Studi Konservasi dengan Konsep Pendekatan Vegetatif Guna Mengatasi Kekritisan Lahan pada Sub DAS Brantas Hulu
di Wilayah Kota Batu Endro Yuwono
Nilai-nilai Vernakular pada Arsitektur Masyarakat Wanukaka, Sumba Barat Suryo Tri Harjanto
Pemberdayaan SDM dalam Pemanfaatan Sampah Basah sebagai Pupuk Cair di RW 08 Kelurahan Sukun
Kecamatan Sukun Kota Malang
Harimbi Setyawati ; Dwi Ana Anggorowati ; Mochtar Asroni ; Sanny Anjarsari
Evaluasi Penentuan Titik Konjugasi pada Foto Stereo dengan Menggunakan Metode Area-Based Image Matching
Leo Pantimena
Analisis Pemilihan Konstruksi Kuda-Kuda Baja Bentang Besar Munasih
Daur Ulang Kertas Pembungkus Rokok sebagai Bahan Bakar Briket dalam Menjaga Kesehatan
Candra Dwiratna Wulandari ; Erni Junita Sinaga
Pemanfaatan Citra NOAA-AVHRR untuk Penentuan Suhu Permukaan Laut Guna Prediksi Daerah Potensi Penangkapan Ikan
Agus Darpono
PETUNJUK UMUM BAGI PENULIS
• SSppeeccttrraamerupakan Jurnal Ilmiah Populer Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITN Malang memuat karangan asli dari para penyumbang, baik dari dalam maupun dari luar lingkungan fakultas.
• Karangan dapat ditulis bahasa Indonesia maupun dalam bahasa Inggris.
• Semua grafik, peta, dan gambar lain yang diperlukan dalam karangan disebut gambar dan diberi nomor dengan simbol angka Arab diikuti dengan judul.
• Semua tabel dan daftar yang diperlukan dalam karangan disebut tabel dan diberi nomor dengan simbol angka Arab diikuti dengan judul yang ditulis di atas setiap tabel. • Semua foto dalam karangan tetap
disebut foto dan diberi nomor dengan simbol angka Arab diikuti dengan judul yang ditulis di bawah setiap foto.
H A K D E W A N R E D A K S I
• Dewan Redaksi berhak menolak suatu karangan yang kurang memenuhi syarat setelah meminta pertimbangan Dewan Redaksi dan/atau Tenaga Ahli.
• Dewan Redaksi dapat menyesuaikan bahasa dan/atau istilah tanpa mengubah isi dan pengertiannya dengan tidak memberi tahu kepada Penulis, apabila dipandang perlu untuk mengubah isi karangan. • Karangan yang dimuat dalam jurnal
ini menjadi hak Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITN Malang, sehingga penerbitan kembali oleh siapapun harus meminta ijin Dewan Redaksi.
Nomor 19 Volume X Januari 2012 I SSN 1693-0134
Dekan FTSP ITN Malang
Pemimpin Umum / Penanggungjawab
Dr. Ir. Kustamar, MT. Dr. Ir. Ibnu Sasongko, MT. Dr. Ir. Hery Setyobudiarso, MSc.
Ir. Ibnu Hidajat P.J., MT. Ir. J. Pradono de Deo, MT.
Alamat Redaksi
Gedung FTSP Lt. II ITN Malang Jl. Bend. Sigura-gura No. 2 Malang
Telepon: (0341) 551431 Pes. 212 Facsimile: (0341) 553015 E-mail: [email protected]
S
Sppeeccttrra atetap senantiasa mengupas keilmuan bidang teknik sipil dan perencanaan. Dengan keinginan untuk terbit rutin secara berkala s e t i a p t e n g a h w a r s a , m a k a pengembangan wacana ilmiah ini akan tetap kami jaga. Semoga penampilan SSppeeccttrra a senantiasa memuaskan para Pembaca semua.
S
Nom or 19 Volum e X Januar i 2012
Studi Konservasi dengan Konsep Pendekatan Vegetatif
Guna Mengatasi Kekritisan Lahan pada Sub DAS Brantas Hulu di Wilayah Kota Batu
Endro Yuwono 1
Nilai-nilai Vernakular pada Arsitektur Masyarakat Wanukaka, Sumba Barat
Suryo Tri Harjanto 17
Pemberdayaan SDM dalam Pemanfaatan Sampah Basah sebagai Pupuk Cair di RW 08 Kelurahan Sukun
Kecamatan Sukun Kota Malang
Harimbi Setyawati ; Dwi Ana Anggorowati ;
Mochtar Asroni ; Sanny Anjarsari 26
Evaluasi Penentuan Titik Konjugasi pada Foto Stereo
dengan Menggunakan Metode Area-Based Image Matching
Leo Pantimena 35
Analisis Pemilihan Konstruksi Kuda-Kuda Baja Bentang Besar
Munasih 52
Daur Ulang Kertas Pembungkus Rokok
sebagai Bahan Bakar Briket dalam Menjaga Kesehatan
Candra Dwiratna Wulandari ; Erni Junita Sinaga 62
Pemanfaatan Citra NOAA-AVHRR untuk Penentuan Suhu
Permukaan Laut Guna Prediksi Daerah Potensi Penangkapan Ikan
STUDI KONSERVASI DENGAN KONSEP PENDEKATAN
VEGETATIF GUNA MENGATASI KEKRITISAN LAHAN PADA SUB
DAS BRANTAS HULU DI WILAYAH KOTA BATU
Endro Yuwono
Dosen Teknik Sipil FTSP ITN Malang
ABSTRAKSI
Wilayah Kota Batu merupakan salah satu daerah tangkapan hujan dari Sub DAS Brantas Hulu dengan luas wilayah sekitar 17.192,84 ha. Meningkatnya kerusakan fisik terjadi akibat adanya perubahan tata guna lahan yang berdampak pada menurunnya fungsi hidrologis, sehingga apabila terjadi hujan secara terus menerus akan menyebabkan terjadinya erosi. Berdasarkan kondisi tersebut, studi ini menganalisis seberapa besar laju erosi, besaran erosi, dan tingkat bahaya erosi yang terjadi pada daerah tersebut.
Metode yang digunakan dalam menganalisis besarnya laju erosi adalah metode USLE. Pengolahan data menggunakan Sistem Informasi Geografis (SIG) karena dapat memudahkan dalam analisis sebaran dan pengelompokan data. Dari hasil analisis akan didapatkan Peta Tingkat Bahaya Erosi. Studi ini juga menganalisis tingkat kekritisan lahan dengan pendekatan metode infiltrasi yang berpedoman pada ketentuan yang ada, khususnya pedoman dari Departemen Kehutanan tahun 1998. Dari hasil analisis tersebut akan didapatkan Peta Kekritisan Lahan yang terjadi di daerah studi.
Setelah dilaksanakannya analisis laju erosi dan kekritisan lahan, selanjutnya dilakukan analisis kesesuaian lahan untuk melaksanakan konservasi vegetatif pada daerah studi. Usaha pendekatan konservasi vegetatif dilakukan dengan menggunakan 4 (empat) contoh tanaman yang ditinjau dari segi ekonomis, hidrologis, dan sosial budaya, yaitu: tanaman apel, durian, rambutan, dan mangga. Hasil analisis tersebut merupakan rekomendasi untuk konservasi vegetatif, sehingga diharapkan dapat mengatasi kekritisan lahan yang terjadi dan dapat mengurangi nilai laju erosi yang terlalu besar.
Kata Kunci:Erosi, Kekritisan Lahan, Konservasi Vegetatif.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
penduduk yang semakin meningkat berdampak pada menyusutnya areal hutan di Sub DAS Brantas Hulu. Perubahan sistem yang semula tertutup (hutan dengan penutupan kanopi yang tinggi) sebagai daerah tangkapan hujan menjadi sistem terbuka (pemukiman dan penggunaan lahan pertanian hortikultura) mengakibatkan perubahan sifat fisik tanah yang berdampak pada menurunnya fungsi hidrologi dari sistem tersebut. Apabila terjadi hujan secara terus-menerus pada kondisi tersebut, maka akan timbul bencana alam baik banjir, tanah longsor, erosi, dan kekeringan di musim kemarau.
Berdasarkan pada permasalahan di atas, maka perlu dilakukan upaya konservasi/pemulihan lahan di wilayah Sub DAS Brantas Hulu untuk mencegah penurunan fungsi DAS secara drastis dengan cara vegetatif. Cara vegetatif didasarkan pada peranan tanaman, dimana tanaman-tanaman tersebut mempunyai peranan penting untuk mengurangi erosi.
Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dari studi ini adalah menetapkan besar laju erosi yang terjadi dan menyusun konsep konservasi lahan guna mengurangi daerah lahan kritis yang terjadi di daerah studi.
Batasan Masalah
Dalam studi ini untuk mencapai kesempurnaan penyelesaian masalah perlu diadakan pembatasan masalah, yaitu sebagai berikut:
a. Menghitung tinggi curah hujan rata-rata daerah.
b. Melakukan analisis perkiraan erosi lahan untuk penetapan indeks erosi.
c. Menentukan arahan konservasi vegetasi di Sub DAS Brantas Hulu di wilayah Kota Batu.
Rumusan Masalah
Sesuai dengan batasan masalah yang ada tersebut di atas, maka dapat dirumuskan masalah studi, yaitu: berapa besar laju erosi, variasi kekritisan lahan, dan arahan konservasi di wilayah studi?
KEADAAN DAERAH STUDI
Secara geografis Sub DAS Brantas Hulu terletak di 115o17’0’’ -
118o19’0’’ BT dan 7o55’30’’ - 7o
Secara administratif di Kota Batu terdapat 3 wilayah kecamatan dan 24 desa/kelurahan dengan batas-batas administratif sebagai berikut:
57’30’’LS, dengan luas 17.343,77 ha dan mempunyai luasan DAS (Catchment Area) seluas 17.192,84 ha.
