1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Laju Pertumbuhan penduduk yang cepat mengakibatkan meningkatnya kebutuhan akan ruang, baik itu sebagai tempat tinggal maupun untuk fungsi lain, sehingga penggunaan lahan yang tidak terencana akan menimbulkan dampak kerusakan dimasa mendatang. Proses perubahan penggunaan lahan akan berlangsung terus menerus sejalan dengan laju pertumbuhan penduduk dan semakin meningkatnya kegiatan pembangunan. Oleh karena itu, sangat diperlukan suatu kegiatan perencanaan dan pengawasan yang baik dan efisien agar pertumbuhan dan pembanguan suatu wilayah dapat terarah sesuai dengan yang direncanakan sehingga mencapai hasil yang optimal dan kelestarian lingkungan tetap terjaga.
Selain itu, diperlukan penataan kembali pemanfaatan ruang yang ada dengan melakukan identifikasi (proses identifikasi terhadap suatu obyek) dan monitoring (suatu proses pemantauan terhadap suatu obyek) secara lebih detil terhadap perubahan penggunaan lahan yang terjadi guna keseimbangan lingkungan yang lebih baik di seluruh wilayah khususnya wilayah Kabupaten Klaten. Wilayah Kabupaten Klaten merupakan salah satu Kabupaten di Propinsi Jawa Tengah yang terus berkembang secara dinamis. Salah satu faktor yang menyebabkan dinamika ini adalah wilayah Kabupetan Klaten mempunyai letak yang strategis sebagai jalur utama Solo - Yogyakarta. Selain itu saat banyak penanam modal untuk berinvestasi di Kabupaten Klaten. Hal ini dipicu oleh cukup banyaknya lahan yang masih tersisa beserta upah minimum pegawai yang cukup rendah. Hal ini memicu meningkatnya kebutuhan akan sarana dan prasarana penunjang, antara lain perdagangan dan jasa serta pemukiman.
Perencanaan merupakan sebuah proses yang berkelanjutan yang menghasilkan keputusan-keputusan, atau pilihan-pilihan, tentang alternatif cara penggunaan sumberdaya yang memungkinkan, dengan tujuan untuk
2 mencapai suatu bagian dari tujuan dalam jangka waktu tertentu dimasa yang akan datang (Conyers dan Hill 1984:3) dalam (Hariyono 2010). Oleh karena itu, sangat diperlukan suatu kegiatan perencanaan dan pengawasan yang baik dan efisien mempunyai keakuratan, kemudahan untuk diakses dan kemutakhiran sehingga dapat mencapai hasil yang optimal dan kelestarian lingkungan tetap terjaga. Salah satu teknologi yang mampu menyediakan data/informasi yang handal, mempunyai kemampuan yang tinggi dalam pengumpulan data/informasi secara cepat, akurat, rinci dan mutakhir adalah teknik penginderaan jauh. Untuk mengetahui tingkat keselarasan antara Penggunaan lahan dengan Rencana Tata Ruang Wilayah Kabupaten Klaten.
1.2 Perumusan Masalah
1. Bagaimana peran teknologi penginderaan jauh dalam mengumpulkan dan menyajikan informasi penggunaan lahan kaitanya dengan Keselarasan terhadap Rencana Tata Ruang ?
2. Mengetahui keselarasan penggunaan lahan terhadap RTRW Kabupaten Klaten?
1.3 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini antara lain:
1. Memetakan penggunaan lahan kabupaten Klaten Tahun 2015.
2. Memetakan keselarasan penggunaan lahan tahun 2015 Kabupaten Klaten terhadap Rencana Tata Ruang Tahun 2011-2031.
1.4 Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Pemanfaatan citra penginderaan jauh dan sistem informasi geografi bagi studi evaluasi rencana tata ruang wilayah.
2. Dapat digunakan sebagai salah satu rujukan dan informasi bagi pihak-pihak yang berkepentingan dalam kaitanya dengan penggunaan lahandan tata ruang di Kabupaten Klaten.
3
1.5 Tinjauan Pustaka
1.5.1 Penginderaan Jauh
Sebelum melakukan analisis, data terlebih dahulu diperoleh dari suatu alat dengan tidak mengalami kontak langsung dengan obyek, area atau kejadian tersebut. Dengan menggunakan berbagai sensor kita mengumpulkan data dari jarak jauh yang dapat dianalisis untuk mendapatkan informasi tentang obyek, daerah atau fenomena yang diteliti. Pengumpulan data dari jarak jauh dapat dilakukan dengan berbagai bentuk, termasuk variasi agihan daya, agihan gelombang bunyi, atau agihan energi elektromagnetik (Lillesand, Kiefer & Chipman, 2004).
Alat utama untuk dapat mengenali dan memehami berbagai kenampakan atau obyek dipermukaan bumi melalui penginderaan jauh adalah citra. Citra dihasilkan melaui proses perekaman dengan bantuan sensor. Secara garis besar sensor dapat dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu sensor fotografik (kamera) dan sensor non fotografik. Masing-masing jenis sensor ini bekerja dengan cara yang berbeda, sehingga menghasilkan karakteristik citra yang berbeda. Perbedaan antara citra foto dan citra non foto dapat dilihat pada tabel 1.1.
