ANALISIS DATA LANDSAT ETM
+UNTUK KAJIAN
GEOMORFOLOGI DAN PENUTUP/PENGGUNAAN LAHAN
DAN PEMANFAATANNYA UNTUK PEMETAAN
LAHAN KRITIS DI KOTA CILEGON
ELISSA DWIYANTI A24104064
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
RINGKASAN
ELISSA DWIYANTI. Analisis Data Landsat ETM+ untuk Kajian Geomorfologi dan Penutup/Penggunaan Lahan dan Pemanfaatannya untuk Pemetaan Lahan Kritis di Kota Cilegon. Dibimbing oleh BOEDI TJAHJONO dan WIKANTI ASRININGRUM.
Kegiatan pengelolaan lahan atau tanah secara berlebihan dapat berdampak pada rusaknya unsur tanah dan kritisnya fungsi lahan. Kondisi ini terjadi hampir di seluruh wilayah di Indonesia, termasuk Kota Cilegon. Lahan disebut kritis jika pada saat ini tidak atau kurang produktif ditinjau dari penggunaan pertanian, karena pengelolaan dan penggunaannya tidak atau kurang memperhatikan kaidah-kaidah konservasi tanah. Lahan kritis dapat mengganggu keseimbangan ekologis yang berakibat dapat menurunkan kualitas lingkungan yang menyebabkan gangguan ekonomi pada masyarakat.
Tujuan penelitian ini adalah untuk (1) analisis data Landsat ETM+ untuk kajian geomorfologi dan penutup/penggunaan lahan, (2) identifikasi dan pemetaan lahan kritis, (3) mempelajari penyebab terjadinya lahan kritis dalam kaitannya dengan bentuklahan (landform) dan penggunaan lahan (landuse), serta (4) memberikan rekomendasi untuk mengurangi rusaknya daya dukung lingkungan atau lahan kritis.
Metode penentuan lahan kritis mengacu pada Departemen Kehutanan RI (2003) sedangkan perhitungannya di lakukan dengan analisis tumpang-tindih (overlay) dengan Sistem Informasi Geografis (SIG).
Berdasarkan analisis citra Landsat ETM+ diperoleh hasil bahwa kombinasi band 452 merupakan kombinasi terbaik untuk kajian geomorfologi, sedangkan kombinasi band 542 merupakan kombinasi terbaik untuk kajian penutup/penggunaan lahan.
Berdasarkan perhitungan faktor-faktor penentu lahan kritis, yaitu penutup/penggunaan lahan, kemiringan lereng, tingkat erosi, dan kondisi manajemen lahan di daerah penelitian di peroleh hasil seluas 1.977 Ha (10,98%) masuk ke dalam kategori kritis, 639 Ha (3,55%) agak kritis, 5.197 Ha (28,87%) potensial kritis, dan 10.189 Ha (56,80%) tidak kritis.
Faktor-faktor yang banyak berpengaruh terhadap terjadinya lahan kritis di daerah penelitian adalah morfologi bentuklahan (lereng), tipe penggunaan lahan (kebun campuran/tegalan), dan manajemen lahan yang kurang baik (praktek konservasi tanah dan air). Oleh sebab itu areal lahan krits banyak terdapat di atas bentuklahan Kerucut Vulkanik Denudasional Gunung Gede (KVDG), Kerucut Vulkanik Denudasional Gunung Cidano (KVDC), dan Perbukitan Vulkanik Denudasional (PVD) yang mempunyai kemiringan lereng curam sampai sangat curam.
Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan, dampak kegiatan industri (gas-gas dan limbah kimia) secara langsung dan tidak langsung juga menyumbang
terhadap terjadinya lahan kritis. Penelitian untuk permasalahan ini perlu di lakukan tersendiri.
Kata Kunci: Landsat ETM+, Geomorfologi, Bentuklahan, Penggunaan Lahan Sistem Informasi Geografis, Lahan Kritis.
SUMMARY
ELISSA DWIYANTI. Analysis of Landsat ETM+ Data for Study of Geomorphology and Land Cover/Land Use, and its Utilization for Mapping of Critical Land in Cilegon City. Under Academic Supervision of BOEDI TJAHJONO and WIKANTI ASRININGRUM.
Excessive activity of land or soil management could have impacts in the form of soil damage and creation of critical land. Such condition occurs in nearly all areas of Indonesia, including Cilegon city. Land is categorized as critical, if at present, it is not productive or not sufficiently productive, from the point of view of agricultural use, because its management and use has insufficient or no consideration on soil conservation principles. Critical land could disturb ecological balance which results in reduction of environmental quality, and further economic disturbance toward the community.
The objectives of this research were: 1) analyzing the data of Landsat ETM+ for study of geomorphology and land cover/land use, 2) identification and mapping of critical land, 3) studying the cause of critical land occurrence in its relation with land form and land use, and 4) providing recommendation for reducing the damage on environmental carrying capacity or for reducing critical land.
Method of critical land determination referred to that of Departemen Kehutanan RI, (2003) whereas the calculation was performed by overlay analysis with Geographic Information System (GIS).
Based on analysis of Landsat ETM+ Imagery, it was obtained that, combination of band 452 constituted the best combination for geomorphological study, whereas combination of band 542 constituted the best combination for study of land cover/land use.
Based on calculation of determining factors for critical land, which comprise land cover/land use, slope, erosion level, and land management condition in the research area, the following results were obtained: 1.977 Ha (10,98%) was categorized as critical land, 639 Ha (3,55%) was categorized as somewhat critical, 5.197 Ha (28,87%) was potentially critical, and 10.189 Ha (56,80%) was non critical land.
Factors which had much influence on the occurrence of critical land in the research area were morphology of land form (slope), types of land use (mixed garden/dry land farm), and low quality management of land (soil and water conservation practice). Therefore, critical land area occurred much on land form of denudational volcanic cone of Gunung Gede (KVDG), denudational volcanic cone of Gunung Cidanau (KVDC) and denudational volcanic hill (PVD) which had slopes ranging from steep to very steep.
Based on field observation results, impacts of industrial activities (gases and chemical wastes) contributed directly and indirectly to the occurrence of
critical land. Research on this problem should be conducted further in other occasion.
Key words: Landsat ETM+, Geomorphology, Geographic Information System, Land form, Land use, Critical Land.
ANALISIS DATA LANDSAT ETM
+UNTUK KAJIAN
GEOMORFOLOGI DAN PENUTUP/PENGGUNAAN LAHAN
DAN PEMANFAATANNYA UNTUK PEMETAAN
LAHAN KRITIS DI KOTA CILEGON
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pertanian pada
Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Elissa Dwiyanti A24104064
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2009
Judul Penelitian : Analisis Data Landsat ETM+ untuk Kajian Geomorfologi dan Penutup/Penggunaan Lahan dan Pemanfaatannya untuk Pemetaan Lahan Kritis di Kota Cilegon.
Nama : Elissa Dwiyanti
NRP : A24104064
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Dr. Boedi Tjahjono, DEA Dra. Wikanti Asriningrum, M.Si NIP. 131 846 877 NIP. 300 001 107
Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian
Prof. Dr. Ir. Didy Sopandie, M.Agr NIP. 131 124 019
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Cilegon pada tanggal 28 Februari 1986 dari pasangan Bapak Safurizal (Alm) dan Ibu Muzayanah, sebagai anak kedua dari tiga bersaudara.
Pendidikan formal penulis dimulai pada tahun 1991 di Sekolah Dasar Negeri Tegal Cabe, kemudian melanjutkan ke Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 2 Cilegon pada tahun 1997, dan pada tahun 2000 penulis menempuh pendidikan di Sekolah Menengah Kejuruan Kimia PGRI Serang. Pada tahun 2004 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor, sebagai mahasiswa program Studi Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru).
Selama menjadi mahaiswa, penulis mendapat kesempatan menjadi asisten praktikum mata kuliah Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra (PJIC) pada tahun ajaran 2006/2007 dan tahun ajaran 2008/2009, mata kuliah Geomorfologi dan Analisis Lansekap (GAL) pada tahun ajaran 2007/2008, dan mata kuliah Sistem Informasi Geografis (SIG) pada tahun ajaran 2007/2008. Penulis juga aktif di Himpunan Profesi Kemahasiswaan HMIT (Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah) sebagai anggota di Biro Kerohanian (periode 2004/2005), sebagai anggota di Biro Media Informasi (periode 2005/2006), dan sebagai pemimpin di Departemen Informasi dan Komunikasi (periode 2006/2007). Selain itu, penulis pernah menjadi tim pelaksana proyek Penataan Ruang Kawasan Agropolitan di Kabupaten Parigi Moutong Provinsi Sulawesi Tengah pada bulan November-Desember 2008. Penulis juga aktif dalam berbagai kegiatan kemahasiswaan dan kepanitiaan yang di selenggarakan Departemen Ilmu Tanah dan sumberdaya Lahan.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan kasih sayang-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan seluruh rangkaian dari kegiatan penelitian dan penyusunan skripsi ini.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Dr. Boedi Tjahjono, DEA selaku pembimbing Skripsi I dan Ibu Dra. Wikanti Asriningrum, M.Si selaku Pembimbing Skripsi II atas segala dukungan, bimbingan, motivasi, nasihat, dan ilmu yang sangat bermanfaat bagi penulis. Serta untuk Bapak Dr. Ir. M. Ardiansyah sebagai dosen penguji yang telah banyak memberikan masukan untuk penulis.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan dukungan data dan kerjasama dalam penelitian ini. Ucapan terimakasih ini penulis sampaikan kepada Staf Bagian Pengolahan Data Penginderaan Jauh di Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), Bapak Sabri Mahyudin dan Staf di Bagian Tata Ruang Badan Perencanaan Daerah (Bappeda) Kota Cilegon, dan Bapak Andi Jumhani di bagian Konservasi Dinas Lingkungan Hidup, Pertambangan, dan Energi Kota Cilegon.