• Sebelah Timur : Kecamatan Karangploso dan Singosari Kabupaten Malang
• Sebelah Selatan : Kecamatan Dau dan Wagir Kabupaten Malang
• Sebelah Barat : Kecamatan Pujon Kabupaten Malang
METODOLOGI STUDI
Analisis Hidrologi
Analisa curah hujan rerata daerah menggunakan metode Poligon Thiessen, yaitu:
Dimana:
R = Curah hujan daerah (mm)
R1,R2,…Rn
A
= Curah hujan ditiap titik pengamatan dan n adalah jumlah titik pengamatan (mm)
1,A2,…An = Bagian daerah yang mewakili tiap titik pengamatan (km2)
Analisis Erosi
Indeks erosivitas hujan dihitung dengan persamaan berikut:
Erosivitas Hujan (R)
E . I30 = E . I30 . 10
= Intensitas hujan maksimum selama 30 menit
max/24)*(24/Durasi Hujan)2/3
Dari penelitian-penelitian yang ada, diketahui bahwa proses erosi dapat terjadi pada lahan dengan kemiringan lebih besar dari 2%. Faktor LS dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :
Faktor Kemiringan Lereng (LS)
Dalam satuan metrik LS =
Untuk kemiringan lereng lebih besar dari 20%:
LS = (L/22,10)0,6 . (S/9)
Dimana:
1/4
L = Panjang lereng (m)
Tabel 1
Nilai Faktor Kemiringan Lereng (LS)
Klas
1. Faktor Indeks Konservasi Tanah (Faktor P)
Faktor Konservasi Tanah dan Pengelolaan Tanaman (CP)
Nilai indeks konservasi tanah dapat diperoleh dengan membagi kehilangan tanah dari lahan yang diberi perlakuan pengawetan terhadap tanah tanpa pengawetan.
2. Faktor Indeks Pengelolaan Tanaman (Faktor C)
Merupakan angka perbandingan antara erosi dari lahan yang ditanami sesuatu jenis tanaman dan pengelolaan tertentu dengan lahan serupa dalam kondisi dibajak tetapi tidak ditanami.
Metode pendugaan tingkat erosi tanah mengacu pada perhitungan
dengan metode USLE (Universal Soil Loss Equation). Rumus utama
perhitungan laju erosi adalah :
Tingkat Erosi Tanah
A = R x K x LS x CP
Dimana :
A = Jumlah tanah yang hilang (ton ha-1 tahun -1
R = erosivitas hujan bulanan
)
K = Faktor erodibilitas tanah (Nomograph)
LS = Faktor lereng
CP = Faktor tanaman dan pengelolaan lahan
Pendugaan Tingkat Bahaya Erosi (TBE)
Tabel 2 Kriteria Erosi
Kriteria Erosi Erosi
Tabel 3
Pedoman penetapan nilai TSL untuk tanah-tanah di Indonesia
Metode Identifikasi Lahan Kritis
Metode identifikasi lahan kritis telah dikembangkan sesuai dengan permasalahan dan tujuan rencana rehabilitasi lahan yang akan dilakukan, antara lain meliputi: perhitungan tingkat bahaya erosi, penilaian lahan kritis, penilaian kemampuan penggunaan lahan, dan penilaian aspek ekonomi.
Dari peta topografi diubah menjadi peta kemiringan lereng dan dapat ditransformasikan berdasarkan pengaruhnya terhadap tingkat infiltrasi dengan pedoman sebagai berikut:
Topografi
Tabel 4.
Klasifikasi Kemiringan Lereng dan Tingkat Infiltrasi
Sumber : Dep.Kehutanan (1998)
Dari pengujian tanah dan geohidrologi selanjutnya dilakukan transformasi berdasarkan hubungannya dengan infiltrasi dan diklasifikasikan pada tabel 5.
Tanah
Tabel 5
Nilai Permeabilitas dan Infiltrasi
Sumber : Dep.Kehutanan (1998)
Klas Kemiringan
lerengan Deskripsi
Transformasi Nilai Faktor
Infiltrasi Notasi
I < 8 Datar > 0,80 a
II 8 – 15 Landai 0,70 – 0,80 b
III 15 – 25 Bergelombang 0,50 – 0,70 c
IV 25 – 40 Curam 0,20 – 0,50 d
V > 40 Sangat Curam < 0,20 e
Klas Deskripsi Permebilitas
(cm/jam)
Transformasi Nilai Faktor
Infiltrasi Notasi
Jika informasi jenis tanah pada suatu daerah tertentu sulit didapat, maka dapat dilakukan pengambilan contoh tanah untuk dianalisa tekstur tanahnya.
Tabel 6
Nilai Kapasitas Infiltrasi
Sumber: (Rawls et al, 1982, dalam Kustamar, 2010)
Nilai RD (hujan infiltrasi) dalam kaitannya dengan potensi infiltrasi dapat diklasifikasikan pada tabel berikut.
Curah Hujan
Tabel 7
Klasifikasi Nilai RD dari Hujan
Sumber : Dep.Kehutanan (1998)
Tipe Penggunaan Lahan
Tabel 8
Klasifikasi Penggunaan Lahan dan Tingkat Infiltrasi Aktual
Kriteria yang dipakai untuk mengklasifikasi kondisi daerah resapan adalah sebagai berikut (Departemen Kehutanan, 1998):
Klasifikasi Kondisi Daerah Resapan
• Kondisi Baik, jika: nilai “infiltrasi aktual” lebih besar dari nilai
“infiltrasi potensial”.
Klas Tekstur Tanah Laju Infiltrasi (mm/jam) (mm/hari) Pasir (Sand) 21.01 505 Pasir berlempung (Loamy sand) 6.12 147 Lempung berpasir (Sandy loam) 2.59 62 Lempung (Loam) 1.32 32 Lempung berdebu (Silt loam) 0.69 16 Lempung liat berpasir (Sandy clay loam) 0.43 10 Lempung berliat (Clay loam) 0.23 5 Lempung liat berdebu (Silty clay loam) 0.15 4 Liat berpasir (Sandy clay) 0.13 3 Liat berdebu (Silty clay) 0.10 2 Liat (Clay) 0.05 1
Klas Deskripsi “Nilai hujan infiltrasi” RD
(Hujan Tahunan x Jumlah hari Hujan/100)
Notasi
Parameter Klasifikasi Tipe Penggunaan Lahan Klas Deskripsi Notasi
Infiltrasi
I Besar A Hutan Lebat
• Kondisi Normal Alami, jika: nilai “infiltrasi aktual” sama dengan nilai “infiltrasi potensial”-nya.
• Kondisi Mulai Kritis, jika: nilai “infiltrasi aktual” turun setingkat dari
nilai “infiltrasi potensial”-nya.
• Kondisi Agak Kritis, jika: nilai “infiltrasi aktual” turun dua tingkat dari
nilai “infiltrasi potensial”-nya.
• Kondisi Kritis, jika: nilai “infiltrasi aktual” turun tiga tingkat dari nilai “infiltrasi potensial”-nya.
• Kondisi Sangat Kritis, jika: nilai “infiltrasi” berubah dari sangat besar
menjadi sangat kecil.
Secara grafis, Model Identifikasi Lahan Kritis versi RLKT tersebut diilustrasikan pada Gambar 1.
Sumber: Departemen Kehutanan (1998).
Gambar 1
Skema Identifikasi Lahan Kritis Model RLKT
Konservasi Lahan Metode Vegetatif
Dalam konservasi metode vegetatif, terdapat 2 (dua) mekanisme yang dimanfaatkan yaitu melalui proses intersepsi dan proses infiltrasi.
1. Metode Kesesuaian Lahan
Penilaian kesesuaian lahan dibedakan menurut tingkatan kelas, yaitu: S1 (sangat sesuai), S2 (cukup sesuai), S3 (sesuai marginal) dan N (tidak sesuai).
2. Padanan Kesesuaian Lahan
3. Persyaratan Tumbuh Tanaman
Persyaratan tumbuh tanaman lainnya adalah yang tergolong sebagai kualitas lahan media perakaran. Media perakaran ditentukan oleh drainase, tekstur, struktur dan konsistensi tanah serta kedalaman efektif
.
Gambar 2
Diagram Alir Studi Evaluasi Lahan
Kualitas Lahan dan Karakteristik Lahan
Menurut FAO (1976;1983) dan PCAARD (1986) beberapa kualitas lahan yang berhubungan dan/atau berpengaruh terhadap hasil atau produksi tanaman, antara lain terdiri dari:
• Kondisi untuk pertumbuhan (tanah, iklim).
• Kondisi sifat fisik tanah untuk diolah.
• Resistensi terhadap erosi.
Karakteristik lahan adalah sifat lahan yang dapat diukur dan diestimasi. Beberapa karateristik lahan, antara lain: kemiringan lereng, curah hujan, tekstur tanah, dan temperatur.
Dalam metodologi ini dijelaskan mengenai urutan-urutan pengerjaan penelitian yang dimulai dari pengumpulan data, kemudian dihitung besarnya curah hujan rata-rata daerah untuk menghitung indeks erosivitas. Setelah didapatkan nilai indeks erosivitas, dilanjutkan perhitungan laju erosi dengan menggunakan metode USLE melalui proses overlay Peta Tata Guna Lahan, Peta Jenis Tanah, Peta Kemiringan Lereng, dan Peta Administratif pada program Arcview GIS. Keluaran data dari proses overlay metode USLE adalah Peta Tingkat Bahaya Erosi yang sudah dikelaskan berdasarkan nilai laju erosinya.