Tabel 1.1. Perbedaan antara citra foto dan citra non foto
Variabel Pembeda Citra Foto Citra Non Foto
Sensor Kamera
Non kamera, mendasarkan atas penyiaman. Kamera yang detektornya bukan film. Detektor Film Pita magnetik, termistor, foto
kondusif, foto voltaik, dsb Proses perekaman Fotografi/kimiawi Elektronik
Mekanisme perekaman Serentak Parsial Spektrum elektromagtik Spektrum tampak dan
perluasannya
Spektra tampak dan perluasannya, termal, dan gelombang mikro
4 Menurut Sutanto (1994), penggunaan penginderaan jauh baik diukur dari jumlah bidang penggunaannya maupun dari frekuensi penggunaannya pada tiap bidang mengalami pengingkatan dengan pesat. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain :
1. Citra menggambarkan obyek, daerah, dan gejala di permukaan bumi dengan wujud dan letak obyek yang mirip wujud dan letak di permukaan bumi relatif lengkap, meliputi daerah yang luas, serta bersifat permanen. 2. Dari jenis citra tertentu dapat ditimbulkan gambaran tiga dimensional
apabila pengamatannya dilakukan dengan alat yang disebut stereoskop. 3. Karaktersitik obyek yang tidak tampak dapat diwujudkan dalam bentuk
citra sehingga dimungkinkan pengenalan obyeknya.
4. Citra dapat dibuat secara cepat meskipun untuk daerah yang sulit dijelajahi secara terestrial.
5. Merupakan satu-satunya cara untuk pemetaan daerah bencana. 6. Citra sering dibuat dengan periode ulang yang pendek.
1.5.2 Citra Alos
Program satelit Japanese Earth Observing meliputi dua hal dalam mencari obyek pengamatan, yaitu satu tipe satelit untuk pengamatan atmosfer dan kelautan, dan satu tipe yang lain untuk pengamatan daratan. Tujuan pokok dari ALOS (Advanced Land Observing Satellite) adalah untuk membantu bidang kartografi, kajian wilayah, pengendalian bencana dan survai sumberdaya, untuk lebih lanjut kemajuan teknologi pengamatan lahan dengan penginderaan jauh diaplikasikan pada JERS-1 (Japanese Earth Resources Satelitte Unit I), dan ADEOS (Advance Earth Observing Satelitte). ALOS dilengkapi dengan tiga instrumen sensor pengamatan bumi, yaitu Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping (PRISM) untuk memperjelas presisi ketinggian, Advance Visible and Near Infrared Radiometer Type 2 (AVNIR-2) untuk mengamati permukaan penutup lahan,
5 dan Phased Array Type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) untuk menampilkan pengamatan lahan pada waktu siang dan malam serta pada saat semua kondisi cuaca.ALOS diharapkan mempunyai kemampuan resolusi tinggi dalam menampilkan pengamatan lahan. Satelit ALOS berhasil diluncurkan dari Taneghasima Space Center pada tanggal 24 januari 2006 (waktu setempat) menggunakn sebuah kendaraan peluncur H-IIA. Tujuan ALOS adalah untuk mendapatkan pengamatan lahan dengan resolusi tinggi pada skala global. Satelit ALOS terdiri dari tiga macam sensor, yaitu :Panchromatic Remote-sensing Instrument Stero Mapping (PRISM), Advance Visible and Near Infrared Radiometer Type 2 (AVNIR-2), dan Phased Array
Type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR)
(http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS).
Spesifikasi citra satelit ALOS dapat dilihat pada tabel 1.5, sedangkan satelit ALOS serta posisi masing-masing sensor pada satelit ALOS dapat dilihat pada gambar 1.1 dan gambar 1.2.
Tabel 1.2. Karakteristik ALOS Launch Date Jan. 24, 2006
Launch Vehicle H-IIA
Launch Site Tanegashima Space Center Spacecraft Mass Approx. 4 tons Generated Power Approx. 7 kW (at End of Life)
Design Life 3 -5 years
Orbit
Sun-Synchronous Sub-Recurrent Repeat Cycle: 46 days
Sub Cycle: 2 days Altitude: 691.65 km (at Equator)
Inclination: 98.16 deg. Attitude Determination Accuracy 2.0 x 10 -4degree (with GCP) Position Determination Accuracy 1m (off-line)
Data Rate 240Mbps (via Data Relay Technology Satellite) 120Mbps (Direct Transmission) Onboard Data Recorder Solid-state data recorder (90Gbytes)
6 Gambar 1.1. Satelit ALOS
Sumber : (http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS)
Gambar 1.2. Satelit ALOS beserta sensornya
Sumber : (http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS)
Panchromatic Remote-sensing Instrument Stero Mapping (PRISM)
PRISM adalah sebuah panjang gelombang pankromatik yang bekerja pada julat sinar tampak dan inframerah dekat. Perangkat ini mempuyai tiga buah sensor yang mampu melakukan pengamatan depan, nadir dan belakang.
7 Pada sensor depan dan belakang digunakan untuk pengamatan pasangan citra (stereoskopis). PRISM mempunyai sebuah Earth Rotation Correction yang berfungsi untuk mengkoreksi distorsi yang disebabkan oleh tiga sensor pengamat bumi, yang terdapat kesalahan akibat pengaruh rotasi bumi. Earth Rotation Correctionakan bekerja secara otomatis dalam memilih citra mana yang mempunyai tampilan dan posisi terbaik.
Semua sensor pada PRISM memiliki cakupan sebesar 70 km, panjang pengamatan hingga 35 km pada mode pengamatan normal (Observation Mode I) dengan tiga sensor yang ada. FOV dapat bergerak kurang lebih 1,5 derajat (17,5 km). Sensor nadir dapat menghasilkan citra dengan panjang cakupan sejauh 70 km. Untuk mode ini, citra dengan panjang cakupan 35 km dari sensor belakang dapat dihasilkan secara berurutan. Karakteristik PRISM dapat dilihat pada tabel 1.3.
