7. Badan Air
5.1 Penutupan Lahan Tahun 2009
Peta penutupan lahan dihasilkan melalui metode Maximum Likelihood dari klasifikasi terbimbing yang dilakukan dengan arahan (supervised) (Gambar 14). Kriteria pengelompokkan kelas ditetapkan berdasarkan penciri kelas yang diperoleh dari analisis melalui pembuatan training area yang telah dibuat pada proses sebelumnya.
Seperti penelitian yang telah dilakukan sebelumnya (Syartinilia, 2004), kelas penutupan lahan terdiri dari tujuh kelas kategori penutupan lahan, yaitu hutan, perkebunan, semak belukar, sawah, ladang, pemukiman, dan badan air. Namun pada penelitian ini ditambahkan satu kelas yang tidak terklasifikasi sebagai penutupan lahan yaitu awan. Kelas ini tidak mengandung informasi mengenai penutupan lahan, namun pada proses pengolahannya kelas ini tetap dilibatkan karena akan berpengaruh pada proses serta hasil klasifikasi. Kelas hasil klasifikasi diberi label (nama kelas) sesuai dengan penutupan lahan dimana piksel-piksel dalam kelas tersebut tersebar.
Tujuh kelas penutupan lahan tersebut memiliki nilai rata-rata keterpisahan sebesar 1.999,82 serta keterpisahan terendah sebesar 1.996,25. Nilai keterpisahan terendah tersebut terdapat di antara kelas penutupan lahan yang memiliki kemiripan yaitu sawah dan ladang. Hal ini dapat disebabkan oleh penggunaan sawah dan ladang dalam satu lahan dalam satu periode tertentu. Pada citra LANDSAT ETM+ yang direkam pada tanggal 22 Desember 2002 (musim hujan) lahan sedang digunakan sebagai sawah, sedangkan pada citra AVNIR-2 yang direkam pada tanggal 19 Juli 2009 penggunaan lahan tersebut berupa ladang (Juli-Oktober). Kemudian pada saat dilakukan ground check pada tanggal 24 Maret dan 9 April 2011, lahan tersebut sedang dimanfaatkan sebagai sawah. Walaupun terdapat nilai keterpisahan terendah antara sawah dan ladang, namun dengan nilai rata-rata keterpisahan sebesar 1.999,82 memiliki makna bahwa kelas-kelas tersebut dapat dipisahkan dengan sangat baik. Matrik nilai keterpisahan antar kelas hasil klasifikasi terbimbing disajikan dalam Tabel 16.
Tabel 16. Matrik nilai keterpisahan antar kelas penutupan lahan hasil klasifikasi terbimbing Penutupan Lahan 1 2 3 4 5 6 7 1. Hutan 0 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2. Perkebunan 2000 0 2000 2000 2000 2000 2000 3. Semak belukar 2000 2000 0 1999.98 2000 2000 2000 4. Sawah 2000 2000 1999.98 0 1996.25 2000 2000 5. Ladang 2000 2000 2000 2000 0 2000 1999.98 6. Pemukiman 2000 2000 2000 2000 2000 0 2000 7. Badan air 2000 2000 2000 2000 1999.98 2000 0
Xmin = 1996,25 Xmaks = 2000 Xrata-rata = 1999,82
Berdasarkan Peta Penutupan Lahan Kawasan Puncak tahun 2009 (Gambar 14), dapat diketahui bahwa penutupan lahan yang terluas di lokasi ini adalah hutan yaitu sebesar 5.041,29 Ha atau sekitar 27,29% dari total luas lokasi penelitian. Selain badan air (353,97 Ha), perkebunan memiliki luas yang paling kecil jika dibandingkan dengan kelas penutupan lahan lain yaitu sebesar 1.380,07 Ha atau hanya 7,47% dari luas total. Gambaran lebih jelas mengenai luas masing-masing kelas pada peta penutupan lahan disajikan pada Tabel 17.