Setelah diadakan perhitungan tyersebut di atas, selanjutnya adalah melakukan analisis kesesuaian lahan untuk melakukan usaha konservasi vegetatif pada daerah studi. Dalam proses overlay ini data yang digunakan antara lain Data Curah Hujan, Syarat Tumbuh Tanaman, Peta Jenis Tanah, Tata Guna Lahan, Kemiringan Lereng, dan Tingkat Bahaya Erosi. Setelah melalui proses overlay, akan didapatkan Peta Kesesuaian Lahan pada tanaman-tanaman tertentu, dimana dalam studi ini digunakan contoh tanaman apel, durian, rambutan, dan manga.
Berdasarkan dari hasil analisis perhitungan tingkat bahaya erosi, kekritisan lahan, serta kesesuaian lahan akan didapatkan rekomendasi hasil untuk dapat melaksanakan konservasi vegetatif pada daerah studi, sehingga dengan harapan dapat mengatasi kekritisan lahan yang terjadi dan dapat mengurangi nilai laju erosi yang terlalu besar.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Curah hujan Rerata Daerah
Dalam studi ini digunakan data curah hujan dari 7 stasiun pengamatan hujan dengan rentang waktu 15 tahun, yaitu antara tahun 1993 – 2008. Besarnya curah hujan rerata daerah dihitung dengan menggunakan cara Poligon Thiessen.
Tabel 9
Luas Catchment Area untuk Masing-masing Stasiun Hujan
No Areal Nama Stasiun Luas Catchment (km2)
1 A1 Sta. Pacet 3,49α1 20,31%
Hasil Perhitungan Hujan Rerata Daerah Metode Thiessen
Rata-rata Pacet Trawas Batu Pujon Kedungrejo Wagir Kayutangan (R mm)
3.49 0.64 7.40 4.24 1.34 0.02 0.06
1993 87 120 48 56 58 65.6 145 61.66 1994 117 100 64 84 77 216 185 82.60 1995 96 95 198 79 104 108 216 136.71 1996 173 154 83 146 84 216 106 119.70 1997 104 79 153 158 150 134 211 141.49 1998 107 135 166 87 100 86 131 127.85 1999 105 114 91 72 95 137 84 90.43 2000 78 97 75 111 94 116 134 87.20 2001 98 255 116 66 119 100 114 105.54 2002 90 96 69 67 83 113 98 75.07 2003 142 165 57 81 111 102 111 88.47 2004 98 102 85 68 157 101 100 89.69 2005 105 147 71 141 99 208 99 100.57 2006 97 144 148 13 129 119 204 102.77 2007 128 109 62 63 102 87 116 80.68 2008 92 90 66 65 124 139 85 76.58
Tahun
Stasiun Hujan
Kondisi Lahan
Data Tata Guna Lahan
Tabel 11
Tata Guna Lahan Wilayah Sub DAS Brantas Hulu Wilayah Kota Batu
No Tata Guna Lahan Area (ha) Nilai C Nilai P Nilai CP
1 Hutan 4027.45 0.250 0.300 0.075
2 Kebun 1515.38 0.350 0.150 0.053
3 Padang Rumput/Tanah kosong 320.18 0.400 0.350 0.140
4 Pemukiman 2108.49 0.700 0.150 0.105
5 Sawah Irigasi 2484.31 0.300 0.100 0.030
6 Sawah Tadah Hujan 177.28 0.300 0.100 0.030
7 Semak Belukar 1948.87 0.300 0.300 0.090
8 Tanah Ladang 5675.65 0.500 0.350 0.175
Gambar 4. Tata Guna Lahan di Daerah Studi
Gambar 3
Tata Guna Lahan di Daerah Studi
Data Jenis Tanah
Tabel 12
Jenis Tanah Sub DAS Brantas Hulu di Wilayah Kota Batu
Kode
1 Andic dystrudepts (AD) Inceptisol 1804.87 Lempung berliat 0.170 2 Aquic humic dystrudepts (AHD) Inceptisol 2629.34 Lempung berpasir 0.290 4 Aquic Hapludolls (AH) mollisol 4294.54 debu kasar berlempung 0.060 5 Aquic dystrudepts (AD2) Inceptisol 1709.04 lempung berliat 0.170 7 Typic hapludands (TH) Andisol 2493.64 lempung liat berpasir 0.165 8 Typic hydrudands (TH1) Andisol 3084.48 pasir berlempung 0.165 10 Ruptic alfic dystrudepts (RAD) Inceptisol 97.29 Lempung berliat 0.175 11 Humic psammentic dystrudepts (HPD) Inceptisol 493.67 Lempung berliat 0.175 12 Andic hapludolls (AH2) mollisol 579.98 debu halus berliat 0.060 Luas (ha) Tekstur Tanah K Jenis
Legenda Tanah
Gambar 4
Data Jenis Tanah pada Sub Das Brantas Hulu Wilayah Kota Batu
Dari hasil analisa pada wilayah studi Sub Das Brantas Hulu di Wilayah Kota Batu didapatkan 3 kelas untuk kemiringan lereng, yaitu: >8 – 15%, >15 – 40%, >40 – 80%. Gambar 6 menunjukkan kemiringan lereng yang terjadi pada wilayah studi.
Kemiringan Lereng
Gambar 5
Kemiringan lereng pada wilayah studi
Analisis Laju Erosi
Hasil perhitungan Indeks Erosivitas (R), terdapat pada tabel di bawah ini:
Tabel 13
Indeks Erosivitas Hujan Wilayah Sub DAS Brantas Hulu di wilayah Kota Batu
R Rmax R1.075 Durasi Hujan E I30 EI30
(mm) (mm) (mm) (jam) ton. M/ha.Cm (mm/jam) ton. M/ha.Jam
Januari 405.07 809.07 635.47 0.5 9134.26 445.25 73.90
Pebruari 338.07 483.45 523.21 0.5 7520.61 266.05 36.36
Maret 283.42 605.01 432.88 0.5 6222.26 332.95 37.65
November 184.48 395.53 272.83 0.5 3921.68 217.67 15.51
Desember 278.57 603.97 424.92 0.5 6107.79 332.38 36.89
Rerata 159.67 342.29 240.76 0.50 3460.66 188.37 18.71 Total Tahunan 1916.07 4107.48 2889.10 6.00 41527.96 2260.43 224.57
BULAN
Sumber: Hasil perhitungan
Dengan menggunakan metode USLE, didapatkan hasil perhitungan pada tabel di bawah ini:
Perhitungan Laju Erosi
Tabel 14
Contoh Perhitungan Metode USLE
ID LERENG PJG_M S LS LAND FAKTOR_C FAKTOR_P FAKTOR_CP K R AREA_HA A EROSI JNIS 1 >(15-40) 75.189 25.345 9.386 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 79.306 5.071 402.161 berat 1 >(40-60) 142.083 57.326 18.544 Hutan 0.250 0.300 0.075 0.165 18.710 56.886 4.294 244.268 berat 1 >(40-60) 87.967 57.326 18.544 Hutan 0.250 0.300 0.075 0.170 18.710 85.509 4.424 378.292 berat 1 >(40-60) 60.212 57.326 18.544 Semak Belukar 0.300 0.300 0.090 0.165 18.710 41.366 5.152 213.118 berat 1 >(40-60) 25.580 57.326 18.544 Semak Belukar 0.300 0.300 0.090 0.290 18.710 22.474 9.056 203.525 berat 1 >(40-60) 28.068 57.326 18.544 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 21.404 10.018 214.425 berat 4 >(15-40) 68.319 17.745 6.528 Pemukiman 0.700 0.150 0.105 0.290 18.710 63.600 3.719 236.528 berat 6 >(15-40) 87.857 25.935 8.495 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.170 18.710 54.014 4.729 255.432 berat 6 >(15-40) 43.752 25.935 8.495 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 70.866 4.589 325.204 berat 6 >(8-15)% 62.342 11.485 5.475 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.170 18.710 67.803 3.048 206.664 berat 6 >(8-15)% 76.196 11.485 5.475 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 105.662 2.958 312.548 berat 7 >(15-40) 28.602 18.783 6.953 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.290 18.710 27.684 6.602 182.770 berat 7 >(15-40) 55.185 18.783 6.953 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.170 18.710 59.119 3.870 228.791 berat 7 >(40-60) 108.626 45.273 12.050 Hutan 0.250 0.300 0.075 0.060 18.710 329.567 1.015 334.511 berat 8 >(40-60) 29.817 41.775 9.906 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.290 18.710 24.642 9.406 231.783 berat 9 >(8-15)% 92.759 8.236 4.866 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 79.420 2.629 208.795 berat 10 >(15-40) 31.434 25.836 8.567 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.290 18.710 41.053 8.135 333.966 berat 10 >(15-40) 72.986 25.836 8.567 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 83.767 4.628 387.674 berat 10 >(40-60) 44.718 47.486 12.314 Hutan 0.250 0.300 0.075 0.165 18.710 76.595 2.851 218.372 berat 10 >(8-15)% 80.373 12.548 6.050 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 73.152 3.269 239.134 berat 11 >(15-40) 92.759 33.674 9.037 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.170 18.710 83.890 5.030 421.967 berat 11 >(8-15)% 59.264 12.367 7.061 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 98.883 3.815 377.239 berat 13 >(15-40) 111.083 20.985 10.561 Semak Belukar 0.300 0.300 0.090 0.170 18.710 106.687 3.023 322.515 berat 13 >(15-40) 68.582 20.985 10.561 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.170 18.710 65.580 5.878 385.479 berat 13 >(15-40) 60.058 20.985 10.561 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.165 18.710 82.829 5.706 472.622 berat 13 >(15-40) 63.553 20.985 10.561 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.060 18.710 102.245 2.075 212.158 berat 13 >(15-40) 75.033 20.985 10.561 Tanah Ladang 0.500 0.350 0.175 0.290 18.710 42.237 10.028 423.553 berat 13 >(40-60) 80.762 41.477 13.297 Hutan 0.250 0.300 0.075 0.170 18.710 107.029 3.172 339.496 berat 13 >(40-60) 250.393 41.477 13.297 Hutan 0.250 0.300 0.075 0.060 18.710 408.513 1.120 457.535 berat
Tabel 15
Rekapitulasi Perhitungan Laju Erosi di Daerah Studi
SR R S B SB ID NAMA_DESA Luas Lahan (Ha) Tingkat Bahaya Erosi (ha)
Ket : SR : Sangat Ringan. R : Ringan, S : Sedang, B : Berat, SB : Sangat Berat
Tabel 16
Prosentase Tingkat Bahaya Erosi di wilayah Kota Batu
Tingkat Luas Lahan Prosentase Bahaya Erosi (ha) (%)
Sangat Berat 3,479.47 20.80% Berat 4,062.08 24.29% Sedang 3,813.31 22.80% Ringan 2,517.09 15.05% Sangat Ringan 2,852.45 17.06%
Jumlah 16,724.40 100.00%
Gambar 6
Peta Kelas Erosi pada Wilayah Studi
Analisa Kekritisan Lahan
Berdasarkan hasil analisa kekritisan lahan, beberapa kondisi lahan yang mulai mengalami kerusakan dimana kondisi tersebut sangat mungkin untuk dilakukan usaha konservasi.