Tabel 1.3. Karakteristik PRISM
Number of Bands 1 (Panchromatic) Wavelength 0.52 to 0.77 micrometers Number of Optics 3 (Nadir; Forward; Backward) Base-to-Height ratio 1.0 (between Forward and Backward view)
Spatial Resolution 2.5m (at Nadir)
Swath Width 70km (Nadir only) / 35km (Triplet mode)
S/N >70
MTF >0.2
Number of Detectors 28000 / band (Swath Width 70km) 14000 / band (Swath Width 35km) Pointing Angle -1.5 to +1.5 degrees
(Triplet Mode, Cross-track direction)
Bit Length 8 bits
Sumber : (http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/PRISM)
Advance Visible and Near Infrared Radiometer Type 2 (AVNIR-2)
AVNIR-2 menghasilkan citra dengan resolusi tinggi (10 meter) pada 4 band yang ada, antara julat sinar tampak sampai dengan inframerah dekat. AVNIR-2 mempunyai fungsi penyiam sapuan (a cross track) dengan jarak kurang lebih 44 derajat (positif untuk sebelah kiri kearah satelit). AVNIR-2 mempunyai tiga unit sistem yang bekerja, yaitu Scanning Radiometer Unit
8 (SRU) untuk sistem optik, Electronical Unit (ELU) untuk hubungan listrik dengan pesawat ALOS, dan Hernes (HNS) untuk menghubungkan antara SRU dan ELU secara elektrik. Karakteristik AVNIR-2 dapat dilihat pada tabel 1.4.
Tabel 1.4. Karakteristik AVNIR-2
Number of Bands 4 Wavelength Band 1 : 0.42 to 0.50 micrometers Band 2 : 0.52 to 0.60 micrometers Band 3 : 0.61 to 0.69 micrometers Band 4 : 0.76 to 0.89 micrometers Spatial Resolution 10m (at Nadir)
Swath Width 70km (at Nadir)
S/N >200
MTF Band 1 through 3 : >0.25 Band 4 : >0.20
Number of Detectors 7000/band
Pointing Angle - 44 to + 44 degree
Bit Length 8 bits
Sumber : (http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/AVNIR-2)
Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR)
PALSAR adalah sebah Synthetic Aperture radar dengan band L untuk menampilkan pengamatan lahan pada waktu siang dan malam serta pada saat semua kondisi cuaca. Sensor ini dapat mengubah sudut titik nadir pada rentang 9,7 derajat hingga 50,8 deajat. Resolusi spasial pada titik nadir 34,3 derajat adalah 10 meter untuk mode resolusi tinggi.
Karakteristik PALSAR dapat dilihat pada tabel 1.5.
Tabel 1.5. Karakteristik PALSAR
Mode Fine ScanSAR
Polarimetric (Experimental mode)*1 Center Frequency 1270 MHz(L-band) Chirp Bandwidth 28MHz 14MHz 14MHz,28MHz 14MHz Polarization HH or VV HH+HV or HH or VV HH+HV+VH+VV
9 VV+VH
Incident angle 8 to 60deg. 8 to 60deg. 18 to 43deg. 8 to 30deg. Range Resolution 7 to 44m 14 to 88m 100m (multi look) 24 to 89m Observation Swath 40 to 70km 40 to 70km 250 to 350km 20 to 65km Bit Length 5 bits 5 bits 5 bits 3 or 5bits
Data rate 240Mbps 240Mbps 120Mbps,240Mbps 240Mbps NE sigma zero *2 < -23dB (Swath Width 70km) < -25dB (Swath Width 60km) < -25dB < -29dB
S/A *2,*3 > 16dB (Swath Width 70km)
> 21dB (Swath Width 60km) > 21dB > 19dB Radiometric
accuracy scene: 1dB / orbit: 1.5 dB
Sumber : (http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/PALSAR)
Selain itu satelit ALOS juga membawa peralatan lain yang berupa :
Deployment Monitor (DM)
DM monitor bekerja dari tongkat tenaga, antena DRC, dan antena PALSAR, serta memonitor gangguan pada saat pesawat ruang angkasa diluncurkan. DM adalah sistem kamera CCD yang membawa 6 kamera untuk mengamati obyek secara berkala yang berupa citra kompresi atau keterangan hasil pengamatan dengan data yang terekam dibeberapa perekaman. Data „real-time’ ditransisikan melalui HKDR pada sisitem TT&C. Data yan terekam disalin kedalam MDR pada sistem MDHS yang kemudian ditransmisikan sebagai data setelah peluncuran.
Technical Data Acquisition Equipment (TEDA)
TEDA adalah sensor yang digunakan untuk menghitung ruang dari suatu lingkungan dan juga membawa dua buah sensor :
- Light Particle Telescope (LPT) untuk memonitor energi dan fluks elektron, proton, dan partikel alpha.
- Heavy Ion Telescope (HIT) untuk memonitor distribusi sapsial dan mentransmisikan ion-ion berat.
10 Data dari TEDA serumit rata-rata terendah misi pada MDHS, direkam kedalam LSRR, dan kemudian diproduksi dibumi. TEDA bekerja normal selama 24 jam per hari.
Laser Reflector (LR)
LR adalah peralatan yang digunakn untuk menjaga jarak satelit dengan transmisi pantulan laser dari arah depan permukaan bumi dengan „comer cubic reflector‟. Disini tidak ada data permukaan bumi dengan peralatan lain manapun. LR juga memuat arah sisi bumi pada ALOS untuk menerima sinyal laser yang ditransmisikan dari bumi. Presisi lokasi satelit ditentukan dengan menghitung waktu pada saat sinyal laser kembali pada „laser ranging station’ dibumi setelah dipantulkan oleh LR. LR dapat memantulkan sinyal-sinyal laser pada arah yang sama karena LR mempunyai struktur tiga cermin yang rumit yang dapat dikombinasikan masing-masing 90 derajat.
