proposal tesis kumpul

63
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 1/63 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sebagai dampak keberlanjutan perkembangan populasi dan ekonomi menyebabkan perubahan tutupan lahan yang mempengaruhi sekitar 39-50 % dari  permukaan tanah di bumi (Sterling and Ducharne 200!" #leh karena itu$ Dinamika perubahan penggunaantutupan lahan telah menjadi topic yang banyak mendapatkan perhatian terkait dengan berbagai isu (permasalahan global" Sejumlah metode dan teknik telah dikembangkan dan diaplikasikan untuk menganalisa pola dan proses perkembangan lahah (abebe$ 20&3!" Sementara itu$  pada perkembangan saat ini terdapat banyak satelit penginderaan jauh seperti landsat (' ) *'+! $ ,S'*$ ./##S$ 1eo*ye$ uickbird $ apid*ye$ orld4ie menyediakan kualitas citra dengan resolusi menengah hingga tinggi" 6ersamaan dengan hal tersebut$ peman7aatan citra penginderaan jauh memungkinkan untuk dilakukan monitoring terlahadap penggunaan lahan dengan akurasi yang tinggi (abebe$ 20&3!" Disisi lain$ urbanisasi dan pertumbuhan penduduk kota telah menjadi  bagian yang penting dalam pembangunan di .ndonesia pada beberapa dekade terakhir" 6erdasarkan de7inisi dari 6adan 8usat Statistik .ndonesia$ jumlah  penduduk kota meningkat dari 32$ juta jia pada tahun &90 menjadi 55$ juta  jia pada tahun &990 dan meningkat kembali menjadi :$ juta jia pada tahun 2000" 8ada saat yang sama$ jumlah penduduk desa meningkat dari &&$5 juta jia  pada tahun &90 menjadi &22$ juta jia pada tahun &990" amun$ jumlah tersebut kemudian menurun menjadi &&9$ juta jia pada tahun 2000" 8ada akhirnya$ proporsi penduduk kota meningkat tajam dari 22 persen pada tahun &90 menjadi 2 persen pada tahun 2000" Seiring dengan perkembangan  penduduk$ dinamika penggunaan lahan juga menunjukkan tingkat yang cukup  pesat$ hal init terlihat pada kota-kota yang menjadi semakin besar dengan mengikutsertakan kaasan di sekelilingnya (etropolitan di .ndonesia$ 200:!" 1

Upload: bonie-sugiarto

Post on 05-Mar-2016

96 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

geomatika

TRANSCRIPT

Page 1: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 1/63

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagai dampak keberlanjutan perkembangan populasi dan ekonomi

menyebabkan perubahan tutupan lahan yang mempengaruhi sekitar 39-50 % dari

 permukaan tanah di bumi (Sterling and Ducharne 200!" #leh karena itu$

Dinamika perubahan penggunaantutupan lahan telah menjadi topic yang banyak 

mendapatkan perhatian terkait dengan berbagai isu (permasalahan global"

Sejumlah metode dan teknik telah dikembangkan dan diaplikasikan untuk 

menganalisa pola dan proses perkembangan lahah (abebe$ 20&3!" Sementara itu$

 pada perkembangan saat ini terdapat banyak satelit penginderaan jauh seperti

landsat (' ) *'+! $ ,S'*$ ./##S$ 1eo*ye$ uickbird $ apid*ye$

orld4ie menyediakan kualitas citra dengan resolusi menengah hingga tinggi"

6ersamaan dengan hal tersebut$ peman7aatan citra penginderaan jauh

memungkinkan untuk dilakukan monitoring terlahadap penggunaan lahan dengan

akurasi yang tinggi (abebe$ 20&3!"

Disisi lain$ urbanisasi dan pertumbuhan penduduk kota telah menjadi

 bagian yang penting dalam pembangunan di .ndonesia pada beberapa dekade

terakhir" 6erdasarkan de7inisi dari 6adan 8usat Statistik .ndonesia$ jumlah

 penduduk kota meningkat dari 32$ juta jia pada tahun &90 menjadi 55$ juta

 jia pada tahun &990 dan meningkat kembali menjadi :$ juta jia pada tahun

2000" 8ada saat yang sama$ jumlah penduduk desa meningkat dari &&$5 juta jia pada tahun &90 menjadi &22$ juta jia pada tahun &990" amun$ jumlah

tersebut kemudian menurun menjadi &&9$ juta jia pada tahun 2000" 8ada

akhirnya$ proporsi penduduk kota meningkat tajam dari 22 persen pada tahun

&90 menjadi 2 persen pada tahun 2000" Seiring dengan perkembangan

 penduduk$ dinamika penggunaan lahan juga menunjukkan tingkat yang cukup

 pesat$ hal init terlihat pada kota-kota yang menjadi semakin besar dengan

mengikutsertakan kaasan di sekelilingnya (etropolitan di .ndonesia$ 200:!"

1

Page 2: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 2/63

8ada daerah perkotaan yang ada di ;aa 'imur$ 8erkembangan lahan

ternyata menunjukkan gejala adanya ketidakseimbangan perkembangan dalam

 jangka panjang" Secara umum perkembangan Surabaya dan ilayah sekitarnya

yakni 1erbangkertosusila (1/S! ternyata menunjukkan perkembangan yang lebih

 besar dari konsep semula" <enomena demikian kuat dominasi /ota Surabaya$

menimbulkan akibat-akibat negati7$ seperti hyper -urbanisasi dan konsentrasi

 pembangunan modern di Surabaya" (' ;aa 'imur 2020!" 8ada

 perkembangannya$ keterbatasan luas lahan dan mahalnya harga tanah$ mendorong

in4estasi khusunya industri dan permukiman mengarah keluar dari Surabaya

eteropolitan ,rea$ meskipun cenderung masih tetap berorientasi ke Surabayadan jaraknya tidak jauh dari Surabaya" Sasarannya adalah lokasi atau ilayah-

ilayah yang memiliki akses yang sangat baik ke Surabaya" /ecenderungannya

 berada pada sepanjang jalan arteri primer yang menuju ke Surabaya (' ;aa

'imur 2020!"

ilayah /abupaten 6angkalan sendiri sebagai bagian dari 1/S pada

 beberapa aktu terakhir telah lahir berbagai kebijakan yang menuntut perubahan

ruang dalam skala besar diantaranya adalah pengembangan ;embatan Suramadu $

kaasan kaki jembatan Suramadu$ rencana pengembangan kaasan pelabuhan

 peti kemas 'anjung odung- 6ulupandan$ serta pengembangan beberapa

kaasan strategis lainya yang nantinya akan memiliki dampak pada ilayah

sekitarnya (' 6angkalan 2009!" /eberadaan ;embatan Suramadu khususnya

membuat /abupaten 6angkalan dapat dikatakan mengalami perubahan yang

signi7ikan dan jelas akan merubah peranan dan struktur tata ruang kabupaten ini

 baik dalam konstelasi lokal maupun regional" /eberadaan ;embatan Suramadu

 juga mempengaruhi berbagai program pembangunan dan kebijakan lokal maupun

regional yang diambil karena harus menyesuaikan dengan dinamika dan

kebutuhan pembangunan ilayah"

#leh /arena itu$ melihat semakin tingginya tuntutan perubahan lahan di

/abupaten bangkalan$ maka penelitian ini bermaksud untuk mengkaji perubahan

tutupan lahan dengan meman7aatkan data dan metode 8enginderaan ;auh serta

Sistem .n7ormasi 1eogra7is dengan meman7aatkan citra landsat multitemporal$

terutama sebelum dan setelah dioperasikaannya ;embatan Suramadu dan

2

Page 3: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 3/63

memprediksi perubahan tutupan lahan yang mungkin akan terjadi pada masa yang

akan datang di ilayah /abupaten 6angkalan"

1.2 Rumusan Permasalahan

Dari hasil uraian diatas dapat dirumuskan permasalahan yang mendasar 

adalah keberadaan jembatan suramadu menuntut terjadinya perubahan tutupan

lahan pada ilayah kabupaten bangkalan"

aka pertanyaan penelitian dalam penelitian ini adalah=

6agaiaman perubahan tutupan lahan di daerah penelitian pada sebelum dan

sesudah beroperasinya ;embatan Suramadu serta seperti apa perubahan yang akanterjadi pada tahun-tahun yang akan mendatang>>

1.3 Tujuan dan sasaran peneltan

'ujuan dari penlitian ini adalah untuk mengkaji perubahan tutupan lahan

yang terjadi di kabupaten bangkalan$ terutama pengaruh dengan adanya ;embatan

Suramadu" 8erubahan tutupan lahan yang menjadi penelitian ini adalah kondisi

tutupan lahan pada saat sebelum dan setelah keberadaan ;embatan Suramadu$

serta prediksi perubahan tutupan lahan pada tahun-tahun yang akan datang"

Sasaran =

&" engidenti7ikasi perubahan tutupan lahan yang terjadi sebelum dan

setelah keberadaan jembatan suramadu pada ilayah kabupaten

 bangkalan"

2" emprediksi besarnya perubahan tutupan lahan akibat dampak 

keberadaan ;embatan Suramadu di kabupaten bangkalan"

1.! "an#aat peneltan

,da dua alasan utama yang dapat diperoleh dari hasil penelitian ini adalah=

&" an7aat teoritis

an7aat teoritis dari studi ini adalah pada teknik identi7ikasi dan

memprediksi perubahan penggunaan lahan" Dimana akan dipaparkan suatu

suatu metode untuk mengidenti7ikasi peruabahan penggunaan lahan dan

3

Page 4: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 4/63

memprediksi peruabahannya pada tahun-tahun yang akan dating " Dengan

demikian dapat membantu para ilmuan untuk memahami perubahan

 penggunaan lahan yang terjadi dengan lebih jelas"

2" an7aat praktis

an7aat yang diharapkan dari studi ini adalah memberikan masukan yang

 penting kepada perencana$ pemerintah dan masyarakat dalam memahami

kondisi perubahan lahan yang terjadi serta untuk merumuskan kebijakan

tata ruang dengan lebih tepat"

1.$ Ruang lngkup peneltan

uang lingkup penelitian ini adalah membahas terkait identi7ikasi dan

 prediksi perubahan tutupan lahan" 8enelitian ini mem7okuskan untuk mempelajari

 perubahan tutupan lahan dengan mengintegrasikan aplikasi dari =

&" 8enginderaan ;auh

2" Sistem .n7ormasi 1eogra7is

3" 8ermodelan 8erubahan tutupan lahan

Dalam penelitian ini klasi7ikasi tutupan lahan akan dianalisa dengan

menggunakan data citra landsat$ selanjutnya akan dilakukan kalibrasi dari 7actor-

7aktor yang mempengaruhi perubahan tutupan lahan untuk mendapatkan model"

Selanjutnya model yang telah di4alidasi hasilnya akan digunakan untuk 

memprediksi perubahan tutupan lahan"

?ntuk memperjelas arah dan sasaran yang akan dicapai dalam penelitian

ini maka diperlukan batasan-batasan pembahasan$ yaitu=

&" 8embahasan aal pada penelitian ini untuk mengidenti7ikasi perubahantutupan lahan sebelum dan setalah keberadaan ;embatan Surmadu"

2" 8enelitian ini dilakukan untuk melakukan prediksi perubahan tutupan

lahan yang akan terjadi untuk &0-&5 tahun yang akan datang"

1.% &erangka Berpkr Peneltan

4

Page 5: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 5/63

Citra Landsat Multi temporal

Deteksi dan identifkasi Perubahan tutupan lahan

Verifkasi lapangan dan klasifkasi tutupan laha

Simulasi perubahan tutupan lahan

Hasil keluaran model

Validasi Model

Finalisasi Model

Faktor- aktor yang berpengaruh

Prediksi Perubahan utupan Lahan !"-!# tahun yang akan datang

Pengolahan Citra dan $nalisa Perubahana utupan Lahan

Pengembangan ModelValidasi Model dan Prediksi

6agan kerangka berpikir dari penetilian ini adalah sebagai berikut =

1ambar &"&" Diagram ,lir /erangka 6erpikir 8enelitian

“Halaman ini sengaja dikosongkan”

5

Page 6: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 6/63

BAB 2

&A'(AN PU)TA&A

6

Page 7: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 7/63

2.1 De#ns Tutupan Lahan

De7inisi dari tutupan lahan memiliki banyak klasi7ikasi dan legenda yang

seringkali membingungkan dibandingkan dengan yang ada pada penggunaan

lahan" 8ada tutupan lahan dapat dide7insikan sebagai tutupan 7isik (bio! pada

 permukaan bumi (Di 1regorio and ;ansen$ 2000!" De7inisi lain tentang 'utupan

lahan adalah penampakan atribut permukaan tanah bumi yang berupa 4egetasi$

air$ padang pasir dan es dan baah permukaan langsung$ termasuk biota$ tanah$

topogra7i$ permukaan dan air tanah$ dan juga termasuk struktur-struktur yang

diciptakan sendiri oleh manusia kegiatan seperti tambang dan pemukiman(@ambin dkk$ 2003A" Bhrysoulakis et al$ 200A" 6aulies dan SCejach$ &99!"

8enjelasan yang lain yaitu 8enggunaan lahan terkait akti4itas atau 7ungsi social

ekonomi dimana tanah digunakan$ sedangkan tutupan lahan terkait dengan 7isik 

alam atau bentuk permukaan tanah" 8enggunaan lahan dan tutupan lahan

memberikan gambaran yang jelas dari permukaan lahan dan memiliki pengertian

dan klasi7ikasi yang berbeda untuk mencegah terjadi ambiguitas interpretasi

(@?D$ 200:!"