Tulungrejo STUDI KONSERVASI DENGAN KONSEP PENDEKATAN VEGETATIF GUNA MENGATASI KEKRITISAN LAHAN PADA
SUB DAS BRANTAS HULU DI WILAYAH KOTA BATU
N
Tabel 17
Besaran Lahan Kritis pada Daerah Studi
AK B MK NA ID NAMA_DESA Luas Lahan (Ha) Lahan Kritis (ha)
Ket : AK : Agak Kritis, B : Baik, MK : Mulai Kritis, NA : Normal Alami
Tabel 18
Prosentase Luas Lahan Kritis
Lahan Kritis Luas Lahan Prosentase (ha) (%)
Peta Kekritisan Lahan di wilayah Kota Batu Agak Kritis Baik
Mulai Kritis Normal Alami
KESIMPULAN DAN SARAN
Rekomendasi Hasil Studi Untuk Usaha Konservasi Vegetatif
Dari hasil analisis kesesuaian lahan, upaya untuk mengatasi kekritisan lahan yang terjadi, dilakukan dengan pendekatan konservasi vegetatif, yaitu menggunakan 4 jenis contoh tanaman yang didasarkan pada syarat-syarat tumbuh tanaman yang cocok. Tanaman yang dipakai dalam studi ini adalah tanaman apel, durian, rambutan, dan mangga. Pada gambar 9, 10, 11, dan 12 disajikan peta kesesuaian lahan untuk 4 (empat) tanaman tersebut. Hasil studi kesesuaian lahan ini merupakan rekomendasi untuk bisa mengatasi kekritisan lahan yang terjadi pada lokasi studi dan dapat mengurangi laju erosi yang terlalu besar, dimana laju erosi sangat berat terjadi di Desa Tulungrejo dengan variasi kekritisan AK.
Gambar 8 Gambar 9
Kesesuaian Lahan Tanaman Apel Kesesuaian Lahan Tanaman Durian
Gambar 10 Gambar 11
Kesesuaian Lahan Tanaman Rambutan Kesesuaian Lahan Tanaman Mangga
SKALA 1:2000 N (Tidak Sesuai)
S1 (Sangat Sesuai)
S2 (Cukup Sesuai) S3 (Sesuai Marginal)
PETA KESESUAIAN LAHAN
N (Tidak Sesuai) SKALA 1:2000 PETA KESESUAIAN LAHAN
TANAMAN DURIAN
PETA KESESUAIAN LAHAN RAMBUTAN N
STUDI KONSERVASI DENGAN KONSEP PENDEKATAN VEGETATIF GUNA MENGATASI KEKRITISAN LAHAN PADA SUB DAS BRANTAS HULU DI WILAYAH KOTA BATU
Tulungrejo
Batas Administratif PETA KESESUAIAN LAHAN MANGGA N
STUDI KONSERVASI DENGAN KONSEP PENDEKATAN VEGETATIF GUNA MENGATASI KEKRITISAN LAHAN PADA SUB DAS BRANTAS HULU DI WILAYAH KOTA BATU
Saran
Apabila masyarakat setempat mempunyai masukan untuk mengganti tanaman yang sesuai atau cocok dari hasil analisis kesesuaian lahan pada daerah studi, hendaknya tetap mengacu pada syarat-syarat tumbuh tanaman serta dapat memenuhi unsur-unsur konservasinya.
Beberapa rekomendasi untuk tanaman pengganti yang dapat ditanam antara lain: Duku, Kakao, Anggur, Belimbing, Cempedak, Jambu Biji, Kesemek, Klengkeng, Salak, Sawo, Sirsak, dan Sukun.
DAFTAR PUSTAKA
Departemen Kehutanan RI. 1998. Pedoman Penyusunan Rencana Teknik
Lapangan Rehabilitasi Lahan dan Konservasi Tanah Daerah Aliran Sungai.
Direktorat Jendral Reboisasi dan Rehabilitasi Lahan. Jakarta.
Departemen Pertanian, BBSDLP Litbang. (tanpa tahun). Daftar Nama Komoditas. Entry from Pebruari 2011.
Harto, S. 1993. Analisis Hidrologi. Jakarta: CV. Akademika.
Kustamar. 2010. Konservasi Sumber Daya Air di Kota Batu. Jogjakarta: Jejak Kata Kita.
Lordi. 2008. Pembuatan Kelas Lereng (Arcview). Entry from:
2011
Nitiharjo, Ismu Galih. 2009. Kajian Daerah Rawan Erosi pada Sub Daerah Aliran
Sungai Lesti. Skripsi. Malang: Tidak Diterbitkan
Prahasta, Eddy. 2002. Sistem Informasi Geografis: Tutorial ArcView. Bandung: CV.Informatika.
Syarief, Roestam. 2002. Konservasi Lahan. Bandung: Tidak diterbitkan. Soemarto, CD. 1987. Hidrologi Teknik. Jakarta: Erlangga.
NILAI-NILAI VERNAKULAR
PADA ARSITEKTUR MASYARAKAT WANUKAKA,
SUMBA BARAT
Suryo Tri Harjanto Dosen Arsitektur FTSP ITN Malang
ABSTRAKSI
Indonesia dikenal dengan negara banyak pulau. Masing-masing pulau memiliki bermacam suku. Masing-masing suku tersebut menempati suatu lokasi yang berbeda. Ada yang di pinggir sungai, di pegunungan, maupun di tepi pantai, dan sebagainya. Masing-masing suku tersebut juga memiliki adat-istiadat, kebiasaan, dan pandangan hidup yang berbeda yang sangat mempengaruhi arsitektur yang dihadirkannya. Dengan demikian, masing-masing daerah tersebut memiliki arsitektur yang unik dan memiliki ciri tersendiri.
Arsitektur masyarakat Wanukaka di Sumba Barat merupakan salah satu khasanah warisan arsitektur yang ada di Indonesia. Sebagaimana arsitektur yang ada di Indonesia (nusantara) lainnya, arsitektur masyarakat Wanukaka memiliki tipologi dan pola tata massa berupa perkampungan yang mirip dengan arsitektur wilayah lain di Indonesia. Namun demikian, mirip bukan berarti sama. Untuk itu, tulisan ini membahas beberapa pendapat tentang arsitektur vernakular beserta aspek-aspeknya yang kemudian digunakan untuk mengkaji arsitektur masyarakat Wanukaka Sumba Barat, sehingga akan didapat sebuah simpulan aspek-aspek vernakular apa yang sangat berpengaruh terhadap hadirnya arsitektur masyarakat Wanukaka tersebut.
Kata Kunci:Vernakular, Arsitektur, Pandangan Hidup.
PENDAHULUAN
Istilah vernakular menurut Jakson (1984) berasal dari kata verna dan
native. Verna berarti budak yang lahir di rumah tuannya, sedangkan native
berarti penduduk asli yang kehidupannya terbatas pada suatu tempat tertentu. Dari sini kemudian muncul istilah vernakular di bidang arsitektur,
yaitu vernacular architecture yang diartikan sebagai arsitektur kedaerahan.
Dalam bukunya ‘House Form and Culture’, Rapoport menyebutkan bahwa bentuk bangunan primitif dan venakular adalah hasil dari keinginan individu maupun kelompok untuk mencapai lingkungan ideal. Karena itu, bentuk tersebut memiliki nilai simbolik dan simbol menjadi sebuah budaya yang berkaitan dengan ide dan perasaan. Pada saat yang sama, bentuk juga dipengaruhi oleh tekanan iklim, pemilihan tempat, bahan yang tersedia, dan teknologi.
Berkaitan dengan tempat tinggal, menurut Waterson (1993), arsitektur tidak sekedar sebagai tempat berlindung, tetapi juga merupakan ruang sosial dan simbolis, dimana keduanya merupakan sebuah pandangan dunia dari penghuni dan penciptanya.
Dari beberapa pendapat tersebut di atas, dapat disimpulkan bahwa aspek-aspek yang berpengaruh pada arsitektur vernakular, meliputi: aspek iklim, aspek sosial, aspek ekonomi, aspek budaya, aspek kosmologi, aspek bahan, dan aspek teknologi. Selanjutnya, aspek-aspek tersebut digunakan untuk mengkaji arsitektur tradisional Wanukaka di Sumba Barat.