Mission Data Hendling System (MDHS)
MDHS adalah sebuah sistem yang menghasilkan : - Data Compression
- Data Multiplex dan Coding
- Data Recording and Reproduction - Data Relay satellite Communication - Direct Transmission
MDHS menghasilkan data diatas dengan menggunakan : - Data Compression (DC)
- Mission Data Coding (MDC) - Mission Data Recorder (MDR)
- Data Relay Satellite Communication (DRC) - Direct Transmission (DT)
11
1.5.3 Interpretasi Citra
Interpretasi adalah proses mengkaji citra dengan maksud untuk mengidentifikasi obyek yang tergambar dalam citra (Sutanto, 1986)
Interpretasi Manual
Interpretasi secara manual dilakukan dengan cara mengenali karakteristik obyek berdasarkan 8 unsur interpretasi, yaitu : rona atau warna, bentuk, ukuran, pola, tekstudr, bayangan, situs, asosiasi ( Sutanto, 1986).
1. Rona (tone)
Rona mengacu pada kecerahan relatif obyek pada citra. Rona biasanya dinyatakan dalam derajat keabuan (Grey Scala), misalnya sangat gelap, agak gelap, cerah, sangat cerah. Apabila citra yang digunakan itu adalah berwarna, maka unsur interpretasi yang digunakan adalah warna (colour), meskipun penyebutnya masih terkombinasi dengan rona. Misalnya merah, hijau, biru, coklat kekuningan, biru kehijauan agak gelap dan sebagainya.
2. Bentuk (shape)
Bentuk merupakan konfigurasi atau kerangka dari suatu obyek. Bentuk beberapa obyek kadang-kadang begitu mencirikan sehingga obyek tersebut dapat langsung dikenali hanya berdasarkan kriteria ini.
3. Ukuran (size)
Ukuran merupakan atribut obyek yang antara lain berupa jarak, luas, tinggi, lereng dan volume. Ukuran obyek pada foto udara atau citra harus dipertimbangkan dalam konteks skala yang ada. Penyebutan ukuran juga tidak selalu dapat dilakukan untuk semua jenis obyek
4. Pola (pattern)
Pola adalah hubungan susunan spasial obyek. Pola biasanya terkait pula dengan adanya pengulangan bentuk umum suatu atau sekelompok obyek dalam ruang. Istilah-istilah yang digunakan untuk
12 menyatakan pola misalnya adalah teratur, tidak teratur, kurang teratur, namun kadang-kadang juga digunakan istilah yang lebih ekspresif , misalnya melingkar, memanjang, terputus-putus, konsentris dan sebagainya.
5. Bayangan (shadow)
Bayangan sangat penting bagi penafsir karena dapat memberikan dua macam efek yang berlawanan. Pertama, bayangan mampu menegaskan bentuk obyek pada citra, karena outline obyek menjadi lebih tajam atau jelas, begitu pula kesan ketinggiannya. Kedua, bayangan justru kurang memberikan pantulan obyek ke sensor sehingga obyek yang diamati menjadi tidak jelas.
6. Tekstur (texture)
Tekstur merupakan ukuran frekuansi perubahan rona pada gambar obyek. Tekstur dapat dihasilkan oleh agregasi atau pengelompokan satuan kenampakan yang terlalu kecil untuk dapat dibedakan secara individual. Kesan tekstur juga bersifat relatif, tergantung pada skala dan resolusi citra yang digunakan.
7. Situs (site)
Situs atau letak merupakan penjelasan tentang lokasi obyek relatif terhadap obyek atau kenampakan lain yang lebih mudah untuk dikenali dan dipandang dapat dijadikan dasar untuk identifikasi obyek yang dikaji.
8. Asosiasi (association)
Asosiasi merupakan unsur yang memperhatikan keterkaitan antar suatu obyek atau fenomena dengan obyek atau fenomena lain yang digunakan sebagai dasar untuk mengenali obyek yang dikaji.
Dalam mengenali obyek, tidak semua unsur interpretasi digunakan secara bersama-sama. Ada beberapa jenis fenomena atau obyek yang langsung dapat dikenali hanya berdasarkan satu jenis unsur interpretasi saja. Ada kecenderungan pengenalan obyek penutup atau
13 penggunaan lahan pada skala besar untuk wilayah perkotaan membutuhkan lebih banyak unsur interpretasi dibandingkan pengenalan penggunaan lahan pada citra skala sedang hingga kecil pada liputan wilayah yang luas.
1.5.4 Sistem Informasi Geografi (SIG)
Sistem Informasi Geografi adalah sistem yang berbasiskan komputer yang digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografi. SIG dirancang untuk mengumpulkan, menyimpan dan menganalisis obyek-obyek dan fenomena dimana lokasi geografi merupakan karakteristik yang penting atau kritis untuk dianalisis. Dengan demikian SIG merupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan berikut dalam menangani data yang bereferensi geografi : (a) masukan, (b) manajemen data (penyimpanan dan pemanggilan data), (c) analisis dan manipulasi data, (d) keluaran (Arronof, 1989).