2.2 &las#kas tutupan Lahan

/ajian tentang perubahan penggunaan lahan sangat tergantung pada sistem

klasi7ikasi penggunaan lahan yang di pilih atau digunakan dalam analisis" <aktor 

yang mempengaruhi perubahan penggunaan lahan serta dampak yang ditimbulkan

hanya dapat di nilai apabila jenis atau tipe penggunaan lahan yang di analisis telah

ditentukan dengan jelas" ;enis atau tipe penggunaan lahan beserta aspek sosio

ekonomi dan lingkungan yang penting dalam analisis dapat diidenti7ikasi apabila

 jelas sistem klasi7ikasi penggunaan lahan yang dijadikan acuan atau rujukan"

'idak jelasnya sistem klasi7ikasi penggunaan lahan yang digunakan dalam suatu

analisis akan membatasi nilai dan kegunaan hasil analisis tersebut"(susilo$ 200!"

Dasar penyusunan klasi7ikasi dipengaruhi oleh skala keruangan dari

analisis yang digunakan" Skala keruangan menentukan tingkat kerincian aspek 

lingkungan dan sosio-ekonomi yang terdapat dalam klasi7ikasi" 'ujuan

 penyusunan sistem klasi7ikasi menentukan atribut dari jenis-jenis penggunaan

7

Page 8: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 8/63

Page 9: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 9/63

6. +arren land ry salt flats

 +eaches

*andy areas other than beaches

 +are e#posed rock 

*trip mines! 7uarries! and gravel pits

ransitional areas

 $i#ed barren land 

8. undra *hrub and bush tundra

 Herbaceous tundra

 +are ground tundra

et tundra

 $i#ed tundra

9. :erennial sno4 and ice :erennial sno4fields;lacier 

*umber < U.*. /nvironmental :rotection (gency

erujuk pada pada buku Urban Remote *ensing< $onitoring! *ynthesis

and $odeling in the Urban /nvironment! ditulis oleh Eiaojun Fang dimana

 berdasarkan skema klasi7ikasi tutupan lahan oleh ,nderson diatas disusun

gabungan antara @e4el . dan @e4el .. yang menghasilkan : kelas utama tutupan

lahan perkotaan antara lain =

&" Daerah 8erkotaan /epadatan tinggi = terdapat banyak perdagangan dan

industri skala besar $ banyak terdapat 7asilitas transportasi dan area

 permukiman kepadatan tinggi "

2" Daerah perkotaan kepadatan rendah = trdapat banyak single atau multiple

rumah keluarga $ kompleks apartemen$ taman$ jalan local dan ruang

terbuka

3" @ahan 6udidaya1arapan = utamanaya dengan penampakan berupa

4egetasi jarang$ pertambangan$ pasir $ batu tandus $ pasir$ lahan kosong

" 8adang umput = berupa penampakan kumpulan pohon-pohon

5" lahan pertanian padang rumput= bidang tanaman dan rumput serta

 berbudaya rumput (seperti lapangan gol7$ rumput$ taman kota!A

:" ,ir= sungai$ sungai$ danau$ dan aduk"

2.3 Pertum+uhan dan Perkem+angan &,ta

Sejarah pertumbuhan kota menunjukkan baha daerah perkotaan adalah

salah satu tempat paling dinamis di permukaan bumi" 8ertumbuhan perkotaan

9

Page 10: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 10/63

memiliki dampak yang cukup besar pada ekosistem sekitarnya" Dalam beberapa

dekade terakhir$ pertumbuhan substansial daerah perkotaan telah terjadi di seluruh

dunia" 8eningkatan populasi adalah salah satu hal yang paling jelas yang

 bertanggung jaab untuk pertumbuhan ini" 8ada tahun &900$ hanya &% dari

 populasi dunia tinggal di daerah perkotaan$ tetapi pada tahun 2000$ angka ini

meningkat menjadi %" @aporan ini juga memprediksi baha pada tahun 2030$

 persentase penduduk yang tinggal di daerah perkotaan akan mencapai :0%" (araya

Dan pedro$ 20&0!"

'erdapat dua 7aktor sebagai determinan dinamika kota$ disatu sisi

 berkenaan dengan aspek demogra7is dan disisi lain berkenaan dengan peningkatankegiatan manusia$ keduanya dalam perkembangnnya akan mendesak lahan kota

yang tidak terbangun menjadi terbangun" Dari aspek demogra7is terlihat baha

 perkembangan jumlah penduduk kota-kota besar di negara berkembang$

khususnya menunjukkan perkembangan yang luar biasa" Disatu sisi tingkat

kelahiran penduduk baik didaerah perkotaan maupun di daerah perdesaan masih

cukup tinggi$ dan disisi lain$ tingkat pengaliran penduduk dari daerah perdesaan

ke daerah perkotaan juga tinggi (Funus$ &999!"

8erubahan tutupan lahan hasil dari berbagai 7aktor alam dan manusia

dalam konteks sosial$ ekonomi dan politik" #leh karena itu$ kegiatan manusia

setempat mengungkapkan dri4er dapat ditentukan dengan mengukur tingkat dan

 jenis perubahan dan menganalisis sumber-sumber lain yang rele4an data seperti

 pro7il demogra7i$ karakteristik rumah tangga dan kebijakan yang berkaitan dengan

administrasi sumber daya lahan (,li #umer$ 2009!" 8erubahan tutupan lahan

dapat dikelompokkan menjadi dua kategori besar kon4ersi dan modi7ikasi"

/on4ersi mengacu pada perubahan dari satu penutup atau menggunakan jenis

yang lain$ sedangkan modi7ikasi melibatkan pemeliharaan penutup atau

menggunakan jenis yang luas dalam menghadapi perubahan (6aulies dan

SCejach$ &99!"

6eberapa literatur mengemukakan 7aktor-7aktor yang menentukan

 perkembangan penggunaan lahan perkotaan adalah sebagai berikut =

1. ;eo%-isik $ DoGiadis (&9&= &02! mengemukakan baha salah satu 7actor 

yang mempengaruhi perkembangan dan perubahan pola tata guna lahan

10

Page 11: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 11/63

 pada kaasan perkotaan adalah bentang lahan yang berupa kemiringan

lereng dan ketinggian lahan" Hal senada didukung oleh 6ranch (&99:= !

yang mengungkapkan baha salah satu 7aktor yang menentukan

 perkembangan kota adalah 7aktor geogra7is$ namun 6ranch tidak secara

rinci detail 7aktor geogra7is apa yang paling penting dan bagaimana yang

dimaksud oleh 6ranch" Selanjutnya jika dilihat secara mikro$

diungkapkan oleh Funus (&99&= :2! baha bekerjanya keempat 7aktor 

tesebut yang disertai dengan perkembangan keadaan sosial ekonomi

masyarakat dengan sendirinya akan mempengaruhi tuntutan masyarakat

terhadap barang dan jasa$ menyebabkan kota tersebut menjadi berkembang"

'. istribusi -asilitas :elayanan =ota$ Bhappin dan /aiser (&99= :!

mengemukakan salah satu 7aktor yang mempengaruhi pola atau srtuktur 

tata guna tanah adalah distribusi 7asilitas pelayanan kota"  (ksesibilitas$

orril (&9= 9&! mendi7inisikan aksesibilitas sebagai tingkat kemudahan

relati7 suatu lokasi untuk mencapai suatu tempat karena adanya prasarana

 pendukung lalu lintas$ seperti kedekatan jarak tempuh$ adanya 7asilitas

 jalan dan sarana transportasi" Hal ini diperkuat pula oleh DoGiadis (&95=

:!$ baha perkembangan dan perubahan pola tata guna lahan di kaasan

 perkotaan turut dipengaruhi oleh jaringan transportasi sebagai akseibilitas

dan kemudahan pencapaian"

). Rencana kota$ Bhappin ( &99= &0! mengemukakan baha ada tidaknya

rencana kota merupakan salah satu 7aktor yang mempengaruhi

 perkembangan kota" 8erencanaan kota yang dimaksudkan adalah berupa

inter4ensi pemerintah daerah dalam ikut serta mengatur perkembanganruang kota$ ujudnya dituangkan ke dalam konsep rencana tata ruang

kota" @ebih lanjut$ 7aktor-7aktor yang mempengaruhi perubahan

 penggunaa lahan$ menurut 6intarto (&99= &5 ! terdiri atas pengaruh dari

dalam (internal! dan pengaruh dari luar (eksternal!" 8engaruh internal

 berupa rencana-rencana pengembangan dari para perencana kota dan

 pengaruh eksternal merupakan desakan arga dari luar kota akibat daya

tarik yang dimiliki kota untuk darah belakangnya >hinterland?"

11

Page 12: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 12/63

8erkembangan suatu kota tidak selalu sama dengan kota lain dan 7aktor-

7aktor yang mempengaruhi akan menghasilkan mor7ologi kota yang

 berbeda-beda" ,pabila kedua pengaruh itu bekerja besama-sama maka

 perubahan kota akan terjadi lebih cepat"

Secara lebih detail$ Sujarto (&992= 33! menyatakan baha ada tiga 7actor 

utama yang menentukan perkembangan dan pertumbuhan kota"  :ertama$ yaitu

7aktor manusia yang meliputi perkembangan tenaga kerja$ status sosial dan

 perkembangan kemampuan dan teknologi. =edua$ 7aktor kegiatan manusia yang

meliputi kegiatan kerja$ kegiatan 7ungsional$ kegiatan perekonomian kota danhubungan kegiatan hubungan regiaonal yang lebih luas" =etiga$ adalah 7actor pola

 pergerakan antar pusat kegiatan manusia yang satu dengan yang lain yang

merupakan perkembangan yang disebabkan oleh kedua 7aktor perkembangan

 penduduk dan perkembangan 7ungsi kegiatan yang memacu pola hubungan antar 

 pusat-pusat kegiatan yang memacu pola hubungan antar pusat-pusat kegiatan"

/etiga 7aktor tesebut akan teujud pada perubahan tuntutan kebutuhan ruang"

Selanjutnya$ 8erubahan pada suatu lahan dapat dibedakan atas perubahan

lahan pada kaasan komunitas yang berbeda yaitu kaasan pusat kota (Bentral

6ussiness District!$ kaasan transisi dan kaasan pinggiran" ;enis perubahan

 peman7aatan lahan yang terjadi pada masing-masing komunitas tersebut adalah

(Hanik$ 2000 dalam oorahyuni$ 200:! =

a. &a-asan Pusat &,ta /entral Bussness Dstr0t

&" Dari tanah kosong menjadi = rumah atau tempat tinggal$ tempat usaha$ tempat

tinggal dan tempat usaha"

2" Dari 7ungsi rumah atau tempat tinggal menjadi = tempat tinggal dan tempat

usaha$ tempat usaha"

3" Dari gudang menjadi = tempat usaha"

+. &a-asan Transs

&" Dari tanah kosong menjadi = rumah atau tempat tinggal$ tempat tinggal dan

tempat usaha"

2" Dari tempat tinggal menjadi = tempat usaha$ tempat tinggal dan tempat usaha"

3" Dari gudang menjadi = tempat usaha$ tempat tinggal

12

Page 13: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 13/63

" Dari saah menjadi = tempat tinggal"

0. &a-asan Pnggran

&" Dari tanah kosong menjadi = tempat tinggal$ tempat usaha$ tempat tinggal dan

tempat usaha"

2" Dari tempat tinggal menjadi = tempat usaha$ tempat tinggal dan tempat usaha"

3" Dari saah menjadi = tempat tinggal dan tempat usaha"

2.! Pengnderaan 'auh

'iga de7inisi penginderaan jauh yang dapat diberikan dari berbagai

re7erensi adalah sebagai berikut (jansen dan hunnerman$ 200&! =

• 8enginderaan jauh adalah ilmu untuk memperoleh$ mengolah dan mena7sirkan

gambar yang merekam interaksi antara energi elektromagnetik dan materi

(Sabins$ &99:!"

• 8enginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh in7ormasi tentang

suatu objek$ daerah$ atau 7enomena melalui analisis data yang diperoleh oleh

 perangkat yang tidak bersentuhan dengan objek$ daerah$ atau 7enomena yang

sedang diselidiki (@illesand dan kie7er$ &99!"• 8enginderaan jauh adalah instrumentasi$ teknik dan metode untuk mengamati

 permukaan bumi pada jarak jauh dan untuk mena7sirkan gambar atau nilai

numerik yang diperoleh dalam rangka memperoleh in7ormasi

 berupa objek tertentu di 6umi (buiten dan cle4ers$ &993!"

Salah satu implementasi pada penginderaan jauh adalah pemantauan cuaca

 bumi" Dalam hal ini$ target permukaan bumi$ yang melepaskan energi dalam

 bentuk radiasi in7ra merah atau energi panas" *nergi merambat melalui atmos7er 

dan ruang angkasa untuk mencapai sensor$ yang berada pada plat7orm satelit"

6eberapa le4el energi kemudian dicatat$ dikirimkan ke stasiun penerima di bumi$

dan di ubah menjadi citra (,rie7 dkk$ 20&0!"

