3509100007-paper

Upload: alan-rahadian

Post on 14-Oct-2015

15 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

paper tentang analisis citra

TRANSCRIPT

Pemodelan Aliran Tumpahan Minyak Dalam Manajemen Perencanaan Penanggulangan Bencana Tumpahan Minyak (Studi Kasus: Perairan Teluk Bintuni, Papua Barat)

Alan Christ Rahadian1), Yuwono2)Jurusan Teknik Geomatika, Fakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS)Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 IndonesiaEmail: [email protected]),

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. X, No. X, (Mar, 2013) ISSN: 2301-9271

Abstrak Minyak bumi bagi Indonesia adalah salah satu sumber kekayaan alam yang sangat potensial. Dan kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak bumi merupakan tahap awal dari usaha pertambangan tersebut. Namun, merupakan tahap yang dapat beresiko gagal sangat tinggi. Serta dapat mengakibatkan kerusakan ekosistem dan lingkungan daerah sekitar kegiatan eksplorasi dan eksploitasi yang parah. Hal terburuknya adalah terjadinya bencana tumpahan minyak. Untuk itu dibutuhkan suatu manajemen perencanaan penanggulangan bencana tumpahan minyak dari suatu model simulasi dan peta sebaran aliran tumpahan minyak.Penelitian ini menggunakan suatu pemodelan matematika dengan metode hidrodinamika yang digunakan untuk membuat simulasi mengenai penyebaran aliran tumpahan minyak, serta membuat peta aliran tumpahan minyak yang nantinya dapat menunjukkan lokasi yang mempunyai dampak terparah dalam bencana tersebut. Karakteristik oseanografis juga dikaji guna mendapatkan parameter sebaran aliran tumpahan minyaknya.Hasil pada penelitian ini dapat digunakan untuk memprediksi arah alir tumpahan minyak berdasarkan model simulasi yang mengacu pada parameter musim angin yang terjadi di Indonesia. Dibutuhkan juga manajemen perencanaan penanggulangan bencana tumpahan minyak guna meminimalisir dampak negatif dari bencana tumpahan minyak tersebut.

Kata KunciMinyak Bumi, Eksplorasi, Eksploitasi, Hidrodinamika, Bencana Tumpahan Minyak

I. PENDAHULUANK

ebutuhan manusia akan energi semakin besar, seiring dengan semakin berkembangnya waktu dan teknologi. Hampir setiap kegiatan manusia dalam kehidupan sehari hari membutuhkan sumber daya energi seperti minyak bumi, gas alam dan batuan mineral lainnya. Indonesia sendiri merupakan salah satu penghasil sumber daya alam terbesar di dunia. (DitJen Migas, 2013)Minyak bumi adalah salah satu sumber kekayaan alam yang sangat potensial. Pada tahun 2013, produksi minyak bumi di Indonesia mencapai angka 120 ribu barel per hari. Jadi, bidang energi menjadi salah satu sumber devisa terbesar bagi Negara. (DitJen Migas, 2013)Guna menjaga kelangsungan suplai energi domestik, kegiatan eksplorasi dan eksploitasi di Indonesia harus terus dilakukan. Masalah yang sering terjadi pada kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak bumi adalah kerusakan lingkungan di wilayah setempat. Dan hal terburuk yang dapat terjadi adalah terjadinya tumpahan minyak, yang dapat merusak ekosistem yang ada di laut ataupun pesisir kawasan tersebut. Semakin lambat penanggulangan penyebaran tumpahan minyaknya, maka semakin besar juga kerugian yang diderita baik oleh perusahaan maupun masyarakat setempat. Terutama oleh masyarakat yang menggantungkan mata pencahariannya di laut seperti nelayan, petani rumput laut dll.Oleh karena itu, melihat dari dampak negatif yang bisa ditimbulkan bencana tumpahan minyak, maka perlu dilakukan tindakan untuk melindungi kawasan sekitar kegiatan eksplorasi dan eksploitasi minyak bumi. Tindakan yang bisa dilakukan untuk melindungi wilayah tersebut dari ancaman sebaran tumpahan minyak adalah dengan membuat simulasi mengenai penyebaran tumpahan minyak dan perencanaan manajemen penanggulangan tumpahan minyak yang dapat dibuat dengan metode Pemodelan Matematika, serta mengkaji karakteristik oseanografis yang dapat dijadikan sebagai parameter sebaran aliran tumpahan minyak.