Dari pengertian tersebut diketahui bahwa SIG merupakan sistem komputer yang memiliki empat kemampuan utama untuk menangani data bereferensi geografis. Keempat kemampuan tersebut adalah pemasukan, pengelolaan atau manajemen, manipulasi dan analisis data, serta keluaran. SIG digunakan untuk membantu manusia dalam memahami “dunia nyata” dengan melakukan proses-proses manipulasi dan presentasi data yang direalisasikan dengan lokasi-lokasi geografis di permukaan bumi, seperti terlihat pada gambar berikut yaitu:
14 Gambar 1.3. Model Dunia Nyata Direduksi Menjadi Peta (Prahasta, 2001)
Sedangkan, ESRI (1989) mendefinisikan SIG sebagai kumpulan yang terorganisir dari perangkat keras komputer, perangkat lunak, data geografi, dan personil yang didesain untuk memperoleh, menyimpan, memperbaiki, memanipulasi, menganalisis dan menampilkan semua bentuk informasi yang bereferensi geografis. Pada bagian lain ESRI meringkasnya, SIG sebagai sistem komputer yang mampu menangani dan menggunakan data yang menjelaskan tempat pada permukaan bumi. Arronof (1989) menyatakan bahwa SIG adalah suatu sistem informasi yang mendasarkan pada kerja komputer yang mempunyai kemampuan untuk menangani data geografis meliputi kemampuan untuk memasukan, mengolah, memanipulasi, dan analisa data, serta memberi keluaran. SIG merupakan alat yang bermanfaat untuk menangani data spasial dimana dalam SIG data tersimpan dengan format digital. Jumlah data yang besar dapat disimpan dan diambil kembali secara cepat dengan biaya yang rendah dengan memanfaatkan sistem informasi berbasis kerja komputer.
Keunggulan SIG lainnya adalah kemampuan memanipulasi data dan analisis data spasial dengan mengkaitkan data dan informasi atribut untuk menyatukan tipe data yang berbeda ke dalam analisis tunggal. Penerapan teknologi SIG yang berbasis kerja komputer di dalam pemrosesan data dan
Unsur Lokasi Pelanggan
Unsur Bagunan
Realitas di Permukaan Bumi Unsur Jalan-jalan
15 penyajian keluaran (Dulbahri, 1993) mencirikan dinamisasi proses masukan, klasifikasi, analisis, dan keluaran hasil yang memungkinkan sistem informasi ini dapat menerima dan memproses data dalam jumlah besar dan waktu singkat. Perencanaan suatu tindakan maupun pengambilan keputusan memerlukan analisis data yang mempunyai rujukan spasial atau geografis (Dulbahri, 1993). Dikemukakan bahwa pengambilan keputusan memerlukan pengetahuan yang di dukung oleh konsep yang mapan, sehingga informasi yang berkaitan dengan permasalahan harus dipilih dari sejumlah besar data untuk mengetahui keadaan permasalahan tersebut melalui pemrosesan dan analisis data.
Dari pengertian di atas, sistem informasi geografis selalu terdiri dari modul-modul yaitu perolehan data (masukan), penyimpanan data, analisis data, dan visualisasi data spasial.
Teknologi ini semakin berkembang mengikuti perkembangan teknologi Komputer/informatika. Hal ini dikarenakan dengan semakin berkembangnya teknologi komputer akan dapat memproses data dalam jumlah yang besar dan cepat serta menampilkan pada berbagai media, baik itu berupa hardcopy (cetak) maupun softcopy (cd interaktif, internet dsb). SIG mempunyai kemampuan untuk memanipulasi dan menganalisa data masukan sehingga akan diperoleh suatu hasil yang berupa informasi sesuai apa yang diperintahkan atau diprogramkan padanya (Aronoff, 1989).
SIG menghubungkan data spasial dengan informasi geografi tentang feature tertentu pada peta. Informasi ini disimpan sebagai atribut atau karakteristik dari feature yang disajikan secara grafik. Sebagai contoh, jaringan jalan dapat disajikan dengan jalur tengah jalan (road centerlines). Di dalam SIG diperlukan basis data untuk memperlengkap informasi tentang pemetan tersebut. Basis data dikelompokkan menjadi basis data grafis dan atribut. Data grafis berupa peta tersebut, sedangkan atribut merupakan semua informasi yang dirujukkan pada posisi geografis atau satuan pemetaan pada peta. Format data spasial dalam SIG dapat dipresentasikan menjadi dua
16 macam struktur data, yaitu data yang berbasis vektor dan data yang berbasis raster.
Masing-masing format data mempunyai kelebihan dan kekurangan. Pemilihan format data yang digunakan sangat tergantung pada tujuan penggunaan, data yang tersedia, volume data yang dihasilkan, ketelitian yang diinginkan, serta kemudahan dalam analisa. Data vektor relatif lebih ekonomis dalam hal ukuran file dan presisi dalam lokasi, tetapi sangat sulit untuk digunakan dalam komputasi matematik. Sebaliknya, data raster biasanya membutuhkan ruang penyimpanan file yang lebih besar dan presisi lokasinya lebih rendah, tetapi lebih mudah digunakan secara matematis. Adapun langkah-langkah dalam pengolahan SIG antara lain:
a. Pemasukan Data
Subsistem masukan data adalah fasilitas dalam Sistem Informasi Geografis yang dapat digunakan untuk memasukkan data dan tidak semua format data dapat langsung digunakan sebagai data masukan dalam Sistem Informasi geografis ini. Data masukan dalam Sistem Informasi Geografis biasanya terdiri dari dua macam yaitu data grafis (spasial) dan data atribut (tabular). Data tersebut saling terkait dan disimpan dalam bentuk penyimpanan digital berupa pita magnetik, harddisk, atau disket. Kumpulan data-data tersebut disebut dengan database.
