Post on 05-Mar-2016
description
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
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
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
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
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 $nalisa Perubahana utupan Lahan
Pengembangan ModelValidasi Model dan Prediksi
6agan kerangka berpikir dari penetilian ini adalah sebagai berikut =
1ambar &"&" Diagram ,lir /erangka 6erpikir 8enelitian
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
5
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 6/63
BAB 2
&A'(AN PU)TA&A
6
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 7/63
2.1 De#ns Tutupan Lahan
De7inisi dari tutupan lahan memiliki banyak klasi7ikasi dan legenda yang
seringkali membingungkan dibandingkan dengan yang ada pada penggunaan
lahan" 8ada tutupan lahan dapat dide7insikan sebagai tutupan 7isik (bio! pada
permukaan bumi (Di 1regorio and ;ansen$ 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
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 8/63
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
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
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
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
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
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
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 $apper?! sehingga dapat
meningkatkan resolusi spasial menjadi 30 meter" @andsat-5 yang memiliki
kesamaan dengan @andsat- dan diluncurkan juga pada tahun &9 dan hingga
15
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 16/63
kini masih beroperasi meskipun telah meleati masa life time. 8ada tahun &993
diluncurkan @andsat-:$ 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
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
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.$.2. Perm,delan Perkem+angan Perk,taan
Sejarah pemodelan perkotaan terkait dekat dengan pemahaman sistem
perkotaan" Di kota-kota mulai dianggap sebagai salah satu jenis 7enomena alam
18
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 19/63
dan sosial$ 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
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 20/63
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
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 22/63
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 23/63
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
t
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 $T
S x ij
t
merupakan nilai potensial transisi$C
S x ij
t
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
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
t
adalah nilai hasil perkalian antara hasilSΩ
xij
t
dan ES x
ij
(7 Sel tidak memilikiT
S x ij
t
;<: AND bukan merupakan nilaiC
S x ij
t
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
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
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
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
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
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 30/63
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
30
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 31/63
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
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
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
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
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
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
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 38/63
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
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
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
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
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 43/63
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
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
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
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
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
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
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
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
t
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 $T
S x ij
t
merupakan nilai potensial transisi$C
S x ij
t
51
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 52/63
adalah set hambatan dari state (land use! tertentu$G
S xij
t +1
merupakan jumlah
alokasi sel berkembang pada tA1 dan ES xij adalah 2and conversion elasticity.
3.!.3.1. Dr*ng 7a0t,r
52
1ambar 3"5" 6agan ,lir 'ahapan 8roses ,nalisa
8ermodelan 8erubahan 8enggunaan @ahan (landuseSim odel!
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 53/63
,sumsi yang melandasi model perubahan tutupan lahan adalah adanya
hubungan antara terjadinya perubahan dengan sejumlah 7aktor" <aktor yang
dimaksud dapat berupa kondisi atau si7at tertentu dari lahan yang laCim disebut
karakteristik lahan (6riassoulis$ 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
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
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
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
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
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
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
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 60/63
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
60
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
7/21/2019 Proposal Tesis Kumpul
http://slidepdf.com/reader/full/proposal-tesis-kumpul 62/63
“Halaman ini sengaja dikosongkan”
62
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"