iii Sukawati laju perubahan antara -3.7125 sampai 6.0877 m/th, Desa Ketewel laju perubahan antara...

vi

ABSTRAK

I Nengah Jaya Nugraha. 1214511014. Studi Perubahan Garis Pantai di Pesisir

Tenggara Bali Menggunakan Citra Satelit Landsat (Studi Kasus Kabupaten

Gianyar dan Klungkung) (Pembimbing : I Wayan Gede Astawa Karang, dan

I.G.B Sila Dharma)

Erosi dan abrasi adalah peristiwa di pantai yang menyebabkan posisi garis pantai

mengalami perubahan. Dampak dari perubahan iklim yaitu kenaikan tinggi muka

air laut juga menyebabkan perubahan garis pantai. Pesisir Tenggara Bali khususnya

sepanjang pantai Kabupaten Gianyar dan Klungkung mengalami perubahan garis

pantai. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan menghitung laju

perubahan garis pantai di Gianyar dan Klungkung dari tahun 1995 sampai 2015.

Penelitian ini sebagai informasi awal perubahan garis pantai dan tidak menganalisis

faktor penyebabnya seperti pasang surut, arus, gelombang, dan angin. Metode yang

digunakan adalah analisis penginderaan jauh dengan ekstraksi garis pantai dari citra

satelit Landsat 5 tahun 1995, Landsat 7 tahun 2005, dan Landsat 8 tahun 2015. Citra

Landsat dianalisis dengan pendekatan kombinasi metode threshold dan band ratio

dari gelombang inframerah dan gelombang hijau. Pengolahan citra menggunakan

software Quantum GIS 2.8 dan SAGA GIS 2.2, extention Digintal Shoreline

Analysis System (DSAS) untuk membuat transek perhitungan garis pantai. Hasil

analisis tumpang susun mengidentifikasi garis Pantai di kabupaten Gianyar dan

Klungkung mengalami perubahan dengan laju yang berbeda-beda setiap desa. Laju

perubahan garis pantai di kabupaten Gianyar akibat akresi diantara 0.5096 - 8.6074

m/th, sedangkan akibat akresi diantara -3.7343 sampai -1.3201 m/th. Laju

perubahan garis pantai di Kabupaten Klungkung akibat akresi diantara 0.6337 -

2.6875 m/th, sedangkan akibat erosi diantara -8.8795 sampai -0.8833 m/th.

Kata kunci: Laju perubahan garis pantai, Landsat, Erosi dan akresi

vii

ABSTRACT

I Nengah Jaya Nugraha. Studies Coastline Changes in the Southeast Coastal

Bali Using Landsat Satellite Imagery (Case Study Gianyar and Klungkung

Regency) (Supervisor : I Wayan Gede Astawa Karang and I.G.B Sila Dharma)

Erosion and abrasion are the events that led to the beach shoreline position changes.

The impact of climate change is the rise in sea level also causes changes in the

coastline. South East coast of Bali, especially along the coast Gianyar and

Klungkung changing coastline. This study aims to identify and calculate the rate of

shoreline change in Gianyar and Klungkung from 1995 to 2015. The study was a

preliminary information shoreline change and do not analyze the causes such as

tides, currents, waves, and wind. The method used remote sensing analysis with the

extraction of the coastline from the Landsat 5 satellite images in 1995, Landsat 7 in

2005, and Landsat 8 2015. Landsat imagery analyzed by a combination of methods

approach the threshold and band ratio of wave infrared and green. Image processing

using software Quantum GIS 2.8 and SAGA GIS 2.2, extention Digintal Shoreline

Analysis System (DSAS) to make calculations transect coastline. The results of the

analysis of overlaying identify coastline in Gianyar and Klungkung change at a rate

that varies every village. The rate of change of coastline in Gianyar due to accretion

between 0.5096 - 8.6074 m / yr, while due to erosion between -3.7343 to -1.3201

m / yr. The rate of change in Klungkung regency coastline due to accretion between

0.6337 - 2.6875 m / yr, while due to erosion between -8.8795 to -0.8833 m / yr.