Keluargaku tercinta: Bapak Safurizal (Almarhum), Ibu Muzayanah, dan Bapak Suhaemi atas segala do’a dan dukungan bagi penulis yang tiada terhingga, serta kedua saudaraku Teh Yenny dan Nano, Bibi dan kedua sepupuku Ika dan Assya atas do’a dan perhatiannya.
Terima kasih untuk Sahabat-sahabatku: Inga, Yesy, dan Rahmat atas motivasi dan semangatnya. Untuk Lasapierzz: Mbal, Desi, Nika, Dian, Ratih, Nibot, Lia, Novi, Heni, Rita, Septi, Mercy, dan Mba Restu yang selalu ada dalam suka dan duka serta persahabatan yang menyenangkan.
Untuk Mba Reni, Mba Lela, Kak Hendi, dan Kak Aris terima kasih atas segala bantuannya. Untuk Mba Ely terima kasih atas saran-saran dan kebaikannya sebagai kakak, guru, dan senior yang sabar membimbing, dan untuk semua rekan di bagian Penginderaan Jauh: Nana, Alwan, Shanty, Totenx, Sinta, Nisa, Tanti, dan Aby atas semangat dan kerjasamanya.
Kepada Soilers 41 terima kasih atas kenang-kenangan yang tak terlupakan, dan kepada Soil angkatan 23 terimakasih atas bantuan dana perbanyakan skripsi melalui Prof. Dr. Ir. Iswandi Anas, M.Sc.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya.
Atas perhatiannya penulis ucapkan Terimakasih.
Bogor, Januari 2009
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL………... xii
DAFTAR GAMBAR………. xiv
I. PENDAHULUAN……….. 1
1.1. Latar Belakang……… 1
1.2. Tujuan Penelitian………. 2
1.3. Manfaat Penelitian………... 2
II.TINJAUAN PUSTAKA……… 3
2.1. Beberapa Definisi Mengenai Lahan Kritis………... 3
2.2. Pengelompokan Lahan Kritis……….. 3
2.2.1. Lahan Potensial Kritis………... 4
2.2.2. Lahan Agak Kritis………. 4
2.2.3. Lahan Kritis………... 4
2.2.4. Lahan Sangat Kritis………... 5
2.3. Identifikasi dan Pemetaan Lahan Kritis……….. 5
2.4. Faktor Penyebab Lahan Kritis………. 8
2.4.1. Penutupan Lahan...……... 8 2.4.2. Kemiringan Lereng………... 9 2.4.3. Erosi……….. 9 2.4.4. Manajemen Lahan………. 9 2.5. Geomorfologi………... 10 2.6. Penginderaan Jauh………... 11 2.7. Landsat ETM+……….. 12
2.8. Klasifikasi Bentuklahan (Landform) dan Penutup Lahan (Landcover)/ Penggunaan Lahan (Landuse)……… 15
2.8.1. Klasifikasi Bentuklahan (Landform)………. 15
2.8.2. Klasifikasi Penutup Lahan (Landcover)/ Penggunaan Lahan (Landuse)………... 18
III. BAHAN DAN METODE……… 20
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian………... 20
3.2. Bahan dan Alat………. 20
3.3. Metode Penelitian……… 21
3.3.1. Tahap Persiapan Data dan Pengolahan Citra……….. 21
3.3.2. Tahap Interpretasi Citra……….. 25
3.3.3. Pengecekan Lapang (Survey)……….. 26
3.3.4. Tahap Analisis Hasil………... 27
3.3.5. Penyajian Hasil………... 27
IV.KONDISI UMUM DAERAH PENELITIAN 29 4.1. Keadaan Topografi, Morfologi, dan Kemiringan Lereng……… 29
4.2. Geomorfologi………... 31
4.3. Struktur Geologi……….. 32
4.4. Jenis Tanah, Tekstur Tanah, dan Kedalaman Efektif Tanah…... 32
4.5. Hidrologi……….. 35
4.6. Kondisi Iklim………... 35
4.7. Penggunaan Lahan………... 35
4.8. Kependudukan………. 36
4.8.1. Pendidikan……….. 37
4.8.2. Perdagangan dan Industri………... 37
4.8.3. Sosial Ekonomi………... 37
V. HASIL DAN PEMBAHASAN……… 38
5.1. Seleksi Data Citra Landsat ETM+... 38
5.1.1. Seleksi Fusi Multispektral………... 39
5.1.2. Seleksi Penajaman Spektral……… 42
5.1.3. Seleksi Fusi Multispasial da Penajaman Spasial…………. 43
5.2. Identifikasi Bentuklahan……….. 51
5.2.1. Bentuklahan Kerucut Vulkanik Denudasional Gunung Gede (KVDG)………. 54
5.2.2. Bentuklahan Kerucut Vulkanik Denudasional Gunung Cidano (KVDC)………... 54
5.2.4. Bentuklahan Dataran Fluvio Vulkanik (FVP)……… 55
5.2.5. Bentuklahan Perbukitan Vulkanik Denudasional (PVD)... 55
5.2.6. Bentuklahan Tubuh Vulkanik Tersisa (TVs)……….. 55
5.2.7. Bentuklahan Marin (Gisik dan Cliff)……….. 56
5.3. Identifikasi Penutup/Penggunaan Lahan………. 56
5.4. Identifikasi Lahan Kritis……….. 61
5.4.1. Kemiringan Lereng………. 61
5.4.2. Erodibilitas Tanah (Nikai K)……….. 64
5.4.3. Manajemen Lahan……….. 65
5.5. Pemetaan Lahan Kritis………. 66
5.6. Rekomendasi Rehabilitasi Lahan Kritis……….. 71
VI. KESIMPULAN DAN SARAN………... 73
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
Teks
1. Kriteria Lahan Kritis (Departemen Kehutanan, 2003) dalam
Herdiana (2008)……… 7
2. Indeks Penentuan Kelas Lahan Kritis……….. 8
3. Karakteristik Landsat ETM+……… 15
4. Karakteristik Band Landsat ETM+………... 16
5. Data dan Peta yang digunakan dalam Penelitian... 20
6. Peralatan yang digunakan dalam Penelitian... 21
7. Nilai OIF Daerah Penelitian………. 40
8. Rangkuman Hasil Pengolahan Terseleksi Citra Landsat ETM+ untuk Identifikasi Bentuklahan dan Penutupan/Penggunaan Lahan... 49
9. Luas Bentuklahan di Daerah Penelitian... 53
10. Luas Penutup/Penggunaan Lahan Derah Penelitian……... 57
11. Kemiringan Lereng dan Skor Penentu Parameter Erosi……. 61
12. Luas Kelas Lereng Daerah Penelitian... 64
13. Tingkat erodibilitas Daerah Penelitian... 64
14. Manajemen Lahan Daerah Penelitian……….. 65
15. Luas Lahan Kritis di Daerah Penelitian………... 67
16. Luas Lahan Kritis pada Penutup/Penggunaan Lahan……….. 69
17. Luas Luas Kawasan Lindung Daerah Penelitian……….. 70
18. Luas Lahan Kritis di Kawasan Lindung Daerah Penelitian…. 71 Nomor Halaman Lampiran 1. Data Curah Hujan Daerah Penelitian Tahun 2002-2006…….. 79
2. Nilai OIF pada Daerah Model Bentuklahan Marin, Fluvial, Karst, Struktural, dan Vulkanik. (Asriningrum, 2002)……… 80
3. Nilai Erodibilitas (K) Beberapa Jenis Tanah……… 81 4. Kegiatan Rehabilitasi Hutan dan Lahan Kota Cilegon Tahun
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
Teks
1. Diagram Alir Metode Penelitian……… 28
2. Peta Daerah Penelitian……… 30
3. Peta Geologi Daerah Penelitian……… 33
4. Peta Jenis Tanah Daerah Penelitian………. 34
5. Peta Pola Curah Hujan Daerah Penelitian……… 36
6. Citra Landsat ETM+ Wilayah Kota Cilegon……… 38
7. Citra Landsat ETM+ Wilayah di sekitar Kota Cilegon………. 39
8. Variasi Komposit dari Fusi 245 di Daerah Penelitian……….. 41
9. Variasi Penajaman Spektral Komposit RGB 542 di Daerah Penelitian………. 43
10. Hasil Fusi Multispasial Landsat ETM+……… 44
11. Fusi Multispasial Metode Brovey dan RGBI dengan Penajaman High Pass Fiter, Sharpen 11………. 46
12. Fusi Multispasial Brovey dengan Variasi Penajaman di Daerah Penelitian………. 47
13. Hasil Fusi Multispasial Metode Brovey dan RGBI terpilih.... 50
14. Peta Bentuklahan Daerah Penelitian……... 52
15. Citra Landsat RGBI 4528, HPF Sharpen11 dengan Peta Bentuklahan Daerah Penelitian... 53
16. Peta Penutup/Penggunaan Lahan Daerah Penelitian……….... 58
17. Peta Penutup/Penggunaan Lahan dan Peta Kawasan Hutan Daerah Penelitian………. 59
18. Contoh Foto Cek Lapang Untuk Penggunaan Lahan Kebun Campuran dan Tegalan……… 60
19. Peta Kemiringan Lereng Daerah Penelitian………. 62
20. Contoh Penggunaan Lahan di Daerah Penelitian……… 63
22. Peta Lahan Kritis Daerah Penelitian……… 68 23. Peta Lahan Kritis dan Peta Kawasan Hutan di Daerah
Penelitian……….. 70
24. Foto Pengamatan Lapang untuk Daerah Hasil Rehabilitasi
Lahan Kritis di Daerah Penelitian... 72
Nomor Halaman
Lampiran
1. Peta Tekstur Tanah Daerah penelitian………. 77 2. Peta Kedalaman Efektif Tanah Daerah Penelitian………….. 78 3. Contoh Foto Manajemen Lahan……….. 82 4. Contoh Foto-Foto Lahan Kritis di Lapangan………... 82
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Adanya peningkatan kebutuhan dan persaingan dalam penggunaan lahan baik untuk kepentingan produksi pertanian maupun untuk kepentingan lainnya, diperlukan adanya penataan dan perencanaan penggunaan lahan guna menghindari permasalahan berkaitan dengan penggunaan lahan yang kurang sesuai. Beberapa pemasalahan yang dapat timbul diantaranya adalah (1) alih fungsi lahan pertanian menjadi lahan permukiman atau industri, (2) rusaknya unsur hara tanah akibat pengolahan tanah konvensional ataupun adanya pembuangan limbah industri yang tidak memenuhi syarat yang telah ditetapkan, (3) adanya penambangan tanpa izin, (4) penggunaan pupuk kimia atau buatan, (5) penggunaan pestisida dan bahan kimia lainnya terhadap tanah secara berlebihan, (6) pola tanam yang tidak berkelanjutan (non sustainable), (7) penjarahan hutan, (8) eksploitasi hutan industri yang tidak mengacu pada kerangka dan program reboisasi, dan (9) adanya bencana alam. Berbagai permasalahan tersebut dapat menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan maupun keseimbangan ekosistem berupa lahan kritis (Bappeda, 2006).
