evaluasi perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk ...

Ujian Tesis Surabaya, 14 Juli 2011

EVALUASI PERKEMBANGAN TUTUPAN LAHAN DAN PERTUMBUHAN PENDUDUK DI SURABAYA TIMUR Oleh: Lusia Intan Permata Sari 3509201004

Program Magister Program Studi Teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Latar Belakang Karena Beralih fungsinya Beralih fungsinya kawasan vegetasi dan lahan basah menjadi kawasan perdagangan, pariwisata dan hiburan, perumahan, industri, perkantoran dan bisnis, serta prasarana kota lainnya. • Karena adanya reklamasi di Surabaya Timur. • Rusaknya hutan mangrove sebagai penghadang air laut masuk ke dalam tanah dan aliran air tanah. • Meningkatnya populasi di Surabaya Timur yang mengakibatkan perluasan lahan permukiman.

•

Lusia Intan Permata Sari (3509201004) Program Magister teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) 2011

Surabaya, 14 Juli 2011

Rumusan Masalah • Bagaimana grafik dan trend perkembangan tutupan lahan pada citra satelit tahun 2000, 2002 dan, 2009 daerah Surabaya Timur? • Bagaimana grafik dan trend pertumbuhan penduduk dari tahun 2000, 2002 dan, 2009 di Surabaya Timur? • Bagaimana korelasi antara perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk di Surabaya Timur? • Bagaimana perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk sepuluh tahun mendatang menggunakan regresi linier? • Bagaimana perubahan tutupan lahan tahun 2000 sampai tahun 2002 dan, tahun 2002 sampai tahun 2009 di Surabaya Timur? • Bagaimana mambuat Sistem Informasi Geografi (SIG) perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk? Lusia Intan Permata Sari (3509201004) Program Magister teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) 2011


Tujuan dan Manfaat Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: • Mendeskripsikan dan mengolah grafik trend perkembangan tutupan lahan citra tahun 2000, 2002 dan, 2009 di Surabaya Timur. • Mendeskripsikan dan mengolah grafik trend pertumbuhan penduduk dari tahun 2000, 2002 dan, 2009 di Surabaya Timur. • Mendeskripsikan dan mengolah korelasi antara perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk di Surabaya Timur. • Mendeskripsikan dan mengolah grafik trend perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk sepuluh tahun mendatang dengan menggunakan regresi linier di Surabaya Timur. • Mengetahui perubahan tutupan lahan tahun 2000 sampai tahun 2002 dan 2002 sampai tahun 2009 di Surabaya Timur Membuat Sistem Informasi Geografi (SIG) perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk di Surabaya Timur.

Manfaat dari penelitian ini sebagai berikut. • Mengetahui grafik dan trend perkembangan tutupan lahan 2000, 2002 dan 2009 di Surabaya Timur. • Mengetahui grafik dan trend pertumbuhan penduduk 2000, 2002 dan 2009 di Surabaya Timur. • Mengetahui perubahan tutupan lahan tahun 2000, 2002 dan 2002, 2009 di Surabaya Timur. • Mengetahui perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk sepuluh tahun mendatang. • Mengetahui korelasi antara perkembangan tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk di Surabaya Timur. Lusia Intan Permata Sari (3509201004) Program Magister teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) 2011


Batasan Masalah • Penelitian dilakukan di Surabaya Timur yang meliputi Kecamatan Kenjeran, Kecamatan Sukolilo, Kecamatan Gubeng, Kecamatan Rungkut, Kecamatan Tambaksari, Kecamatan Mulyorejo, Kecamatan Tenggilis Mejoyo, dan Kecamatan Gununganyar. • Citra satelit yang digunakan adalah citra satelit Landsat 7 dengan sensor Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) tahun 2000, 2002 dan 2009 diperoleh dari Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN). • Citra acuan yang digunakan untuk koreksi geometrik adalah citra orto yang bertipe (.ers) yang diperoleh dari LAPAN. • Peta Rupa Bumi Indonesia skala 1:25.000. • Data Kependudukan Surabaya Timur tahun 2000, 2002 dan 2009 diperoleh dari Badan Pusat Statistik (BPS) Jawa Timur. • Tutupan lahan yang digunakan untuk klasifikasi adalah permukiman, lahan basah, lahan kosong dan, vegetasi. Lusia Intan Permata Sari (3509201004) Program Magister teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) 2011


Kajian Pustaka Definisi Penginderaan Jauh: • Penginderaan jauh adalah suatu ilmu yang digunakan untukmengetahui keadaan bumi dengan cara scaning dengan menggunakan sensor elektromaknetik. Penginderaan jauh memerlukan suatu sensor gelombang elektomagnetik untuk mengambil gambar permukaan bumi. Untuk mengambil gambar permukaan bumi diperlukan suatu pemancar (transmitter) dan penerima (receiver) gelombang ekektomagnetik yang berada di permukaan bumi.