Pemasukan data dalam SIG dilakukan dengan cara digitasi. Digitasi adalah proses pengubahan data grafis analog menjadi data grafis digital. Hasil suatu proses digitasi adalah himpunan segmen yang beberapa masih perlu diubah menjadi polygon.
b. Manajemen Data
Manajemen data adalah suatu subsistem dalam Sistem Informasi Geografis yang berfungsi untuk pengorganisasian data keruangan, mengambil dan memperbaiki data dasar dengan cara menambah, mengurangi, atau memperbaharui. Pengorganisasian dan pengolahan data ini dilakukan setelah semua data spasial diubah dalam format digital. Data dalam format digital ini data spasial akan diikuti oleh data atribut yang berisi kolom-kolom, nama
17 poligon, jumlah piksel, dan luasannya. Kedua data ini nantinya akan mengalami manipulasi dan pemodelan sesuai dengan tujuan penelitian. Manajemen data melalui semua operasi penyimpanan, pengaktifan kembali dan pencetakan semua data yang diperoleh dari pemasukan data. Efisiensi suatu manajemen data ditentukan oleh efisiensi sistem untuk melaksanakan operasi-operasi tertentu. SIG adalah sistem manajemen basis data spasial yang mampu memadukan informasi-informasi dalam bentuk tabel dengan informasi spasial berupa peta dengan tingkat otomasi yang tinggi.
c. Manipulasi dan Analisis Data
Manipulasi dan analisis data berfungsi untuk menentukan informasi yang akan dihasilkan dari Sistem Informasi Geografis. Kegiatan yang termasuk dalam subsistem ini antara lain adalah pembuatan Digital Elevation Model (DEM) dan tumpang susun (Overlay) peta. DEM adalah suatu model kuantitatif dari bentuk atau konfigurasi permukaan bumi dalam bentuk digital yang menunjukkan serangkaian ukuran ketinggian. Dari data DEM dapat dilakukan manipulasi dan analisis sehingga diperoleh peta baru seperti peta kemiringan lereng.Data yang telah dimasukan bisa dimanipulasi dan dianalisis dengan menggunakan software SIG. memungkinkan untuk melakukan manipulasi dan analisis. Diantaranya adalah pengkaitan data atribut dengan grafis, overlay, kalkulasi
d. Keluaran Data
Keluaran data hasil pengolahan Sistem Informasi Geografis memunyai mutu yang bagus, baik dalam kualitas maupun hasil analisis data geografi secara kuantitatif maupun kualitatif. Keluaran data in dapat berupa peta cetak warna, peta digital, maupun data tabular. Melalui keluaran ini pengguna dapat melakukan identifikasi informasi yang diperlukan dalam pengambilan kebijakan atau suatu perencanaan.
Raper J., dan Green N. (1984, dalam Prahasta 2001) mengemukakan bahwa Sistem Informasi Geografi terdiri dari beberapa komponen, diantaranya :
18 1. Perangkat keras
Pada saat ini SIG tersedia untuk berbagai platform perangkat keras mulai dari PC desktop, workstations, hingga multi user host yang dapat digunakan oleh banyak orang secara bersamaan dalam jaringan komputer yang luas, berkemampuan tinggi, memiliki ruang penyimpanan (hard disk) yang besar, dan mempunyai kapasitas memori (RAM) yang besar. Walaupun demikian, fungsionalitas SIG tidak terikat secara ketat terhadap karakteristik-karakteristik fisik perangkat keras ini sehingga keterbatasan memori pada PC pun dapat diatasi. Adapun perangkat keras yang sering digunakan untuk SIG adalah komputer (PC), mouse, digitizer, printer, plotter, dan scanner.
2. Perangkat Lunak
Bila dipandang dari sisi lain, SIG juga merupakan sisitem perangkat lunak yang tersusun secara modular dimana basis data memegang peranan kunci. Setiap sub sistem diimplementasikan dengan menggunakan perangkat lunak yang terdiri dari beberapa modul, hingga tidak mengherankan jika ada perangkat SIG yang terdiri dari ratusan modul program (*.exe) yang masing-masing dapat dieksekusi sendiri.
3. Data dan Informasi Geografi
SIG dapat mengumpulkan dan menyimpan data dan informasi yang diperlukan baik secara tidak langsung dengan cara melakukan import dari perangkat-perangkat lunak SIG yang lain maupun secara langsung dengan cara melakukan digitasi pada data spasialnya dari peta dan memasukkan data atributnya dari tabel-tabel dan laporan dengan menggunakan keyboard. 4. Manajemen
Suatu proyek SIG akan berhasil dengan baik jika di manage dengan baik dan dikerjakan oleh orang-orang yang memiliki keahlian yang tepat pada semua tingkatan.
1.5.4.2 ArcGIS
ArcGIS merupakan suatu software yang diciptakan oleh ESRI yang digunakan dalam Sistem Informasi Geografi. ArcGIS merupakan Software
19 pengolah data spasial yang mampu mendukung berbagai format data gabungan dari tiga software yaitu ArcInfo, ArcView dan ArcEdit yang mempunyai kemampuan lengkap dalam geoprocessing, modelling dan scripting serta mudah diaplikasikan dalam berbagai tipe data. Dekstop ArcGIS terdiri dari 4 modul yaitu Arc Map, Arc Catalog, Arc Globe, Arc Toolbox dan model builder.
Arc Map mempunyai fungsi untuk menampilkan peta untuk proses, analisis peta, proses editing peta, dan juga dapat digunakan untuk mendesain secara kartografis.
Arc Catalog digunakan untuk management data atau mengatur data-data, jika dalam Windows fungsinya sama dengan explor.
Arc Globe dapat digunakan untuk data yang terkait dengan data yang universal, untuk tampilan tiga dimensi, dan juga dapat digunkan untuk menampilkan geogle earth.
Model Builder digunakan untuk membuat model builder / diagram alur. Arc Toolbox digunakan untuk menampilkan tools – tools tambahan.