Tabel 17. Luas Hasil Klasifikasi Penutupan Lahan 2009
No. Penutupan Lahan Luas (ha) Luas (%)
1 Hutan 5.041,29 27,29 2 Perkebunan 1.380,07 7,47 3 Semak belukar 1.536,98 8,32 4 Sawah 2.743,81 14,86 5 Ladang 3.931,23 21,29 6 Pemukiman 3.366,77 18,23 7 Air 353,97 1,92
8 Awan (No data) 114,68 0,62
Gambar 14. Peta Penutupan Lahan Tahun 2009 (AVNIR-2 19 Juli 2009 Resolusi 10x10 m) Kec. Megamendung
Kec. Ciawi
Di antara kelas-kelas penutupan lahan yang terdapat pada peta penutupan lahan, terdapat kelas yang mewakili penutupan awan dan bayangan awan yaitu sebesar 114,68 ha (0,62%). Penutupan awan menyebabkan informasi mengenai tipe penutupan lahan hilang sebesar 0,62%. Penutupan tipe ini tidak dimasukkan ke dalam kelas klasifikasi penutupan lahan tahun 2009 karena tidak mengandung informasi mengenai penutupan lahan, tetapi dalam proses pengklasifikasiannya tetap dilibatkan karena akan berpengaruh pada hasil klasifikasi.
Hasil klasifikasi dievaluasi menggunakan matrik kesalahan (confusion matrix) atau matrik kontingensi yang dibuat melalui proses klasifikasi piksel yang diwakili oleh titik pada training area. Matriks akurasi dapat dilihat pada Tabel 18.
Tabel 18. Pendugaan Akurasi dari Penggunaan dan Penutupan Lahan Tahun 2009
Kelas
Data Acuan Total
Baris UA (%) 1 2 3 4 5 6 7 1 70 3 0 0 0 0 0 73 95,89 2 0 116 0 0 0 0 0 116 100,00 3 0 0 98 0 0 0 0 98 100,00 4 0 0 0 71 1 7 0 79 89,87 5 0 0 1 0 116 2 24 143 81,12 6 0 0 0 19 0 93 0 112 83,04 7 0 0 0 0 0 0 62 62 100,00 Total Kolom 70 119 99 90 117 102 86 683 PA (%) 100 97,48 98,99 78,89 99,15 91,18 72,09 OverallAccuracy (%) 91,67 KappaAccuracy (%) 90,22
Ket : 1 = Hutan; 2 = Perkebunan ; 3 = Semak belukar; 4 = Sawah; 5 = Ladang; 6 = Pemukiman; 7 = Badan air UA = User’s Accuracy; PA = Producer’s Accuracy
Matrik kesalahan tersebut memberikan informasi mengenai penyimpangan klasifikasi yang berupa kelebihan jumlah piksel dari kelas yang lain atau emisi (omission) dan kekurangan jumlah piksel pada masing-masing kelas atau komisi (comission). Kesalahan emisi (omission error) dikenal juga dengan istilah akurasi pembuat (producer’s accuracy) yaitu akurasi yang diperoleh dengan membagi piksel yang benar dengan jumlah total piksel dari data acuan per kelas.
Dari Tabel 18 dapat dilihat bahwa nilai akurasi pembuat terendah terdapat pada kelas penutupan lahan badan air sebesar 72,09%, sedangkan nilai akurasi tertinggi sebesar 100% terdapat pada kelas penutupan lahan hutan. Akurasi lainnya adalah akurasi pengguna (user’s accuracy), yaitu akurasi yang diperoleh dengan membagi jumlah piksel yang benar dengan total piksel yang dikelaskan ke dalam kelas tersebut, akurasi ini dikenal juga dengan istilah kesalahan komisi (comission error). Nilai akurasi pengguna terendah terdapat pada kelas penutupan lahan ladang yaitu sebesar 81,12%, sedangkan nilai akurasi pengguna tertinggi terdapat pada kelas penutupan lahan perkebunan dan semak belukar belukar yaitu sebesar 100%.