Koreksi Citra • Koreksi radiometrik diperlukan untuk memperbaiki nilai piksel dari gangguan atmosfer yang berpengaruh pada transmisi energi. Selain itu koreksi radiometrik juga digunakan untuk menghilangkan noise pada citra yang mempunyai nilai piksel 0. Koreksi geometrik merupakan koreksi untuk menentukan GCP (Ground Control Point). Penentuan GCP sangat diperlukan untuk memperoleh nilai (x,y) yang sesuai dengan keadaan bumi yang sebenarnya. Lusia Intan Permata Sari (3509201004) Program Magister teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) 2011


Klasifikasi Citra Satelit • Klasifikasi Terselia (Supervized Classification) Klasifikasi terselia merupakan klasifikasi yang dilakukan dengan cara menggunakan training sampel pada citra satelit. Penggunaan training sampel bertujuan untuk mengidentifikasi klas dari tutupan lahan atau penggunaan lahan. • Klasifikasi Tak Terselia (Unsupervized Classification) Klasifikasi tak terselia merupakan klasifikasi yang dilakukan tidak menggunakan training sampel pada citra satelit. Klasifikasi ini digunakan oleh user yang tidak mengetahui area tutupan lahan ataupun penggunaan lahan. • Klasifikasi Hibrida (Hibrid Classification) Klasifikasi hibrida merupakan penggabungan dari klasifikasi terselia dan tak terselia.



Landsat •

•

Satelit Landsat 1 sampai dengan 7 diluncurkan di Vandenberg Air Force Base, California. Semua satelit landsat mempunyai orbit sun-synchronous. Orbit sunsynchronous melakukan pemotretan pada waktu ada sinar matahari. Berikut masa operasi citra Landsat 1 sampai dengan Landsat 7 sebagai berikut. Satelit

Operasi

Berakhir

Sensor

Orbit

Landsat 1 Landsat 2 Landsat 3 Landsat 4 Landsat 5 Landsat 6 Landsat 7

23 Juli 1972 22 Januari 1975 5 Maret 1978 16 Juli 1982 1 Maret 1984 5 Oktober 1993 15 April 1999

6 January 1978 25 Februari 1982 31 Maret 1983 30 Juni 2001 Operasional Gagal Operasional

MSS dan RBV MSS dan RBV MSS dan RBV MSS dan TM MSS dan TM ETM ETM+

18 hari/900km 18 hari/900km 18 hari/900km 16 hari/705km 16 hari/705km 16 hari/705km 16 hari/705km

Keterangan : RBV (Return Beam Vidicon), MSS (Multispectral Scanner), TM (Thematic Mapper), ETM (Enhanced Thematic Mapper), dan ETM+ (Enhanced Thematic Mapper)



Proyeksi



Sistem Informasi Geografi • SIG merupakan suatu sistem yang dapat menampilkan data spasial. Data-data yang digunakan dalam SIG adalah data spasial dan data nonspasial. Data spasial adalah data yang bersifat keruangan sedangkan data nonspasial adalah data tabular yang tidak ada kaitannya dengan hal keruangan Lusia Intan Permata Sari (3509201004) Program Magister teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) 2011


Regresi • Persamaan regresi digunakan untuk membuat hubungan antara dua variabel yang berbeda. Ekspresi dua variabel dihubungkan dengan menggunakan fungsi matematik untuk menentukan diagram. Contoh variabel x dan y merupakan data tinggi badan dan berat badan untuk laki-laki dan perempuan, sample perorangan untuk tinggi badan x1, x2, x3......xn dan berat badan y1, y2, y3......yn. Untuk langkah selanjutnya plot point (x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)....(xn, yn). Lusia Intan Permata Sari (3509201004) Program Magister teknik Geomatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) 2011


Metodologi Penelitian Lokasi penelitian berada di Kota Surabaya khususnya daerah Surabaya Timur yang berada pada Propinsi Jawa Timur. Letak geografis Kota Surabaya antara 07o 12’ sampai dengan 07o 21’ lintang selatan dan 112o 36’ sampai dengan 112o 54’ bujur timur. Daerah penelitian di Surabaya Timur meliputi Kecamatan Kenjeran, Kecamatan Sukolilo, Kecamatan Gubeng, Kecamatan Rungkut, Kecamatan Tambaksari, Kecamatan Mulyorejo, Kecamatan Tenggilis Mejoyo, dan Kecamatan Gununganyar.



