## STUDI PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN DAS CILIWUNG DENGAN METODE KLASIFIKASI
TERBIMBING CITRA LANDSAT 7 ETM+ MULTITEMPORAL TAHUN 2001 & 2008
(Studi Kasus: Bogor)

## Anindityo Budi Suryo, Teguh Hariyanto
Jurusan Teknik Geomatika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia e-mail: teguh_hr@geodesy.its.ac.id

## Abstrak
Meningkatnya  pembangunan  di  perkotaan  seringkali  menimbulkan  dampak  tidak  baik  terhadap  lingkungan.  Salah satu  contohnya  adalah  pembangunan  yang  terjadi  di  Daerah  Aliran  Sungai  Ciliwung.Akibat  dampak  pembangunan yang tidak terencana  di daerah aliran sungai  menyebabkan perubahan tutupan lahan. Perubahan tutupan lahan ini berpengaruh terhadap timbulnya  masalah pada  daerah aliran sungai misalnya  banjir, produktivitas tanah menurun, pengendapan  pada  waduk,  saluran  irigasi,  proyek  tenaga  air,  penggunaan  tanah  yang  tidak  tepat  (perladangan berpindah,  pertanian  lahan  kering  dan  konservasi  yang  tidak  tepat),  yang  menimbulkan  dampak  negatif  terhadap sosial ekonomi lingkungan di daerah aliran sungai.
Perubahan tutupan lahan yang terjadi dapat diidentifikasi dengan  teknologi penginderaan jauh menggunakan citra satelit LANDSAT 7 ETM+. Dengan menggunakan citra satelit LANDSAT 7 ETM+tahun 2001, dan LANDSAT 7 ETM+ tahun 2008, dilakukan analisa perubahan tutupan lahan di daerah aliran sungai Ciliwung.
Kata kunci ---Ciliwung, Penginderaan Jauh, Landsat

## PENDAHULUAN Latar Belakang
Tutupan  lahan  adalah  segala  yang  meliputi  jenis kenampakan  yang  ada  di  permukaan  bumi  pada lahan  tertentu.  Berbeda  dengan  penggunaan lahan yang meliputi segala jenis kenampakan dan sudah  dikaitkan  dengan  kegiatan  manusia  dalam memanfaatkan  lahan.Tutupan  lahan  merupakan istilah  yang  digunakan  untuk  meyebutkan  suatu kenampakan  lahan  secara fisik,  baik  kenampakan alami  maupun  kenampakan  buatan  manusia, misalnya sawah, hutan, pemukiman, perkebunan, badan air, dan lahan kosong.
Hulu  daerah  aliran  sungai  Ciliwung  meliputi sebagian wilayah kabupaten Bogor. Daerah aliran sungaiCiliwung  secara  geografis  terletak  pada 106º49’40”-107º00’15” bujur timur dan 6º38’15”- 6º46’05” lintang selatan. Perlu adanya pemantauan  terhadap  perubahan  tutupan  lahan yang  terjadi  untuk  menanggulani  dampak  yang ditimbulkan serta untuk acuan dalam menentukan  kebijakan  lebih  lanjut  seperti  dalam pengembangan wilayah.
Tutupan  lahan  merupakan  sesuatu  yang  tidak tetap,  atau  dikatakan  sesuatu  yangdapat berubah.Menganalisa tutupan lahan
menggunakan  metode  konvensional  ternyata tidak  mencukupi  lagi,  dengan  berkembangnya teknologi penginderaan jauh menjadikan ini salah satu  teknik  yang  digunakan  untuk  menganalisa tutupan  lahan.  Dan  untuk  mengetahui  kondisi tutupan  lahan  yang  terjadi  pada  tahun  2001  dan 2008  dengan  menggunakan  citra  satelit LANDSAT ETM  7 multitemporal  tahun  2001  dan  2008, dengan  perbedaan  tujuh  tahun  dapat  diketahui perubahan yang cukup signifikan untuk perubahan  tutupan  lahan.  Dilakukan  analisa perubahan  tutupan  lahan  di  daerah  aliran  sungai Ciliwung dengan menggunakan metode klasifikasi terbimbing.
Penelitian ini dapat memberikan informasi terkini mengenai  kondisi  tutupan  lahan  di  sekitar  hulu daerah aliran sungai Ciliwung.

## METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  di  DAS  Ciliwung  Hulu seluas  14.860  ha  secara  geografis  terletak  pada 106º49’40”  –  107º00’15”  Bujur  Timur  (BT)  dan 6o38’15“ LS – 6º46’05” Lintang Selatan (LS).

## Data dan Perangkat Lunak
- Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1. Data  citra  satelit LANDSAT+7 tahun  2001  dan 2008, wilayah daerah aliran sunagi Ciliwung.
2. Peta Topografi (RBI) skala 1:25.000
3. Landsat Ortho Path/Row 122065
- Peralatan
Perangkat  lunak  untuk  analisis  indeks  vegetasi adalah:
1. Program pengolahan Citra Er Mapper 7.0
2. ArcView 3.3
3. Autodesk Land Desktop 2004
4. EasyGPS

## Deskripsi Citra LANDSAT 7ETM+
Satelit LANDSAT 7 ETM+yang diluncurkan pada 15 April 1999 adalah satelit penginderaan. Landsat 7 mempunyai  resolusi  spectral  8  band,  resolusi radiometrik  8  bit,  resolusi  temporal  16  hari,  dan resolusi  spasial  30  m  x  30  m  (band  visible,  near infrared, dan midlle infrared), 60 m x 60 m (band thermal)  dan  15  m  x  15  m  (band  pankromatik) (Purwadhi, 2001)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Koreksi Geometrik Citradilakukan dengan
memberikan  titik  kontrol  permukaan  atau  biasa disebut  dengan ground  control  point ( GCP )  dari citra  referensi Landsat-7  ETM  ortho pada  citra yang  belum  terkoreksi  dan  diproses  dengan menggunkan  menu Geocoding  Wizard pada perangkat lunak ER Mapper 7.0.
Sistem  proyeksi  yang  digunakan  adalah Universal Transverse  Mercator  zone 48s  dan  datum  yang dipakai adalah WGS 1984. Hasil koreksi geometrik pada  citra  Landsat  7  ETM+  tahun  2001  yaitu sebesar  0.86  piksel  untuk  nilai  total RMS error dan sebesar 0.095 piksel untuk nilai rata-rata RMS error .
Sedangkan  hasil  koreksi  geometrik  pada  citra Landsat  7  ETM+  tahun  2008  yaitu  sebesar  0.74 piksel untuk nilai total RMS error dan sebesar 0.082 piksel untuk nilai rata-rata RMS error .
Tabel 1.Nilai RMSerror pada Citra Landsat-7 ETM+ No.  Tahun  Jumlah GCP Total RMSerror Rata-Rata RMSerror 1. 2001 9 0.86 0.095 2. 2008 9 0.74 0.082
Menurut  Purwadhi  (2001)  dalam  Anthoni  (2011) dalam Fitrianingtyas (2012), batas kesalahan pada proses  koreksi  geometrik  untuk  mendeteksi perubahan  tutupan  lahan  yaitu  0.5  atau  1  piksel satu sama lain atau sekitar 15-30 meter (1piksel= 30x30meter)C  untuk  citra Landsat-7  ETM. Sehingga  jika  pergeseran  titik  lebih  dari  batas toleransi maka koreksi harus diulang.