ARSITEKTUR WANUKAKA SUMBA BARAT
Secara geografis perkampungan masyarakat Wanukaka terletak di pesisir Selatan bagian Barat Pulau Sumba dengan kondisi topografi dataran berbukit dan lembah yang dialiri sungai. Daerah ini memiliki suhu udara yang kering dengan kondisi tanah tergolong subur mengandung lapisan lumpur dan batu kapur.
Masyarakat Wanukaka Sumba Barat memiliki pandangan hidup bahwa kehidupan tidak dapat lepas dari pengaruh roh leluhur, sehingga hal tersebut sangat mempengaruhi kehidupan mereka sehari-hari maupun arsitekturnya.
Pola Tata Massa
Perkampungan masyarakat Wanukaka ditata dengan konsep memusat, yaitu rumah-rumah mengelilingi ruang terbuka yang disebut
‘talora’ (halaman) dan ‘kangatar’ (areal pemakaman). Talora merupakan
ruang terbuka yang difungsikan sebagai tempat interaksi sosial, kegiatan
budaya, dan ritual keagamaan; sedangkan kangantar merupakan area
pemakaman yang di dalamnya terdapat dolmen, pemakaman, monumen
tempat penyimpanan mayat, dan beberapa altar. Kangantar ini berupa
permukaan tanah yang ditinggikan dan ditopang dengan dinding batu.
leluhur. Tatanan dengan mengelilingi halaman merupakan tatanan yang merespon kondisi iklim setempat. Dengan adanya halaman berarti ada jarak yang cukup antar rumah, sehingga membuat angin dapat leluasa berhembus. Inilah sebuah konsep pendinginan pasif.
Secara makro perkampungan Wanukaka dibagi menjadi 2 (dua) daerah. Pertama adalah daerah pusat, yaitu daerah yang digunakan untuk kegiatan bersama (komunal) baik sosial, budaya, dan ritual keagamaan berupa ruang terbuka ( talora) dan area makam (kangantar ) serta kedua daerah tepi, yaitu daerah yang digunakan untuk kegiatan individual dari masing-masing keluarga.
Zoning
Pembagian ruang ini merupakan cerminan dari pandangan hidup masyarakat Wanukaka yang tidak dapat lepas serta selalu diawasi oleh roh leluhur, sehingga keberadan makam sangatlah penting. Makam merupakan simbol dari masa depan, sedangkan rumah merupakan cerminan dari masa lampau. Makam merupakan simbol kegiatan spiritual dan rumah merupakan simbol kegiatan temporal.
Rumah di Wanukaka dibagi dalam beberapa golongan, yaitu:
golongan maramba (kelas atas, pimpinan, atau penguasa), anatoe (kelas
menengah), dan humba (pelayan dan pekerja). Perletakan rumah-rumah
tersebut ditata dengan konsep hirarkhi yang menunjukkan status sosial penghuninya, yaitu rumah untuk kelas atas posisinya diletakkan di tengah dan pada daerah yang lebih tinggi dekat dengan makam, sedangkan rumah-rumah lainnya mengikuti.
Rumah masyarakat Wanukaka dikelilingi oleh adanya beranda, dimana bagian depan diperuntukkan bagi kaum pria. Beranda depan menghadap ke makam. Menurut kepercayaan mereka kaum pria sebagai kepala rumah tangga ketika keluar rumah dan berada di beranda depan langsung akan menghadap makam yang diyakini sebagai sumber kehidupan.
Sumber: Mross, J. Settlements Of The Cockatoo: From Substance To Style
Gambar 1
Siteplan Perkampungan Prai Goli, Wei Wuli, dan Waikawolu di Wanukaka
Tipologi Rumah
Rumah atau uma di perkampungan Wanukaka dibagi menjadi 2 (dua)
tipe, yaitu: Uma Marapu dan Uma Kabalolu.
Uma Marapu adalah rumah bagi golongan kelas atas. Sesuai dengan
jenis dan tingkatannya, Uma Marapu dibagi lagi menjadi: (1) Uma Bakul,
yaitu rumah leluhur atau rumah pusaka besar; (2) Uma Rato, yaitu rumah
pemuka agama; dan (3) Uma Hara, rumah pengadilan tradisional.
Umpa Marapu
Uma atau rumah ini ditopang oleh 4 (empat) tiang utama yang berada
di tengah ruang, sehingga memberikan pengaruh dan karakter pada bentuk atap, maupun bentuk dari rumah itu sendiri. Bentuk atap yang menonjol tersebut merupakan cerminan dari status penghuninya.
Uma Kabalolu berfungsi sebagai rumah keluarga (rumah masyarakat),
dimana jika pada Uma Marapu mempunyai 4 (empat) tiang utama sebagai
penopang rumah roh, maka pada Uma Kabalolu hanya mempunyai 2 (dua)
tiang utama.
Sumber: Mross, J. Settlements Of The Cockatoo: From Substance To Style
Gambar 2
Jenis Uma Marapu dan Uma Kabalolu
Kedua uma tersebut merupakan tipe rumah panggung yang secara
vertikal memiliki hirarkhi makin ke atas makin suci/sakral. Hal ini ditandai dengan pembagian fungsi ruang yang ada, yaitu bagian atas difungsikan sebagai tempat roh, tempat menyimpat pusaka leluhur, dan tempat menyimpan bahan makanan; bagian tengah difungsikan sebagai tempat kegiatan manusia sehari-hari, baik kegiatan temporal maupun spiritual; sedangkan bagian bawah yang berupa kolong dari rumah, difungsikan sebagai tempat hewan piaraan, yang menyimbulkan bagian profan dari rumah.
Rumah panggung dengan pemisahan lantai rumah dari permukaan tanah juga memberikan keuntungan, yaitu rumah terbebas dari panas yang tersimpan di dalam tanah. Disamping itu, angin dapat leluasa berhembus melewati kolong rumah dan memasuki sela-sela lantai, sehingga dapat mengurangi hawa panas dalam bangunan.
Sumber: Mross, J. Settlements Of The Cockatoo: From Substance To Style
Gambar 3
Zoning Vertikal pada Bangunan Rumah (Uma Marapu)
atas
tengah
Tata Ruang Dalam
Pola tata ruang dalam, baik pada Uma Marapu maupun Uma Kabalolu
menggunakan konsep terbuka tanpa banyak penyekat. Walau terbuka, ruang dibagi dengan sangat tegas, yaitu: bagian kiri dan kanan, bagian depan dan belakang serta bagian tengah. Bagian kiri untuk wanita dan untuk kegiatan sehari-hari; bagian kanan untuk pria dan kegiatan spiritual; bagian depan untuk kegiatan yang bersifat formal; sedangkan bagian belakang untuk kegiatan informal.
Ruang-ruang tersebut mengelilingi ruang tengah (heart) yang berupa
ruang perapian dan tempat untuk berdoa, sehingga seperti dalam zoning dan pola tata massa, pola tata ruang dalam juga memiliki pola yang sama, yaitu tepi mengelilingi pusat, ruang dalam seolah-olah merupakan miniatur dari pola perkampungan. Dengan demikian, terjadi keajegan (konsistensi) pada pola tata ruang. Keajegan ini tentunya didasari oleh adanya pandangan hidup yang dianut. Tatanan ruang dalam yang tanpa banyak penyekat juga merupakan upaya dalam merespon iklim, yaitu angin yang masuk ke dalam bangunaan dapat leluasa berhembus tanpa banyak penghalang, dan berkonsep ventilasi silang.
Sumber: Mross, J. Settlements Of The Cockatoo: From Substance To Style
Gambar 4
Denah Rumah (Uma Marapu)
Struktur Konstruksi
Sistem struktur konstruksi yang digunakan pada rumah di Wanukaka adalah 4 tiang utama yang menyangga atap bagian atas, sehingga atap dapat mejulang dengan kemiringan yang curam; sedangkan atap bagian bawah menumpu pada balok yang ditopang oleh kolom. Ruang dibagi dengan pola grid, namum kolom yang ada tidak mengikuti pola tersebut.
belakang
kiri
kanan
Dengan demikian, sistem struktur rumah Wanukaka - walau menggunakan hubungan kolom dan balok, namun bukan sistem rangka. Hal inilah yang menjadikan unik dari arsitektur rumah masyarakat Wanukaka. Konstruksi rumahnya menggunakan ikatan tali yang didasarkan pada proses tradisional
yang disebut pingi kapuka (sumber yang mengalir)
Tiang utama yang berjumlah 4 (empat) masing-masing mempunyai nama, simbol, dan fungsi, yaitu:
• Kabaringu urat (tiang saji dan doa), yaitu tiang penghubung roh.
• Kabaringu immongwalla (tiang pengorbanan), yaitu tiang untuk
tempat binatang yang disembelih.
• Kabaringu kelimata (tiang pelindung keluarga), yaitu tiang yang
berhubungan dengan kesejahteraan keluarga.
• Kabaringu ngadu api (tiang penjaga api).
Sumber: Mross, J. Settlements Of The Cockatoo: From Substance To Style
Gambar 5
Tiang Utama Rumah (Uma Marapu)
Keberadaan kolom atau tiang, disamping berfungsi sebagai penyangga, juga berfungsi sebagai simbol kegiatan spiritual.
Bahan/Material
Bahan/material yang digunakan pada rumah tradisional di Wanukaka merupakan bahan lokal, yaitu bahan yang ada di sekitar perkampungan. Bahan tersebut digunakan pada:
• Struktur : menggunakan bahan sejenis kayu besi yang keras.
• Dinding : terbuat dari bambu
• Lantai : terbuat dari galah bambu
Penggunaan bahan kayu, bambu, dan jerami merupakaan bahan yang respon terhadap iklim setempat. Karena bahan bambu pada dinding dan
jerami pada atap bersifat permeable (berpori), sehingga memungkinkan
angin dapat masuk ke ruang dalam bangunan. Disamping itu, bahan/ material tersebut dapat meredam panas. Hal ini merupakan sebuah upaya dalam pencapaian kenyamanan bangunan.
