Waktu dan Tempat Penelitian Bahan dan Alat Letak Geografis

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Provinsi Bali dan pengolahan data dilakukan di Laboratorium Remote Sensing dan GIS, Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dan pengolahan data dilaksanakan mulai bulan Juli 2010 hingga November 2010.

3.2 Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari Citra ALOS PALSAR Provinsi Bali resolusi 50 m tahun perekaman 2009, manual penafsiran visual citra ALOS PALSAR, peta administrasi Provinsi Bali, peta jaringan jalan Provinsi Bali, peta kerja pengamatan lapangan, data hasil penafsiran citra ALOS PALSAR tahun 2009 wilayah Bali. Alat yang digunakan dalam penelitian berupa tally sheet, alat tulis, Global Positioning System GPS, kompas, kamera dijital, seperangkat komputer dengan aplikasi perkantoran MS Word dan MS Excel, aplikasi pengolahan citra Erdas Imagine dan aplikasi GIS ArcView, ArcGIS dengan sistem pendukung ekstensi image analysis, geoprocessing, graticules and measured grid, projection utility wizard, spatial analysis, xtools, dan ekstensi ihmb-jaya versi 6.

3.3 Tahapan Penelitian

Tahapan penelitian dimulai dengan pra-pengolahan citra. Penafsiran awal kemudian dilakukan pada citra yang telah diolah. Setelah dilakukan penafsiran kemudian dilakukan penentuan lokasi verifikasi tutupan lahan. Hasil verifikasi kemudian diperiksa akurasinya. Setelah diperoleh hasil yang akurat, hasil penafsiran kemudian dibandingkan dengan penafsiran tahun 2009 untuk menguji konsistensi manual penafsiran citra. Tahapan penelitian secara lengkap disajikan pada Gambar 7.

3.3.1 Pra-pengolahan Citra

Pra-pengolahan citra dilakukan dengan membuat band sintetik dan citra komposit. Citra kemudian dipotong seluas wilayah pengamatan untuk kemudian dilakukan penafsiran, penentuan lokasi verifikasi lapangan, dan pembuatan peta kerja.

3.3.1.1 Pembuatan Synthetic Band dan Citra Komposit

Citra ALOS PALSAR resolusi 50 m dapat diunduh secara cuma-cuma di situs ALOS Research and Application Project milik JAXA. Data ini merupakan produk level 1.5 dari JAXA, sehingga Citra ALOS PALSAR yang diunduh berbentuk raw format .raw perlu dilakukan import dengan bantuan metadata format .hdr. Setelah citra di import format .img kemudian dibuat synthetic band dengan kombinasi rasio HHHV menggunakan Erdas Model Builder. Citra komposit dibuat dengan menggabungkan band HH, HV, dan ratio HHHV sebagai band red, green dan blue.

3.3.1.2 Pemotongan Citra Komposit

Pemotongan citra dilakukan sesuai dengan lokasi pengamatan yang direncanakan, adalah wilayah Provinsi Bali dengan luas daerah pengamatan 80 km × 60 km.

3.3.1.3 Penafsiran Visual dan On-Screen Digitation

Citra ALOS PALSAR ditafsirkan menjadi kelas-kelas tutupan lahan yang mengacu kepada Manual Penafsiran Citra ALOS PALSAR yang kemudian dibuat menjadi poligon kelas-kelas tutupan lahan dengan On-Screen Digitation. Penafsiran dilakukan pada skala 1:75000.

3.3.1.4 Pembuatan Lokasi Titik Pengamatan

Lokasi titik pengamatan lapangan ditentukan melalui metode Systematic Sampling with Random Start menggunakan Ekstensi IHMB-Jaya Versi 6 pada ArcView, yang kemudian di subset dengan hasil buffer peta jaringan jalan selebar 500 m. Titik-titik hasil subset kemudian dipilih secara purposive dengan intensitas sampling sebesar 5. Jumlah titik pengamatan pada masing-masing tutupan lahan disesuaikan berdasarkan luas tutupan lahan.

3.3.1.5 Pembuatan Peta Kerja

Peta kerja dibuat sebagai alat pembantu pengamatan di lapangan. Peta kerja dibuat dengan menumpangtindihkan overlay citra ALOS PALSAR, lokasi titik pengamatan, peta administrasi Provinsi Bali, peta jaringan jalan Provinsi Bali, dan hasil delineasi penafsiran visual citra ALOS PALSAR Provinsi Bali. Peta kerja kemudian dicetak di kertas A3 dengan skala 1:150000.

3.3.2 Pengambilan Data Lapangan

Blanko tally sheet yang digunakan untuk mencatat data-data lapangan berbentuk buku yang diisi dengan ID plot, jenis tutupan lahan, nomor foto, jenis vegetasi, kondisi vegetasi, tapak, topografi, fisiografi, dan sketsa lapangan. Sketsa yang dibuat berukuran 300 × 300 meter Gambar 6. Pemotretan bentang titik pengamatan yang dapat menggambarkan kondisi tutupan lahan juga dilakukan sebagai alat bantu argumen hasil verifikasi. Gambar 6 Blangko pembuatan sketsa jenis tutupan lahan di lapangan. 50 100

3.3.3 Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan dengan menghitung akurasi hasil penafsiran menggunakan akurasi umum dan akurasi kappa dan melakukan perbandingan hasil penafsiran tahun 2009 dengan hasil penafsiran pada penelitian ini.