Keywords: Shoreline Changes Rate, Landsat, Erosion and Acresion

viii

RINGKASAN

I Nengah Jaya Nugraha. 1214511014. Studi Perubahan Garis Pantai di Pesisir

Tenggara Bali Menggunakan Citra Satelit Landsat (Studi Kasus Kabupaten

Gianyar dan Klungkung) (Pembimbing : I Wayan Gede Astawa Karang,

S.si.,M.si.,Ph.D dan Ir. I.G.B Sila Dharma,MT.,Ph.D)

Kondisi perairan Indonesia yang dinamis mempengaruhi sedimen yang ada di

pantai. Proses yang terjadi di pantai diantara erosi, abrasi, dan akresi yang

menyebabkan sedimen pantai bertambah atau berkurang. Proses tersebut

menyebabkan terjadinya perubahan garis pantai. Faktor lain yang juga

menyebabkan perubahan garis pantai adalah perubahan iklim seperti kenaikan

tingggi muka air laut. Kenaikan tinggi muka air laut memiliki dampak yang luas

terhadap garis pantai. Kenaikan tinggi muka air laut global disebabkan oleh

ekspansi termal, mencairnya es di daerah kutub, dan hilangnya cadangan air tanah.

Dampak kenaikan tinggi muka air laut adalah pergeseran garis pantai, degradasi

pesisir akibat erosi dan akresi. Pengukuran perubahan garis pantai membutuhkan

data dengan selang waktu 10 – 20 tahun. Sumber data yang dapat digunakan untuk

pengukuran perubahan garis pantai adalah data survei lapangan, hingga data

penginderaan jauh seperti citra satelit. Citra satelit yang cukup efektif digunakan

untuk pengukuran perubahan garis pantai adalah satelit Landsat yang bisa diunduh

secara gratis. Pesisir kabupaten Gianyar dan Klungkung dijadikan sebagai objek

penelitian karena mengalami erosi paling tinggi diantara kabupaten lainnya di Bali

dengan menggunakan dataset Landsat dari tahun 1995, 2005, dan 2015.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengidentifikasi perubahan garis pantai di

kabupaten Gianyar dan Klungkung menggunakan citra satelit Landsat dan

menganalisa laju perubahan garis pantai yang terjadi berdasarkan hasil interpretasi

citra Landsat. Metode pengolahan citra yang digunakan adalah ekstraksi garis

pantai dengan klasifikasi terbimbing (supervised classification), pendekatan nilai

ambang batas (threshold) gelombang inframerah dan band rasio. Perhitungan

perubahan garis pantai menggunakan panjang transek yang memotong antar garis

pantai. Laju perubahan garis pantai didapatkan dengan jarak antar garis pantai

dibagi dengan waktu dalam hal ini selisih tahun antar garis pantai.

Hasil analisis tumpang susun mengidentifikasi garis Pantai di kabupaten

Gianyar dan Klungkung mengalami perubahan dengan laju yang berbeda-beda

setiap desa. Desa Batubulan laju perubahan antara -2.0985 sampai 4.4203 m/th,

Desa Sukawati laju perubahan antara -3.7125 sampai 6.0877 m/th, Desa Ketewel

laju perubahan antara -3.7343 sampai 8.6869 m/th, Desa Saba laju perubahan antara

-1.2249 sampai 7.3343 m/th, Desa Pering laju perubahan antara -1.3201 sampai

3.8045 m/th, Desa Keramas laju perubahan antara 1.3057 sampai 5.3642 m/th, Desa

Medahan laju perubahan antara 0.5096 sampai 8.6074 m/th, Desa Lebih laju

perubahan antara -1.8395 sampai 2.0721 m/th, Desa Tulikup laju perubahan antara

-3.3984 sampai 0.9951 m/th.

Desa Negari laju perubahan antara -2.9933 sampai -0.8833 m/th, Desa

Takmung laju perubahan antara -4.1836 sampai -2.0818 m/th, Desa Satra laju

perubahan -1.7638 sampai -1.4097 m/th, Desa Tojan laju perubahan antara -2.1256

sampai 1.6252 m/th, Desa Gelgel laju perubahan antara -4.4682 sampai 1.1588

ix

m/th, Desa Jumpai laju perubahan antara -8.8795 sampai -2.5144 m/th, Desa

Tangkas laju perubahan antara -7.8610 sampai -1.1282 m/th, Desa Gunaksa laju

perubahan antara -7.9714 sampai -3.5818 m/th, Kampung Islam Kusamba laju

perubahan antara -0.6337 sampai 1.4870 m/th, Desa Kusamba laju perubahan

antara -4.631 sampai 2.6875 m/th, dan Desa Pesinggahan laju perubahan -1.4401

sampai 1.3747 m/th.