Ragam Hias
Ragam hias terdapat pada tiang utama dan pada batu nisan. Lukisan pada tiang bermotif kuda, ayam, dan alat-alat perhiasan. Warna lukisan adalah hitam, biru, merah, kuning, dan putih; sedangkan pada batu nisan lebih banyak bermotif roh leluhur.
Ragam hias tersebut seolah menggambarkan alam sekarang dan alam yang akan datang sesuai dengan pandangan hidup mereka.
Sumber: Mross, J. Settlements Of The Cockatoo: From Substance To Style
Gambar 6 Ragam Hias Rumah
KESIMPULAN
Dari hasil kajian tersebut di atas dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Pertama, bahwa banyak aspek yang menjadi pertimbangan dalam
menghadirkan arsitektur masyarakat Wanukaka Sumba Barat, namun yang menonjol adalah aspek yang berkaitan dengan pandangan hidup, yaitu kosmologi.
Disamping itu, secara tidak langsung aspek tersebut hadir bersamaan dengan aspek iklim.
Dengan demikian, benarlah adanya bahwasanya arsitektur tradisional sangat kaya akan nilai-nilai yang tidak ada salahnya untuk terus digali.
PUSTAKA ACUAN
Mross, J. 1994. Settlements Of The Cockatoo: From Substance To Style. Published in the TRADITIONAL DWELLINGS AND SETTLEMENTS WORKING
PAPERS. Vol 58. Berkeley: University of California.
Rapoport, A. 1994. House Form and Culture. Foundations and Culture Geography Series. London: Prentice-Hall, Inc.
Tuan, YF. 1995. Space and Place: The Perspective of Experience. Minneapolis London: University of Minnesota Press.
PEMBERDAYAAN SDM DALAM PEMANFAATAN SAMPAH
BASAH SEBAGAI PUPUK CAIR DI RW 08 KELURAHAN SUKUN
KECAMATAN SUKUN KOTA MALANG
Harimbi Setyawati Dwi Ana Anggorowati
Mochtar Asroni Sanny Anjarsari
Dosen Teknik Kimia, Teknik Mesin, dan Teknik Industri FTI ITN Malang
ABSTRAKSI
Kegiatan ini dilakukan untuk memberdayakan SDM yang ada di RW 08 Kelurahan Sukun Kecamatan Sukun Kota Malang dalam mengelola lingkungan, khususnya dalam memanfaatkan sampah yang selama ini banyak menimbulkan kerugian, baik bagi manusia maupun lingkungan. Tumpukan sampah yang dihasilkan dari kegiatan manusia ini belum banyak ditangani dan biasanya hanya ditimbun atau dibakar. Sampah basah dari rumah tangga biasanya berupa sisa sayuran, buah-buahan busuk dan lainnya ternyata mengandung unsur-unsur yang bisa dimanfaatkan sebagai pupuk cair organik. Pupuk cair organik ini diharapkan dapat menggantikan ketergantungan para petani terhadap pemakaian pupuk kimia, dimana selain bisa menekan biaya pembelian pupuk cair organik juga lebih ramah lingkungan.
Kegiatan ini diawali dengan penyuluhan kepada seluruh masyarakat dan dilanjutkan dengan pelatihan, pembimbingan, serta praktek langsung dalam pembuatan pupuk cair. Proses pembuatan pupuk cair diawali dengan pemilahan sampah organik dan anorganik, kemudian dilakukan perajangan dan penghancuran. Bubur sampah dimasukkan dalam wadah dan ditambahkan bakteri kemudian difermentasikan. Hasil fermentasi disaring dan filtratnya dipakai sebagai pupuk cair. Dari hasil penelitian didapatkan pupuk cair yang paling bagus adalah dengan penggunaan sumber carbon dari tetes serta lama waktu
fermentasi adalah 14 hari dengan kandungan N 3,745%, P2O5 3,49%,
dan K2
O 5,97%.
Kata Kunci: Pemberdayaan, Sampah Basah Organik, Fermentasi,
Pupuk Cair Organik.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
kemampuan masyarakat sendiri. Pada dasarnya pemberdayaan masyarakat dalam perkembangan suatu daerah bertujuan untuk mengembangkan kemampuan masyarakat, mengalihkan peran masyarakat dari obyek menjadi subyek, mencapai tujuan lebih dari sekadar pemenuhan kebutuhan hidup, dan mewujudkan aspek pemerataan dalam pembangunan.
Pembangunan di wilayah RW 08 Kelurahan Sukun Kecamatan Sukun Kota Malang sampai saat ini secara prinsip telah dilaksanakan dengan partisipasi dan peran serta masyarakat melalui lembaga kemasyarakatan yang ada (LPMK, BKM, dan sebagainya). Namun, dalam perencanaannya sering dilakukan secara spasial (per wilayah RT atau RW) tanpa adanya keterpaduan yang terarah dalam jangka panjang. Dengan demikian, diperlukan upaya untuk memahami potensi wilayah yang dapat dipakai sebagai media untuk peningkatan pembangunan wilayah tersebut.
Wilayah RW 08 Kelurahan Sukun posisinya berada di pinggir kota Malang. Daerah ini belum melakukan pemanfaatan sampah rumah tangga secara maksimal, sehingga sampah masih dianggap sebagai limbah saja. Untuk ini, diperlukan suatu pemecahan masalah, dimana salah satunya dengan mengolah sampah organik menjadi pupuk cair. Penggunaan pupuk cair organik dari sampah organik ini diharapkan dapat menggantikan peran pupuk kimia yang digunakan masyarakat selama ini, sehingga kondisi kesehatan dan keseimbangan lingkungan bisa dipertahankan.
Perumusan Masalah
Perkembangan ilmu pengetahuan belum seluruhnya dapat tersampaikan, khususnya untuk masyarakat yang jauh dari pusat pembangunan, seperti halnya masyarakat di daerah RW 08 Kelurahan Sukun. Hal ini menyebabkan kurangnya kreativitas dalam mengolah lingkungan sekitar, terutama permasalahan limbah rumah tangga yang dihasilkan. Dengan demikian, diperlukan adanya pembaruan informasi untuk pemerataan penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi, yaitu dengan diadakannya penyuluhan dan pelatihan pemanfaatan sampah organik sebagai pupuk cair organik.
Tujuan Kegiatan
Tujuan dari kegiatan ini adalah:
• Meningkatkan pemberdayaan masyarakat RW 08 Kelurahan Sukun
Kecamatan Sukun Kota Malang.
• Membuka lapangan kerja baru.
• Menyelesaikan permasalahan sampah basah dengan iptek yang
Manfaat Kegiatan
Manfaat yang diharapkan dari kegiatan ini adalah:
• Mengembangkan kemampuan masyarakat dalam memanfaatkan
limbah rumah tangga menjadi produk yang lebih ekonomis.
• Meningkatkan perekonomian masyarakat RW 08 Kelurahan Sukun
Kecamatan Sukun Kota Malang.
• Mewujudkan aspek pemerataan dalam pembangunan.
METODE PELAKSANAAN
Metode yang digunakan pada pelaksanaan kegiatan adalah dengan penyuluhan yang diawali dengan melakukan ujicoba proses pembuatan pupuk cair dengan menghimpun peran aktif masyarakat melalui sosialisasi dan pelatihan. Rangkaian kegiatan tersebut dilakukan dengan melibatkan seluruh elemen masyarakat yang tergabung dalam institusi pemerintahan kelurahan maupun non pemerintahan kelurahan.
Diagram alir pembuatan pupuk cair organik adalah sebagai berikut:
Produk Analisa pH Analisa N,P,K Sampah
Basah
Memperkecil ukuran
Penambah an bakteri Wadah fermentasi
Pemisahan dan penyaringan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Kegiatan Penyuluhan
Kegiatan penyuluhan dalam rangka pemberdayaan SDM dilingkungan RW 08 Kelurahan Sukun Kecamatan Sukun Malang ini diikuti oleh semua elemen masyarakat dari Insitusi Pemerintahan Desa yaitu perangkat RW 08 Kelurahan Sukun Kecamatan Sukun Malang, meliputi RT, RW dan Karang Taruna juga lembaga diluar institusi pemerintahan yaitu masyarakat yang tergabung dalam lembaga kemasyarakatan, kelompok kerja (pokja), remaja masjid, karang taruna dan lain-lain
Indikator keberhasilan kegiatan ini adalah terciptanya kelompok-kelompok kerja yang mampu mengidentifikasikan permasalahan yang dihadapi dan mampu menghimpun serta mengkoordinir anggota kerjanya untuk melaksanakan hasil penyuluhan di lapangan.
Berdasarkan data-data yang ada, didapatkan hasil bahwa kegiatan penyuluhan ini mendapatkan respon yang luar biasa dari peserta penyuluhan yang ditandai dengan terciptanya komunikasi dan pembimbingan yang baik antara para penyuluh lapangan dan peserta sehingga tujuan dari penyuluhan bisa tercapai yaitu memberikan pemahaman tentang pentingnya pengolahan sampah yang ada disekitar lingkungan RW 08 Kelurahan Sukun Kecamatan Sukun Malang dan adanya tindak lanjut untuk merealisasikan kegiatan pembuatan pupuk cair.