13

Page 14: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 14/63

1ambar 2"&"Sistem /erja Remote *ensing 

Sumber= CR"*:! &ptical Remote *ensing $

2.!.1 Pengnderaan 'auh pada Perk,taan

Dengan ino4asi baru dalam penggunaan data$ teknologi$ dan teori-teori

yang lebih luas dari *arth #bser4ation$ penginderaan jauh perkotaan$ atau aplikasi

 penginderaan jauh untuk perkotaan$ telah dengan cepat memperoleh popularitasdiberbagai masyarakat" 8ertama$ perencana kota dan regional semakin

menggunakan teknologi penginderaan jauh untuk mendapatkan in7ormasi tentang

kondisi perkotaan secara tepat aktu$ rinci dan hemat biaya untuk 

mengakomodasi berbagai perencanaan dan pengelolaan kegiatan (misalnya$

Sugumaran$ Ierr dan 8rato$ 2002A ,lberti$ inggu dan Boe$ 200A ittelbach dan

Schneider$ 2005A Santana$ 200A 6hatta$ 20&0!" /edua$ banyak peneliti yang

menggunakan penginderaan jauh untuk mengekstrak in7ormasi struktur perkotaan

untuk mempelajari geometri perkotaan$ yang dapat membantu mengembangkan

teori dan model mor7ologi perkotaan (6atty dan @ongley$ &99A @ongley$ 2002A

Herold$ Scepan dan Blarke$ 2002A Fang 2002$ @o$ 200$ 200A" ashed et al$

2005A 6atty$ 200A Schneider dan oodcock$ 200!"

/etiga$ para ilmuan lingkungan semakin mengandalkan penginderaan

 jauh untuk mendapatkan in7ormasi tutupan lahan perkotaan sebagai syarat utama

yang digunakan dalam banyak model spasial (misalnya$ @o$ uattrochi dan

14

Page 15: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 15/63

@u4all$ &99A @o dan uattrochi$ 2003A ,rthur-Hartran7t$ Barlson dan Blarke$

2003A Barlson$ 200A Ste7ano4 dan etCband$ 2005A Hepinstall$ ,lberti dan

arClu77$ 200!" 'erakhir$ komunitas perubahan global menggunakan teknologi

 penginderaan jauh untuk mempelajari dinamika spatio temporal dan urbanisasi"

(6artlett$ ageean dan #JBonnor$ 2000A Small andicholls$ 2003A ,uch$ 'aylor 

dan ,cededo$ 200A /ecil$ 2005A 'urner$ @ambin dan eenberg$ 200A 1rimm et

al$ 200!"

Selama beberapa dekade terakhir$ data dari berbagai sensor jarak jauh

telah digunakan untuk memetakan pertumbuhan dan lanskap perubahan

 perkotaan" Sebelum munculnya penginderaan jauh satelit$ 7oto udara memainkan peran penting dalam memproduksi peta penggunaan lahan tutupan perkotaan

sampai ketika satelit resolusi citra tinggi tersedia pada akhir &990- (Herold$

1oldstein dan Blarke$ 2003A *llis et al$ 200:!" 8erolehan in7ormasi tentang

 penggunaantutupan lahan perkotaan dalam skala regional$ nasional dan global

telah menjadi subyek dari banyak penelitian dan e4aluasi sejak aal &90-an

(1aydos dan eland$ &9A ;ensen$ &9&A Haack$ 6ryant dan ,dams$ &9A

/arteng dan Bha4eC$ &99A yang dan @o$ 2002A ,uch$ 'aylor dan ,cededo$

200A Seto dan <ragkias$ 2005A /ecil$ 2005A Schneider dan oodcock$ 200!$

dimana sebagian besar didorong oleh peluncuran *'S-& (*arth esources

teknologi satelit-&$ kemudian berganti nama sebagai @andsat! pada tahun &92"

Bitra yang diperoleh oleh program ?S @andsat dan S8#' satelit 8erancis

merupakan sumber utama data"

2.!.2 /tra )atelt Landsat

@andsat merupakan satelit milik ,merika yang diluncukan pertama kali

 pada tahun &92 dengan nama @andsat-& dan membaa sensor SS

>$ulltispectral *canner?. 1enerasi berikutnya adalah @andsat-2 dan 3 diluncurkan

 berturut-turut pada tahun &95 dan &9" @andsat-& sampai dengan @andsat-3$

dengan memiliki resolusi spasial 0 meter" 8ada 'ahun &9 @andsat-

diluncurkan dengan tambahan sensor ' >hematic $apper?! sehingga dapat

meningkatkan resolusi spasial menjadi 30 meter" @andsat-5 yang memiliki

kesamaan dengan @andsat- dan diluncurkan juga pada tahun &9 dan hingga

15

Page 16: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 16/63

kini masih beroperasi meskipun telah meleati masa life time. 8ada tahun &993

diluncurkan @andsat-:$ akan tetapi  mengalami kegagalan dan pada tahun &999

diluncurkan @andsat- yang membaa sensor *'+ >/nhanched hematic

 $apper :lus? dengan resolusi spasial 30 meter dan dilengkapi dengan kanal

 pankromatik yang memiliki resolusi spasial &5 meter" Hingga saat ini satelit

@andsat yang masih beroperai adalah @andsat $ @andsat- dan @andsat-5

(@andsat Handbook$ ,S,!"

Sejak tanggal 3& ei 'ahun 2003$ sistem sensor pada landsat *'+

mengalami kerusakan sehingga hasil pemindaian pun banyak yang hilang" 'im

gabungan ,S, dan ?S1S mencoba memperbaiki hal ini namun masih sertingterlihat adanya hasil yang menggangu pengamatan 4isual" Dengan kondisi seperti

ini$ @andsat yang merupakan satelit terbaru landsat diorbitkan tanggal &&

<ebruari 20&3" Satelit ini mulai menyediakan produk citra open access sejak 

tanggal 30 ei 20&3 dan ini menandai perkembangan baru dunia antariksa"

 ,S, lalu menyerahkan satelit @DB kepada ?S1S sebagai pengguna data

terhitung 30 ei tersebut" Satelit @andsat hanya memerlukan aktu 99 menit

untuk mengorbit bumi dan melakukan liputan pada area yang sama setiap &: hari

sekali" esolusi temporal landsat tidak berbeda dengan landsat 4ersi sebelumnya

(http=landsat"usgs"go4$ 20&3!"

'erkait resolusi spasial$ @andsat memiliki kanal-kanal dengan resolusi

tingkat menengah$ setara dengan kanal-kanal pada @andsat 5 dan " ?mumnya

kanal pada #@. memiliki resolusi 30 m$ kecuali untuk pankromatik &5 m" Dengan

demikian produk-produk citra yang dihasilkan oleh @andsat 5 dan pada

 beberapa dekade masih rele4an bagi studi data time series  terhadap @andsat

(?S1S$ 20&3!"

'abel 2"2" 6and Bitra @andsat

Enhan0ed

Themat0

"apper

Plus

ET"

Enhan0ed

Themat0

Landsat

4a*elength

m0r,meters

Res,lut,n

meters

6and & - 6lue 0"5-0"52 30

6and 2 - 1reen 0"52-0":0 30

6and 3 - ed 0":3-0":9 30

6and - ear .n7rared

(.!0"-0"90 30

6and 5 - S. & &"55-&"5 30

16

Page 17: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 17/63

"apper

Plus

6and : - '. &0"0-&2"50 :0 K (30!

6and - id-. 2"09-2"35 30

6and -8anchromatic "52-"90 &5

Sumber = http=landsat"usgs"go4bandLdesignationsLlandsatLsatellites"php

'abel 2"3" 6and Bitra @andsat

Landsat 5

6perat,nal

Land (mager

6L( and

Thermal (n#rared

)ens,r

T(R)

Laun0hed

7e+ruar8 119 2:13

Bands4a*elength

m0r,meters

Res,lut,n

meters

6and & - Boastal

aerosol0"3 - 0"5 30

6and 2 - 6lue 0"5 - 0"5& 30

6and 3 - 1reen 0"53 - 0"59 30

6and - ed 0": - 0": 30

6and 5 - ear.n7rared (.!

0"5 - 0" 30

6and : - S. & &"5 - &":5 30

6and - S. 2 2"&& - 2"29 30

6and -

8anchromatic0"50 - 0": &5

6and 9 - Birrus &"3: - &"3 30

6and &0 - 'hermal

.n7rared ('.S! &&0":0 - &&"&9 &00 K (30!

6and && - 'hermal

.n7rared ('.S! 2 &&"50 - &2"5& &00 K (30!Sumber = http=landsat"usgs"go4bandLdesignationsLlandsatLsatellites"php

2.$. Perm,delan

2.$.1. De#ns Perm,delan

Dalam kamus besar bahasa .ndonesia (/66.!$ De7inisi modMl artinya 1

 pola (contoh$ acuan$ ragam$ dsb! dr sesuatu yg akan dibuat atau dihasilkan=

rumahnya dibuat spt %% rumah adat@ 2 orang yg dipakai sbg contoh untuk dilukis

(di7oto!=  pernah aku menjadi %% lukisan@  3  orang yg (pekerjaannya!

memperagakan contoh pakaian yg akan dipasarkan=  gadis %% yg cantik%cantik itu

memperagakan pakaian dr bahan batik@  ! barang tiruan yg kecil dng bentuk 

(rupa! persis spt yg ditiru=-- pesa4at terbang@--  dasar  pola utama= ia

menggunakan jenis tari bedaya sbg %% dasar ciptaannya.

Sedangkan dalam /amus ebster$ model dide7inisikan sebagai Ndeskripsi$

kumpulan data statistik$ atau analogi yang digunakan untuk membantu

mem4isualisasikan sering dengan cara sesuatu sederhana yang tidak dapat diamati

17

Page 18: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 18/63

secara langsung (sebagai atom!$N atau Nproyeksi teoritis secara rinci dari sistem

kemungkinan hubungan manusia N(ebster &9:= &5&!" Dalam kamus lain$

Bollins *nglish Dictionary$ de7inisi yang sama diberikan$ yang mengatakan baha

model adalah Nrepresentasi yang disederhanakan atau deskripsi suatu sistem atau

entitas yang kompleks terutama yang dirancang untuk memudahkan perhitungan

dan prediksiN (akins &995= &003!" De7inisi ini menunjukkan baha model pada

umumnya merupakan representasi yang disederhanakan dari realitas" .ni juga

termasuk tindakan atau seni mereka yang memproduksi model"

8emodelan berarti untuk membuat prototipe$ desain$ dan perakilan dari

sesuatu" ;adi model adalah penyederhanaan 7enomena dunia nyata" Dapat

dikatakan baha model adalah representasi ideal dan terstruktur dari kondisi

realitas (;ohnson-@aird &90!" 6ahkan$ odel yang digunakan dalam berbagai

cara$ dari kehidupan sehari-hari untuk penelitian ilmiah$ dari kehidupan sosial

untuk keputusan ekonomi untuk penelitian militer" permodelan perkotaan

merupakan salah satu jenis metode aplikasi pemodelan dan simulasi di bidang

studi perkotaan"

.de untuk menggunakan model dalam penelitian ilmiah ini berasal dari

cara orang bereaksi dengan dunia nyata di mana mereka tinggal" Secara praktis$

semua sistem di dunia nyata yang sangat kompleks" #leh karena itu$ sistem ini

terus-menerus dieksplorasi dengan menggunakan pola sederhana dari simbol$

 peraturan$ dan proses (,postel &9:&A eados &95!" Dengan menggunakan

model$ sistem yang kompleks realitas dapat disederhanakan sehingga dapat

dipahami dan dikelola" 8enerapan model dalam penelitian ilmiah merupakan hal

yang penting dalam banyak aspek" odel tidak hanya ber7ungsi sebagai kerangka

kerja untuk teori yang diungkapkan dalam bahasa yang tepat$ mereka jugamemungkinkan teori atau hipotesis tertanam di dalamnya untuk diperiksa

(/ilbridge$ #J6lock$ dan 'eplitC &90 dalam @iu$ 2009!"

2.$.2. Perm,delan Perkem+angan Perk,taan

Sejarah pemodelan perkotaan terkait dekat dengan pemahaman sistem

 perkotaan" Di kota-kota mulai dianggap sebagai salah satu jenis 7enomena alam

18

Page 19: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 19/63

dan sosial$ bukan sebuah sistem yang saling terkait" ;adi dengan pengaruh

semacam ini pemahaman$ model perkotaan dibangun dengan cara statis atau

deskripti7" ?mumnya$ model ini jarang mengandung kemampuan untuk prediksi"

Dengan pemahaman lebih lanjut dari 7enomena urban$ kota tidak lagi dianggap

sebagai salah satu jenis 7enomena$ tetapi lebih dari sistem yang kompleks (,min$

200!"

8enggunaan yang paling luas dari model dalam geogra7i perkotaan terjadi

selama periode re4olusi kuantitati7 dalam geogra7i$ yang dimulai pada akhir &950-

an dan terus berlangsung sampai akhir &9:0-an (6atty &9&!" 8erkembangan ini

datang hampir secara eksklusi7 dari ,merika ?tara sebagai akibat dari adanyakebutuhan praktis dan dukungan teknis aplikasi komputer" Dalam prakteknya$

kepemilikan mobil meningkat selama tahun &90-an dan aal &950-an

menyebabkan kesadaran baha kota-kota dengan bentuk 7isik tradisional tidak 

 bisa mengatasi permasalahan dengan Nmobilitas baruN (6atty &9:= :!" Hal ini

menyebabkan pembentukan model transportasi pada akhir &950-an (@iu$ 2009!"

Dari perspekti7 geogra7is$ biasanya mengacu pada representasi temporal

dan spasial unsur spasial untuk menyederhanakan pemahamannya" Hal ini sering

dikatakan baha model merupakan alat yang berguna untuk mendapatkan

 pemahaman yang lebih baik dan cepat dan persepsi kompleksitas sistem" Dalam

ilmu$ model biasanya digunakan untuk menyederhanakan representasi dan

 penjelasan pola yang kompleks" 8ermodelan kini tersebar luas di banyak bidang

studi seperti geogra7i$ sosiologi$ ekonomi$ dan geologi" Secara khusus$ ilmu sosial

telah memeluk model dalam studi yang berbeda seperti migrasi$ peramalan pasar$

transportasi$ penggunaan lahan dan perubahan perkotaan (Bouclelis$ 2002!" Dalam

geogra7i$ pemodelan secara khusus diterapkan untuk mempelajari migrasi$

 populasi$ lokasi bisnis dan gerakan pejalan kaki di kota-kota ('orrens )

#JSulli4an$ 200& dalam ,min$ 200!"