Dinas Lingkungan Hidup, Pertambangan, dan Energi Kota Cilegon mencatat luasan lahan kritis di Kota Cilegon mengalami penurunan. Pada tahun 2006 luas lahan kritis menurun seluas 2,92% dari 4.692,97 Ha menjadi 4.179,97 Ha dan pada tahun 2007 luas lahan kritis menurun seluas 1,00% dari 4.179,97 Ha menjadi 4.004,97 Ha.
Lahan disebut kritis jika keadaannya membahayakan stabilitas dan kelangsungan tata air serta alam lingkungan, atau lahan pertanian yang sudah tidak subur lagi untuk ditanami, seperti tanah gundul, padang alang-alang, dan lahan bekas penambangan. Meluasnya lahan kritis di berbagai wilayah pada umumnya disebabkan oleh kegiatan yang dapat menyebabkan rusaknya daya dukung lingkungan, kehilangan lapisan tanah atas, dan akibat erosi sehubungan dengan pengelolaan tanah yang buruk. Timbulnya lahan kritis akan berdampak terhadap lingkungan berupa banjir, erosi, maupun berkurangnya daya resapan air.
Kota Cilegon merupakan kota industri dimana perkembangan industri dapat meningkatkan jumlah penduduk yang berarti meningkat pula berbagai macam kebutuhannya seperti jenis penggunaan lahan yang berakibat terjadinya perubahan penggunaan lahan. Perubahan semacam ini jika tidak sesuai dengan kemampuan lahannya dapat menyebabkan terjadinya lahan kritis. Dampak dari lahan kritis adalah mengganggu keseimbangan ekologis yang berakibat dapat menurunkan kualitas lingkungan. Bila terjadi ketidakseimbangan antara lingkungan (ekosistem) dengan industri maka akan terjadi gangguan ekonomi pada masyarakat sehingga perlu adanya studi tentang lahan kritis untuk penanganan penurunan kualitas lngkungan.
Studi permasalahan tersebut dapat dilihat dari kondisi fisik lingkungan (geografis) ataupun dengan melihat keterkaitan antara bentuklahan (landform) dengan penggunaan lahan (landuse). Dimana bentuklahan dipengaruhi oleh kondisi geologi dan geomorfologi, sedangkan penggunaan lahan lebih dipengaruhi oleh kegiatan manusia.
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini antara lain untuk:
- Analisis citra landsat ETM+ untuk kajian geomorfologi dan penutup/penggunaan lahan
- Identifikasi dan pemetaan lahan kritis
- Mempelajari penyebab terjadinya lahan kritis dalam kaitannya dengan bentuklahan (landform) dan penggunaan lahan (landuse)
- Memberikan rekomendasi untuk mengurangi rusaknya daya dukung lingkungan atau lahan kritis
1.3. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari kegiatan penelitian ini adalah untuk dapat mengidentifikasi dan memetakan lahan kritis di Kota Cilegon melalui analisis geomorfologi yang kemudian dapat memberikan rekomendasi rehabilitasi lahan untuk lahan kritis, dan dapat dijadikan sebagai salah satu masukan bagi pembangunan di Kota Cilegon khususnya dari sisi fisik lingkungan.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Beberapa Definisi Mengenai Lahan Kritis
Lahan kritis adalah lahan yang pada saat ini tidak atau kurang produktif ditinjau dari penggunaan pertanian, karena pengelolaan dan penggunaannya tidak atau kurang memperhatikan kaidah-kaidah konservasi tanah.
Definisi lahan kritis dapat berbeda-beda menurut pandangan dari berbagai aspek yang disesuaikan dengan kepentingan masing-masing instansi, diantaranya adalah Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat (Puslittanak), menurut FAO, dan menurut Departemen Kehutanan.
Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat (Puslittanak, 1997) dalam Herdiana (2008) mendefinisikan lahan kritis sebagai lahan yang telah mengalami kerusakan fisik tanah karena berkurangnya penutupan vegetasi dan adanya gejala erosi yang akhirnya membahayakan fungsi hidrologi dan daerah lingkungannya, sedangkan menurut FAO (1997) merupakan lahan yang mengalami penurunan produktivitas tanah yang disebabkan hilangnya tanah lapisan atas oleh erosi sehingga mengalami kerusakan fisik, kimia, dan biologi yang akhirnya membahayakan fungsi hidrologi, orologi, produktivitas tanah, permukiman dan kehidupan sosial ekonomi. Adapun menurut Departemen Kehutanan (2003) lahan kritis merupakan lahan yang telah mengalami kerusakan sehingga menyebabkan kehilangan atau berkurang fungsinya (fungsi produksi dan pengatur tata air). Menurunnya fungsi tersebut disebabkan oleh penggunaan lahan yang kurang atau tidak memperhatkan teknik konservasi tanah, sehingga menimbulkan erosi, tanah longsor, dan sebagainya yang berpengaruh terhadap kesuburan tanah, tata air dan lingkungan.
2.2. Pengelompokkan Lahan Kritis
Pengelompokkan lahan kritis dilakukan karena tingkat kekritisan suatu lahan masing-masing berbeda-beda. Pengelompokkan lahan kritis ini dilihat dari aspek tingkat kerusakan fisik. Menurut Sitorus (2004) lahan kritis dikelompokkan menjadi: lahan potensial kritis, lahan agak kritis, lahan kritis, dan lahan sangat kritis.
2.2.1. Lahan Potensial Kritis
Lahan potensial kritis adalah lahan yang kurang produktif bila diusahakan untuk pertanian tanaman pangan atau mulai terjadi erosi ringan, akan tetapi bila pengelolaannya tidak berdasarkan pada kaidah-kaidah konservasi tanah, maka lahan dapat menjadi rusak dan cenderung akan berubah menjadi lahan agak kritis atau lahan kritis. Lahan potensial kritis mempunyai ciri sebagai berikut:
i. Pada lahan belum terjadi erosi atau mulai terjadi erosi ringan. Erosi dapat terjadi terutama apabila dalam pemanfaatannya tidak disertai dengan kegiatan-kegiatan pencegahan erosi dan tindakan konservasi lainnya.
ii. Tanah mempunyai kedalaman efektif yang cukup dalam, lapisan atas (top soil) lebih dari 20 cm.
iii. Persentase penutupan tanah relatif masih tinggi (vegetasi rapat). iv. Mempunyai kemiringan lereng datar sampai berbukit.
v. Tingkat kesuburan tanah rendah sampai tinggi.
2.2.2. Lahan Agak Kritis
Lahan agak kritis adalah lahan yang kurang produktif dan telah terjadi erosi namun masih dapat diusahakan untuk kegiatan pertanian dengan tingkat produksi rendah. Lahan agak kritis mempunyai ciri sebagai berikut:
i. Tanah telah mengalami erosi dari tingkat permukaan sampai erosi alur (rill erotion) dengan produksi yang rendah.
ii. Tanah mempunyai kedalaman efektif yang sangat dangkal, lapisan atas (top soil) kurang dari 5 cm.
iii. Persentase penutupan tanah sedang.
iv. Kemiringan lereng umumnya lebih dari 18%. v. Tingkat kesuburan tanah rendah.
2.2.3. Lahan Kritis
Lahan kritis adalah lahan yang tidak produktif atau produktivitasnya rendah sekali, sehingga untuk dapat diusahakan sebagai lahan pertanian perlu didahului dengan usaha rehabilitasi. Lahan kritis mempunyai ciri sebagai berikut: i. Lahan telah mengalami erosi berat dengan tingkat erosi umumnya berupa
ii. Tanah mempunyai kedalaman efektif yang dangkal, kurang dari 60 cm. iii. Persentase penutupan lahan rendah (antara 25-50%).
iv. Kesuburan tanah rendah.