Besarnya akurasi hasil klasifikasi keseluruhan dapat diukur menggunakan akurasi umum (overall accuracy) dan akurasi kappa. Akurasi umum adalah akurasi yang dihitung berdasarkan jumlah piksel yang dikelaskan dengan benar pada seluruh kelas, dibagi dengan jumlah total piksel yang digunakan. Akurasi ini akan menghasilkan pengukuran yang cenderung over estimate karena dalam proses perhitungannya, akurasi umum hanya melibatkan piksel-piksel yang dikelaskan dengan benar saja. Untuk saat ini selain akurasi umum, evaluasi hasil klasifikasi sangat disarankan menggunakan akurasi kappa. Piksel-piksel yang terlibat dalam perhitungan akurasi kappa adalah seluruh piksel yang digunakan sebagai acuan untuk pengukuran akurasi hasil klasifikasi, sehingga jika dibandingkan dengan akurasi umum, perhitungan akurasi kappa akan lebih akurat dalam mengevaluasi hasil klasifikasi. Nilai akurasi umum hasil klasifikasi terbimbing dalam penelitian ini adalah sebesar 91,67%, sedangkan akurasi kappa yang diperoleh sebesar 90,22%.
5.2Perbandingan Luas Penutupan Lahan Tahun 2002 dan Tahun 2009
Perbandingan luas penutupan lahan dilakukan antara peta penutupan lahan tahun 2002 (LANDSAT ETM+2002/12/22) (Syartinilia, 2004) (Gambar 3 dan Tabel 4) dengan peta penutupan lahan tahun 2009 (AVNIR-2 19 Juli 2009) (Gambar 14 dan Tabel 17) yang diperoleh dari hasil klasifikasi dengan metode terbimbing. Peta tahun 2009 dengan resolusi 10 x 10 meter yang dihasilkan dari metode klasifikasi terbimbing memiliki akurasi lebih besar jika dibandingkan dengan peta
tahun 2002 dengan resolusi 30 x 30 meter yang juga dihasilkan dari metode klasifikasi terbimbing. Perbandingan ini dilakukan untuk mendapat gambaran mengenai perubahan luas yang terjadi dari kelas-kelas penutupan lahan hasil klasifikasi citra AVNIR-2. Perbandingan luas penutupan lahan tahun 2002 dengan penutupan lahan tahun 2009 disajikan pada Gambar 15.
Gambar 15. Diagram perbandingan luas penutupan lahan tahun 2002-2009
Berdasarkan hasil klasifikasi citra AVNIR-2 tahun 2009 resolusi 10 x 10 meter, lokasi penelitian mengalami perubahan penutupan lahan pada setiap tipe penutupan lahannya. Dalam kurun waktu 2002-2009 telah terjadi peningkatan dan penurunan luas wilayah penutupan lahan yang terdapat di wilayah tersebut. Berdasarkan Gambar 15 hampir semua tipe penutupan lahan mengalami peningkatan luas, seperti hutan, perkebunan, sawah, pemukiman, dan badan air. Sedangkan penutupan lahan semak belukar dan ladang mengalami penurunan luas penutupan lahan.
Dari semua tipe penutupan lahan, yang mengalami peningkatan luas paling tinggi yaitu pemukiman yang semula (tahun 2002) memiliki luas 1.196,3 ha kemudian pada tahun 2009 meningkat menjadi 3.366,77 ha atau meningkat sebesar 2170,47 ha (11,75%) dengan laju peningkatan sebesar 1,68% per tahun (Tabel 19). Hal ini dapat disebabkan oleh peningkatan jumlah penduduk dan kepadatan penduduk yang mengakibatkan meningkatnya kebutuhan akan lahan.