8erkembangan komputasi digital memberikan sarana bekerja dengan

model matematika yang kompleks" Selama periode ini$ beragam gaya$ teknik$ dan

aplikasi model perkotaan dikembangkan" Subyek model ini termasuk penggunaan

lahan$ transportasi$ penduduk$ dan kegiatan ekonomi perkotaan$ dan dibangun dan

19

Page 20: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 20/63

Page 21: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 21/63

mungkin sel dapat di adalah mati atau hidup" @ingkungan delapan sel termasuk sel

di 'imur$ Selatan$ 6arat$ ?tara$ Selatan-barat$ 'enggara$ 'imur @aut$ dan arah

?tara-barat" ;enis lingkungan yang disebut oore Sekitar" Dalam Bonay N1ame

o7 @i7e$N sel dapat bertahan hidup$ mati$ atau melahirkan di generasi-generasi

sesuai dengan aturan berikut=

• )ur**e  = sel hidup dengan dua atau tiga tetangga hidup bertahan ke

generasi berikutnya"

• "at= Sebuah sel hidup dengan kurang dari dua atau lebih dari tiga

tetangga hidup menjadi mati pada generasi berikutnya "

• Lahr= Sebuah sel mati dengan adanya tiga tetangga yang hidup kemudian

sel mati menjadi hidup pada generasi berikutnya"

Dengan menggunakan aturan sederhana$ model ini mampu menghasilkan

struktur yang sangat kompleks seperti sel-sel yang berbeda mati$ sur4i4e$ atau

melahirkan generasi berturut-turut" 1ambar 2"& menyajikan contoh hasil simulasi

yang dihasilkan oleh model" 'he N1ame o7 @i7eN telah menjadi model Celluler 

 (utomata  sangat populer setelah kertas oleh 1ardner di Scienti7ic ,merican

(1ardner &92!"

21

Page 22: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 22/63

Page 23: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 23/63

Page 24: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 24/63

c! N,77initas ,lamN dengan aster 1.S

1.S dapat memberikan data spasial yang membentuk kon7igurasi

aal dalam model selular automata$ dan hasil simulasi dapat dikembalikan

ke 1.S untuk diproses lebih lanjut$ 4isualisasi$ dan penyimpanan"

8enerapan selular automata dalam pemodelan pembangunan perkotaan

adalah Nhampir tidak mungkin tanpa kemampuan manajemen data 1.SN

(Blarke dan 1aydos &99= 00!" #leh karena itu$ aplikasi Celluler 

 (utomata dalam geogra7i sebagian besar terintegrasi dengan 1.S"

Secara matematis rumusan dari celluler automata dapat dilihat pada

 persaman dibaah =S x

ij

t +1= f  (S xij

t , SΩ

 x ij

t , T 

S x ij

t   ,C S x ij

t   ,GS x ij

t +1, ES xij

)

Dimana S xij

 merupakan state dari sel x ij  pada lokasi i! j pada aktu

t " S xij

t +1

  merupakan hasil iterasi pada aktu berikutnya dimana merupakan

 perhitungan berdasarkan satu set 7ungsi yang menjadi transition rulesnya (

  f 

!"

Dalam transition rules dipengaruhi olehΩ xij yang merepresentasikan satu set

ketetanggaan pada aktu t $T 

S x ij

  merupakan nilai potensial transisi$C 

S x ij

adalah set hambatan dari state (land use! tertentu$G

S xij

t  +1

  merupakan jumlah

alokasi sel berkembang pada tA1 dan  ES xij  adalah 2and conversion elasticity.

8erkembangan terjadi apabila terdapat target jumlah alokasi sel terhadap

nilai dari suatu 7ungsi perkalian antara hasil /etetanggaan$ 'ransisi 8otensial

ap$ Hambatan$ dan *lastisitas kon4ersi lahan tidak sama dengan nol (0! dan

merupakan nilai tertinggi" Hasil tersebut yang kemudian akan dio4erlay untuk 

mendapatkan hasil akhir sebelum diterasikan pada tahap berikutnya"

24

Page 25: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 25/63

"ekansme teras pada suatu landuse

4H(LE ;umlah  G

S xij

t +1

 tersedia pada peta yang dapat dirubah =

T S x ij

adalah nilai hasil perkalian antara hasilSΩ

 xij

 dan ES x

ij

(7 Sel tidak memilikiT 

S x ij

;<: AND bukan merupakan nilaiC 

S x ij

THEN state berubah (  S x

ij

t +1¿

2.%. Landuse)m Untuk Perm,delan Perk,taan

@anduseSim ("landusesim"com! merupakan so7tare simulasi dan

 pemodelan spasial berbasis gridcell dengan menggunakan data raster penggunaan

lahan sebagai atribut spasial" 8emodelan dan simulasi berbagis grid telah

membuktikan dimana simulasi dengan sistem grid memiliki beberapa keuntungan$

yaitu= entitas geogra7is dan karakteristik perilaku indi4iduobyek dalam lingkup

mikro-spatial dilibatkan$ model berorientasi obyek dan dapat menyatukan spatial

topologi$ ekspresi terintegrasi di dalam maupun diluar ruangan dapat

direalisasikan$ dan mampu menerapkan model simulasi kerumunan (Song dkk$

20&3!"

.mplementasi simulasi pada aplikasi @anduseSim menggunakan teknik 

Bellular ,utomata" B, yang ditunjukkan sebagai sebuah cabang keilmuan baru

(ol7ram$ 2002!" saat ini benar-benar diimplementasikan di berbagai bidang baik 

dibidang transportasi$interaksi manusia$ dan perkembangan kota" .mplementasi

B, dalam memodelkan perubahan penggunaan lahan secara umum telah

didemonstrasikan oleh Sun (2003!$ Samat (2009!$ @iu (2009! dan ,hmed (20&0!"

Selain itu$ implementasi B, dalam memodelkan penggunaan lahan telah dapat

dikombinasikan dengan 4ariabel kebencanaan sebagaimana ditunjukkan oleh

8ratomoatmojo (20&2! dan ugraha (20&3! dalam memodelkan perkembangan

kota yang mempertimbangkan kompleksitas lain seperti rob di /ota 8ekalongan

dan /ota Surabaya" Dengan menggunakan teknik komputasi$ Bellular ,utomata

merupakan metode terbaik saat ini dalam melakukan simulasi spasial$ termasuk 

25

Page 26: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 26/63

simulasi landuse dengan kemampuannya mengakomodasi pendekatan bottom-up

dan top-don" Fin dkk (200! mengemukakan baha

“Cellular automata is capable of simulating t4o%dimension state in

discrete time! hence it is of spatial%temporal dynamics and the characteristic

makes it superior in simulating urban gro4th and land use change”.

=am+ar 2.2. )kema smulas pada aplkas Landuse)m

 

8ada 1ambar diatas menjelaskan baha algoritma B, pada @anduseSim

 bekerja dengan mekanisme iterasi dimulai dari peta penggunaan lahan$ peta

kesesuaian suatu penggunaan lahan$ neighborhood operation$ aturan-aturan yang

diberlakukan (transition rules!$ kemudian berdasarkan nilai tersebut diurutkan

(rank ! sebelum dilanjutkan alokasi perubahan sesuai dengan jumlah grid yang

diekspektasikan" 8enetapan time%step (banyak iterasi! juga sangat mempengaruhi

hasil simulasi spasial yang dihasilkan$ terutama kaitannya alokasi lahan per aktu

26

Page 27: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 27/63

simulasi" ekanisme tersebut terus berulang dan berurutan pada setiap land use

yang

disimulasikan hingga peta penggunaan lahan akhir didapatkan"

@anduseSim merupakan so7tare yang didesain dan dikembangkan untuk 

kebutuhan perencanaan dimana perencana memiliki kemampuan untuk 

menentukan 7aktor-7aktor spasial yang digunakan untuk memprediksi masa depan

dengan pendekatan perencanaan" Sebagaimana telah disampaikan oleh Hall

(2002!$ baha model dimana menempatkan perencana untuk memiliki kontrol

terhadap 7aktor-7aktor merupakan model perencanaan" Hall (2002! menyatakan$

“$odel design is one of the most comple# and intriguing stages of the

modern planning process. esigning a model! or models! to suit the precise

 problem involves logical analysis of a set of interrelated 7uestions. &nce it is

determined precisely 4hich 7uestions the model is supposed to ans4er! the

 problem is to list the concepts to be represented! 4hich must be measurable. "t is

also necessary to investigate 4hich variables can be controlled by the planner! at 

least in part@ if the assumption is that no parts are controllable! then the model is

a pure forecasting model! but if at least some of the factors are under the

 planner s control! then it is a planning model.” .‟

asih menurut Hall (2002! baha yang dikatakan model perencanaan

adalah model dimana perencana (planner! dapat mengontrol 7aktor-7aktor yang

dilibatkan dalam pemodelan" Hal ini dicerminkan oleh aplikasi @anduseSim

dimana perencana dapat menentukan dan berkuasa penuh terhadap simulasi land

use yang dihasilkan$ mulai dari driving%factors! neighborhood process! transition%

rules$ Coning$ dan besaran simulasi yang diinginkan" /eterlibatan perencana

( planner ! dimana planner perlu melakukan tessimulasi terhadap solusi-solusi

yang ditaarkan sebelum solusi tersebut diadopsi sebagai suatu rencana yang

diputuskan" 'untutan tersebut sebagaimana yang dijabarkan$ dapat berbentuk 

4erbal$ 7isik ataupun matematis" Dengan perkembangan teknologi terutama

kemampuan komputasi di era modern ini$ maka mekanisme simulasi khususnya

untuk kebutuhan bidang perencanaan ilayah dan kota dapat ditemukan dalam

27

Page 28: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 28/63

 beberapa so7tare yang tersedia$ termasuk salah satunya adalah @anduseSim yang

7okus pada mengakomodasi kebutuhan dan memiliki kemampuan untuk 

melakukan simulasi spasial penggunaan lahan"

Seringkali dalam perencanaan ilayah dan kota$ para ahli S.1 diposisikan

 pada penyedia data spasial yang si7atnya lebih kepada penyusunan data spasial

 baik berasal dari sur4ey primer maupun sur4ey sekunder" Selain itu para ahli S.1

yang memiliki latar belakang perencana ilayah dan kota$ terbentur pada

ketersediaan toolsaplikasi yang dapat digunakan untuk masuk lebih dalam

diranah planning dalam proses penyusunan dokumen rencana tata ruang" 6atasan-

 batasan tersebut menjadikan perencana cenderung melalaikan 7ungsi-7ungsi utamadalam proses penyusunan rencana tata ruang$ yaitu membuat scenario

 perencanaan spasial$ mensimulasikan skenario untuk memilih skenario yang

terbaik$ sebagaimana telah dijabarkan dalam <,# (&993! terdapat &0 tahapan

dalam menyusun rencana penggunaan lahan$ salah satunya adalah menghasilkan

skenario$ dan melakukan pemilihan skenario yang terbaik sebelum menetapkan

suatu rencana"

@anduseSim dapat berperan untuk meningkatkan tingkat partisipasi ahli

S.1 dan juga perencana untuk berkolaborasi dalam ranah perencanaan

sebenarnya$ yaitu antara lainA

• embuat skenario spasial

8erencana dapat bereksperimen dengan melakukan serangkaian uji coba

dengan satu atau lebih skenario perencanaan yang akan diusulkan pada

suatu dokumen tata ruang$ termasuk juga membuat skenario kebijakan

dimana skenario tersebut mengadopsi pembangunan in7rastruktur yang

sedang berjalan danatau yang akan direalisasikan" @anduseSim dalam hal

ini mampu mengakomodasi skenario-skenario yang dibuat oleh perencana

yang kemudian akan disimulasikan"

• ensimulasikan skenario yang diusulkan

Dengan @anduseSim maka perencana mampu mensimulasikan perubahan

spasial terutama dinamika pola ruang atau perubahan pola peman7aatan

lahan di suatu ilayah dengan mengacu pada pertimbangan skenario yang

28

Page 29: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 29/63

diusulkan" 8erencana akan mampu untuk memprediksi bagaimana apabila

suatu skenario perencanaan spasial diterapkan dan melihat perubahan di

masa yang akan datang" 8erencana dapat bertindak sebagai 7asilitastor 

dalam mekanisme perencanaan Dengan usulan skenario perencanaan$ yang

kemudian disimulasikan dengan @anduseSim untuk melihat e7ek 

 perubahan land use dari skenario perencanaan$ maka perencana dapat

 berlaku sebagai 7asilitator yaitu menunjukkan hasil simulasi kepada

stakeholder yang terlibat$ sehingga stakeholder memahami dan dapat

mengambil kesimpulan dari opsi-opsi yang ditaarkan perencana" Dalam

hal ini$ stakeholder juga mendapat pendidikan tentang perencanaanilayah dan kota"

• emonitor dan mendapat in7ormasi time%series terhadap perubahan

spasial akibat direalisasikannya suatu skenario perencanaan @anduseSim

 juga dapat digunakan untuk melakukan obser4asi perubahan lahan dan

menghasilkan prediksi secara series untuk mengamati dan mengantisipasi

 perubahan-perubahan yang akan terjadi apabila suatu skenario

 perencanaan direalisasikan"

29

Page 30: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 30/63

 “Halaman ini sengaja dikosongkan”

30

Page 31: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 31/63

Page 32: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 32/63

sebagian kecil saja yang bertekstur halus dan kasar" Sedangkan kedalaman e7ekti7 

tanah dikaitkan dengan pengusahaan tanah dan dibagi menjadi (empat! kelas

yaitu 0-30 cm$ 30-:0 cm$ :0-90 cm dan lebih dari 90 cm"

1ambar 3"&" 8eta #rientasi ilayah 8enelitian

3.2 Teknk Pengumpulan data

3.2.1 Data Prmer

Data 8rimer yang digunakan dalam penelitian ini adalah data Bitra

@andsat" 8enelitian ini menggunakan citra landsat yang mencakup aktu tiga

dekade periode sebelum jembatan suramadu pada tahun 2000-an dan setelah

 beroperasinya jemabatan suramadu 20&0-an" ?ntuk tahun 2000-an gambar 

@andsat ' pada tanggal 05 ei 2003 diperoleh$ serta untuk 20&0-an

menggunakan landsat yang diambil pada tanggal & september 20&3" @andsat

*' + serta landsat dipilih sebagai sumber data dalam penelitian karena

@andsat menyeidakan sumber data yang menyediakan data yang handal dan dapat

dipertanggung jaabkan" Selain itu$ citra @andsat tersedia secara bebas dengan

karakteristik spasial dan spektral yang sama sehingga memungkinkan untuk 

32

Page 33: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 33/63

dilakukan analisis lebih lanjut" Semua citra diperoleh melalui ?S 1eological

Sur4ey (?S1S! *arth *Gplorer (http=eartheGplorer"usgs"go4! dengan system

1eodetic 1lobal (1S &9! serta sistem koordinat geogra7is ?ni4ersal

'rans4erse ercator (?'!" Bitra yang terpilih dalam konteks penelitian ini

memiliki dengan persentase tutupan aan kurang dari &0%"

1ambar 3"2" Bitra @andsat

*'+ $ 22 ei 2003

1ambar 3"3" Bitra @andsat

#@. $ & September 20&3

@andsat memiliki sensor  /nhanced hematic $apper :lus (*'+!"