Data Pengamatan dan Analisis
Tabel 1
Data Hasil Pengamatan Fermentasi
Tabel 2
Hasil Analisa Pupuk Cair untuk % N dari Proses Fermentasi
Waktu Fermentasi (Hari)
Sumber Carbon
Gula Gula Jawa Tetes
6 0,717 0,84 1,068
8 1,102 1,364 1,609
10 1,505 1,942 2,380
12 1,715 2,922 3,184
14 1,995 3,412 3,745
Tabel 3
Hasil Analisa Pupuk Cair untuk % P2O5 dari Proses Fermentasi
Waktu Fermentasi (Hari)
Sumber Carbon
Gula Gula Jawa Tetes
6 0,325 0,746 1,083
8 0,828 1,114 1,383
10 1,445 1,645 1,841
12 2,082 2,333 2,624
14 2,731 3,155 3,490
Tabel 4
Hasil Analisa Pupuk Cair untuk % K2O dari Proses Fermentasi
Waktu Fermentasi (Hari)
Sumber Carbon
Gula Gula Jawa Tetes
6 0,439 0,689 0,847
8 1,348 1,449 1,847
10 2,315 2,596 3,017
12 3,220 3,565 4,493
14 4,067 4,554 5,970
Gambar 1.
Gambar 2.
Hubungan antara Lama Waktu Fermentasi terhadap Besarnya Kadar Fosfor dalam Pupuk Cair
Gambar 3.
Hasil Analisis
Kegunaan nitrogen bagi tumbuhan adalah untuk pembentukan atau pertumbuhan vegetatif tanaman, seperti daun, batang, dan akar. Dari Gambar 1 didapatkan hasil yag paling baik adalah 3,745%. Hasil tersebut tersebut didapat dari sumber carbon yang berasal dari tetes. Fermentasi merupakan proses pemecahan senyawa organik menjadi senyawa sederhana yang melibatkan mikroorganisme. Mikroorganisme ini berfungsi untuk menjaga keseimbangan karbon (C) dan Nitrogen (N) yang merupakan faktor penentu keberhasilan dalam proses fermentasi. Tetes berfungsi untuk fermentasi pupuk dan menyuburkan mikroba yang ada di dalam tanah,
karena dalam tetes tebu (molasses) terdapat nutrisi bagi bakteri yang
bertugas untuk menghancurkan material organik yang ada dalam pupuk dan tentunya mereka juga membutuhkan nitrogen (N) dalam jumlah yang tidak sedikit untuk nutrisi mereka. Nitrogen (N) akan bersatu dengan mikroba selama penghancuran material organik. Karena tetes mengandung komponen nitrogen yang lebih besar daripada gula pasir dan gula jawa, disertai berbagai nutrien yang diperlukan jasad renik, maka akan dapat meningkatkan kecepatan proses produksi pupuk dalam waktu yang singkat.
Pengaruh Lama Waktu Fermentasi dengan Besarnya Kadar Nitrogen
Kegunaan dari fosfor bagi tumbuhan adalah untuk mempercepat pertumbuhan akar serta memperkuat pertumbuhan tanaman muda menjadi tanaman dewasa. Dari Gambar 2 didapatkan hasil yang paling baik adalah 3,49%. Kenaikan kandungan fosfat bergantung dari pH larutan itu sendiri dan lama waktu fermentasi, dimana semakin asam larutan, maka kandungan fosfor dalam larutan akan meningkat. Dengan demikian, semakin lama waktu fermentasi, maka keasaman larutan akan naik diikuti dengan kenaikan kandungan fosfor.
Pengaruh Lama Waktu Fermentasi dengan Besarnya Kadar Fosfor
Kegunaan dari kalium bagi tumbuhan adalah untuk mengeraskan bagian kayu dari tanaman, meningkatkan resistensi tanaman terhadap penyakit, serta dapat meningkatkan kualitas buah/biji. Dari Gambar 3 didapatkan hasil yang paling baik dari kandungan kalium adalah 4,554%. Pada penelitian didapatkan hasil yang tidak sesuai, yaitu sebesar 5,970%. Karena syarat baku mutu pupuk cair organik adalah maksimal 5%, maka hal tersebut tidak sesuai. Hal itu dikarenakan bakteri yang digunakan dalam penilitian adalah EM-4 dan dalam bakteri mengandung mikroorganisme
genus lactobacillus yang dapat meningkatkan unsur hara kalium. Karena dalam fermentasi ini bakteri belum mengalami fase kematain, maka unsur hara kalium akan terus meningkat sampai bakteri mengalami fase stasioner ataupun fase kematian.
KESIMPULAN
Dari hasil penelitian didapatkan hasil yang paling baik untuk waktu fermentasi selama 14 hari dengan sumber carbon yang berasal dari tetes dengan hasil analisis yang didapatkan adalah:
• Nitrogen ( %N ) : 3,745%
• Fosfor ( % P2O5
• Kalium ( % K
) : 3,490%
2O ) : 4,554%
DAFTAR PUSTAKA
Anonimus. 2008. Manfaat Limbah Pisang. Available online:
http://www.smallcrab.com/others/383-manfaat-limbah-pisang. 15 Januari 2010.
_________. 2008. Memanfaatkan Limbah Pisang. Available online:
pembuatan-pupuk-organik/148-memanfaatkan-kulit-pisang.html. 13 Januari 2010.
_________. 2008. Hidrolisis Polisakarida. Available online polisakasrida.html. 15 Januari 2010.
_________. 2009. Optimalisasi Fermentasi dengan Aditif Tetes Tebu (Molasses)
untuk menghasilkan Pupuk Organik Cair. Available online
_________. 2008. Pemanfaatan Sampah Sebagai Pupuk Cair Organik untuk
Perkembangan dan PertumbuhanTanaman. Available online:
Januari 2010.
_________. 2008. Pupuk Organik. Available online:
http ;//www.scribd.com/doc/14348998/PUPUK-ORGANIK. 15 Januari 2010. Budiyanto, Moch. Agus Krisno, Ayub. 2004. Pupuk Organik Cair. Bandung:
Agromedia Pustaka.
Djuarnani. 2004. Cara Cepat Membuat Kompos. Bogor: Agromedia Pustaka. Hadisuwito, S. 2007. Membuat Pupuk Kompos Cair. Jakarta: PT. Agromedia
Pustaka.
Marsono dan Paulus. 2001. Pupuk Akar Jenis dan Aplikasi. Jakarta: Penebar Swadaya.
EVALUASI PENENTUAN TITIK KONJUGASI
PADA FOTO STEREO DENGAN MENGGUNAKAN METODE
AREA-BASED IMAGE MATCHING
Leo Pantimena
Dosen Teknik Geodesi FTSP ITN Malang
ABSTRAKSI
Pemetaan cepat dengan menggunakan sepasang kamera stereo pada wahana mobil mensyaratkan ketelitian penentuan titik-titik konjugasi. Ketelitian presisi tinggi (sub piksel) dibutuhkan dalam proses pengidentifikasian dan pengukuran titik konjugasi dari dua atau lebih foto. Koordinat pendekatan titik-titik konjugasi diperoleh dengan
menggunakan teknik cross-correlation, sedangkan metode Least
Square Image Matching digunakan untuk meningkatkan ketelitian koordinat titik-titik konjugasi tersebut. Tulisan ini secara komprehensif
mengulas metode pencocokan citra (image matching) yakni dengan
menggunakan area-based matching untuk mencari nilai koordinat
pendekatan dan koordinat final titik konjugasi hingga mencapai keakurasian sub piksel.
Kata Kunci: Image Matching, Cross Correlation, Least Squares
Matching, Area Based Matching.
PENDAHULUAN
Dasar utama dalam proses fotogrametri adalah mengidentifikasi dan mengukur titik konjugasi dalam dua atau lebih foto yang bertampalan. Dalam sistem fotogrametri konvensional, titik konjugasi diamati dengan sepenuhnya mengandalkan indera penglihatan manusia (operator). Namun dalam fotogrametri digital, proses tersebut dapat digantikan oleh komputer.
Proses tersebut yang diketahui sebagai proses image matching (Schenk,
1999).
Titik konjugasi merupakan ”titik yang sama” yang berada pada dua atau lebih citra yang saling bertampalan (Elaksher, 2008). Pencarian titik
konjugasi berdasarkan pada gray value, sehingga pencarian tersebut harus
mencapai sub-piksel agar lebih teliti dalam menentukan kesamaan nilai dari
titik konjugasi yang dicari. Nilai keabuan (gray value) pada sebuah citra
dapat dibandingkan kemiripannya dengan sekumpulan gray value dari citra
Schenk (1999) menguraikan dengan rinci ketiga metode yang sejauh ini banyak digunakan dalam proses pencocokan citra. Ketiga metode
dimaksud adalah area-based, feature-based, dan symbolic matching. Dalam
kasus yang dibahas ini, lokasi titik konjugasi akan diidentifikasi dengan
menggunakan metode area-based serta teknik perhitungan menggunakan
Normalized Cross Correlation (NCC) untuk mendapatkan nilai pendekatan,
kemudian akan dilanjutkan dengan teknik perhitungan lain, yaitu Least
Squares Matching (LSM). Teknik LSM menyempurnakan pencarian titik
konjugasi hingga mencapai keakurasian sub-piksel (Forstner, 1982).
Citra merupakan fungsi kontinyu dari intensitas cahaya pada bidang dua dimensi (Mallat, 1999). Intensitas cahaya merupakan hasil kali antara jumlah pancaran (illuminasi) cahaya yang diterima obyek dengan derajat kemampuan obyek memantulkan cahaya. Citra digital pada umumnya direpresentasikan dalam bentuk matriks 2 dimensi dengan ukuran n x m (Tsai dan Lin, 2002). Elemen terkecil dalam citra digital (elemen matriks)
disebut “picture element” atau pixel (Potuckova, 2004). Setiap nilai piksel
pada citra merepresentasi nilai intensitas cahaya (Gambar 1).
Gambar 1.