2.2.4. Lahan Sangat Kritis
Lahan sangat kritis adalah lahan yang sangat rusak sehingga tidak mungkin lagi untuk diusahakan sebagai lahan pertanian dan sangat sukar direhabilitasi. Lahan sangat kritis mempunyai ciri sebagai berikut:
i. Pada tanah telah terjadi erosi sangat berat, sebagian berada pada tingkat erosi parit (gully erotion).
ii. Lapisan-lapisan tanah produksi telah habis tererosi, kedalaman efektif tanah sangat dangkal, kurang dari 30 cm.
iii. Persentase penutupan tanah oleh vegetasi sangat rendah (kurang dari 25%). iv. Kemiringan lereng umumnya kurang dari 40%.
v. Tingkat kesuburan tanah sangat rendah. 2.3. Identifikasi dan Pemetaan Lahan Kritis
Identifikasi dan pemetaan lahan kritis adalah suatu usaha yang sangat bermanfaat untuk perencanaan atau untuk penentuan prioritas pemanfaatan dan pelestarian sumberdaya alam yang mencangkup konservasi dan rehabilitasi tanah. Identifikasi lahan kritis dapat dilihat dari beberapa param berdasarkan kriteria yang mempengaruhi lahan kritis. Menurut Departemen Kehutanan (2003) dalam Herdiana (2008) tingkat kekritisan lahan ditentukan dari jumlah nilai yang diperoleh untuk masing-masing kriteria sesuai fungsi lahannya yang mencakup: penutupan lahan, kemiringan lereng, tingkat bahaya erosi, dan manajemen lahan. Sedangkan pemetaannya dilakukan dengan mengukur faktor-faktor penyebab terjadinya lahan kritis secara spasial dan menghitung pengaruh agregasi faktor-faktor tersebut melalui analisis tumpang-tindih (overlay) data spasial. Data spasial tersebut adalah peta penutup/penggunaan lahan (C), peta lereng (S), peta erodibilitas tanah (E), dan manajemen lahan (M). Secara umum ke-5 data spasial tersebut dimodelkan dengan formula sebagai berikut:
ILK = {(a x C) + (b x S) + (c x E) + (d x M)}
Dimana ILK adalah Indeks Lahan Kritis, a, b, c, dan d adalah bobot penutup/penggunaan lahan, bobot lereng, bobot erosi, dan bobot manajemen lahan, yang besarnya masing-masing adalah 50, 20, 20, dan 10. Faktor penentu lahan kritis menurut skor dan pembobotannya dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kriteria Lahan Kritis (Departemen Kehutanan, 2003) Kriteria
(bobot) Kelas Kelas Besaran / Deskripsi
Skor Keterangan Penutupan Lahan (50) Sangat baik Baik Sedang Buruk Sangat buruk >80% 61-80% 41-60% 21-40% <20% 5 4 3 2 1 Dinilai berdasarkan persentase penutupan tajuk Lereng (20) Datar Landai Agak curam Curam Sangat curam <8% 8-15% 15-25% 25-40% >40% 5 4 3 2 1 Erosi (20) Ringan Sedang Berat Sangat berat
Tanah dalam : <25% lapisan tanah atas hulang dan atau erosi alur pada jarak 20-50 m
Tanah dangkal : <25% lapisan tanah atas hilang dan atau erosi alur pada jarak >50 m
Tanah dalam : 25-75% lapisan tanah atas hilang dan atau erosi alur pada jarak <20 m
Tanah dangkal : 25-50% lapisan tanah atas hilang dan atau erosi alur pada jarak 20-50 m
Tanah dalam : >75% lapisan tanah atas hilang dan atau erosi parit pada jarak 20-50 m
Tanah dangkal : 50-75% lapisan tanah atas hilang
Tanah dalam : semua lapisan tanah atas hilang, >25% lapisan tanah bawah dan atau erosi parit dengan kedalaman sedang pada jarak ,20 m
Tanah dangkal : >75% lapisan tanah atas telah hilang sebagian lapisan bawah tererosi 5 4 3 2 Manajemen (10) Baik Sedang Buruk Lengkap Tidak lengkap Tidak ada 5 3 2 *) Tata batas kawasan ada; pengamanan ada; penyuluhan dilaksanakan Sumber: Departemen Kehutanan, 2003 dalam Herdiana, 2008.
Tingkat kekritisan lahan ditentukan dengan nilai penentunya yang dihasilkan dari persamaan Indeks Lahan Kritis (ILK), kisaran nilai tersebut dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Indeks Penentuan Kelas Lahan Kritis (ILK)
No. Tingkat Kekritisan ILK
1. Sangat Kritis 120-180
2. Kritis 181-270
3. Agak kritis 271-360
4. Potensial kritis 361-450
5. Tidak kritis 451-500
Sumber: Departemen Kehutanan, 2003 dalam Herdiana, 2008
2.4. Faktor Penyebab Lahan Kritis
Faktor penyebab lahan kritis yang digunakan dalam penelitian ini ditentukan berdasarkan kriteria lahan kritis menurut Departemen Kehutanan (2003) yaitu penutup/penggunaan lahan, kemiringan lereng, erosi, dan manajemen lahan.
2.4.1. Penutup/Penggunaan Lahan
Lahan adalah suatu lingkungan fisik yang terdiri dari iklim, tanah, air, dan vegetasi serta benda yang berada di atasnya. Penggunaan lahan adalah setiap bentuk intervensi manusia terhadap lahan dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya baik materil maupun spiritual. Menurut Lillesand dan Kiefer (1994), penutupan lahan merupakan perwujudan fisik objek-objek yang menutupi lahan tanpa mempersoalkan kegiatan manusia terhadap objek-objek tersebut. Secara umum, penutupan lahan dapat dibagi menjadi vegetasi penutup dan bangunan penutup. Penutupan lahan berupa vegetasi banyak bermanfaat dari sisi ekologi, misalnya dapat membantu proses infiltrasi air kedalam tanah sehingga dapat mengurangi aliran permukaan (run off) yang biasanya mempunyai dampak negatif terhadap lingkungan, dapat terjadinya banjir maupun erosi tanah.
Penutupan lahan tertentu dapat berdampak negatif terhadap lingkungan apabila terjadi suatu perubahan penutupan akibat adanya suatu aktivitas yang tidak ramah lingkungan. Konversi lahan dari lahan pertanian ke lahan non pertanian merupakan salah satu contoh. Perubahan penggunaan lahan adalah suatu
perubahan penggunaan atau aktivitas terhadap suatu lahan yang berbeda dengan penggunaan sebelumnya, baik untuk tujuan komersil maupun industri. Perubahan penggunaan lahan dari lahan pertanian ke lahan non pertanian bersifat tidak balik, karena untuk mengembalikannya membutuhkan modal yang sangat besar.
2.4.2. Kemiringan Lereng
Kemiringan lereng adalah kemiringan permukaan lahan terhadap suatu garis horisontal dan besarnya kemiringan dinyatakan dalam derajat atau persen. Dua titik yang berjarak 100 m dan mempunyai selisih tinggi 100 m akan membentuk lereng sebesar 100% atau sama dengan suatu kecuraman lereng sebesar 450. Lereng yang curam seperti ini dapat memperbesar jumlah aliran permukaan, apabila terjadi hujan sehingga semakin besar nilai lereng maka akan dapat memperbesar energi angkut aliran permukaan. Akibat dari kondisi seperti ini maka dapat meningkatkan daya erosi terhadap tanah. Jika lereng permukaan tanah menjadi dua kali lebih curam, maka banyaknya erosi persatuan luas juga menjadi 2,0 sampai 2,5 kali lebih besar (Arsyad, 2000).
2.4.3. Erosi
Erosi adalah peristiwa pindahnya atau terangkatnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh media alami (Arsyad, 2000). Pada peristiwa erosi, tanah atau bagian-bagian tanah pada suatu tempat terkikis dan terangkut yang kemudian diendapkan di tempat lain. Pengikisan tanah tersebut terjadi oleh media alami, yaitu oleh air ataupun angin.
Erosi oleh angin disebabkan oleh kekuatan angin, sedangkan erosi air ditimbulkan oleh kekuatan air. Di daerah beriklim basah, erosi oleh air lebih dominan, sedangkan erosi oleh angin tidak berarti. Erosi oleh angin merupakan peristiwa yang sangat dominan di daerah beriklim kering (Arsyad, 2000).
2.4.4. Manajemen Lahan
Manajemen lahan terkait dengan faktor manusia. Faktor ini terdiri dari kualitas manusia dan kuantitasnya. Kualitas dari manusia adalah umur, kepribadian, dan pendidikan, dan segala sesuatu yang mementukan kualitas diri manusia tersebut dalam menetukan keputusan (Mather, 1986 dalam Kristiani, 2007).
Contoh kuantitas manusia adalah jumlah penduduk, dimana jumlah penduduk ini di kehidupan sehari-hari banyak mempengaruhi pola penggunaan lahan. Di Indonesia dari tahun ke tahun penggunaan lahan hutan semakin menurun, sedangkan lahan pertanian dan lahan terbangun terus meningkat. Ini merupakan dampak dari semakin tingginya jumlah penduduk, sedangkan jumlah lahan relatif tetap. Tekanan populasi yang tinggi ini merupakan ciri pendorong utama terhadap pembukaan lahan pertanian di negara berkembang (Mather, 1986 dalam Kristiani, 2007).
2.5. Geomorfologi
Geomorfologi merupakan salah satu cabang ilmu kebumian (earth sciences) yang mempelajari tentang bentuk permukaan bumi atau bentuklahan (landform). Kajian geomorfologi merupakan suatu deskrpisi dan penjelasan (eksplaination) bentuklahan yang mencangkup aspek-aspek morfologi (morfografi dan morfometri), morfogenesis (endogen dan eksogen), morfokronologi (dalam ruang dan waktu) serta struktur dan litologi penyusunnya.