Sensor *'+ ini didesain dapat mengambil data dari berbagai arah untuk 

mendapatkan data tiga dimensi" Secara umum karakteristik @andsat ini memiliki

karakteristik yang sama dengan @andsat (#@.!$ namun jumlah band pada landsat

lebih banyak dibandingkan dengan landsat " /etersediaan data citra time

 series  yang cukup panjang meliputi seluruh ilayah .ndonesia$ gratis$ dan

resolusi (spasial$ temporal$ radiometrik! yang bagus (tingkat menengah!

merupakan 3 keunggulan yang dimiliki sekaligus oleh citra landsat" esolusi

spasial merupakan ukuran terkecil dari suatu bentuk permukaan bumi yang bisa

dibedakan dengan bentuk permukaan di sekitarnya" @andsat dan memiliki

resolusi spasial yang sama yaitu 30 m" esolusi temporal adalah inter4al aktu

yang dibutuhkan oleh satelit untuk merekam areal yang sama untuk 

menyelesaikan seluruh siklus orbitnya"

 @andsat dan memiliki ulangan perekaman selama &: hari" esolusi

radiometrik adalah ukuran sensiti4itas sensor untuk membedakan aliran radiasi

dipantulkan dari suatu obyek permukaan bumi dalam bentuk voltage yang

dikon4ersi menjadi nilai integrar disebut bit" @andsat memiliki resolusi

radiometrik bit sedangkan @andsat memiliki resolusi radiometrik &: bit"

33

Page 34: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 34/63

Secara 4isual kenampakan @andsat memiliki kontras yang lebih jelas

dibandingkan dengan @andsat " 8erbedaan selanjutnya terletak pada nilai digital"

 ilai digital ini menunjukkan suatu histogram tingkat kecerahan yang direkam

 pada satu saluran citra" @andsat mempunyai rentang nilai digital antara 0 sampai

255$ sedangkan @andsat memiliki rentang antara 0 sampai :5 535" ilai digital

 pada" @andsat lebih besar karena memiliki resolusi radiometrik yang lebih besar 

dibandingkan @andsat yaitu &: bit" 6it ini sering digunakan untuk menentukan

 jumlah kemungkinan nilai kecerahan yang ada sehingga memungkinkan rentang

arna yang banyak yang dapat didisplaykan oleh monitor" esolusi radiometrik 

yang lebih tinggi akan memberikan 4ariasi in7ormasi lebih tinggi dibandingkandengan citra yang mempuyai resolusi radiometrik lebih rendah (;aya 20&0!"

6erdasarkan hasil penelitian ini meskipun @andsat mempunyai resolusi

radiometrik lebih tinggi$ tetapi karakteristik secara 4isual pada beberapa tutupan

lahan tidak berbeda jauh dengan @andsat "

3.2.2 Data )ekunder

Data sekunder untuk peta tutupan lahan tahun 2003 yang diperoleh dari

8eta upa 6umi (6.! 6akorsurtanal"

3.3 Peralatan Peneltan

,lat penelitian yang digunakan dalam proses penelitian ini antara lain

sebagai berikut=

&" 8erangkat /eras ( Hard4are! =

•  :ersonal Computer 

• 18S Handheld 2" 8erangkat @unak (*oft4are! =

• ,rcap &0"2"2"

• * apper "0

• @anduseSim 2"2" 7or indos

3.! Teknk Analsa Data

3.!.1 Analsa Peng,lahan /tra

8rosedur pengolahan citra yang akan digunakan dalam penelitian ini

didasarkan pada pemahaman yang menyeluruh terkait tujuan penelitian dan

 penggunaan teknologi terkini dalam proses analisa yang akan dilakukan" 8rosedur 

34

Page 35: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 35/63

 pengolahan citra diidenti7ikasi di sini melibatkan berbagai penginderaan jauh dan

teknik geospasial yang rele4an$ termasuk preprocessing citra$ klasi7ikasi citra$

klasi7ikasi spasial$ dan penilaian akurasi hasil pemrosesan"

3.!.1.1 Prepr,0essng /tra

A. /r,ppng /tra

8emotongan citra dilakukan untuk membatasi daerah penelitian dan

memperkecil memori penyimpanan sehingga mempercepat proses pengolahan"

8roses pemotongan citra dilakukan dengan menggunakan peta 4ector batas

35

1ambar 3"" 6agan ,lir 'ahapan 8roses ,nalisa 8engolahan Bitra

Page 36: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 36/63

ilayah administrasi /abupaten 6angkalan dengan menggunakan 8eta 6. yang

telah terdigitasi"

B.  &,reks =e,metrk 

Sedangkan pada koreksi geometri akan digunakan metode image-to-image

recti7ication$ dimana seluruh hasil pengambilan citra landsat akan di rekti7ikasi

dengan menggunakan re7erensi 8eta upa 6umi dari 6.1 dengan skala &=25000

dengan menggunakan proyeksi ?' (Cona 9S!" Setelah itu akan digitung nilai

S *ror dimana 8ada umumnya ketelitian geometri ditentukan dari nilai S*

>Root $ean *7uare /rror?. Semakin kecil nilai S*$ maka semakin teliti

 penentuan titik kontrol tanah (1B8! pada citra" 6entuk persamaan S* setiap1B8 dihitung menggunakan persamaan (;ensen$ &99: dalam Harintaka et" al! =

S* √ ( x' − x)2+( y ' − y )²

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menghitung ketelitian geometri adalah

(/artasasrnita$ "$ 200 dalam atsir dkk$ 20&0! =

  6iasanya S* 1B8 lebih baik dari pad a yang dari B8 >Check :oint?

/etelitian titik dekat 1B8 lebih baik dan titik yang terietak di daerah

tinggi ketelitiannya lebih buruk

S* dapat dipengaruhi oleh outlier (titik dengan kesalahan sangat

 besar!"

?kuran lain adalah

T B*90 Circular /rror pada tingkat keyakinan >confidence? 90 % (90 %

dari aktu!$ biasa untuk titik pada bidang horiContal"

T @*90  2inear /rror pada tingkat keyakinan 90 % (90 dart 4aktu!$ biasa

untuk titik ketinggian"

Dapat dipertimbangkan juga menggunakan error ma#imum absolut atau

median absolute deviation.

/ecuali error maGimum absolut$ teknikcara lainnya adalah mencoba

membuang error dari outlier.

/. Pen8usunan &,mp,st /tra

36

Page 37: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 37/63

Bitra komposit arna merupakan paduan dari citra beberapa saluran

yang berbeda dengan maksud untuk memperoleh gambara 4isual yang lebih

 baik sehingga memudahkan dalam pengenalan obyek dan pemilihan sampel"

8embuatan citra komposit arna dilakukan dengan memberi arna dasar 

merah (!$ hijau (1!$ dan biru (6! pada tiga saluran spektral yang dipilih"

8erpaduan antara ketiga saluran tersebut akan menghasilkan citra baru dengan

tampilan arna yang merupakan perpaduan dari ketiga arna dasar"

achmaanti (2003! dalam penelitiannya menggunakan citra @andsat *'+

secara 4isual dengan kombinasi band 53 mampu mengidenti7ikasi 25 kelas

tutupan lahan di /abupaten 6ogor yaitu kelas hutan rapat$ hutan sedang$ hutan jarang$ hutan pinus$ hutan akasia$ kebun campuran rapat$ kebun campuran

sedang$ kebun campuran jarang$ perkebunan kelapa sait$ perkebunan teh$

 perkebunan karet$ pemukiman perkotaan$ pemukiman pedesaan$ daerah

industri$ saah baru tanam$ saah siap panen$ tegalan$ tanah kosong$ semak 

 belukar$ alang-alang$ padang rumput$ badan air$ aan$ aan tipis$ dan

 bayangan aan"

8enelitian mengenai identi7ikasi tutupan lahan pun dilakukan oleh

8riyatna (200! dalam aharani (20&&! di /abupaten 6ogor menggunakan

citra @andsat ' multiaktu secara 4isual citra dapat mengidenti7ikasi

sebanyak &3 kelas tutupan lahan dengan menggunakan kombinasi band 53"

'utupan lahan yang dimaksud adalah badan air$ saah$ tanah kosong$ padang

rumput$ pemukiman$ semak$ kebun campuran$ kebun karet$ kebun teh$ tegakan

 pinus$ hutan daun lebar$ aan$ dan bayangan aan"

Dengan demikian$ berdasarkan pada penelitian terdahulu$ untuk lebih

mempertajam kenampakan 4isual pada citra @andsat- #@. pada penelitian

ini juga akandilakukan proses pembuatan citra komposit arna 16 :5

yang dipertajam" Sedangkan pada citra landsat *'+ digunakan komposit

arna 16 53"

D. Penajaman /tra

'ampilan normal citra biasanya masih bersi7at umum dimana

terkadang interpreter mendapat kesulitan untuk membuat garis pembeda

antara unsur satu dengan lainnya$ oleh karena itu untuk memperoleh tampilan

37

Page 38: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 38/63

Page 39: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 39/63

2 Uisible 0"52R0":0 30 m 3 Uisible 0"53 - 0"59 30 m

3 Uisible 0":3R0":9 30 m Uisible 0": - 0": 30 m

. 0"R0"90 30 m 5 . 0"5 - 0" 30 m

9 Birrus &"5 - &":5 30 m5 . &"55R&"5 30 m : S. 2"&& - 2"29 30 m

: 'hermal &0"-&2"5 &0 '.S & 0"50 - 0": &00 m

&& '.S 2 &"3: - &"3 &00 m

id-. 2"0R2"35 30 m S. &0":0 -

&&"&9

30 m

8anchrom

atic

0"52R0"90 8anchrom

atic

&&"50 -

&2"5&

&5 m

(sumber= ?S1S$ 20&3!

emperhatikan perbandingan karakteristik spektral kanal-kanal pada @andsat-

*'+ dan @andsat- #@.$ maka persamaan 3-& untuk menghitung D6.

dimodi7ikasi menjadi =

 NDBI =b6 – b5

b6+b5……(3.2 )

Dimana b: dan b5 berturut-turut adalah digital number kanal : dan kanal 5

@andsat- #@."

3.!.1.2 &las#kas /tra

/lasi7ikasi citra didasarkan pada karakteristik spektral yang berbeda dari

 bahan yang berbeda di permukaan bumi$" /lasi7ikasi citra adalah suatu proses

yang beroperasi di ruang 7itur" gambaran dari proses klasi7ikasi$ langkah-langkah

yang terlibat dan pilihan yang harus dibuat" Hasil klasi7ikasi citra perlu di4alidasi

untuk menilai akurasinya" etode atau teknik yang digunakan pada penelitian iniadalah dengan menggunakan teknik *upervised Classified sehingga menghasilkan

citra tutupan lahan tentati4e" /lasi7ikasi terbimbing Bitra (*upervised Classified?

adalah klasi7ikasi nilai piGel didasarkan pada contoh yang diketahui jenis objek 

dan nilai spektralnya artinya obyek dipermukaan bumi itu sudah dikenal oleh

 pengamat penilai baik secara langsung dilapangan atau didapatkan dari data

sekunderstatistic (6angun$ 20&2!.