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, Ida Sang

Hyang Widhi Wasa, berkat Rahmat-Nya skripsi ini dapat diselesaikan tepat pada

waktunya. Skripsi ini berjudul “Studi Perubahan Garis Pantai di Pesisir Timur

Tenggara Bali Menggunakan Citra Satelit Landsat (Studi Kasus Kabupaten Gianyar

dan Klungkung)”. Penyusunan skripsi ini dibimbing oleh pembimbing 1 I Wayan

Gede Astawa Karang, S.Si.,M.Si.,Ph.D dan pembimbing 2 Ir. I.G.B. Sila Dharma,

MT.,Ph.D.

Skripsi ini terlebih dahulu diseminarkan kemudian disidangkan untuk

memenuhi syarat mendapatkan gelar sarjana ilmu kelautan di Fakultas Kelautan

dan Perikanan Universitas Udayana. Tema perubahan garis pantai dijadikan objek

penelitian karena tema tersebut saat ini menjadi perhatian serius berbagai pihak

yang berwenang didalamnya yang juga terkait dengan pemanasan global. Peneliti

ingin memberikan informasi terbaru terkait dengan tema tersebut dan menerapkan

teknologi modern seperti penginderaan jauh yang efektif dan efisien. Sebagai

penutup, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diperlukan oleh peneliti

untuk menyempurnakan draft srikpsi ni.

Bukit Jimbaran, 8 Agustus 2016

I Nengah Jaya Nugraha

xi

UCAPAN TERIMAKASIH

Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapat bimbingan,

pengarahan dan bantuan dari semua pihak sehingga skripsi ini bisa diselesaikan

tepat pada waktunya. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada :

1. Prof. Ir. I Wayan Arthana, MS.,Ph.D selaku dekan Fakultas Kelautan dan

Perikanan Universitas Udayana yang telah banyak membantu sehingga

skripsi ini selesai tepat pada waktunya.

2. Dwi Budi Wiyanto, S.Kel., M.P selaku Ketua Program Studi Ilmu Kelautan

Universitas Udayana yang telah memberikan dukungan moral kepada

penulis.

3. I Wayan Gede Astawa Karang, S.Si.,M.Si.,Ph.D selaku pembimbing I yang

telah banyak memberikan bimbingan dalam menyelesaikan skripsi ini.

4. Ir.I.G.B sila Dharma,MT.,Ph.D selaku pembimbing II yang telah banyak

memberikan bimbingan dalam menyelesaikan skripsi ini.

5. Seluruh keluarga terutama Bapak, Ibu dan Kakak yang banyak memberikan

dukungan serta dorongan moral dan materiil hingga selesainya skripsi ini.

6. Seluruh sahabat yang telah memberikan semangat dan motivasi sehingga

skripsi ini dan terselesaikan tepat pada waktunya.

7. Serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah

membantu penyusunan skripsi ini.

xii

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap I Nengah Jaya Nugraha,

lahir di Kabupaten Tabanan, Provinsi Bali pada tanggal

8 Maret 1995 merupakan anak kedua dari dua

bersaudara. Penulis lahir dari pasangan suami istri

Bapak I Ketut Madeg dan Ibu Ni Nyoman Sudarti.

Penulis sekarang bertempat tinggal di Jalan Ahmad

Yani VI No.3 Abiantuwung Kaja, Kediri, Tabanan,

Bali. Penulis menyelesaikan pendidikan Taman Kanak-

kanak di TK Widya Guna I Abiantuwung pada tahun 2000, pendidikan sekolah

dasar di SD N 2 Abiantuwung pada tahun 2006, pendidikan menengah pertama di

SMP N 2 Tabanan pada tahun 2009, pendidikan menengah atas di SMA N 1

Tabanan.