Data • • • • •

Data citra satelit landsat 7 ETM+ tahun 2000 dan 2002 mempunyai satu scane, path 118 and row 65 dengan type data (.tiff) diperoleh dari LAPAN. Dengan akuisisi tanggal 17 agustus 2000 dan 6 juli 2002 Data citra satelit landsat 7 ETM+ tahun 2009 merupakan kumpulan beberapa scane kawasan Pulau Jawa dengan type data (.ers) dan (.ecw) diperoleh dari LAPAN dan tidak mempunyai metadata. Data citra orto yang terkoreksi digunakan sebagai acuan untuk melakukan koreksi geometrik dengan menentukan Ground Control Point (GCP) pada citra yang belum terkoreksi di peroleh dari LAPAN. Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) Kota Surabaya skala 1 : 25.000. Data Kependudukan Per-Kecamatan tahun 2001, 2002 dan 2009 daerah Surabaya Timur yang meliputi Kecamatan Kenjeran, Kecamatan Sukolilo, Kecamatan Gubeng, Kecamatan Rungkut, Kecamatan Tambaksari, Kecamatan Mulyorejo, Kecamatan Tenggilis Mejoyo, dan Kecamatan Gununganyar diperoleh dari Badan Pusat Statistik (BPS) Jawa Timur.




Kecamatan Kenjeran Tambaksari Gubeng Rungkut Tenggilis Mejoyo Gununganyar Sukolilo Mulyorejo

Laki-Laki 53.158 103.235 71.838 39.113 21.112 16.569 37.904 29.521

Perempuan 54.832 108.326 71.122 41.244 20.602 16.060 37.117 28.407

Jumlah 107.990 211.561 142.960 80.357 41.714 32.639 75.021 57.928


Laki-Laki 42.276 105.463 72.489 40.058 21.608 23.902 39.130 30.853

Perempuan 43.871 110.370 72.720 42.280 21.069 23.165 38.232 29.650

Jumlah 86.147 215.833 145.209 82.338 42.677 47.067 77.362 60.503


Laki-Laki 66.096 113.240 75.837 49.118 28.034 24.781 51.545 40.561

Perempuan Jumlah 64.513 130.609 113.574 226.814 77.230 153.067 48.612 97.730 27.803 55.837 24.435 49.216 Surabaya, 14 Juli 2011 51.227 102.772 40.842 81.403

Data citra tahun 2000, 2002 dan 2009

Citra Orto Terkoreksi

Croping Daerah Surabaya Timur

Koreksi Geometrik tidak RMS Error < 1 Pixel

ya Citra Terkoreksi

Pengambilan Training Sample

Kasifikasi Supervized Tidak Uji Ketelitian ≥ 80%

Ya Peta Tutupan Lahan Hasil Klasifikasi

Data Kependudukan

Peta Rupa Bumi Indonesia

Registrasi Ekspor ke (.shp)

Digitasi

Tabulasi

Peta Tutupan Lahan

Peta Administrasi Surabaya Timur

Overlay

Regresi Linier

Analisis SIG

Peta tutupan lahan tahun 2000, 2002, 2009 Peta tutupan lahan dan pertumbuhan penduduk 10 tahun mendatang Peta perubahan tutupan lahan

Hasil dan Pembahasan Klasifikasi citra Landsat 7 ETM+ digunakan untuk menggabungkan piksel yang sama sehingga memperoleh kelas tutupan lahan yang diinginkan. Kelas tutupan lahan dalam penelitian ini adalah permukiman, vegetasi, lahan basah dan, lahan kosong. Hasil dari klasifikasi citra Landsat 7 ETM+ tahun 2000, 2002 dan 2009 sebagai berikut.



Luas Area Tutupan Lahan Tahun 2000, 2002 dan 2009 L u a s A r e a ( h a

Perkembangan Tutupan Lahan di Surabaya Timur 6000,00

2000

2002

5000,00 4000,00 3000,00 2000,00 1000,00

)

0,00 Permukiman

Vegetasi

Lahan Basah

Kelas Tutupan Lahan



Lahan Kosong

Perubahan Area Permukiman Perubahan Area Permukiman Tahun 2000-2002 Tenggilismejoyo Gubeng 6% 9% Tambaksari 7%

