overlay)
dan skoring
Peta Ketahanan Tanah terhadap Abrasi (Kta)