39

Page 40: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 40/63

etode yang digunakan dalam kegiatan klasi7ikasi citra ini adalah metode

kemungkinan maksimum ( $a#imum 2ikelihood $ethod !" enurut ;aya (2005!

metode ini adalah metode klasi7ikasi yang paling banyak digunakan dalam

sebagian besar klasi7ikasi citra digital penginderaan jauh" etode ini

mengelompokkan piksel yang belum diketahui identitasnya berdasarkan 4ector 

rata-rata dan matriks ragam peragam dari setiap pola spektral kelas in7ormasi"

8iksel dimasukkan menjadi salah satu kelas yang memiliki probabilitas (peluang !

yang tinggi.  tutupan lahan tentati7 perlu di uji tingkat akurasinya dengan

menggunakan metode matrik uji ketelitian pada beberapa sampel untuk diperoleh

hasil tutupan lahan ter4alidasi" 8ada penelitian ini resolusi spasial yang digunakanmeakili satu piksel pada citra landsat adalah 30 m$ artinya memiliki luas per 

 piksel sebesar 30 G 30 m2"

3.!.1.3 &las#kas )pasal Tutupan Lahan

8ada 8enelitian ini klasi7ikasi spasial didasarkan pada ?S 1eological

Sur4ey (?S1S! penggunaan lahan tanah Sampul Sistem /lasi7ikasi untuk 

8enggunaan dengan emote Sensor data dan ?S 1eological Sur4ey (?S1S!

 penggunaan lahan" /lasi7ikasi ini terutama tutupan lahan memiliki sistem

klasi7ikasi berbasis sumber daya" Hal ini didasarkan pada resolusi 30 m pada data

@andsat *'+ dan @andsat " "

'abel 3"2" /lasi7ikasi 'utupan @ahan 8erkotaan

/elas Dalam 'utupan @ahan

8enelitian

/elas 'utupan @ahan ,nderson

@ahan 'erbangun Urban atau +uilt up (rea

@ahan 'idak 'erbangun  (gricultural land 

 Rangeland 

 -orest land 

ater 

etland 

40

Page 41: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 41/63

 +arren land 

undra

Sumber = ,nderson$ &9:

3.!.1.! Uj Akuras &las#kas /tra 

Hasil klasi7ikasi citra didasarkan pada kelas dimana kualitas yang

sebenarnya harus diperiksa dan diukur" 8ada penelitian ini pendekatan akan

dilakukan dengan pengambilan sampel$ di mana sejumlah elemen raster pada peta

tutupan lahan yang hasil interpretasi citra dan telah ter4alidasi pada citra landsat

 pada tahun 2003 dibandingkan dengan klasi7ikasi peta upa 6umi .ndonesia

tahun 2003"

6erbagai skema sampling telah diusulkan untuk memilih piksel untuk 

sebagai bahan uji" 8ilihan yang harus dibuat berhubungan dengan desain strategi

sampling$ jumlah sampel yang diperlukan$ dan daerah sampel" 8ada penelitian ini

8emilihan sampel dilakukan secara random stratifeid artinya sample disebar 

secara acak pada setiap kelas tutupan lahan lapangan"

Dalam melakukan ground cek (cek lapangan! dilakukan pula pena7siran

citra 4isual dengan membandingkan nilai re7lektan pada perekaman objek sampel

dengan kamera dan pada citra digital" pena7siran citra 4isual dapat dide7iniskan

sebagai akti4itas 4isual untuk mengkaji citra yang menunjukkan gambaran muka

 bumi yang tergambar di dalam citra tersebut untuk tujuan identi7ikasi obyek dan

menilai maknanya" 8ena7siran citra merupakan kegiatan yang didasarkan pada

deteksi dan identi7ikasi obyek dipermukaan bumi pada citra satelit landsat yang

digunakan dalam penelitian" Dengan mengenali obyek-obyek tersebut melalui

unsur-unsur utama spectral dan spasial serta kondisi temporalnya" Setiap #byek mempunyai ciri khas tersendiri yang dipantulkan ke citra satelit" Biri tersebut

dapat diidenti7ikasikan dengan melihat interpretasi dari obyek tersebut$ berupa

rona dan arna$ bentuk$ ukuran$ tekstur$ pola$ dan bayangan"

Setelah sampling dilakukan dan data yang dikumpulkan pengujian

dilakukan dengan metode matrik uji ketelitianatrik /esalahan pada beberapa

sampel" atrik kesalahan membandingkan in7ormasi dari area re7erensi

denganin7ormasi dari citra hasil klasi7ikasi pada sejumlah area yang terpilih"

41

Page 42: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 42/63

atrikkesalahan berbentuk bujur sangkar dengan elemen pada baris matrik 

meakiliarea pada citra hasil klasi7ikasi$ sedangkan elemen pada kolom matrik 

meakili area pada data yang dijadikan re7erensi (Bongalton ) 1reen$ &999

dalam Hendraan$ 2003!" Dijelaskan juga baha yang dimaksud dengan data

re7erensi adalah sejumlah piksel pada citra yang telah diidenti7ikasi sebelumnya

melalui kegiatan pengecekan lapangan atau interpretasi 7oto dan diasumsikan

 benar" atrik kesalahan sangat e7ekti7 untuk mengetahui tingkat akurasi citra hasil

klasi7ikasi beserta kesalahan yang terjadi dalam tahapan klasi7ikasi"

  'abel 3"3" Bontoh 'able atrik ?ji /etelitian

  Sumber = ;ansen$ 200&

3.!.2 Analsa Deteks Peru+ahan Tutupan Lahan

Si7at perubahan adalah untuk menganalisis kon4ersi lahan menggunakan

tabulasi silang atau analisis matriks sehingga menangkap kombinasi yang berbeda

dari perubahan yang terjadi" etode ini digunakan untuk mengkarakterisasi

kon4ersi lahan untuk periode aktu yang berbeda"

?ntuk menganalisis pertumbuhan kota$ distribusi spasial masing-masing

kelas lahan perkotaan diekstraksi dari setiap peta dalam aktu tertentu" 8erubahan

lahan perkotaan dirangkum dengan menggunakan 1.S metode o4erlay yang

memungkinkan jumlah terkecil high-density atau lo-density penggunaan

 perkotaan pada tahun aal muncul penuh$ sementara hanya penambahan luasan

 pada tahun-tahun berikutnya di ditampilkan" Dengan cara ini$ tingkat perkotaan

42

Page 43: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 43/63

Page 44: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 44/63

7aktor-7aktor yang mempengaruhinya (8romoatdjo$ 20&3!" @anduseSim

merupakan so7tare yang memiliki kemampuan untuk memprediksi terhadap

 berbagai kondisi yang akan terjadi dimasa yang akan datang terkait dinamika

 perubahan lahan (penggunaan lahan!" Selain itu$ @anduseSim juga memliki

kemampuan untuk menghasilkan 4ariasi skenario dalam permoedelan$

menge4aluasi skenario perencanaan yang sedang dibuat$ dan mensimulasikan

skenario-skenario dalam permodelan$ sehingga peneliti dapat memilih skenario

yang terbaik untuk digunakan"

8ermodelan @anduseSim dapat menjelaskan seperti apa kondisi di masa

depan jika suatu skenario perencanaan diimplementasikan" 8ada penelitian ini@anduseSim digunakan sebagai alat untuk membuat permodelan tutupan lahan"

Selain itu$ @anduseSim juga dapat digunakan untuk mengukur tingkat akurasi

dan 4alidasi dengan mengimplementasikan ,lgoritma Bellular ,utomata$

metodologi terkini untuk simulasi lanskap dan geo-spasial" @anduseSim didesain

untuk menjadi stand-alone so7tare (bukan merupakan eGtension sebuah

so7tare!$ alaupun begitu operasional @anduseSim memerlukan so7tare 1.S

lainnya (uantum$ 1rass$ ,rcUie$ ,rc1.S$ .D.S.! untuk mengolah data aal

yang diperlukan untuk menjadi input pada aplikasi @anduseSim (8romoatmojo$

20&3!"

.mplementasi simulasi pada aplikasi @anduseSim menggunakan teknik 

Bellular ,utomata" B, yang ditunjukkan sebagai sebuah cabang keilmuan baru

(ol7ram$ 2002!" .mplementasi B, dalam memodelkan perubahan penggunaan

lahan secara umum telah didemonstrasikan oleh Sun (2003!$ Samat (2009!$ @iu

(2009! dan ,hmed (20&0!" Selain itu$ implementasi B, dalam memodelkan

 penggunaan lahan telah dapat dikombinasikan dengan 4ariabel kebencanaan

sebagaimana ditunjukkan oleh 8ratomoatmojo (20&2! dan ugraha (20&3! dalam

memodelkan perkembangan kota yang mempertimbangkan kompleksitas lain

seperti rob di /ota 8ekalongan dan /ota Surabaya" Dengan menggunakan teknik 

komputasi$ Bellular ,utomata merupakan metode terbaik saat ini dalam

melakukan simulasi spasial$ termasuk simulasi landuse dengan kemampuannya

44

Page 45: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 45/63

mengakomodasi pendekatan bottom-up dan top-don" Fin dkk (200!

mengemukakan baha

“Cellular automata is capable of simulating t4o%dimension state in

discrete time! hence it is of spatial%temporal dynamics and the characteristic

makes it superior in simulating urban gro4th and land use change”.

Belullar automata adalah suatu bagian metode yang dapat mengubah kondisi yang

didsarkan pada penerapan aturan yang berkaitan dengan kedaan keadaan

sebelumnya dan juga berdasarkan pada kondisi sekitarnya (ketetanggaanA

neighborhood! untuk memprediksi perubahan pada masa mendatang (*astman$2003$ dalam 8ratomoatmojo$ 20&2!" Sehingga matriks transisi probabilitas

marko4 dan persyaratan kesesuaian untuk peta kesesuaian lahan diturunkan dari

model B* yang telah dimasukkan kedalam model cellular automata untuk 

mendapatkan peta prediksi pengembangan lahan terbangun (8ratomoatmojo$

20&2!"

enurut @iu (2009$ dalam 8ratomoatmojo$ 20&2! celullar automata terdiri dari 5

unsur$ yakni=

&" Bell (sel!$ merupakan unit dasar spasial dalam ruang seluler" Sel tersebut diatur 

dalam spatial tessellation$ yakni sebuah grid dua dimensi dari sel merupakan

 bentuk yang paling umum dari celullar automata yang digunakan dalam

 permodelan pertumbuhan perkotaan dan alih 7ungsi lahan (landuse change!"

 amun ada juga pengaturan sel satu dimensi automaton$ yang digunakan untuk 

meakili unsur linier seperti model lalu lintas perkotaan"

2" /ondisi$ adalah mende7inisikan atribut dari suatu sistem" Setiap sel hanya dapat

mengambil satu kondisi dari serangkaian kondisi pada aktu tertentu" Dalam

studi ini$ kondisi meakili jenis penggunaan lahan"

3" /etetanggaan (neighborhood!$ yang merupakan serangkaian sel yang saling

 berinteraksi" Dalam ruang dua dimensi terdapat dua tipe dasa lingkungan$ yakni

lingkungan Uon eumann (empat sel$ meliputi ?tara$ Selatan$ 'imur dan 6arat!$

dan ketetanggaan oore (delapan sel!"

" ,turan transisi$ adalah mende7inisikan bagaimana respon perubahan suatu sel

dalam menanggapi kondisi saat ini dan kondisi tetangganya" Dalam penelitian ini$

45

Page 46: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 46/63

digunakan hasil ketentuan transisi pengolahan dengan menggunakan analisa

arko4-Bhain dan matriG probabilitas perubahan yang diperoleh dari identi7ikasi

 perubahan landuse"

5" aktu (time!$ adalah suatu 4ariabel yang menentukan dimensi aktu yang

digunakan selama proses perhitungan dan kalkulasi yang didasarkan pada proses

celullar automata" 6erdasarkan de7inisi cellular automata$ kondisi semua sel

diperbaharui secara bersamaan dalam semua iterasi dari aktu ke aktu"

8enggunaan lahan tergantung pada tiga jenis 7aktor (hite et al &99"!=

/ualitas yang melekat dari tanah itu sendiriA e7ek tetangga kegiatan penggunaanlahanA dan permintaan agregat tanah untuk kegiatan tertentu" Dalam selluler 

automata tradisional terdapat beberapa permasalahan antara lain=

&! sel itu sendiri tidak memiliki karakteristik" Semua sel kualitas yang

sama dan mereka ditandai oleh state mereka saja" Sebagaimana dijelaskan dalam

 bab tiga$ dalam aturan peralihan$ hanya lingkungan berperan$ sedangkan dalam

model perubahan penggunaan lahan$ lokasi geogra7is juga berperan" 6agian

tertentu dari tanah bisa lebih cocok untuk tertentu jenis tutupan lahan kegiatan"

?ntuk memasukkan ini ruang sel ruang sel tidak lagi homogen"

2! Dalam selular automata tradisional sejumlah besar sel dapat melalui

transisi" #leh karena itu jumlahnya dapat tak terbatas" Dalam proses perubahan

 penggunaan lahan angka ini dibatasi oleh demand atas jumlah sel yang dapat

 berubah" Hanya beberapa sel akan dapat meleati transisi$ yang memenuhi dan

sesuai permintaan"

Secara umum kita dapat menentukan perubahan penggunaan lahan tutupan

lahan sebagai 7ungsi dari berbagai 7aktor" Secara matematis dapat dide7inisikan

sebagai=

V @ V @& + V @2 + V @3 + WWW" (3"3!

Di ana V @ adalah perubahan total dari perubahan jenis tutupan lahan

 pada V@&$ V@2$ V@3$ dll" ?ntuk contoh V@& dapat meakili perubahan di daerah

 pemukiman$ V@2 dapat meakili perubahan jenis tutupan pertanian V@3 dapat

46

Page 47: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 47/63

meakili jenis perubahan tutupan lahan hutan" dan seterusnya" 8ersamaan ini

dapat dipotong sesuai dengan kebutuhan" ;ika hanya dua jenis perubahan yang

akan diteliti maka hanya dua komponen dari seri dapat diambil"

Satu hal penting di sini adalah untuk disebutkan baha perubahan ini tidak 

skalar saja tetapi juga emiliki nilai posisiona" Secara teoritis hal ini bisa terjadi

karena hanya pergeseran tempat yang terjadi pada satu atau lebih jenis tutupan

laha tanpa mengubah lokasi" (Di sinilah letak pentingnya analisis spasial dalam

S.1! Setiap perubahan jenis tutupan lahan jenis dapat memiliki 7ungsi yang

 berbeda 7aktor" Sebagai contoh adalah sebagai berikut

V @& < (G&$ G2$ G3$W! WWW" (3""!