Selain itu, ketiga lokasi ini merupakan kawasan wisata yang banyak dikunjungi oleh wisatawan dari luar kota, lokal, maupun internasional. Keadaan ini mendorong masyarakat untuk terus membangun area komersial seperti area perdagangan, villa, hotel, dan lain-lain. Oleh sebab itu, konversi lahan oleh masyarakat di tiga kecamatan ini terus-menerus dilakukan.
Tabel 19. Perbandingan luas penutupan lahan tahun 2002 dan tahun 2009
No. Kelas 2002 2009 Δ Luas Peningkatan Laju/thn
Luas (ha) Luas (ha) (ha) Luas (%) (%)
1 Hutan 4.956,6 5.041,29 84,69 0,45 0,06 2 Perkebunan 1.188,0 1.380,07 192,07 1,04 0,15 3 Semak belukar 2.489,0 1.536,98 -952,02 5,16 0,74 4 Sawah 2.322,1 2.743,81 421,71 2,29 0.33 5 Ladang 6.293,8 3.931,23 -2.362,57 12,79 1.83 6 Pemukiman 1.196,3 3.366,77 2.170,47 11,75 1,68 7 Badan air 23,2 353,97 330,77 1,80 0,26
Pada penelitian ini, hutan mengalami peningkatan luas paling kecil selama kurun waktu 2002-2009, yaitu sebesar 84,69 ha atau 0,45% dari total luas hutan dengan laju peningkatan hanya sebesar 0,06% per tahun. Perubahan tipe penutupan lahan perkebunan, semak belukar, sawah, ladang, pemukiman, dan badan air menjadi hutan yang mengakibatkan luas hutan bertambah dapat disebabkan karena adanya perbedaan resolusi citra yang digunakan sehingga terjadi distorsi luas hutan. Citra dengan resolusi 10x10 meter seperti AVNIR-2 akan menyimpan informasi lebih banyak bila dibandingkan dengan citra dengan resolusi 30x30 meter seperti LANDSAT ETM+.
Peningkatan luas selanjutnya terjadi pada sawah yaitu sebesar 2,29%. Peningkatan jumlah dan kepadatan penduduk telah mendorong penduduk untuk membuka lahan baru untuk digunakan sebagai lahan-lahan budidaya. Lahan pertanian yang terdesak oleh pemukiman yang biasanya terjadi di wilayah perkotaan juga dapat mendorong penduduk untuk membuka lahan baru untuk dijadikan lahan pertanian.
Peningkatan luas penutupan lahan juga terjadi pada badan air yaitu sebesar 330,77 ha atau sekitar 1,8% dari luas awal di tahun 2002. Hal ini juga dapat disebabkan oleh penggunaan citra dengan resolusi yang berbeda pada kedua peta. Peta yang dihasilkan dari klasifikasi AVNIR-2 dengan resolusi 10 x 10 meter mempunyai informasi yang lebih banyak bila dibandingkan dengan citra LANDSAT ETM+ dengan resolusi 30 x 30 meter. Jadi, penampakkan badan air yang mempunyai luas kurang dari 30 meter tidak bisa terlihat di peta 2002 namun bisa terlihat di peta 2009.
Kelas yang mengalami penurunan terbesar dari semua tipe penutupan lahan yaitu ladang. Tahun 2002 luas ladang mencapai 6.293,8 ha yang kemudian menurun menjadi 3.931,23 ha pada tahun 2009 atau menurun sebesar 12,79% (2362,57 ha) dari luas ladang tahun 2002. Hal ini dapat disebabkan karena kondisi lokasi penelitian yang memiliki curah hujan tinggi, sehingga pertanian lahan kering kurang cocok diterapkan di kawasan ini yang mengakibatkan berkurangnya minat masyarakat untuk berladang. Penurunan luas yang besar ini juga dapat terjadi karena terjadinya peningkatan luas tipe penutupan lahan yang lain terutama pemukiman.