Aspek morfologi mencangkup dua aspek, yaitu morfografi dan morfometri. Morfografi mendeskripsi bentuk permukaan bumi, baik yang berukuran besar seperti pegunungan, gunung api, dataran, maupun yang berukuran kecil seperti bukit, lembah, dan kipas alluvial. Morfometri membahas tentang ukuran-ukuran bentuklahan, seperti kemiringan lereng, ketinggian arah, dan sebagainya. Aspek morfogenesis mencangkup kajian terhadap proses geomorfik atau proses geomorfologis yang bekerja pada masa lampau dan masa sekarang yang membentuk bentuklahan aktual. Aspek morfokronologi menyangkut kronologi atau waktu pembentukan berbagai bentuklahan dan prosesnya, sedangkan aspek struktur dan litologi penyusunnya mengkaji mengenai material-material penyusun bentuk permukaan bumi atau struktur geologi dan jenis batuan/mineral.
Bentuklahan (landform) adalah suatu bagian dari bentuk permukaan bumi yang mempunyai karakteristik tertentu dan dihasilkan dari satu atau gabungan beberapa proses geomorfik dalam kurun waktu tertentu (Thormbury, 1954 dalam Asriningrum, 2002).
Proses geomorfik adalah semua perubahan baik fisik maupun kimia yang mempengaruhi perubahan bentuk muka bumi. Agen/anasir geomorfik (geomorfik
agent) adalah semua media alami yang mampu memantapkan dan mengangkut bahan bumi (Wiradisastra et al, 2002).
Geomorfologi dan penginderaan jauh mempunyai kaitan yang erat untuk menganalisis berbagai bentuklahan dapat digunakan data penginderaan jauh, yaitu foto udara atau citra digital sebagai salah satu alat untuk mengkaji lebih awal dan dilakukan secara ruang. Pengamatan lapang merupakan data tambahan ruang yang lebih spesifik untuk tambahan pengkajian yang tuntas. Berbagai kenampakan yang dapat dilihat dari foto udara atau citra digital adalah bentuk topografi, pola drainase, kenampakan proses dinamik, tipe bentuklahan dan distribusinya, pola dan distribusi penutup/penggunaan lahan atau vegetasi dan pola penggunaan lahan dan distribusinya (Wiradisastra et al, 2002).
Analisis geomorfologi diperlukan untuk mengetahui sebaran bentanglahan (landscape) dari bentuklahan (landform) seperti dataran, dataran tinggi, pegunungan, serta fitur-fitur kecil seperti lembah, lereng dan alluvial. Bentuklahan tersebut dapat memberikan pemahaman mengenai karakteristik alam dan pembentukannya. Karakteristik bentuklahan dapat mempengaruhi penggunaan lahan. Penggunaan lahan yang tidak sesuai dengan karakteristik bentuklahan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan seperti banjir, longsor, erosi, lahan kritis dan lain-lain.
Peranan geomorfologi dalam studi lahan kritis sangat penting khususnya untuk mengkaji bentuklahan, hubungan bentuklahan dengan penggunaan lahan, serta kondisi fisik aktual setelah ada interverensi manusia dalam memanfaatkan lahan.
2.6. Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa adanya suatu kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1994).
Data penginderaan jauh merupakan hasil rekaman dari intraksi antara tenaga dengan objek yang direkam oleh sensor atau alat pengindera seperti kamera, penyiam (scanner), dan radiom yang masing-masing dilengkapi dengan detektor di dalamnya. Data penginderaan jauh dapat berupa data digital (data
numerik) dan data visual. Data visual terdiri dari citra maupun non citra. Data citra berupa gambaran yang mirip ujud aslinya atau berupa gambaran planimetrik sedangkan data non citra pada umumnya berupa garis atau grafik (Sutatnto, 1986). Simonett et al. (1983) dalam Sutanto (1986) mengutarakan pengertian tentang citra yaitu suatu gambaran rekaman dari objek (biasanya berupa gambaran pada foto) yang dihasilkan dengan cara optik, elektro-optik, optik mekanik, atau elektronik.
Interpretasi citra merupakan perbuatan mengkaji foto udara atau penalaran untuk mendeteksi, mengidentifikasi, dan menilai arti pentingnya objek yang tergambar pada citra (Estes dan Simonett, 1975, dalam Sutanto, 1986).
Interpretasi citra mempunyai sembilan unsur, yaitu (1) rona atau warna, (2) ukuran, (3) bentuk, (4) tekstur, (5) pola, (6) tinggi, (7) bayangan, (8) situs dan (9) asosiasi. Sembilan unsur interpretasi citra ini disusun secara hirarki (Sutanto, 1986).
Peranan penginderaan jauh dalam studi lahan kritis adalah untuk melakukan identifikasi dan interpretasi citra secara visual maupun digital sehingga dapat menghasilkan suatu peta lahan kritis.
2.7. Landsat ETM+
Landsat ETM+ merupaka seri ke-7 atau terakhir dari Landsat yang memiliki beberapa peningkatan kemampuan dibandingkan dengan seri sebelumnya.
Landsat (Land Satellite) merupakan satelit sumberdaya alam pertama yang awalnya bernama ERTS-1 (Earth Resources Technological Satellite) yang diluncurkan pertama kalinya pada tanggal 23 juli 1972 yang mengorbit hingga 6 Januari 1978. Satelit ini mengorbit mengelilingi bumi selaras matahari. Tepat sebelum peluncuran ERTS-B tanggal 22 Juli 1975, NASA (National Aeronautic and Space Administration) secara resmi menangani program ERTS menjadi program Landsat (untuk membedakan dengan program satelit oseanografi “SEASAT” yang telah direncanakan sehingga ERTS-1 dan ERTS-B menjadi Landsat-1 dan Landsat-2. Sedangkan Landsat-3 diluncurkan pada tanggal 5 Maret 1978. (Purwadhi, 2001).
Landsat-1, Landsat-2, dan Landsat-3 mempunyai kesamaan param orbit dan mempunyai interval waktu pemotretan terhadap objek yang sama, yaitu setiap 18
hari. Landsat berikutnya (4 dan 5) dirancang untuk mempunyai stabilitas lebih baik dari sebelumnya (Landsat-1, Landsat-2, dan Landsat-3). Landsat-4 diluncurkan pada bulan Juli 1982 dan Landsat-5 diluncurkan pada bulan Maret (1984) (Purwadhi, 2001).
Landsat-4 dan Landsat-5 memuat sensor Multi Spectral Scanner (MSS) dan sensor Thematic Mappers (TM). Sensor MSS memiliki 4 band dengan resolusi spasial 79 m, sedangkan sensor TM memiliki 7 band dengan resolusi spasial 30 m dan 120 m (khusus untuk band 6). Citra Landsat di wilayah khatulistiwa memberikan liputan 185x185 Km2 (Asriningrum, 2002).
Landsat merekam radiasi gelombang elektro-magnetik benda-benda di muka bumi, lalu dikirimkan ke bumi dalam bentuk data digital, untuk kemudian diolah menjadi citra atau gambar. Saat ini telah dibangun 25 stasiun bumi di seluruh dunia untuk menerima dan merekam data Landsat maupun SPOT, satu di antaranya adalah milik Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) di Pasar Rebo Jakarta (Soesilo, 1994).
Landsat-6 memuat sensor ETM (Enhanced Thematic Mapper) diluncurkan pada bulan Februari 1993 tetapi mengalami kegagalan yang dikarenakan tidak mencapai orbit dan jatuh ke laut (Purwadhi, 2001).
Selanjutnya Landsat-7 diluncurkan pada tanggal 15 April 1999. Landsat-7 memuat sensor ETM+ dan memiliki 8 band. Perbedaan antara Landsat-7 dengan Landsat generasi sebelumnya adalah adanya tambahan 1 band pankromatik dan perubahan sistem perekaman pada band 6 beserta resolusinya. Band pankromatik memiliki resolusi 15 m dan band 6 memiliki resolusi 60 m, sedangkan sistem perekaman band 6 dibedakan menjadi dua yaitu low gain dan high gain. Perekaman sistem low gain ditujukan untuk analisis laut, sedangkan high gain untuk analisis darat (Asriningrum, 2002). Landsat-7 disebut juga Landsat ETM+.
Keunggulan utama pada Landsat-7 dibandingkan dengan generasi sebelumnya adalah mempunyai resolusi spektral 8 band, resolusi radiometrik 8 bit, resolusi temporal 16 hari, dan resolusi spasial 30 m x 30 m (untuk band visible, near infrared, dan midlle infrared), 60 m x 60 m (untuk band thermal) dan 15 m x 15 m (untuk band pankromatik) (Purwadhi, 2001).
Dalam menjalankan kerjanya, Landsat menggunakan sensor-sensor yang dapat merekam kenampakan permukaan bumi dari angkasa. Setiap sensor memiliki kemampuan memisahkan setiap objek yang disebut resolusi.
Menurut Swain dan Davis, 1978, dalam Asriningrum, 2002, resolusi adalah kemampuan suatu sistem optik-elektronik untuk membedakan informasi yang secara spasial berdekatan atau yang secara spektral mempunyai kemiripan. Dalam pengolahan citra ada empat macam resolusi yang penting, yaitu meliputi resolusi spektral, resolusi spasial, resolusi radiometrik, dan resolusi temporal.