Di ana V@& adalah perubahan penggunaan lahan jenis (misalnya!

 pemukiman" Sedangkan G&$ G2$ G3$ G$ """ adalah 7aktor (seperti pertumbuhan

 penduduk$ pertumbuhan ekonomi$ kebijakan dll! mempengaruhi perubahan" <

merupakan 7ungsi dari berbagai 7aktor G&$ G2$ G3$ G$ dst" 7aktor-7aktor ini juga

dapat mempengaruhi perubahan pada jenis tutupan lahan yang lain" Bontoh pada

7aktor pertumbuhan populasi dapat memaksa kaasan permukiman meningkat$

dan dapat meningkatkan permintaan untuk lahan pertanian" ;uga 7aktor-7aktor ini

dapat mempengaruhi satu sama lain"

Dengan asumsi 7actor-7aktor menjadi 7ungsi yang independen bebas <

(G&$ G2$ G3$W! dapat diuraikan lebih lanjut sebagai berikut =

< (G&$ G2$ G3$W! 7 (G&! + 7 (G2! + 7 (G3! + WW(3"5"!

Dimana 7 (G&! adalah 7ungsi dari satu-satunya 7aktor G&$ 7(G2! adalah

7ungsi dari 7aktor G2 saja$ dan 7 (G3! adalah 7ungsi dari 7aktor G3 saja" Hal ini

dapat diuraikan kembali menjadi persamaan perkalian juga tetapi dalam kasus

seri perkalian jika ada proses tidak menunjukkan perubahan itu akan membuat

hasil nol" ,sumsikan baha populasi satu bidang studi konstan karena itu tidak 

akan ada perubahan dalam 7aktor populasi pada 7ungsi < (G&$ G2$ G3$ """!" 'api

dalam kasus yang juga perubahan penggunaan lahan dapat terjadi$ untuk contoh$

47

Page 48: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 48/63

karena kebijakan negara (seperti konser4asi hutan! bisa terjadi ada pergeseran di

daerah pemukiman apabila diperlukan"

@angkah selanjutnya adalah trans7ormasi 7ungsi 7actor 7 (G&!$ 7 (G2!$ dst"

/epada persyaratan lahan" Hal ini dapat disebut sebagai kuanti7ikasi dari sebab

akibat " sebagai contoh pertumbuhan penduduk pertumbuhan populasi pada suatu

tempat dapat sangat berbeda dari pertumbuhan populasi pada tempat yang lain

atau terdapat perbedaan pertumbuhan yang terjadi pada aktu yang berbeda pada

suatu ilayah yang sama" ;ika kita mengambil ilayah$ yang mencakup dari lebih

dari satu daerah perkotaan$ dan lebih dari satu daerah pedesaan$ maka proses ini

dapat ber4ariasi dari daerah ke daerah"Daerah ini dapat dilihat sebagai integrasi ukuran kecil bidang$ yang

memiliki bentuk yang teratur dan persegi" .ni dapat disebut sebagai sel" Semua

sel-sel ini dapat bertindak sebagai sistem yang memiliki atribut (geo7isika serta

sosio-ekonomi!$ yang dapat mengubah keadaan mereka" #leh karena itu ilayah

ini dianggap sebagai kumpulan sistem diskrit" /arena sel-sel ini meakili ilayah

geogra7is$ dan daerah yang mengalami melalui perubahan (dalam hal ini jenis

tutupan lahan ! di pengaruhi dari aktu ke aktu"

Daerah ini merupakan kumpulan sistem diskrit dan dinamis dan sistem ini

mampu mengubah  state  setelah diterapkan beberapa aturan" .ni memenuhi

sebagian de7inisi selular automata" ,da berbagai proses di mana transisi dari satu

 state  (jenis tutupan lahan! ke  state yang lain terjadi" 8roses utama adalah

 pertumbuhan organik$ 6reeding$ pertumbuhan resistensi Slope$ pertumbuhan

gra4itasi jalan$ Di7usi" /etika daerah perkotaan tumbuh di sekitar perimeternya

maka disebut sebagai pertumbuhan organik" /ota-kota besar memiliki pengaruh

mereka di daerah terdekat dan mempengaruhi mereka untuk mengkon4ersi ke

daerah perkotaan" /etika daerah antara dua daerah perkotaan mulai tumbuh ke

daerah perkotaan dan segera mulai mempengaruhi sel-sel sebelah lain maka

disebut sebagai breeding " Hal ini telah diamati baha jaringan transportasi yang

lebih baik juga mempengaruhi pertumbuhan perkotaan" ;alan-jalan mempengaruhi

sel-sel dekat untuk pemukiman" Hal ini disebut pertumbuhan gra4itasi jalan"

/etika daerah mungkin tidak terdekat ke daerah perkotaan tetapi datar dan mulai

tumbuh menjadi daerah perkotaan" .ni disebut Di77usion" /arena kemiringan yang

48

Page 49: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 49/63

lebih tinggi ditemukan untuk menahan pertumbuhan daerah perkotaan yang

disebut resistensi kemiringan"

Selain proses ini sel-sel memiliki atribut geo 7isik juga yang

mempengaruhi perubahan tutupan lahan" Sebagai contoh ketinggian$ dem$ aspek 

dll" #leh karena itu idealnya aturan transisi harus membahas semua proses ini dan

itu harus mempertimbangkan semua 7aktor yang mempengaruhi"

6erdasarkan diskusi di atas kuantisasi dari sebab-akibat dapat dilakukan

tapi masih bagaimana untuk memutuskan mana perubahan ini harus terjadi tetap

tidak terjaab" ?ntuk alasan ini model mencari B, konsep" Selular automata

dapat direpresentasikan sebagai Xuadruple sebagai berikut=

(?$S$$'!WWWWWW""(3":"!

Dimana ? adalah alam semesta (ruang sel atau kisi! S diatur dari semua

kemungkinan yang dapat dicapai state $ adalah lingkungan sel$ dan ' adalah

seperangkat aturan transisi"

/ita bisa meakili sel state pada aktu t + & sebagai 7ungsi dari keadaan

 pada aktu t$ lingkungan dan ketentuan transisi sebagai berikut=

S t+& 7 (St$ $ '! WWWWWW""(3""!

Dimana St + & adalah sel state pada aktu (t + &!$ St adalah keadaan sel

 pada aktu t$ dan adalah lingkungan$ dan ' adalah seperangkat aturan transisi

diikuti oleh sel"

Sel yang meakili ilayah geogra7is memiliki atribut" ;enis tutupan lahan

yang direpresentasikan sebagai sel state" ;umlah state yang tersedia saat ini adalah

ada dua" 8ada prinsipnya setiap sel harus dapat mencapai salah satu negara$ tapi

mengingat beberapa realitas jumlah  state  yang tersedia terbatas" ;ika satu sel

mencapai keadaan JpermukimanJ$ tidak mungkin untuk mengubah state (kecuali

 beberapa peristia besar seperti gempa bumi$ berlangsung!" #leh karena itu

setelah mencapai keadaan pemukiman sel tidak tersedia untuk mengubah keadaan"

Demikian pula karena beberapa alasan lain seperti kebijakan negara untuk 

melestarikan hutan$ atau badan air$ membuat beberapa sel dari  state tertentu tidak 

49

Page 50: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 50/63

tersedia untuk transisi" Dengan konsep tersebut selular automata dibatasi

diterapkan"

Sebagaimana dibahas aturan transisi sebelumnya harus membahas semua

7aktor yang bertanggung jaab untuk proses dan 7actor pertumbuhan yang

 berbeda" <aktor dapat dibagi menjadi tiga kategori" ereka adalah 7aktor lokal$

7aktor regional$ dan 7aktor global" @okal (ketetanggaan! 7aktor menghitung jumlah

sel (state! atau kesesuaian di set kecil sel di sekitar lokasi" <aktor egional

mengukur pengaruh dari kejauhan" ereka dapat diukur dengan menggunakan

 beberapa jenis 7ungsi jarak" ilai 7aktor global in4arian spasial$ tetapi berubah

temporal"?ntuk menge4aluasi pencalonan sel untuk model negara tertentu

mengadopsi multi /riteria *4aluasi (B*! 'eknik" ,lasan di balik ini$ untuk satu$

itu adalah teknik yang sangat sederhana dan kuat dan kedua telah digunakan

dengan sukses di masa lalu oleh orang lain (u &99cA Bhen et al 2002"!"  Dengan

 bantuan dari B* semua sel kandidat (sel-sel yang tersedia untuk transisi! dapat

diberikan skor berdasarkan 7aktor" Skor akhir adalah integrasi skor yang diperoleh

oleh 7aktor lokal$ 7aktor regional$ dan 7aktor global" 6erdasarkan kebutuhan$ sel-

sel yang memiliki skor tertinggi akan dialokasikan untuk  state  tertentu (jenis

tutupan lahan!" Dalam model ini skor akhir (S! dibagi menjadi dua bagian" 6agian

 pertama adalah kesesuaian dan bagian kedua adalah pengaruh ketetanggaan"

Dalam bentuk matematis dapat direpresentasikan sebagai=

Sc Su + WWWWWW""(3""!

Dimana Sc adalah score 7inal $ S? adalah kesesuan lahan dan adalah

 pengaruh ketetanggan" /esesuaian kembali dapat dibagi menjadi dua bagian"

8ertama adalah karena beberapa si7at yang melekat geo-7isik seperti kemiringan$

aspek$ dll dan lainnya adalah karena jarak dari beberapa pusat seperti jarak dari

kota$ jarak dari jalan dll #leh karena itu Su menjadi =

Su Su (physical 7actors! + Su (proGimity 7actors!

50

Page 51: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 51/63

Sehingga persamaan lebih lanjut berubah menjadi =

Sc Su (physical 7actors! + Su (proGimity 7actors! +

?ntuk menghitung nilai kesesuaian dari sel$ model yang menggunakan

 persamaan berikut=

Su ( i Y 7i! i WWWWWW""(3"9"!Ʃ Ʃ

i mengambil nilai dari & sampai sejumlah 7aktor dipertimbangkan" i

adalah bobot sesuai dengan 7aktor 7i"

Secara teoritis bisa ada situasi di mana skor sel yang tersedia datang sama"

?ntuk mengatasi pre7erensi kon7lik ini diberikan kepada J state pemukimanJ" #leh

karena itu aturan transisi akan didasarkan pada persamaan berikut=

.7 SSet Z S,g then [state\ [Settlement\ WWWWW""(3"&0!

.7 S,g Z SSet then [state\ [,griculture\ WWWWW"(3"&&!

Dengan demikian$ Secara matematis rumusan dari celluler automata dapat

dilihat pada persamaan dibaah =

S xij

t +1= f  (S xij

t , SΩ

 x ij

t , T 

S x ij

t   ,C S x ij

t   ,GS x ij

t +1, ES x ij

) WWWWW"(3"&2!

DimanaS x

ij

 merupakan state dari sel x ij  pada lokasi i! j pada aktu

t " S xij

t +1

  merupakan hasil iterasi pada aktu berikutnya dimana merupakan

 perhitungan berdasarkan satu set 7ungsi yang menjadi transition rulesnya (  f 

!"

Dalam transition rules dipengaruhi olehΩ xij yang merepresentasikan satu set

ketetanggaan pada aktu t $T 

S x ij

  merupakan nilai potensial transisi$C 

S x ij

51

Page 52: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 52/63

adalah set hambatan dari state (land use! tertentu$G

S xij

t  +1

  merupakan jumlah

alokasi sel berkembang pada tA1 dan  ES xij  adalah 2and conversion elasticity.

3.!.3.1. Dr*ng 7a0t,r

52

1ambar 3"5" 6agan ,lir 'ahapan 8roses ,nalisa

8ermodelan 8erubahan 8enggunaan @ahan (landuseSim odel!

Page 53: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 53/63

,sumsi yang melandasi model perubahan tutupan lahan adalah adanya

hubungan antara terjadinya perubahan dengan sejumlah 7aktor" <aktor yang

dimaksud dapat berupa kondisi atau si7at tertentu dari lahan yang laCim disebut

karakteristik lahan (6riassoulis$ 2000$ ,lmeida et al$ 2002$ dan ,guayo et al$

200!" /arakterisik lahan dapat berupa karakteristik 7isik (misal geologi$ tanah$

lereng$ jarak!$ maupun karakteristik sosial ekonomi dan demogra7i dari penduduk 

yang berada pada lahan tersebut" /arakteristik lahan yang dipandang memiliki

keterkaitan dengan terjadinya perubahan dapat digunakan untuk menduga atau

memprediksi terjadinya perubahan di masa yang akan datang" /arakteristik lahan

 berlaku sebagai prediktor$terjadinya perubahan penggunaan lahan berlaku sebagairespon" enggunakan matematika sebagai pendekatan$ hubungan antara prediktor 

dan respon dapat dimodelkan dalam bentuk persamaan matematis"

6erdasarkan hasil tinjauan pustaka tentang karakteristik perubahan tutupan

lahan$ maka dapat ditentukan 7actor-7actor yang dapat berpengaruh terhadap

 perubahan tutupan lahan perkotaan (Dri4ing <actor! adalah sebagai berikut"

'able 3"5" Dri4ing <actor untuk .denti7ikasi <aktor-7aktor yang empengaruhi

  8erubahan 8enggunaan @ahanN,

.