5.3Perubahan Penutupan Lahan Periode 2002 – 2009
Pada proses deteksi perubahan penutupan lahan dengan menggunakan metode Post Comparison Classification, diperoleh nilai-nilai baru yang mengandung informasi mengenai perubahan penutupan lahan periode 2002-2009 seperti yang disajikan pada Tabel 20 dan Tabel 21.
Tabel 20. Nilai penutupan lahan yang tetap/tidak berubah periode 2002-2009
Nilai Penutupan Lahan
11 Tetap Hutan
36 Tetap Perkebunan
65 Tetap Semak belukar
98 Tetap Sawah
135 Tetap Ladang
160 Tetap Pemukiman
Tabel 21. Nilai penutupan lahan yang mengalami perubahan periode 2002-2009
Nilai Dari Menjadi Nilai Dari Menjadi
12 Hutan Perkebunan 105 Sawah Ladang
13 Hutan Semak belukar 112 Sawah Pemukiman
14 Hutan Sawah 119 Sawah Badan air
15 Hutan Ladang 99 Ladang Hutan
16 Hutan Pemukiman 108 Ladang Perkebunan
17 Hutan Badan Air 117 Ladang Semak belukar
33 Perkebunan Hutan 126 Ladang Sawah
39 Perkebunan Semak belukar 144 Ladang Pemukiman 42 Perkebunan Sawah 153 Ladang Badan air 45 Perkebunan Ladang 110 Pemukiman Hutan 48 Perkebunan Pemukiman 120 Pemukiman Perkebunan 51 Perkebunan Badan air 130 Pemukiman Semak belukar 55 Semak belukar Hutan 140 Pemukiman Sawah
60 Semak belukar Perkebunan 150 Pemukiman Ladang 70 Semak belukar Sawah 170 Pemukiman Badan air
75 Semak belukar Ladang 121 Badan air Hutan 80 Semak belukar Pemukiman 132 Badan air Perkebunan 85 Semak belukar Badan air 143 Badan air Semak belukar
77 Sawah Hutan 154 Badan air Sawah
84 Sawah Perkebunan 165 Badan air Ladang 91 Sawah Semak belukar 176 Badan air Pemukiman
Selama kurun waktu 2002-2009, tidak semua lahan di lokasi penelitian mengalami perubahan penutupan lahan, selain ada yang mengalami perubahan ada juga yang tetap atau tidak mengalami perubahan (Gambar 16). Luas penutupan lahan yang mengalami perubahan mencapai 11.339,7 ha atau sebesar 63,30% dari luas seluruh kawasan, sedangkan penutupan lahan yang tetap hanya sebesar 6.576,03 ha atau sebesar 36,70% dari luas seluruh kawasan (Tabel 22).
Kec. Megamendung
Kec. Cisarua Kec. Ciawi
Gambar 16. Peta Penutupan Lahan yang Tetap dan Mengalami Perubahan dalam Periode 2002 – 2009
Tabel 22. Penutupan lahan yang tetap dan berubah periode 2002-2009
Tetap Luas (ha) % Berubah Luas (ha) %
Hutan 3.153,24 47,95 Hutan 1.375,45 12,13
Perkebunan 308,97 4,70 Perkebunan 857,07 7,56 Semak belukar 371,16 5,64 Semak belukar 2.059,02 18,16
Sawah 581,85 8,85 Sawah 1.728,54 15,24
Ladang 1.777,77 27,03 Ladang 4.489,56 39,59
Pemukiman 381,60 5,80 Pemukiman 808,47 7,13
Badan Air 1,44 0,03 Badan Air 21,6 0,19
Total A 6.576,03 100,00 Total B 11.339,7 100,00
Tetap = Total A : (Total A + Total B) x 100% = 36,70 % Berubah = Total B : (Total A + Total B) x 100% = 63,30%
Berdasarkan Tabel 22, penutupan lahan di lokasi penelitian yang paling besar tetap/tidak mengalami perubahan yaitu hutan (47,95%). Hal ini berkaitan dengan tiga fungsi utama hutan, yaitu fungsi lindung, fungsi konservasi, dan fungsi produksi. Fungsi lindung hutan yaitu sebagai perlindungan sistem dan penyangga kehidupan untuk mengatur tata air, menyerap air hujan, mencegah banjir, mengendalikan erosi, dan memelihara kesuburan tanah. Fungsi konservasi, hutan memiliki peran dalam menjaga keanekaragaman satwa dan ekosistemnya. Oleh sebab itu, hutan sangat dijaga keberadaannya agar kemampuannya untuk memperbaharui diri sendiri selalu terpelihara.