Perubahan Area Permukiman Tahun 2002-2009 Gununganyar 8% 5%

Kenjeran 7%

Sukolilo 24%

Mulyorejo 17% Rungkut 22%


Gubeng

6% 4% 11%

Gununganyar 6%

Kenjeran Mulyorejo

26% 18%

Rungkut Sukolilo Tambaksari

24%

Tenggilismejoyo


Kesimpulan Dan Saran • Hasil dari pengolahan citra Landsat 7 ETM+ tahun 2000, 2002 dan 2009, perubahan tutupan lahan permukiman mengalami menurun dan meningkat. Tahun 2000 luas area permukiman 5039 hektar, tahun 2002 luas area permukiman 4907 hektar dan tahun 2009 luas area permukiman 5595. Tahun 2002 luas area permukiman mengalami penurunan ini dikarenakan oleh beberapa tutupan lahan lain mengalami kenaikan contohnya vegetasi. • Perubahan luas area permukiman tahun 2000 sampai dengan 2009 berada pada Kecamatan Sukolilo dengan nilai tertinggi dan Kecamatan Gubeng dengan nilai terendah. • Hasil dari pengolahan regresi linier untuk mengetahui perubahan luas area permukiman sepuluh tahun mendatang pada tahun 2019 adalah Kecamatan Sukolilo mempunyai nilai tertinggi sekitar 1462 hektar atau, dan Kecamatan Kenjeran mempunyai nilai terendah dengan 388 hektar. • Pengolahan regresi linier untuk mengetahui jumlah penduduk sepuluh tahun mendatang pada tahun 2019 adalah Kecamatan Tambaksari mempunyai jumlah penduduk yang sangat tinggi sekitar 286.708 juta jiwa dan Kecamatan Tenggilismejoyo mempunyai jumlah penduduk sekitar 110.296 juta jiwa. • Korelasi antara luas area permukiman dan jumlah penduduk mempunyai nilai r = 1. Nilai r = 1 membuktikan bahwa luas area permukiman sangat berpengaruh besar terhadap jumlah penduduk yang ada di Surabaya Timur. Saran untuk penelitian ini sebagai berikut. Diperlukan citra satelit dengan interval yang sama. Pengembangan Sistem Informasi Geografi (SIG) dalam penelitian ini perlu adanya penelitian lebih lanjut dengan menggunakan bahasa pemprograman seperti visua basic, delphi dan lain-lain



Daftar Pustaka • • • • • • • • • • •

Adry, R. (2009), Evaluasi Perubahan Garis Pantai dan Tutupan Lahan Kawasan Pesisir Surabaya dan Sidoarjo, Skripsi ST., Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Burrough, P.A. (1986), Principles Of Geographical Information System For Land Resources Assessment, Oxford University Press Inc., United States. Burrough, P.A. dan McDonnell, R.A. (1998), Principles Of Geographical Information System, Oxford University Press Inc., United States. Badan Pusat Statistik, (2001), Surabaya dalam Angka 2001, Surabaya dalam Angka 2001, No. 35780.0201. Hal.73. Badan Pusat Statistik, (2002), Surabaya dalam Angka 2002, Surabaya dalam Angka 2002, No. 35780.0201. Hal.79. Badan Pusat Statistik, (2009), Surabaya dalam Angka 2009, Surabaya dalam Angka 2009, No. 35780.0301. Hal.83. Chang, K.T. (2005), Intoduction To Geographic Information System, 3rd Edition, McGraw Hill Internasional Edition, New York. De By, R.A. dkk, (2004), Principles of Geographic Information System An Introductory Textbook, The International Institute for Geo-Information Science and Earth Observation (ITC), Netherlands. Danoedoro, P. (1996), Pengolahan Citra Digital Teori Dan Aplikasinya Dalam Bidang Penginderaan Jauh, Fakultas Geografi Universitas Gadjah Mada (UGM), Yogyakarta. Lillesand, T.M. dan dkk, (1976), Remote Sensing And Image Interpretation, 5th Edition, The Lehigh Press, United States. Renddy, M.A. (2008), Textbook of Remote Sensing and Geographical Information Systems, 3th Edition, BS Publication, India.

• • •

• • •

Scaramuzza, P., Micijevic, E., dan Chander, G. (2004), SLC Gab-Filled Products Phase One Methodology, http://landsat.usgs.gov/documents/SLC_Gap_Fill_Methodology.pdf. Soenarmo, S.H., (2009), Penginderaan Jauh Dan Pengenalan Sistem Informasi Geografi Untuk Bidang Ilmu Kebumian, Institut Teknologi Bandung (ITB). Spiegel, M.R., (1980), Schaum’s Outline Theory and Problems of Probability and Statistik SI (Metric) Edition, McGraw-Hill, Inc., Singapore. Subagio, (2002), Pengetahuan Peta, Institut Teknologi Bandung (ITB). Sutton, P., Robets, D., Elvidge, C. and Baugh, K. (2001), Census from Heaven: an Estimate of the Global Human Population Using Night-Time Satellite Imagery, International Journal Of Remote Sensing, Vol. 22, No. 16, hal. 3061-3076. Zhang, Q., Wang, J., Peng, X., Gong, P., dan Shis, P. (2002), Urban Built-up Land Change Detection With Road Density and Spectral Information from MultiTemporal Landsat TM Data, International Journal Of Remote Sensing, Vol. 23, No. 15, hal. 3057-3078.