3.3.3.1 Pengukuran Akurasi Hasil Penafsiran Visual

Jenis tutupan lahan hasil penafsiran visual berdasarkan manual penafsiran citra ALOS PALSAR kemudian dibandingkan dengan hasil pengecekan lapangan dengan menggunakan matriks kesalahan Confusion Matrix atau matriks kontingensi, adalah suatu matriks persegi yang dibuat melalui proses klasifikasi tutupan lahan yang diwakili oleh titik verifikasi Tabel 6. Titik verifikasi ditentukan secara acak kemudian di verifikasi di lapangan. Akurasi diukur menggunakan Overall Accuracy OA, yaitu persentase jumlah tutupan lahan yang dikelaskan secara benar dibagi dengan jumlah seluruh piksel yang digunakan. Overall Accuracy memiliki potensi pendugaan akurasi yang cenderung over estimate, sehingga kemudian diperlukan juga pengukuran akurasi kappa K yang secara matematis dapat dihitung menggunakan persamaan: dimana: X ii = nilai diagonal dari matriks kontingensi baris ke-i dan kolom ke-i X i+ = jumlah piksel dalam kolom ke-i X i+ = jumlah piksel dalam baris ke-i N = banyaknya titik contoh Dalam matriks kontingensi dapat pula dihitung besarnya akurasi pembuat Producer’s AccuracyPA dan akurasi pengguna User’s AccuracyUA dari setiap kelas. Secara matematis akurasi tersebut dapat dihitung menggunakan persamaan: Tabel 6 Matriks kontingensi Interpretasi Awal Hasil Verifikasi Lapangan Jumlah Piksel Akurasi Pengguna A B C Total Piksel A X 11 X 12 X 13 X 1+ X 11 X 1+ B X 21 X 22 X 23 X 2+ X 22 X 2+ C X 31 X 32 X 33 X 3+ X 33 X 3+ Total Piksel X +1 X +2 X +3 N Akurasi Pembuat X 11 X +1 X 12 X +2 X 13 X +3 Sumber: Jaya 2007

3.3.3.2 Perbandingan Hasil Penafsiran Visual

Penggunaan manual penafsiran citra ALOS PALSAR dalam menduga jenis tutupan lahan di Pulau Bali telah dilakukan pada penelitian di tahun 2009. Penelitian ini menghasilkan 10 jenis tutupan lahan. Untuk memeriksa konsistensi pengkategorian hasil penafsiran tutupan lahan, hasil penafsiran tutupan lahan penelitian tahun 2009 ditumpangtindihkan overlay dengan hasil penafsiran tutupan lahan dalam penelitian ini. Kemudian diperiksa hasil penafisran tutupan lahan pada daerah yang sama, apakah ditemukan hasil penafsiran yang konsisten atau tidak.

3.3.4 Diagram Alir Penelitian

Mulai Pemotongan Citra Penafsiran Visual dan Delineasi Penentuan Titik Pengamatan Lapangan Peta Kerja Verifikasi Hasil Interpretasi dan Pengamatan Lapangan Hasil Selesai Gambar 7 Diagram alir penelitian Uji Akurasi 85 Pembuatan Synthetic Band dan Citra Komposit Peta Administrasi Peta Jalan Penafsiran Visual dan Perbaikan Delineasi 85 Overlay Hasil Penafsiran Tutupan Lahan 2009 Konsisten atau Tidak Konsisten Uji Konsistensi Hasil Penafsiran BAB IV KONDISI UMUM LOKASI PENELITIAN

4.1 Letak Geografis

Secara geografis Provinsi Bali terletak pada 8°340 - 8°5048 Lintang Selatan dan 114°2553 - 115°4240 Bujur Timur. Relief dan topografi Pulau Bali di tengah-tengah terbentang pegunungan yang memanjang dari Barat ke Timur. Provinsi Bali terletak di antara Pulau Jawa dan Pulau Lombok. Batas fisiknya adalah sebagai berikut:  Sebelah Utara : Laut Bali  Sebelah Timur : Selat Lombok Provinsi Nusa Tenggara Barat  Sebelah Selatan : Samudera Indonesia  Sebelah Barat : Selat Bali Provinsi Jawa Timur Secara administratif, Provinsi Bali terbagi menjadi delapan kabupaten dan satu kota, yaitu Kabupaten Jembrana, Tabanan, Badung, Gianyar, Karangasem, Klungkung, Bangli, Buleleng, dan Kota Denpasar yang juga merupakan ibukota provinsi. Selain Pulau Bali, Provinsi Bali juga terdiri dari pulau-pulau kecil lainnya, yaitu: Pulau Nusa Penida, Nusa Lembongan, dan Nusa Ceningan di wilayah Kabupaten Klungkung, Pulau Serangan di wilayah Kota Denpasar, dan Pulau Menjangan di Kabupaten Buleleng. Luas total wilayah Provinsi Bali adalah 5.634,40 ha dengan panjang pantai mencapai 529 km Pemerintah Provinsi Bali 2008.

4.2 Topografi