Resolusi spektral adalah kemampuan suatu sistem optik-elektronik untuk membedakan informasi (objek) berdasarkan pantulan atau pancaran spektralnya (Danoedoro, 1996 dalam Asriningrum, 2002).
Resolusi spasial adalah ukuran terkecil objek yang masih dapat dideteksi oleh suatu sistem pencitraan (Danoedoro, 1996 dalam Asriningrum, 2002). Semakin kecil ukuran objek yang dapat terdeteksi, berarti resolusinya semakin halus atau semakin tinggi.
Resolusi radiometrik adalah resolusi yang menunjukkan kemampuan sensor untuk mencatat respon spektral objek. Kemampuan ini dikaitkan dengan kemampuan koding (coding), yaitu pengubahan intensitas pantulan spektral menjadi angka digital dan dinyatakan dalam bit (Danoedoro, 1996, dalam Asriningrum, 2002).
Resolusi temporal adalah resolusi yang menunjukkan kemampuan suatu sistem untuk merekam ulang daerah yang sama dengan satuan hari atau jam (Asriningrum, 2002). Landsat ETM+ memiliki resolusi temporal 16 hari, ini berarti bahwa sistem ini secara normal akan merekam ulang daerah yang sama setiap 16 hari sekali.
Karakteristik Landsat ETM+ ditunjukkan pada Tabel 3, sedangkan karakteristik masing-masing band disajikan pada Tabel 4. Band atau kanal merupakan serangkaian nilai file data dari bagian tertentu spektrum elektromagnetik dari reflektan atau emisi panas (biru, merah, hijau, inframerah dekat, inframerah termal, dsb). Dengan semakin meningkatnya jumlah band maka akan semakin banyak memberikan keleluasaan untuk melakukan berbagai fusi
data untuk mendapatkan lebih banyak informasi disesuaikan dengan bidang aplikasinya.
Landsat merupakan data penginderaan jauh yang memiliki cakupan yang luas dan kualitas resolusi spasial yang semakin membaik dari waktu ke waktu. Karakteristik ini menguntungkan untuk tujuan analisis geomorfologis karena dengan menggunakan satu liputan (scene) data dapat di peroleh kenampakan bentang lahan secara utuh, sehingga sangat membantu untuk analisis morfologi, morfogenesis, dan morfokronologi bentuklahan secara komposit.(Asriningrum, 2002).
Tabel 3. Karakteristik Landsat ETM+
Tipe Spesifikasi Karakteristik Orbit : Ketinggian Inklinasi Orbit Melintas ekuator Periode Periode ulang 705 Km 98,2
Sinkron matahari hampir polar 09.30 waktu setempat
99 menit 16 hari Karakteristik Teknik Sensor :
Tipe penyiam Resolusi spasial Resolusi radiometrik Panjang gelombang Jumlah band Liputan Lebar liputan Stereo
Dapat deprogram (programmable)
Opto-mechanical 15/30/60 m 8 bit (256 level) 0,45-12,5 m 8 183 x 170 Km 183 Km Tidak Ya
Sumber: EROS Data Center (1995), dalam Asriningrum (2002).
2.8.Klasifikasi Bentuklahan (Landform) dan Penutup Lahan (Landcover)/
Penggunaan Lahan (Landuse)
Bentuklahan dan penggunaan lahan dipermukaan bumi ini sangat beragam sehingga untuk dapat menggambarkannya secara spasial perlu dilakukan klasifikasi untuk menyederhanakan bentuklahan dan penggunaan lahan tersebut.
2.8.1. Klasifikasi Bentuklahan (Landform)
Klasifikasi bentuklahan didasarkan pada kesamaan sifat dan karakteristik bentuklahan. Beberapa sifat dan karakteristik bentuklahan yang digunakan adalah:
(1) konfigurasi permukaan (mencangkup: topografi dataran, berombak, bergelombang, perbukitan, pegunungan, dan ekspresi topografi yang menekankan pada ukuran seperti kamiringan lereng, bentuk lereng, panjang lereng, beda tinggi/relief, bentuk lembah dan sebagainya), (2) proses geomorfologis yang mengakibatkan terjadinya bentuklahan, dan (3) struktur geologi dan jenis batuan/material.
Tabel 4. Karakteristik Band Landsat ETM+
Band Panjang Gelombang (µm) Resolusi Spasial (m) Karakteristik 1 (biru) 0,450-0,515 30
Penetrasi maksimum pada air berguna untuk pemetaan bathimetri pada air dangkal. Berguna untuk pembedaan antara tanah dan vegetasi.
2 (hijau) 0,525-0,605 30
Sesuai untuk mengindera puncak pantulan vegetasi dan bermanfaat untuk perkiraan pertumbuhan tanaman.
3 (merah) 0.630-0,690 30
Sesuai untuk membedakan absorbs klorofil yang penting untuk membedakan tipe vegetasi.
4 (inframerah
dekat) 0,750-0,900 30
Berguna untuk menentukan kandungan biomas, tipe vegetasi, pemetaan garis pantai serta membedakan antara tanaman-tanah dan lahan-air.
5 (inframerah
tengah I) 1,550-1,750 30
Menunjukkan kandungan kelembaban tanah dan vegetasi. Penetrasi awan tipis. Baik untuk kekontrasan antara tipe vegetasi.
6 (inframerah
termal) 10,40-12,50 60
Berguna untuk mendeteksi gejala alam yang berhubungan dengan panas. Citra malam hari berguna untuk pemetaan termal dan untuk perkiraan kelembaban tanah.
7 (inframerah
tengah II) 2,090-2,350 30
Sama dengan absorbs band yang disebabkan oleh ion hidroksil dalam mineral. Rasio antara band 5 dan 7 berguna untuk pemetaan perubahan batuan secata hidrotermal yang berhubungan dengan endapan mineral dan sensitive terhadap kandungan kelembaban vegetasi. 8 (pankromatik) 0,520-0,900 15 Resolusi spasial yang tinggi bermanfaat
untuk identifikasi objek lebih detail. Sumber: EROS Data Center (1995), dalam Asriningrum (2002).
Beberapa klasifikasi bentuklahan yang dapat diterapkan di Indonesia antara lain menurut Thornbury (1954), Verstappen dan Van Zuidam (1969), dan Desaunettes J.R (1977).
a. Klasifikasi menurut Thornbury (1954), dalam bukunya “Principles of
Geomorphology”
Dasar klasifikasi yang digunakan adalah unsur-unsur pembentuk bentuklahan, yaitu: proses geomorfik, struktur geologi, relief, dan tingkatan hasil proses.
Klasifikasi bentuklahan menurut Thornbury adalah: (1) bentuklahan fluvial, (2) bentuklahan denudasional, (3) bentuklahan struktural, (4) bentuklahan angin, (5) bentuklahan karst, (6) bentuklahan gleser, (7) bentuklahan marin (pantai dan dasar lautan), (8) bentuklahan gunung api, dan (9) bentuklahan pseudovulkanik.
b. Klasifikasi menurut Verstappen dan Van Zuidam (1969), dalam bukunya
“ITC System of Geomorphological Survey”
Klasifikasi yang digunakan adalah atas dasar genetik. Klasifikasinya mencangkup: (1) bentuklahan asal struktural, (2) bentuklahan asal vulkanik, (3) bentuklahan asal denudasional, (4) bentuklahan asal fluvial, (5) bentuklahan asal marin, (6) bentuklahan asal glasial, (7) bentuklahan asal eolian, dan (8) bentuklahan asal solusional.
c. Desaunettes J.R (1977) dalam bukunya “Catalogue of Landforms for
Indonesia (Interim Paper)”
Dasar klasifikasi yang digunakan adalah hasil dari proses pelapukan dan erosional yang bekerja pada berbagai batuan yang berbeda-beda.
Klasifikasi bentuklahan menurut Desaunettes adalah: (A) sistem alluvial, (B) sistem marin, (P) sistem dataran, (H) sistem perbukitan, (M) sistem plato dan pegunungan, (V) sistem vulkanik, (K) sistem karst, dan (X) sistem lain.
2.8.2. Klasifikasi Penutup Lahan (Landcover)/Penggunaan Lahan (Landuse)
Klasifikasi penutup/penggunaan lahan adalah upaya pengelompokan penutup/penggunaan lahan dalam penyajian data spasial dari penggunaan citra penginderaan jauh.
Menurut Suharyadi (1996), secara teoritis klasifikasi penutupan /penggunaan lahan yang dibangun harus mempertimbangkan beberapa kriteria sebagai berikut: tujuan survei, skala peta, dan kualitas data penginderaan jauh yang digunakan sebagai sumber utama dalam pemetaannya.
Klasifikasi penutup/penggunaan lahan dibuat oleh instansi atau penulis dengan memfokuskan pada klasifikasi yang sesuai dengan kebutuhannya.