7a0t,r )u+ 7a0t,r De#ns ,peras,nal

1 8erubahan

'utupan lahan

;enis perubahan

(dependent 

variable!

erupakan perubahan 'utupan @ahan

dari yang sebelumnya dengan yang

ada saat ini$

2 <aktor lingkungan

(sebagai konstrain!

;arak ke kaasan

lindung

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap

keberadaan kaasan lindung$ seperti

kaasan konser4asi alam dan kaasan

cagar budaya"

3 <aktor demogra7i /epadatan

 penduduk 

(independent

variable!

dengan luas ilayah terbangun per

kelurahan di /ecamatan Sedati

! <aktor lokasi ;arak ke pertanian

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap lokasi

eksisting pertanian

;arak ke

 perumahan

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap lokasi

53

Page 54: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 54/63

(independent

variable!

eksisting perumahan

;arak ke

komersial

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap lokasi

eksisting komersial (pusat

 perdagangan!

;arak ke industry

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap lokasi

eksisting industri

;arak ke bandara

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap lokasi

eksisting bandara ;uanda

$ <aktor aksesibilitas jarak ke jalan(independent 

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan penggunaan lahan terhadap jalan

arteri$ jalan kolektor dan jalan

local

;arak ke sungai

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap

keberadaan pantai

;arak ke pantai

(independent 

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap

keberadaan sungai% 7aktor sarana dan

 prasarana

;arak ke jaringan

air bersih

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap

 jaringan air bersih (primer$

sekunder$ tertier!

;arak ke pusat

 pendidikan

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap pusat

 pendidikan seperti sekolah (SD$

S8$ S,! atau perguruan tinggi

;arak ke pusat

 pelayanan

/esehatan

(independent 

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap pusat

 pelayanan kesehatan seperti

 puskesmas atau rumah sakit

;arak ke pusat

 pemerintahan

(independent

variable!

erupakan jarak relati7 perubahan

 penggunaan lahan terhadap pusat

 pemerintahan seperti kantor 

kecamatan atau kantor kelurahan

Sumber = Sintesa 'eori

54

Page 55: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 55/63

3.!.3.2. "em+uat peta kesesuaan )uta+lt8 "ap dengan )"/E )patal

"ult /rtera E*aluat,n

*4aluasi multi kriteria Spasial dapat dianggap sebagai proses yang

menggabungkan dan mengubah data geogra7is (input! menjadi suatu keputusan

yang dihasilkan (output! (alcCeski$ &999!" 8roses ini meliputi$ selain dari datageogra7is$ juga pre7erensi pembuat keputusan dan manipulasi data dan pre7erensi

sesuai dengan aturan-aturan keputusan tertentu" *$C/  adalah salah satu metode

dalam proses pengambilan keputusan dalam perencanaan ilayah yang

menggunakan model simulasi dengan beberapa aspek" S $C(  ber7ungsi untuk 

membantu pengambil kebijakan dalam memilih dari beberapa alternati7 hasil

model simulasi yang tersedia berdasarkan skala prioritas" @angkah‐@angkah

dalam *$C(=

(&!" enentukan <okus (;oals! (ims! &bjectives!A

(2!" .denti7ikasi dan pengelompokan kriteria ( -actorsBConstraint ! (sesuai

dengan kebijakan8eraturan!A

(3!" Skoring untuk tiap‐tiap aspekA

(!" Standarisasi skor untuk aspekA

(5!" 8embobotan untuk aspekA

(:!" 8eta kesesuaian (*takeholder :referencesB(lternatif !A

@angkah pertama dalam SB* adalah menentukan tujuan yang akandicapai" Selanjutnya dalam mencapai tujuan tersebut diperlukan beberapa aspek 

 pendukung dri4ing 7actor yang berisi in7ormasi dibuatkan standarisasi bobot

untuk masing‐masing dri4ing 7actor" Hasil dari SB* yang menjadi keluaran

adalah peta yang menampilkan ilayah kesesuaian (beberapa alternati7 ilayah!

yang sangat membantu dalam pengambilan kebijakan atau keputusan

(aaijmakers$ 200:!" 8ada penelitian ini SB* digunakan untuk membuat peta

kesesuaian lahan bagi masing-masing kelas tutupan lahan yang selanjutnya peta

55

Page 56: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 56/63

tersebut akan digunakan untuk memberikan bobotnilai kemungkinan perubahan

lahan pada ilayah penelitian terhadap masing-masing kelas tutupan lahan

 perkotaan"

/esesuaian lahan bagi pengembangan sebuah kota harus

mempertimbangkan beberapa aspek yaitu kondisi 7isik$ kondisi sosial ekonomi$

aksesibilitas$ lingkungan dan ekologi$ potensi sumber daya lokal serta 7aktor 

 politik >;olany! 1963<38?. 8ertimbangan berbagai aspek sangat diperlukan bagi

 penentuan peman7aatan lahan yang ditunjukkan dengan adanya tindakan selekti7 

dalam peman7aatan lahan" Hal ini dikarenakan peman7aatan lahan yang tidak 

optimal akan berdampak negati7 baik terhadap lingkungan itu sendiri$ sosialmaupun ekonomi"" /emampuan lahan adalah merupakan pencerminan dari

kesesuaian lahan untuk kegiatan pembangunan tertentu yang dapat digambarkan

dalam bentuk Conasi lahan"

1ambar 3": Bontoh 8roses ,nalisa /esesuaian @ahan dengan SB*

Sumber = aaijmakers$ 200:

3.!.3.3. Transt,n rule

/omponen inti model selular automata adalah aturan transisi yang

meakili logika proses yang dimodelkanA #leh karena itu$ mereka menentukan

dinamika spasial dari sistem (8utih dan *ngelen 2000!" 8eran mendasar dari

aturan transisi adalah sebagai algoritma yang mendorong perubahan sel dari satu

keadaan ke keadaan lain dari aktu ke aktu"

56

Page 57: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 57/63

6erbagai pendekatan telah digunakan dalam mende7inisikan aturan transisi

dari model selular automata perkotaan berdasarkan pemahaman sistem perkotaan

dan e4olusi dari perspekti7 yang berbeda$ sehingga berbagai jenis model selular 

automata perkotaan" 8endekatan ini berkisar dari yang sangat sederhana sampai

yang sangat kompleks" 8ada penelitian ini$ aturan transisi akan berisi pengaturan

terhadap mekanisme simulasi yang akan digunakan pada 8ermodelan meliputi

 peta transisi tutupan lahan$ constraint tutupan lahan dan probability con4ersion"

3.!.3.!. Negh+erh,,d 7lter

enurut aturan automata selular standar$ keadaan sel ditentukan olehkeadaan sel itu sendiri dan negara bagian sel di lingkungan yang pada aktu

langkah sebelumnya" @ingkungan ini dide7inisikan sebagai sel berbatasan

langsung ke sel yang bersangkutan" 6atty$ Bouclelis$ dan *ichen &99= &:0!"

 eighborhood <ilter merupakan proses perhitungan ketetanggaan yang bekerja

 pada sistem grid" @anduseSim dilengkapi dengan 2 tipe ukuran eighborhood

<ilter$ yaitu 3G3 dan 5G5" /edua jenis 7ilter tersebut sangat sering digunakan pada

 pemodelan menggunakan operasi ketetanggan" ?ntuk setiap tipe ukuran

 eighborhoo7d <ilter (<!$ @anduseSim menyediakan kemampuan untuk 

melakukan kustomisasi (modi7ikasi! yang diperlukan$ seperti ?kuran$ 6entuk$

6obot$ dan #perasi"

  eighborhood <ilter 3G3 eighborhood <ilter 5G5

'erdapat berbagai bentuk untuk eighborhood <ilter yang dapat

digunakan" 8ada bagian ini akan diilustrasikan hanya pada eighborhood <ilter 

57

Page 58: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 58/63

ukuran 3G3" Dengan bentuk yang berbeda maka e7ek ketetanggaan akan berbeda

 pula"

1ambar 3"" odi7ikasi 6obot pada eighborhood <ilter 3G3

3.!.3.$. &al+ras ",del

8ada 8enelitian ini simulasi permodelan dengan operasi cellular automata

mempertimbangkan tahun simulasi$ time-step$ transition rules dan neighborhood

7ilter" 'ahun simulasi menunjukkan berapa lama aktu permodelan akan

dikalibrasi$ selanjutnya time step akan membagi lama aktu permodelan tersebut

ke beberapa periode aktu" Dengan pembagian aktu ini dapat dihasilkan

 beberapa peta hasil permodelan sesuai peride aktu yang diinginkan$ misal lama

aktu simulasi 20 tahun dan dibagi ke dalam tahapan aktu (time step!$ maka

akan diperoleh hasil kalibrasi peta permodelan pada 5 tahun pertama$ 5 tahun

kedua$ 5 tahun ketiga dan 5 tahun keempat" "

8erkembangan terjadi apabila terdapat target jumlah alokasi sel terhadap

nilai dari suatu 7ungsi perkalian antara hasil /etetanggaan$ 'ransisi 8otensial

ap$ Hambatan$ dan *lastisitas kon4ersi lahan tidak sama dengan nol (0! dan

merupakan nilai tertinggi" Hasil tersebut yang kemudian akan dio4erlay untuk 

mendapatkan hasil akhir sebelum diterasikan pada tahap berikutnya"

58

Page 59: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 59/63

  1ambar 3"" Skema simulasi pada aplikasi @anduseSim (8ratomoatmojo $ 20&2!

8ada 1ambar diatas menjelaskan baha algoritma B, pada @anduseSim

 bekerja dengan mekanisme iterasi dimulai dari peta penggunaan lahan$ peta

kesesuaian suatu penggunaan lahan$ neighborhood operation$ aturan-aturan yang

diberlakukan (transition rules!$ kemudian berdasarkan nilai tersebut diurutkan

(rank ! sebelum dilanjutkan alokasi perubahan sesuai dengan jumlah grid yang

diekspektasikan" 8enetapan time%step (banyak iterasi! juga sangat mempengaruhi

hasil simulasi spasial yang dihasilkan$ terutama kaitannya alokasi lahan per aktu

simulasi" ekanisme tersebut terus berulang dan berurutan pada setiap land use

yang disimulasikan hingga peta penggunaan lahan akhir didapatkan"

3.!.3.%. Uj Akuras Hasl Perm,delan

8ada penelitian ini dalam uji akurasi digunakan metode  8endekatan

matriks kesalahan (the error matriG approach!" 8ada penelitian ini uji akurasi

hasil permodelan dilakukan dengan menggunkan peta hasil model tahun 20&3

dengan peta tutupan lahan yang telah ter4alidasi dari citra landsat tahun 20&3$

dengan nilai persentase kesalahan tidak boleh kurang dari 20 % atau nilai yang

 benar harus lebih besar dari 0%"

59

Page 60: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 60/63

 “Halaman ini sengaja dikosongkan”

60

Page 61: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 61/63

BAB (>

'AD4AL PENEL(T(AN

!.1 'ad-al Pelaksanaan Peneltan

8elaksanaan penelitian ini diperkirakan selesai selama empat bulan"

,dapun rencana jadal pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada berikut"

'abel "&" ;adal 8elaksanaan 8enelitian

 o /egiatan;adal /egiatan

aret

20&5

,pril

20&5

ei

20&5

;uni

20&5

& 2 3 & 2 3 & 2 3 & 2 3

& Tahap

Persapan

.denti7ikasi ,al

2 TahapPengumpulan

Data

Studi @iteratur 

8engumpulan

Data

3 Tahap

Peng,lahan

Data

Tahap Analsa

dan &esmpulan

5 Penulsan

Lap,ran

61

Page 62: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 62/63

 “Halaman ini sengaja dikosongkan”

62

Page 63: Proposal Tesis Kumpul

7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul

http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 63/63

DA7TAR PU)TA&A

,CaC$ ,bdou" 200"  $onitoring! $odelling! (nd $anaging Urban ;ro4th "n

 (le#andria! /gypt Using Remote *ensing (nd ;is. ecastle = 'he 1lobal ?rban

esearch ?nit (1??!"

Sukojo$ 6"" 20&2" :enginderaan auh >asar eori dan erapan!" Surabaya =

.'S 8*SS"

Danoedoro$ 8" 20&2"  :engantar :enginderaan auh igital " Fogyakarta= ,ndi

#77set"

Danoedoro$ 8" &99:"  :engolahan Citra igital >eori dan (plikasi alam

 :enginderaan auh?. Fogyakarta= <akultas 1eogra7i ?1"

@illesand$ '" " dan /ie7er$ " "$ 2000"  Remote *ensing and "mage

 "nterpretation! ,th ed " e Fork = iley ) Sons"

@iu$ Fan" 2009"  $odelling urban development 4ith geographical information

 systems and cellular automata. 6oca aton = taylor ) <rancis 1roup$ @@B"

 ugroho$ ,"," (20&3!" $odel :erubahan 2anduse akibat kenaikan muka air laut 

dan pasang maksimum di pantai utara teluk lamong >:U2? bagian surabaya.

aster 'esis 'eknik anajemen 8antai .'S" .ndonesia"

8ratomoatmojo$ "," (20&2!"  2and use change modelling under tidal flood 

 scenario by means of markov%cellular automata in :ekalongan municipal" "Sc"

'hesis ?1" .ndonesia

Schock$ Susan"  2000"  :rojecting 2and%Use Change< ( *ummary of $odels for 

 (ssessing the /ffects of Community ;ro4th and Change on 2and%Use :atterns"

Bincinnati = ?"S" *n4ironmental 8rotection ,gency"