## Klasifikasi Citra
Meliputi  sekumpulan  algoritma  yang  didasari pemasukan  contoh  objek  oleh  operator.    Contoh ini disebut sampel, dan lokasi geografis kelompok piksel sampel ini disebut sebagai daerah contoh.
Klasifikasi  dilakukan  dengan  training  sampe sebanyak  81  area.  Jumlah  kelas  yang  digunakan tujuh kelas tutupan lahan yaitu seperti dijelaskan dalam table dibawah ini:
Tabel 2. Kelas Tutupan Lahan No Kelas 1 Hutan 2 Awan 3 Pemukiman 4 Sawah 5 Perkebunan 6 Badan Air 7 Lahan Kosong

## MaximumLikellihood
Gambar 1. Tabel Tutupan Lahan Citra Landsat Tahun 2001
Gambar 2. Citra hasil klasifikasi tutupan lahan menggunakan citra Landsat tahun 2001
Gambar 3. Tabel Tutupan Lahan Citra Landsat Tahun
2008
Gambar 4. Citra hasil klasifikasi tutupan lahan menggunakan citra Landsat tahun 2008

## Parallelepiped
Gambar 5. Citra hasil klasifikasi tutupan lahan menggunaka metode parallelepiped pada citra Landsat tahun 2001
Gambar 6. Tabel Tutupan Lahan Hasil Metode Parallelepiped Citra Landsat Tahun 2001
Gambar 7. Citra hasil klasifikasi tutupan lahan menggunakan metode parallelepiped pada citra Landsat tahun 2008

## Gambar 8. Tabel Tutupan Lahan Hasil Metode
Parallelepiped Citra Landsat Tahun 2008

## Minimum Distance
Gambar 9. Citra hasil klasifikasi tutupan lahan menggunaka metode minimum distance pada citra Landsat tahun 2001
Gambar 10. Tabel Tutupan Lahan Hasil Metode Minimum Distance Citra Landsat Tahun 2001
Gambar 11. Citra hasil klasifikasi tutupan lahan menggunaka metode minimum distance pada citra
Landsat tahun 2008
Gambar 12. Tabel Tutupan Lahan Hasil Metode Minimum Distance Citra Landsat Tahun 2008

## Mahalanobis Distance
Gambar 13. Citra hasil klasifikasi tutupan lahan menggunaka metode mahalanobis distance pada citra Landsat tahun 2001
Gambar 13. Tabel Tutupan Lahan Hasil Metode Mahalanobis Distance Citra Landsat Tahun 2001
Gambar 14. Citra hasil klasifikasi tutupan lahan menggunakan metode mahalanobis distance pada citra Landsat tahun 2008
Gambar 15. Tabel Tutupan Lahan Hasil Metode Mahalanobis Distance Citra Landsat Tahun 2008

## Analisa Tutupan Lahan
Luas  tutupan  lahan  wilayah    penelitian  diproleh dari  hasil    klasifikasi  citra Landsat  7  ETM+ tahun 2001  dan  2008.  Luasan    tersebut  didapat  dari software ENVI4.6.1 . Luas tutupan lahan adalah :
Gambar 16. Luasan Tutupan Lahan Landsat Tahun
2001
Gambar 17. Tabel Luasan Tutupan Lahan Landsat Tahun 2008

## KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan  yang  diperoleh  berdasarkan  hasil penelitian ini antara lain :
1. Metode klasifikasi terbimbing dengan menggunakan  citra  multitemporal  merupakan cara  yang  baik  digunakan  untuk  mengetahui perubahan tutupan lahan.
2. Dari  hasil  seleksi  data  citra  Landsat  ETM+ daerah penelitian, disimpulkan bahwa hasil fusi terbaik  adalah  multispekral  komposit  542 kenampakan penutup lahan.
3.  Hasil  dari  penelitian  ini  adalah  perubahan tutupan lahan tahun 2001 & 2008 dengan menggunakan empat  metode  klasifikasi  terbimbing.  Metode Maximum  likelihood dengan  luas  area  hutan bertambah  24,39%,  luas  area  pemukiman bertambah 16,38%,  luas area sawah berkurang 43,03%,  luas  area  perkebunan  bertambah 54,42%, luas area badan air bertambah 33,63%, dan luas area lahan kosong berkurang 82,30%. 4. Dari beberapa metode yang digunakan dalam penentuan area tutupan lahan, secara berurutan  dari  yang  sesuai  hingga  titak  sesuai adalah Maximum likelihood, Minimum distance, Mahalanobis distance, dan Paralleelepiped.
Maximum Parallelepiped Minimum Mahalanobis Likelihood Distance Distance 1 Hutan 10,080.73 25601.97 6,400.29 11,103.77 2 Awan 4,648.51 7174.11 3,662.27 4,426.64 3 Pemukiman 1,989.66 1769.24 967.52 1,590.29 4 Sawah 7,466.60 3025.74 2,528.75 2,807.12 5 Perkebunan 5,612.61 0 8,207.49 8,603.09 6 Badan Air 515.43 0 12,848.89 7,177.80 7 Lahan Kosong 7,257.51 0 2,955.83 1,862.35 Total 37,571.05 37571.05 37,571.05 37,571.05 No Kelas

## Saran
Adapun saran dari penelitian ini antara lain : 1. Teknologi  penginderaan    jauh  disarankan sebagai salah satu alternatif dalam mendukung pengembangan sistem pemantauan perubahan tutupan lahan saat ini.
2. Untuk mengembangkan
penelitian ini, diharapkan  menggunakan  citra  satelit  dengan ketelitian yang lebih tinggi.
3. Selain  memahami  proses  teknik  analisa  dalam software  kita  juga  perlu  memahami  sifat  khas suatu  objek  untuk  mempermudah  pada  saat melakukan interpretasi.
4. Dalam menganalisa data citra satelit multitemporal  dengan  tahun  yang  berbeda sebaiknya  digunakan  yang  memiliki  tanggal yang  sama  dimana  mempengaruhi  tingkat keakuratan data tersebut.
5. Rekomendasi  untuk  perbaikan  lahan  meliputi restorasi  dan  reklamasi.  Restorasi  merupakan upaya perbaikan lahan agar lahan tersebut bisa difungsikan  lagi  ke  penggunaan  awalnya, sedangkan  reklamasi  adalah  upaya  perbaikan suatu  lahan  yang  rusak  dan  digunakan  untuk penggunaan lain.

## DAFTAR PUSTAKA
Anderson,  J.R.,  Ernest  E.H.,  John  T.R.,  dan  Richard  W. 1976. A  Land  Use  and  Land  Cover Classification System For Use With Remote
Sensor  Data. Washington:  United  States Printing Office. Atmapradhana,  T.  2010. Evaluasi  Rencana  Detil  Tata Ruang  Kota  (RDTRK)  Surabaya  Unit Pengembangan (UP) Satelit  Menggunakan Citra  Satelit  Quickbird .  Surabaya  :  Teknik Geomatika FTSP-ITS. Campbell,  J.B.  1987. Introduction  to  Remote  Sensimg . New York : The Guilford Express. Danoedoro,  P.  1996. Pengolahan  Citra  Digital  :  Teori dan  Aplikasi  dalam  Bidang  Penginderaan Jauh .  Yogyakarta  :  Fakultas  Geografi Universitas Gadjah Mada. Ginanjar,  W.R.  2010. Klasifikasi  Perubahan  Peruntukan Lahan dalam Rencana Detil Tata Ruang  Kota  (RDTRK)  Surabaya  Unit  Pengembangan (UP) VIII Satelit Menggunakan Citra Satelit Quickbird .Surabaya  :  Teknik  Geomatika FTSP-ITS.
Jensen,  J.R.  1986. Introductory  to  Digital  Image Processing. A. Remote Sensing Perspective . Second Edition . New Jersey : Prentice Hall. Lillesand,  T.M.,  dan  R.W.  Kiefer.  1994. Penginderaan Jauh  dan  Interpretasi  Citra.  Alih  Bahasa: Dulbahri .  Yogyakarta  :  Gajah  Mada University Press.