Beberapa klasifikasi penutup/penggunaan lahan yang dibuat berdasarkan kebutuhan masing-masing instansi.
a) Klasifikasi Penutup/penggunaan Lahan Menurut Badan Pertanahan
Nasional ( 1977)
Badan Pertanahan Nasional membagi wilayah perdesaan dan perkotaan sebagai dasar klasifikasi penggunaan lahan. Untuk wilayah perdesaan dirinci lagi berdasarkan skala peta. Klasifikasi penggunaan lahan pedesaan skala besar dan skala sedang bukan merupakan rincian dari klasifikasi penggunaan lahan skala kecil. Jadi beberapa kategori kelas penggunaan lahan pada klasifikasi skala besar dan sedang tidak terdapat pada kategori kelas penggunaan lahan skala kecil.
b) Klasifikasi Penutup Lahan dan Penggunaan Lahan untuk Indonesia
Menurut Malingreau (1981)
Sistem klasifikasi penutup/penggunaan lahan menurut Malingreau merujuk pada kombinasi sistem psysiogonomik dan sistem fungsional. Sistem klasifikasi yang dibangun merupakan sistem klasifikasi bertingkat, dengan empat tingkat klasifikasi.
c) Klasifikasi Penutup Lahan dan Penggunaan Lahan Menurut United
States Geologi Survey (USGS)
Sistem klasifikasi penutup/penggunaan lahan yang dibangun oleh USGS merupakan salah satu klasifikasi yang banyak dirujuk oleh para pengguna peta penggunaan lahan. Sistem klasifikasi ini dikembangkan dengan menggunakan
citra penginderaan jauh sebagai sumber data dalam pemetaannya. Sistem klasifikasi USGS merupakan sistem klasifikasi penutup/penggunaan lahan yang berjenjang, yaitu dari tingkat I (umum) hingga tingkat IV (rinci).
d) Klasifikasi Penutup/penggunaan Lahan Menurut Regional Physical
Planning Programme for Transmigration (RePPPRoT)
Klasifikasi penutup/penggunaan lahan yang dibuat oleh RePPPRoT adalah untuk evaluasi lahan dengan memanfaatkan data penginderaan jauh sebagai sumber utama datanya dan peta penutup/penggunaan lahan yang dihasilkan pada skala 1 : 50.000.
e) Klasifikasi Penggunaan Lahan Menurut Neraca Sumber Daya Alam
Spasial Daerah (NSSAD)
Klasifikasi penggunaan lahan yang dibangun untuk keperluan Neraca Sumberdaya Alam Spasial Daerah merupakan klasifikasi penggunaan lahan yang diarahkan untuk pengelolaan sumberdaya alam. Karena sifatnya untuk pengelolaan sumberdaya alam, maka penekanannya pada kategori penggunaan lahan yang terkait dengan sumberdaya alam.
f) Klasifikasi Penggunaan Lahan Menurut Kardono Darmoyuwono
Klasifikasi penggunaan lahan yang dibangun oleh Kardono Darmoyuwono merupakan klasifikasi yang digunakan untuk pemetaan penggunaan lahan di Indonesia. Klasifikasi ditekankan untuk wilayah perdesaan dan pada skala kecil. Klasifikasi yang dibangun merupakan sistem klasifikasi tunggal. Dalam sistem klasifikasi ini dilengkapi dengan simbol area untuk penggambaran pada peta.
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dimulai dari bulan Agustus sampai dengan bulan Desember 2008. Lokasi Penelitian adalah di Kota Cilegon, Provinsi Banten. Penelitian ini diawali dengan pengumpulan data dan dilanjutkan dengan analisis di bagian Penginderaan Jauh dan Informasi Spasial, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor dan di Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN).
3.2. Bahan dan Alat
Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas citra satelit, peta-peta, dan seperangkat komputer yang secara rinci dapat dilihat pada Tabel 5 dan Tabel 6.
Tabel 5. Data dan Peta yang digunakan dalam Penelitian
No. Nama Bahan Spesifikasi Skala
1. Citra satelit Landsat-ETM +
tanggal 06 Juli 2001 dalam liputan (scene) Path/Row 123/64 wilayah Kota Cilegon
2. Peta Topografi wilayah Kota Cilegon tahun 1999 lembar Tamansari, Anyer, Bojonegara, dan Cilegon. 1 : 25.000
3. Peta Administrasi wilayah Kota Cilegon 1 : 25.000
4. Peta Geologi tahun 1991 lembar Serang dan Anyer 1 : 100.000
5. Peta Kawasan Hutan tahun 1999 lembar Jawa Barat 1 : 250.000
6. Peta Jenis Tanah Kota Cilegon tahun 2000
7. Peta Kedalaman Efektif Tanah dan Tekstur Tanah wilayah Kota Cilegon tahun 2000
8. Peta pendukung: Peta sungai dan peta jalan wilayah Kota
Cilegon tahun 1999 1 : 25.000
Tabel 6. Peralatan yang digunakan dalam Penelitian
3.3. Metode Penelitian
Penelitian dilakukan dalam empat tahap, yaitu: (1) tahap persiapan dan pengolahan citra (data dasar), (2) tahap interpretasi citra, (3) pengecekan lapang, (4) tahap analisis hasil, dan (5) penyajian hasil. Metode penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
3.3.1. Tahap Persiapan Data dan Pengolahan Citra
Tahap persiapan data meliputi pengumpulan data primer maupun data sekunder yang jumlah dan jenisnya sesuai dengan param kriteria lahan kritis yang digunakan. Pembuatan peta kerja untuk melakukan cek lapang (survey) melalui persiapan data dasar berupa citra Landsat ETM+ dan pengolahan citra.
Tahap pengolahan citra Landsat ETM+ meliputi: koreksi geometrik, pemotongan (cropping) citra, fusi band dan penajaman yang mencakup fusi multispektral dan fusi multispasial, dan penentuan jenis citra komposit.
a) Koreksi Geometrik
Koreksi geometrik atau rektifikasi bertujuan memperbaiki distorsi geometrik sehingga diperoleh citra dengan sistem proyeksi dan koordinat seperti yang ada pada peta. Koreksi geometrik ini dapat dilakukan dengan cara koreksi citra yang belum terkoreksi ke peta digital (image to map geo-correction). Koreksi geometrik dilakukan pada citra dengan mengidentifikasi Ground Control Point (GCP) atau titik ikat yang mudah ditentukan seperti perumahan kecil atau bangunan yang terisolasi yang dibuat merata pada seluruh citra. Akurasi yang baik ditunjukkan oleh nilai Root Mean Square Errorr (RMS-error) yang sangat kecil
No.
Nama Alat Pengolahan Data
Survei
Hardware Software
1. Seperangkat komputer ER Mapper 6,4 GPS
2. Scanner Erdas Imagine 8,5 Clino m
3. Printer Arc View 3,3 Bor tanah
4. Panavue Alat tulis
5. Microsoft Word 2007
mendekati nol atau kurang dari 0,5. Akan tetapi dalam penelitian ini tidak dilakukan koreksi geometrik karena citra yang ada sudah terkoreksi secara sistematis.
b) Pemotongan (Cropping) Citra
Pemotongan citra dilakukan untuk mendapatkan daerah penelitian dengan maksud untuk dapat dilakukan pengolahan data yang lebih terfokus dan lebih terinci pada daerah tersebut. Pada pemotongan citra ini dilakukan berdasarkan posisi koordinat yang terdapat di peta topografi dengan proyeksi UTM (Universal Transfer Mercator).
c) Fusi Band dan Penajaman Citra
Fusi band adalah penggabungan berbagai band yang terdapat pada Landsat ETM+. Fusi band dilakukan dalam dua bentuk, yaitu fusi multispektral dan fusi multispasial.
i) Fusi Multispektral dan Penajaman Spektral
Fusi multispektral adalah penggabungan kombinasi antar band yang memiliki resolusi spektral berbeda dan resolusi spasial sama. Dalam citra Landsat ETM+, band-band yang digunakan adalah band 1, 2, 3, 4, 5, dan 7 yang masing-masing memiliki resolusi spasial 30 m. Untuk band 6 dan band 8 tidak digunakan dalam fusi ini karena memiliki resolusi spasial yang berbeda, masing-masing 60 m dan 15 m.
Fusi multispektral dilakukan dengan pemilihan kombinasi band terbaik dengan param Optimum Index Factor (OIF) yang dikembangkan oleh Chaves. Nilai OIF secara statistik menghitung pembagian antara jumlah standar deviasi nilai-nilai spektral pada tiga band dengan jumlah nilai absolut koefisien korelasi antara tiap dua dari tiga band. Untuk memperoleh nilai OIF maka digunakan persamaan sebagai berikut:
Keterangan: Sk :Standard deviasi nilai-nilai spektral pada band Abs (rj) : Nilai absolut koefisien antara tiap dua dari tiga band
OIF = 3 ∑ Sk K=1 3 ∑ Abs (rj) i=1
Dari perhitungan nilai OIF terdapat 20 kombinasi yang kemudian ditentukan urutan nilai OIF tertinggi untuk dipilih sebagai kombinasi band terbaik. Namun Danoerdoro (1996) mengemukaan bahwa bentuk kombinasi yang memakai band 1 sebaiknya tidak digunakan untuk interpretasi objek karena band 1 atau spektrum biru mengandung hamburan yang tinggi sehingga dapat meningkatkan variasi nilai spektral atau meningkatkan nilai OIF. Dalam penelitian Asriningrum (2002), perhitungan nilai OIF tetap menggunakan 6 band (1, 2, 3, 4, 5, dan 7) namun kombinasi yang dipilih adalah kombinasi band yang tidak menggunakan band 1 dan memiliki urutan nilai OIF tertinggi.
Dari hasil pemilihan satu kombinasi band terbaik, selanjutnya dilakukan kombinasi kembali yaitu dengan cara dibolak-balik urutannya sehingga akan didapatkan 6 kombinasi. Keenam kombinasi ini bisa berbeda dalam warna, namun jumlah warnanya akan tetap sama, sehingga pengubahan susunan kombinasi tidak akan mengubah kedetilan informasi.
Penajaman spektral atau kontras adalah manipulasi citra dengan merentangkan histogram untuk mendapatkan kecerahan citra. Penajaman spektral citra dilakukan untuk tahap lanjutan setelah pembuatan fusi band karena penajaman diaplikasikan pada model-model fusi band yang sudah terpilih. Penajaman citra meliputi semua operasi yang menghasilkan citra “baru” dengan kenampakan visual dan karakteristik spektral berbeda.