Modul spatial adjusment merupakan suatu modul tambahan yang digunakan untuk menggabungkan peta – peta yang memiliki cakupan wilayah yang sama tetapi hasil digitasinya beda. Dalam spasial adjusment terdapat tiga modul yang digunakan yaitu transformasi koordinat, rubbersheting, dan edge match. Transformasi koordinat merupakan suatu cara untuk merubah / meminahkan suatu koordinat peta dari asal koordinat ke koordinat tujuan. Rubber sheeting digunakan untuk mengoreksi kesalahan koordinat dengan geometrik adjustment. Sama seperti transformasi koordinat, displacement link yang digunakan dalam rubber sheeting ini digunakan untuk menggambarkan feature yang dipindah. Edge match merupakan suatu proses untuk mengatur feature sepanjang edge dari suatu layer kefeature dari feature addjoint. Layer yang kurang akurat di-adjust, dan layer lainnya sebagai kontrol.
Tipe layer dalam ArcGIS : Point
Misalnya bangunan, tempat wisata. Layer point tidak mempunyai dimensi.
20 Lineatau arc
Misalnya jalan, sungai, jalan kereta api. Layer line mempunyai satu dimensi.
Polygon
Misalnya batas administrasi, lereng, kerawanan bencana. Layer polygon mempunyai dua dimensi.
Raster images
Misalnya citra, peta hasil scan.
Tabel 1.6. Spesifikasi Software ArcGIS
No
Spesifikasi Uraian Keterangan
1 Nama Software ArcGIS Merupakan paket software yang digunakan oleh masyarakat geographic imaging (pencitraan mengenai ilmu bumi), dirancang untuk pengolahan citradan GIS. 2 Versi/Release 10.1 Merupakan versi yang terbaru dari seri
ArcGIS 10.X
3 Diluncurkan tahun 2010 Software ini mulai dipasarkan dan dipakai oleh banyak pengguna mulai tahun 2012.
4 Pembuat Environment System Research Institute (ESRI)
Perusahaan pembuat software Sistem Informasi Geografi yang berasal dari USA.
Produk terkenal lainnya adalah Arc/Info dan ArcView GIS
5 Minimum Hardware - Processor - RAM - VGA Card - Free space Pentium X 800 MHz minimum 512 MB 800 X 600 @256 color resolution 207 MB hard disk
Software ini menggunakan spesifikasi hardware yang besar karena data yang dapat diolah merupakan data yang kompleks baik data raster maupun vektor.
Semakin tinggi kapasitas hardware yang ada maka akan lebih mempercepat proses pada saat analisis data.
6 Operating System Windows server 2003, NT 4.0, 2000, XP, Linux
Software ini dapat beroperasi di berbagai macam sistem windows, minimal windows 2000.
7 Kategori Software GIS
- Profesional
IP - Viewer
Software GIS ini termasuk profesional karena memiliki berbagai fasilitas input data hingga output data yang lengkap.
Image processing software ini termasuk hanya viewer saja karena kurang memiliki fasilitas format data yang lengkap.
21 8 Struktur Data/File Raster dan vektor Mampu menampilkan data baik dari
format raster maupun vektor.
Sangat banyak mendukung format data raster seperti *.tiff dan lain-lain. Format data vektor yang didukung antara lain format data ErMapper yaitu *.ers. 9 Format Data/File *.shp *.shx *.dbf *.sbn *.sbx *.prj
*.shp format file yang menjelaskan feature geometri
*.shx format file yang menjelaskan index pada feature geometri
*.dbf format dBase yang menjelaskan tentang atribut feature
*.prj format file hasil output 10 Fasilitas pada Software
Inti (core)
Input + editing
Processing
Output (layout)
On screen digitizing dan register and transform tools
Editing : edit theme dan atributnya.
Overlay, buffering, 3D scene dan manipulasi analisis data lainnya.
Peta data grafis dan atribut
Input (Digitasi on screen), yaitu proses pengubahan data grafis menjadi data grafis digital, dalam struktur data vektor yang disimpan dalam bentuk titik, garis dan area dengan mengguna kan mouse langsung pada komputer.
Kesalahan hasil input dapat dikoreksi atau diedit dengan menggunakan fasilitas yang ada.
Processing merupakan fasilitas untuk menganalisis data yang ada seperti overlay peta, buffering dan sebagainya.
Fasilitas layout merupakan fungsi untuk membuat komposisi peta untuk dicetak dalam bentuk hardcopy. 11 Fasilitas paket program
yang terintegrasi dengan software inti
Database Manager
Avenue
Database manager meng gunakan query builder dan fasilitas tabel (*dbf).
Avenue merupakan fasilitas paket program yang berupa bahasa pemrograman untuk costumize data.
12 Format I/O data Data Raster : *.tiff *.prj *.bmp *.hdr Data Vektor : *.arc *.pnt *.shp *.mif
Format input data yang mendukung software ArcGIS sangat banyak berupa format raster dan format vektor.
22 *.dxf *.sdl *.xyz 13 Fasilitas khusus/fasilitas lainnya - 3D analyst - Image analyst - Spasial analyst - Edit tools - X-tools - dan sebagainya
Fasilitas-fasilitas khusus lainnya dapat digunakan dengan terlebih dahulu membuka extentions yang ada.
23
1.6 Penelitian Sebelumnya
No. Judul Penelitian Peneliti Lokasi
Penelitian
Alat dan Bahan Metode Hasil
1. Keselarasan Bentuk Penggunaan Lahan Dengan Rencana Detail Tata Ruang Kota Kecamatan Cibinong
Tahun 2003
Menggunakan Foto Udara Dan Sistem Sistem Informasi Geografi. Hendarjono Kecamatan Cibinong - Foto Udara - Perangkat Lunak ENVI 4.3, ArcView, Interpretasi Foto Udara, uji ketelitian Peta Keselarasan Bentuk Penggunaan Lahan Dengan Rencana Detail Tata Ruang Kota Kecamatan Cibinong tahun 2003.