Citra Hitam & Putih dan Citra Berwarna serta Matriks yang Merepresentasikan Kedua Citra
PROSES
RESAMPLING
Proses resampling terdiri dari dua tahap, yaitu: (1) citra baru yang
Gambar 2.
Nearest Neighbour dan Bilinear Interpolation
PROSES INTERPOLASI
Interpolasi merupakan metode untuk merekonstruksi point data baru
dari point data yang telah diketahui dengan fungsi tertentu. Nilai hasil
interpolasi merupakan nilai estimasi, dimana pada umumnya interpolasi
terbagi menjadi interpolasi adaptive dan non-adaptive. Pada interpolasi
non-adaptive, proses komputasi dilakukan merata pada semua piksel. Contoh
metode ini diantaranya adalah nearest neighbour, bilinear interpolation, dan
cubic convulation. Sedangkan pada interpolasi adaptive, proses komputasi
dilakukan berdasarkan kriteria konten tertentu, misalnya memberlakukan proses yang berbeda pada frekuensi tinggi dan frekuensi rendah pada citra (Thévenaz et al., 1999; Sachs, 2001)
Berikut ini merupakan penjelasan singkat mengenai proses interpolasi
non-adaptive:
1. Nearest neighbour: merupakan metode yang sederhana dan cepat,
dimana nilai piksel dihitung berdasarkan nilai piksel yang terdekat dari citra aslinya.
2. Bilinear interpolation: nilai piksel dihitung berdasarkan rata-rata dari
empat pikselterdekat dari citra aslinya.
3. Cubic convulation: nilai citra piksel output didasarkan pada 16
piksel disekitarnya.
PENCOCOKAN CITRA
(IMAGE MATCHING)
Menemukan titik konjugasi dalam dua atau lebih foto yang saling bertampalan secara otomatis merupakan dasar dalam fotogrametri digital. Proses ini biasanya disebut dengan pencocokan citra atau yang lebih
dikenal dengan image matching (Schenk, 1999; Aguoris et al, 2000 ). Gruen
(1985) mengkaji bahwa jika pertampalan dinilai cukup, maka pada citra yang
1
2
sama denga nilai tersebut dapat diuraikan dengan suatu transformasi antar obyek dalam kedua citra. Dalam transformasi ini terdapat 8 parameter dan
dapat dilakukan pendekatan dengan menggunakan transformasi affine (6
parameter). Pendekatan ini untuk menyamakan keakurasian hingga
mencapai subpiksel. Beberapa teknik pencocokan citra (image matching)
adalah area-based matching, feature-based matching, dan symbolic
matching (Schenk, 1999; Wolf dan Dewitt, 2000; Potuckova, 2004; Leica
Geosystems, 2006). Hubungan antara setiap metode dengan entitasnya diperlihatkan pada tabel berikut:
Tabel 1.
Metode Image Matching
Metode Image Matching
Teknik Perhitungan Pencocokan
Citra Entitas
Area-based Normalized Cross Correlation, Least Squares Matching
Derajat keabuan (gray level)
Feature-based Fungsi cost Titik, tepi, daerah
Symbolic matching Fungsi cost Keterangan simbol
Penelitian ini dititikberatkan pada metode area-based dan teknik
perhitungannya menggunakan Normalized Cross Correlation (NCC) dan
Least Squares Matching (LSM). Keunggulan teknik NCC adalah kecepatan
komputasinya, tetapi hanya menghasilkan ketelitian 1 piksel (Mikhail, Bethel et al., 2001). Sebaliknya dengan metode LSM, karena menerapkan hitung kuadrat terkecil pada nilai keabuan, relatif lebih lambat untuk konvergen; namun mampu menghasilkan ketelitian hingga 0,01 piksel (Luhmann, Robson et al. 2006). Disamping itu, kelemahan lain dari LSM adalah membutuhkan nilai pendekatan posisi yang cukup dekat terhadap nilai sebenarnya agar perhitungan iterasinya dapat konvergen (Gruen, 2001).
Berdasarkan karakteristik masing-masing metode yang saling melengkapi, pada penelitian ini digunakan teknik NCC untuk mendapatkan nilai awal titik konjugasi yang dicari, lalu posisi dan ketelitian titik konjugasi ini dihitung ulang dengan teknik LSM untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
Metode Area-Based
Nilai keabuan (gray value) merupakan entitas dari metode area-based.
Image patch diambil dari citra pertama yang kemudian disebut sebagai
template, dan yang akan dicari pada citra kedua. Template biasanya
berukuran m x n piksel, atau m = n. Pusat template berada pada piksel
tengah dari ukuran template, sehingga biasanya template berukuran ganjil.
Nilai korelasi antara template dan matching window dihitung untuk
menghindari ketidakcocokan (mismatch), posisi pada search window harus ditentukan lebih teliti dalam metode ini. Ketika bekerja dengan foto stereo,
dapat diterapkan juga prinsip epipolar line (Gambar 2). Epipolar line
merupakan intersection dari epipolar plane dan image plane. Epipolar plane
diperoleh dari proyeksi O1, O2 dan titik objek P. Oleh karena itu, titik
konjugasi P’ dan P” dimisalkan sebagai hubungan antara epipolar line e’ dan
e”. Agar matching sepanjang epipolar line lebih mudah, maka citra dapat
ditransformasikan terlebih dahulu atau yang disebut normalisasi citra (Potuckova, 2004).
Gambar 3.
Epipolar Plane diproyeksikan dari Pusat O1 dan O2 serta Titik Obyek P
Ukuran dari search window bergantung pada seberapa presisi
lokasinya dan deformasi geometrik serta orientasi dari image. Untuk
mengetahui seberapa akurasi dari titik konjugasi yang diukur, maka berikut
akan dikaji tentang teknik yang digunakan dalam pencococokan citra (image
matching) menggunakan metode area-based, yaitu Normalized Cross
Correlation (NCC) dan Least Squares Matching (LSM).
Normalized cross correlation (r) merupakan salah satu pengukuran titik
konjugasi yang digunakan dalam fotogrametri. Prinsip normalized cross
correlation yaitu mencari pasangan titik piksel antara citra pertama dengan
citra pasangan/citra kedua. Pada citra pertama ditentukan jendela sasaran
(template) yang memuat titik piksel yang akan dicari pasangannya pada citra
kedua. Pada citra kedua ditentukan daerah selidik (search window) yang
mempunyai ukuran lebih besar dari pada daerah sasaran (template). Pada
daerah selidik (search window) dibentuk pula jendela/daerah sub selidik
(matching window) dengan ukuran yang sama dengan jendela/daerah
sasaran (template). Matching window ini bergerak (moving window) dengan
increment 1 piksel sepanjang setiap baris dan kolom di daerah selidik
(search window). Dihitung nilai korelasi (r) antara template dan matching
window. Nilai korelasi antara dua kelompok data gray value dihitung
berdasarkan rumus matematis pada persamaan berikut (Mitchell dan Pilgrim, 1987; Schenk, 1999; Wolf dan Dewitt, 2000; Campbell et al., 2008):
(1a)
(1b)
(1c)
(1d)
(1e)
(1f)
Keterangan:
n : jumlah data (baris x kolom)
r : koefisien normalized cross correlation
σT, σS : standar deviasi pada template dan search image
σTS : kovarian nilai gray value pada template dan search image
: nilai keabuan template dan search image
: nilai rata-rata dari template dan search image
R,C : baris dan kolom dari image patches
Gambar 4.
Sepasang Citra dalam Bentuk Visual
Gambar 5.
Apabila pada foto kiri (Gambar 4) ditentukan sebuah obyek sebagai titik acuan pencarian, maka mata manusia (operator) akan dengan mudah mengenal dan menemukan obyek tersebut pada foto kanan. Tidak demikian halnya pada proses korelasi digital. Komputer harus menentukan obyek
tersebut pada foto kanan dengan mengamati sekumpulan nilai gray value
seperti diilustrasikan pada Gambar 5. Variasi nilai piksel pada foto dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, kualitas dan kuantitas nilai-nilai piksel yang membentuk obyek tersebut. Variasi nilai piksel juga dipengaruhi oleh tinggi terbang/pemotretan, jenis dan karakteristik permukaan bumi
(terrain), serta sudut pemotretan obyek oleh kamera.
Dalam domain digital, citra tersebut direpresentasikan sebagai variasi nilai piksel yang membentuk dimensi matriks m x n (Gambar 5), kemudian ditentukan sub-matriks berdimensi 5 x 5 di sekeliling titik obyek foto kiri
(biasa disebut sebagai template). Template berisi sekumpulan (25) nilai
piksel dari piksel di sekeliling titik acuan. Pada matriks kanan, ditentukan
juga sub-matriks berdimensi sama dengan template dan dinamakan sebagai
matching window yang terdapat dalam search window yang berukuran lebih
besar dari matching window. Sampai dengan tahap ini diperoleh dua buah
matriks (template dan matching window) dengan dimensi yang identik.
Penempatan matching window diawali dari posisi ujung kiri atas,
kemudian matching window digeser menelusuri citra kolom demi kolom ke
arah kanan sampai mencapai ujung kanan. Setelah itu, matching window
digeser ke bawah sebanyak satu baris dan kembali menelusuri sepanjang baris tersebut ke arah kiri. Demikian seterusnya proses penelusuran
(searching) dilakukan sampai ke seluruh citra. Untuk setiap tahap
penelusuran, nilai r dihitung dan dicatat oleh sistem komputer. Untuk kasus Gambar 5 akan diperoleh 25 (5 x 5) nilai r. Nilai r yang terbesar
menunjukkan posisi matching image dengan bentuk obyek yang paling
mendekati bentuk obyek di foto kiri.
Gambar 6.
Menghitung Nilai Koefisien Korelasi Antara Template dan Search Image
Search Image Template Matching
Menghitung koefisien korelasi