Proses penajaman spektral dilakukan dengan memakai model penajaman yang ada pada perangkat lunak ER Mapper 6.4, yang meliputi transformasi linear, transformasi autoclip, transformasi level-slice, equalisasi histogram, equalisasi gaussian, transformasi logaritmik, transformasi exponential, dan transformasi histogram only. Semua transformasi ini menghilangkan 0,5% dikanan dan kiri histogram namun masing-masing algoritma bentuk transformasinya berbeda. Pada tahap ini beberapa jenis penajaman diamati dan kemudian dipilih jenis penajaman yang terbaik.
ii) Fusi Multispasial dan Penajaman Spasial
Fusi multispasial merupakan penggabungan band-band yang memiliki resolusi spasial berbeda. Pada landsat ETM+ dilakukan penggabungan antara citra multispektral (band 1, 2, 3, 4, 5, dan 7) yang memiliki resolusi spasial 30 m
dengan pankromatik (band 8) yang memiliki resolusi spasial 15 m, sehingga hasil akhirnya akan didapat citra baru yang memiliki resolusi spasial 15 m.
Fusi multispasial dilakukan dengan menggunakan kombinasi band yang sudah terpilih.
Metode fusi multispasial yang akan digunakan dan dibandingkan dalam penelitian ini adalah menggunakan metode Brovey dan metode RGBI yang kemudian dipilih salah satu metode yang terbaik untuk kenampakan bentuklahan dan penutup/penggunaan lahan.
Metode Brovey adalah metode fusi citra yang digunakan untuk memepertajam kenampakan air dan menampilkan dataran lebih alami. Metode Brovey bekerja dengan cara membagi band yang digunakan dalam lapisan warna tertentu dengan jumlah dari ketiga band yang digunakan dalam tiga lapisan warna (RGB) dan hasilnya dikalikan dengan citra pankromatik. Untuk dapat mengerjakan metode Brovey pada perangkat lunak ER Mapper maka digunakan rumus: R = r/(r+g+b)*l, G = g/(r+g+b)*l, B = b/(r+g+b)*l. Dimana : r, g, dan b adalah band terseleksi dan l adalah band pankromatik (band 8).
Metode RGBI adalah metode fusi yang digunakan untuk analisis visual maupun untuk menggabungkan data penginderaan jauh yang berbeda jenis yaitu ke dalam sistem HSI (Hue-Saturation-Intensity). Dalam metode ini terdapat rangkaian proses dari RGB-HSI-RGB. Dimana masing-masing saluran R, G, dan B diubah dalam I, H, dan S dan kemudian dilakukan algoritma balik dari masing-masing I, H, dan S ke dalam R, G, dan B. citra pankromatik atau band 8 ditempatkan pada saluran intensity sehingga nanti akhirnya didapatkan citra yang baru dengan bentuk RGB. Metode RGBI berguna untuk meningkatkan kemampuan interpretasi citra komposit multispektral sehingga menghasilkan data baru yang warna kompositnya meningkat.
Penajaman spasial atau filtering bertujuan untuk menghaluskan, menonjolkan, dan mempertajam detail permukaan bumi. Proses penajaman spasial ada beberapa macam, namun dalam penelitian ini digunakan tiga jenis penajaman spasial, meliputi low pass filter, high pass filter, dan edge detection filter. Hasil dari proses penajaman ini dipilih yang terbaik untuk kenampakan bentuklahan.
d) Penentuan Jenis Citra Komposit
Citra komposit dibuat untuk mendapatkan tampilan visual citra yang optimal untuk identifikasi bentuklahan dengan tujuan menonjolkan detail bentuk permukaan bumi dengan memanfaatkan konfigurasi variasi nilai spektral dan penajaman, sehingga aspek-aspek morfologi, morfogenesis, dan morfokronologi bentuklahan diharapkan dapat diidentifikasi. Kemudian dilakukan interpretasi bentuklahan secara visual pada monitor komputer dengan menggunakan unsur-unsur interpretasi.
Pemilihan kombinasi band terbaik, fusi band, penajaman citra, dan penentuan jenis citra komposit pada penelitian ini mengadopsi pada hasil penelitian Asriningrum (2002) dalam tesis yang berjudul Studi Kemampuan Landsat ETM+ untuk Identifikasi Bentuklahan (Landform) di Daerah Jakarta-Bogor.
3.3.2. Tahap Interpretasi Citra
Data penginderaan jauh dapat berupa data numerik maupun data visual. Oleh karena itu interpretasi datanya dilakukan secara digital bagi data numerik dan secara manual bagi data visual.
Interpretasi citra dilaksanakan untuk identifikasi, delimitasi, dan delineasi bentuklahan. Identifikasi adalah mengenali bentuklahan dan memberikan nama bentuklahan. Delimitasi adalah mencari dan mengenali batas antar bentuklahan pada citra, sedangkan delineasi adalah menarik garis batas antar bentuklahan tersebut (sebagai hasil delimitasi) untuk disajikan kedalam bentuk peta. Ketiganya dilakukan dengan mencangkup aspek-aspek morfologi, morfogenesis,dan morfokronologi.
a) Interpretasi Secara Digital
Interpretasi data penginderaan jauh secara digital pada dasarnya berupa klasifikasi piksel berdasarkan nilai spektralnya. Klasifikasi dapat dilakukan berdasarkan berbagai cara statistik. Tiap kelas kelompok piksel tersebut kemudian dicari kaitannya terhadap objek atau gejala di permukaan bumi.
• Klasifikasi Citra
Dalam interpretasi citra secara digital dilakukan klasifikasi citra yang bertujuan untuk mendapatkan kelas-kelas penutup/penggunaan lahan dengan mengelompokkan piksel-piksel dari citra.
Klasifikasi dilakukan secara terbimbing (supervised) dengan menggunakan metode Klasifikasi Kemungkinan Maksimum (Maximum Likelihood Classification). Klasifikasi ini dilakukan setelah diperoleh daerah contoh (training site).
Ketelitian klasifikasi dinilai dari Nilai Kappa dan Matrik Konfusi dengan ketelitian minimal 85%.
Klasifikasi penggunaan lahan dalam penelitian ini mengacu pada hasil rekomendasi klasifikasi penutup/penggunaan lahan untuk pemetaan tematik dari UGM dan Bakosurtanal (2000).
b) Interpretasi Visual
Interpretasi data penginderaan jauh secara visual dilakukan melalui interpretasi dan klasifikasi kenampakan asli dari citra.
Pada tahap ini dilakukan interpretasi citra dengan memasukkan kriteria identifikasi bentuklahan, penutup/penggunaan lahan, dan kunci interpretasi penginderaan jauh.
Interpretasi digital dan visual dilakukan untuk menghasilkan peta bentuklahan sementara, peta penutup/penggunaan lahan sementara, dan peta lahan kritis sementara. Peta lahan kritis ini dibuat berdasarkan klasifikasi menurut Sitorus (2004), yang mencangkup: lahan potensial kritis, lahan agak kritis, lahan kritis, dan lahan sangat kritis. Peta-peta tersebut dibuat untuk dapat digunakan pada saat pengecekan lapang.
3.3.3. Pengecekan Lapang (survey)
Pengecekan lapang bertujuan untuk mengetahui kebenaran penutupan/ penggunaan lahan di lapangan, mengidentifikasi lahan kritis di lapang, analisis fisik tanah di lapangan (kedalaman efektif, tekstur, kemiringan lereng, dll), serta manajemen pengelolaan dan tindakan konservasi.
Tahap ini dilakukan dengan mengambil titik-titik sampel di peta, selanjutnya dilakukan pengecekan lapang dengan Global Possition System (GPS) dilapangan.
3.3.4. Tahap Analisis Hasil
Pada tahap ini dilakukan analisis hubungan antara bentuklahan, penutup/penggunaan lahan, dan lahan kritis dengan memasukkan param-param penentu kriteria lahan kritis sehingga dapat menyajikan peta lahan kritis dan rekomendasi rehabilitasi lahan kritis.
3.3.5. Penyajian Hasil
Seluruh rangkaian penelitian ini digambarkan dalam suatu diagram alir seperti yang disajikan pada gambar berikut:
Identifikasi Lahan Kritis
Kriteria identifiasi - Landform - Landuse - Kunci interpretasi
Analisis hubungan antara landform, landuse, dan lahan kritis Visual Interpretasi Citra Landform Landuse Pengolahan Citra Fusi dan penajaman Multispektral Citra Landsat ETM+
Pengecekan Lapang
Visual
Peta Landform Sementara Peta Landuse Sementara
Peta Lahan Kritis Sementara Digital
Peta Landform Peta Landuse
Peta Lahan Kritis Pengolahan Citra Interpretasi Citra Pengecekan Lapang Analisis Hasil Persiapan data Administrasi lokasi Peta kerja : - Registrasi - Digitasi - Overlay Pelaksanaan survey : - Tentukan lokasi (GPS) - Tentukan titik pengeboran
tanah - Analisis fisik tanah
Rekomendasi Rehabilitasi Lahan Kritis Pemotongan
Citra
Citra Komposit terbaik untuk studi
geomorfologi dan penggunaan lahan
Klasifikasi Citra
Analisis Hasil
Identifikasi Hasil
Identifikasi Lahan Kritis Pemetaan Lahan Kritis
Penggunaan Lahan Tingkat Erosi Kemiringan Lereng Manajemen Lahan Kriteria Lahan Kritis
Gambar 1. Diagram Alir Metode Penelitian Fusi dan penajaman Multispasial