2. Keselarasan Penggunaan lahan Berdasarkan Citra Landsat TM Terhadap RTRW Tahun 1992-2001 di Kecamatan Krangan dan Pringsurat Kabupaten Temanggung Purwandari Kecamatan Krangan dan Pringsurat - Citra Landsat TM - Perangkat Lunak ER-Mapper 6.4 Interpretasi visual citra Landsat, uji lapangan, overlay Citra digital Landsat TM memiliki ketelitian 88,85%, peta kesesuaian penggunaan lahan. 3. Keselarasan Penggunaan lahan Aktual Kota Yogyakarta terhadap Rencana Pemanfataan Lahan Pada rencana Umum Tata Ruang KotaYogyakarta Tahun 1994-2004.
Suryo Bagus Sebagian wilayah Kabupaten Sleman - Foto Udara pankromatik - Perrangkat lunak ER-Mapper Interpretasi FU Pankromatik, uji lapangan Peta evaluasi tataruang kota sebagian wilayah Kabupaten Sleman
24 Tabel 1.7. Penelitian Sebelumnya
1.7 Kerangka Pemikiran
Penggunaan lahan merupakan hasil aktivitas manusia dengan lahan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Oleh karena itu jumlah penduduk dan aktivitasnya semakin meningkat atau bertambah jumlahnya, menyebabkan terjadinya perubahan penggunaan lahan kota. Perubahan penggunaan lahan apabila dibiarkan tidak terkendali tentu akan membawa akibat menurunnya kualitas lingkungan dan kehidupan penduduk. Untuk itu rencana penggunaan lahan ditetapkan oleh pemerintah sebagai usaha untuk mengatur perkembangan dan pembangunan fisik kota. Rencana penggunaan lahan yang merupakan suatu materi dari Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) ditetapkan dalam suatu ketetapan pemerintah sehingga berkekuatan hukum yang tetap dan dilaksanakan dalam lingkup perencanaan harus mengacu pada rencana tersebut. RTRW ini kemudian dijadikan sebagai alat untuk membantu membuat keputusan dalam menggunakan lahan, sehingga diharapkan dapat mengurangi masalah penggunaan lahan dan mewujudkan tujuan pembangunan social, ekonomi, dan lingkungan. Dalam memanfaatkan lahan, fungsi pemanfaatan ruang tersebut harus mengacu pada kebijakan penataan ruang kawasan. Akan tetapi, dalam kenyataannya ada yang tidak mengacu pada kebijaksanaan pemanfaatan ruang sehingga pemanfaatan ruangnya tidak selaras dengan arahan Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW). Sejauh mana lahan kota telah diarahkan selaras dengan Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) diwujudkan dalam persentase keselarasan
4. Pemanfaatan Citra Satelit Ikonos dan Sistem Informasi Geografi untuk Pemantauan RDTR Kota Surakarta Bagian Selatan (Kasus Satuan WilayahPengembangan 1 dan 3) Yunan Arif Setiadi Kota Surakarta Bagian Selatan - Citra Ikonos - Peta RDTR Kecamatan Surakarta Interpretasi visual Citra, uji ketelitian klasifikasi, uji lapangan, overlay Peta Evaluasi RDTR kota surakarta bagian selatan.
25 penggunaan lahan dengan RTRW. Penentuan Keselarasan Penggunaan lahan terhadap RTRW dapat dilakukan dengan menggunakan bantuan Sistem informasi Geografi (SIG). Kelebihan SIG terletak pada kemudahan, kecepatan dan cara analisis sehingga penggunaan SIG dalam pengelolaan data penginderaan jauh atau data keruangan lainnya menjadi sangat penting terutama dalam hal efisiensi pengolahan data. Analisis SIG yang digunakan adalah menggunakan tumpang susun (overlay) penggunaan lahan saat ini dengan penggunaan lahan pada RTRW. Penggunaan lahan didapatkan dari interpretasi citra Alos dan penggunaan lahan pada RTRW dan didapatkan dengan proses digitasi peta penggunaan lahan pada RTRW tahun 2011-2031.
1.8 Batasan Istilah
1. Citra adalah gambar yang diperoleh dari satelit atau pesawat terbang melalui bantuan scanner, disimpan, dimanipulasi dan ditampilkan dalam bentuk basis logika binner (Danoedoro, 1996)
2. Penginderaan jauh adalah suatu ilmu dan seni untuk memperoleh informasi mengenai obyek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji (Lillesand, Kiefer & Chipman, 2004). 3. Sistem Informasi Geografi adalah sistem yang berbasiskan komputer yang
digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi informasi-informasi geografi (Prahasta, 2001)
4. Penggunaan Lahan adalah segala macam campur tangan manusia, baik secara menetap ataupun berpindah-pindah terhadap suatu kelompok sumber daya daya alam dan sumber daya buatan, yang secara keseluruhan disebut lahan, dengan tujuan untuk mencukupi kebutuhan baik material maupun spiritual taupun kedua-duanya (Malingreau, 1978 dalam Bagus 2008)
5. Klasifikasi penggunaan lahan adalah pengelompokan data penggunaan lahan atas kelas atau kategori tertentu (Sutanto, 1981)
26 6. Tata Ruang adalah wujud struktur ruang dan pola ruang (UU No. 26/2007)Rencana Tata Ruang adalah hasil perencanaan tata ruang (UU No. 26/2007)
7. Selaras yaitu penggunaan lahan aktual yang mendominasi dalam suatu blok peruntukan lahan sesuai dengan penggunaan lahan yang direncanakan dalam blok peruntukan tersebut.
8. Tidak Selaras yaitu penggunaan lahan aktual yang mendominasi dalam suatu blok peruntukan lahan tidak sesuai dengan pemanfaatan lahan yang direncanakan dalam blok peruntukan tersebut.