Sebagai salah satu syarat menyelesaikan pendidikan di Fakultas Kelautan dan

Perikanan penulis mengerjakan skripsi yang berjudul “Studi Perubahan Garis

Pantai di Pesisir Tenggara Bali Menggunakan Citra Satelit Landsat (Studi Kasus

Kabupaten Gianyar dan Klungkung)

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

COVER

LEMBAR PENGESAHAN

BERITA ACARA .................................................................................. iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH ................................ iv

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI SKRIPSI UNTUK

KEPENTINGAN AKADEMIS ............................................................. v

ABSTRAK ............................................................................................. vi

ABSTRACT ......................................................................................... vii

RINGKASAN ...................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ............................................................................ x

UCAPAN TERIMAKASIH .................................................................. xi

DAFTAR RIWAYA HIDUP ............................................................... xii

DAFTAR ISI ....................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................ xv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................... xix

I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 3

1.3 Tujuan ............................................................................................. 3

1.4 Manfaat ........................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ............................................................................. 4

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pantai dan Garis Pantai.................................................................... 5

2.2 Proses Terbentuknya Pantai ............................................................. 7

2.3 Faktor Penyebab Perubahan Garis Pantai......................................... 8

2.4 Sistem Penginderaan Jauh ............................................................. 10

2.5 Citra Satelit Landsat ...................................................................... 12

III METODOLOGI

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ......................................................... 15

3.2 Alat dan Data ................................................................................ 15

3.3 Pengolahan Citra ........................................................................... 16

3.3.1 Pemotongan Citra (Cropping) .................................................. 17

3.3.2. Koreksi Geometrik dan Radiometrik....................................... 17

xiv

3.3.3 Thresholding Band .................................................................. 18

3.3.4 Band Ratio .............................................................................. 18

3.3.5 Unsupervised Classification .................................................... 19

3.3.6 Tumpang Susun antar Citra Landsat ........................................ 19

3.4 Perhitungan Laju Perubahan Garis Pantai ...................................... 19

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengolahan Citra Landsat .............................................................. 23

4.1.1 Pemotongan Citra ................................................................... 23

4.1.2 Thresholding Citra.................................................................. 24

4.1.3 Band Ratio ............................................................................. 25

4.1.4 Kombinasi Thresholding dan Band Ratio ............................... 28

4.1.5 Klasifikasi dan Vektor Garis Pantai ........................................ 30

4.2 Validasi Metode Ekstraksi ............................................................. 32

4.3 Perubahan Garis Pantai ................................................................. 34

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................... 74

5.2 Saran ............................................................................................. 74

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 75

LAMPIRAN ......................................................................................... 77

xv

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Spesifikasi Landsat 7 dan Landsat 8 ........................................................... 14

2. Spesifikasi Citra Landsat ............................................................................ 15

3. Jarak rata-rata revertment dengan garis pantai citra Landsat 8 ..................... 73

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Terminologi pantai untuk pengelolaan pantai .......................................... 5

2. Terminologi Pantai untuk Keperluan Rekayasa Pantai ............................. 6

3. Interaksi Faktor Penyebab Perubahan Garis Pantai .................................. 9

4. Elemen Utama dari Penginderaan Jauh .................................................. 11

5. Landsat 5 .............................................................................................. 13

6. Landsat 7 .............................................................................................. 14

7. Landsat 8 .............................................................................................. 14

8. Peta Lokasi Penelitian ........................................................................... 15

9. Transek Garis Pantai pada DSAS 3.2 .................................................... 20

10. Statistik Shoreline Change Envelope (SCE) ......................................... 20

11. Statistik Net Shoreline Movement (NSM) ............................................. 21

12. Statistik End Point Rate (EPR) ............................................................. 21

13. Flowchart Metodologi........................................................................... 22

14. Citra Landsat yang belum dipotong (a) dan yang sudah dipotong

sesuai daerah penelitian (b) ................................................................... 23

15. Citra Landsat 8 sebelum masking (a) dan setelah masking (b)

dengan pendekan threshold pada band 6 ................................................ 24