Kelas penutupan ladang paling banyak mengalami perubahan dalam periode 2002 – 2009 (39,59%). Ketiga kecamatan ini memiliki rata-rata hari hujan yang tinggi pada tahun 2009, yaitu Kecamatan Ciawi 15,83 hari, Megamendung 17,5 hari, dan Kecamatan Cisarua 18 hari. Dengan kondisi seperti itu, pertanian lahan kering mungkin kurang cocok diterapkan di daerah ini. Selain itu, peningkatan luas pemukiman juga bisa menyebabkan penurunan luas ladang. Informasi mengenai perubahan penutupan lahan menjadi penutupan lahan lainnya dapat di lihat pada Tabel 23 serta Gambar 17 dan Gambar 18.
Tabel 23. Persentase kecenderungan perubahan penutupan lahan menjadi penutupan lahan lain di seluruh lokasi penelitian
1 2 3 4 5 6 7 Total 1 41,21 19,54 11,41 12,80 13,92 1,12 100 2 53,28 17,50 4,46 10,40 14,09 0,27 100 3 38,19 11,08 12,55 26,40 10,99 0,79 100 4 5,37 1,72 8,56 43,47 36,38 4,50 100 5 11,54 4,67 12,42 30,78 36,97 3,62 100 6 5,83 3,06 4,17 36,25 43,74 6,95 100 7 0,42 0,00 1,25 27,08 39,17 32,08 100 D M
Ket : D = Dari; M = Menjadi ; 1 = Hutan; 2 = Perkebunan ; 3 = Semak belukar; 4 = Sawah; 5 = Ladang; 6 = Pemukiman; 7 = Badan air
Berdasarkan Tabel 23, hutan banyak berubah menjadi perkebunan. Hal ini dapat disebabkan karena lokasi penelitian merupakan kawasan pariwisata dengan
background perkebunan. Panorama alam yang dimiliki oleh lokasi ini serta udara sejuk yang dimiliki oleh lokasi ini mengundang wisatawan untuk datang ke lokasi ini. Dari tahun 2002, tempat wisata berbasis perkebunan mengalami peningkatan jumlah penduduk. Jumlah wisatawan di Wisata Agro Gunung Mas sebanyak 69.798 jiwa (Syartinilia, 2004), meningkat menjadi 275.222 jiwa pada tahun 2009. Jumlah wisatawan di Panorama Alam Riung Gunung pada tahun 2002 sebanyak 5.480 jiwa, sedangkan pada tahun 2009 wisatawan yang berkunjung sebanyak 12.990. Berdasarkan data tersebut, area rekreasi perkebunan menjadi pilihan untuk kegiatan wisata, sehingga luas perkebunan terus bertambah. Informasi perubahan penutupan lahan akan dijelaskan di tiap kecamatan.
Kec. Megamendung
Kec. Cisarua Kec. Ciawi
Gambar 17. Peta Kelas Penutupan Lahan yang Tetap (Tidak Mengalami Perubahan) dalam Periode 2002 – 2009
Kawasan Puncak AVNIR-2 19 Juli 2009 (Resolusi 30 x 30 meter)
Gambar 18. Peta Perubahan Kelas Penutupan Lahan dalam Periode 2002 - 2009 Kec. Cisarua Kec. Megamendung Kec. Ciawi