Judul: Prediction of Land Cover Change using Markov Chain and ANN-Markov Models in the Krueng Aceh Watershed
Abstrak: Perubahan tutupan lahan akibat intervensi manusia terhadap lahan pada daerah aliran sungai merupakan faktor penting dalam menentukan perencanaan pembangunan suatu wilayah. Prediksi perubahan tutupan lahan yang baik akan menjadi pertimbangan dalam menentukan strategi pembangunan di masa depan. Prediksi perubahan tutupan lahan dapat dilakukan dengan berbagai metode, tergantung pada kebutuhan data, algoritma pemodelan yang dilakukan dan output apa saja yang diperlukan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis dinamika perubahan dan prediksi tutupan lahan di DAS Krueng Aceh. Metode yang dilakukan menggunakan penginderaan jauh dan SIG. Klasifikasi tutupan lahan menggunakan metode interpretasi visual. Analisis perubahan tutupan lahan dilakukan dengan membandingkan model Markov Chain (MC) dan Artificial Neural Network-Markov (ANN-MC) untuk memahami dinamika spatio-temporal tutupan lahan. Algoritma prediksi probabilitas perubahan ke dua model menggunakan data tutupan lahan 2007 (T1) dan 2017 (T2) untuk memprediksi perubahan tutupan lahan pada 2020 (T3). Pengujian akurasi Kappa dilakukan pada peta hasil klasifikasi citra landsat OLI tahun 2020. Hasil klasifikasi tutupan lahan tahun 2020 mendapatkan nilai Kappa Accuracy sebesar 84%. Analisis perubahan tutupan lahan pada kurun waktu 2007 hingga 2020 menunjukkan bahwa pertanian lahan kering mengalami pengurangan terbesar seluas 12.592 ha. Sedangkan tutupan lahan yang mengalami peningkatan terbesar adalah permukiman dengan penambahan seluas 8.424 ha. Hasil uji akurasi prediksi perubahan tutupan lahan menggunakan Markov Chain (MC) sebesar 88,69% dan Artificial Neural Network-Markov (ANN) sebesar 87,81%., Land cover changes caused by human intervention on land needs occur in watersheds are an important factor to determining the development area planning. A good prediction of land cover change will be a consideration in determining the development strategy of the area in the future. There are various methods we can used to predicting land cover change. It depends on the data, model algorithm, and output type are required. The objective of this reasearch was to analyze the dynamics of land cover change and prediction of land cover in the Krueng Aceh watershed. The approach applied was remote sensing and GIS. Visual interpretation method was used to determine land cover classification. Comparison of Markov Chain (MC) model and Artificial Neural Network-Markov (ANN-M) applied to understand the spatio-temporal dynamics of land cover. The probability algorithm of those models carried out by land cover data in 2007 (T1) and 2017 (T2) was to predicted land cover change in 2020 (T3). Kappa accuracy was calculated using manual interpretation of Landsat 8-OLI in 2020 . The result of land cover classification in 2020 has 84% of kappa value. Land cover change analysis from 2007 to 2020 showed that dryland agriculture decreased 12.592 ha. Meanwhile, biggest area that increased was settlements with additional area 8.424 ha. The result of accuration test for Markov Chain (MC) was 88.69% and Artificial Neural Network-Markov (ANN) was 87,81%.
Keyword: Algoritma, ANN, Markov Chain, Prediksi tutupan lahan