18. Citra Landsat 5 hasil rasio band 4/2 (a) dan setelah di masking (b) ....... 26

19. Citra Landsat 7 hasil rasio band 4/2 (a) dan setelah di masking (b) ........ 26


21. Citra Landsat 5 hasil rasio band 2/5 (a) dan setelah di masking (b) ....... 27



24. Threshold citra Landsat (a), rasio band 3/5 (b), rasio band 3/6 (c),

gabungan rasio band (d), dan gabungan threshold dan rasio band (e) ..... 29

25. Vektor polygon garis pantai Landsat 5 ................................................... 30

26. Vektor polygon garis pantai laut Landsat 7 ............................................ 30

27. Vektor polygon laut Landsat 8 ............................................................... 31

28. Garis pantai Landsat tahun 1995 ........................................................... 31

29. Garis Pantai Landsat tahun 2005 ........................................................... 32

30. Garis pantai Landsat tahun 2015 ........................................................... 32

31. Transek validasi garis pantaikoordinat lapangan dan

Landsat ................................................................................................ .33

32. Transek validasi garis pantai RBI dengan Landsat ................................. 34

33. Transek perhitungan jarak antar garis pantai .......................................... 35

34. Tumpang susun garis pantai Gianyar citra Landsat39 ............................ 36

35. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Batubulan ............ 37

36. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa batubulan ............................ 37

37. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Ketewel ............... 38

xvii

38. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Ketewel............................... 39

39. Dokumentasi kondisi pada transek ke-2 dan ke-3 di Desa Ketewel ........ 39

40. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Sukawati .............. 40

41. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Sukawati ............................. 41

42. Kondisi pantai pada transek ke-24 dan ke-25 di Desa Sukawati ............. 41

43. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Saba ..................... 42

44. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Saba .................................... 43

45. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Pering .................. 43

46. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Pering ................................. 44

47. Kondisi lapangan pada transek ke-2 dan ke-3 di Desa Pering ................ 45

48. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Keramas .............. 45

49. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Keramas .............................. 46

50. Kondisi pantai pada transek ke-15 di Desa Keramas .............................. 46

51. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Medahan .............. 47

52. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Medahan ............................. 48

53. Kondisi pantai di Desa Medahan ........................................................... 48

54. Grafik perubahan garis pantai setiap 5 tahun di Desa Lebih ................... 49

55. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Lebih .................................. 50

56. Kondisi pantai pada transek ke-4 di Desa Lebih .................................... 50

57. Grafik perubahan garis pantai di setiap transek di Desa Tulikup ............ 51

58. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Tulikup ............................... 52

59. Kondisi pantai pada transek ke-16 di Desa Tulikup ............................... 52

60. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Negari .................. 53

61. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Negari ................................. 54

62. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Takmung ............. 54

63. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Takmung ............................. 55

64. Kondisi pantai di Desa Takmung ........................................................... 55

65. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Satra .................... 56

66. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Satra ................................... 56

67. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Tojan ................... 57

68. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Tojan .................................. 58

69. Kondisi pantai pada transek ke-14 dan ke-15 di Desa Tojan .................. 58

70. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Gelgel .................. 59

71. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Gelgel ................................. 60

72. Kondisi pantai pada transek ke-23 dan ke-24 di Desa Gelgel ................. 60

73. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Jumpai ................. 61

74. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Jumpai ................................ 62

75. Kondisi pantai pada transek ke-16 dan ke-17 di Desa Jumpai ................ 62

76. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Tangkas ............... 63

77. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Tangkas .............................. 64

78. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Gunaksa ............... 64

79. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Gunaksa .............................. 65

80. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di

Kampung Islam Kusamba ..................................................................... 66

81. Grafik laju perubahan garis pantai di Kampung Islam Kusamba ............ 67

82. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Kusamba.............. 67

83. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Kusamba ............................. 68

84. Kondisi pantai di Desa Kusamba ........................................................... 69

xviii

85. Grafik perubahan garis pantai setiap transek di Desa Pesinggahan ......... 69

86. Grafik laju perubahan garis pantai di Desa Pesinggahan ........................ 70

87. Kondisi pantai di Goa Lawah Desa Pesinggahan ................................... 71

88. Posisi revertment (dinding pantai) di lokasi penelitian ........................... 72

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1. Grafik pasang surut dataset Landsat ......................................................... 77

2. Perhitungan Laju Perubahan Garis Pantai ................................................. 78

iii Sukawati laju perubahan antara -3.7125 sampai 6.0877 m/th, Desa Ketewel laju perubahan antara...

Documents

Transcript of iii Sukawati laju perubahan antara -3.7125 sampai 6.0877 m/th, Desa Ketewel laju perubahan antara...