II. METODE PENELITIAN

Lokasi yang digunakan pada penelitian ini meliputi Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan yang terdiri dari tujuh kecamatan yaitu Kecamatan Rembang, Bangil, Beji, Pandaan, Sukorejo, Wonorejo dan Kraton.

Gambar 1. Lokasi Penelitian (Peta RBI Digital Kabupaten Pasuruan tahun 1993)

Dalam penelitian ini, pemantauan ruang terbuka hijau dilakukan pada tahun 1993 dan 2009 dengan dipetakan menggunakan metode penginderaan jauh dengan memanfaatkan data peta RBI digital dan citra satelit ALOS AVNIR-2 menggunakan algoritma NDVI dengan klasifikasi terselia berdasarkan maximum likelihood untuk mendapatkan luas ruang terbuka hijau di Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan. Pengumpulan data primer dan sekunder diperlukan untuk menunjang penguatan analisa seperti data curah hujan, jumlah penduduk, dasar hukum dan penelitian lain. Adapun analisa yang diperlukan adalah analisa nilai NDVI, analisa ketelitian nilai NDVI, analisa perubahan ruang terbuka hijau, analisa kesesuaian hasil algoritma NDVI citra ALOS AVNIR-2 dengan Undang-Undang No. 26 Tahun 2007 dan Peraturan Menteri Perindustrian No. 35 Tahun 2010. Dari tahapan diatas akan dapat diperoleh perubahan ruang terbuka hijau di Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan.

Gambar 2. Diagram Alir Pengolahan Data

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Klasifikasi Ruang Terbuka Hijau dari Peta RBI DigitalProses pengolahan untuk mendapatkan RTH pada peta RBI digital yaitu dengan cara reklasifikasi. Hasil dari reklasifikasi tersebut terdiri dari enam kelas yang ditunjukkan pada tabel 3.

Tabel 1. Luas Area Tutupan Lahan tahun 1993 KelasLuas (Ha)%

Area Terbangun4670,30813,685

Sawah17741,34751,987

Tegalan1617,754,740

Kawasan hijau6042,25217,705

Lapangan944,952,769

Badan Air31109,113

Total34126,607100

Tabel 2. Luas Area Tutupan Lahan Kawasan PIER tahun 1993 KelasLuas (Ha)%

Area Terbangun0,2820,056

Sawah6,4241,285

Tegalan00

Kawasan Hijau283,14956,630

Lapangan210,01342,003

Badan Air0,1320,026

Total500100

B. Koreksi Geometrik

Gambar 3. Sebaran Ground Control Point

Untuk koreksi geometrik diberikan toleransi nilai RMSE 1 piksel dan untuk jaring titik kontrol ditentukan dengan meletakkan titik-titik kontrol yang merata mencakup daerah studi dengan nilai toleransi SOF mendekati nol [4]. Berikut hasil perhitungan RMSE dan SOF.Tabel 3. Perhitungan RMS Error pada Citra ALOS AVNIR-2Koordinat Citra(Actual)Koordinat Citra(Predict)KesalahanRMS Error

XYXYError XError Y

43024872.504301.834872.41-0.16-0.080.18

54304981.755430.264982.120.260.370.45

583053005830.105300.050.100.050.11

62945833.506293.515833.28-0.48-0.210.53

6143.506566.506143.566566.430.06-0.060.09

5209.757154.635209.927155.020.170.390.42

589661375896.236137.260.230.260.35

5258.756450.255258.616449.94-0.13-0.300.33

480465594803.736558.70-0.26-0.290.39

50645767.255063.915767.10-0.08-0.140.16

5079.755442.255079.685442.03-0.06-0.210.22

4985.5061644985.896164.270.390.270.48

4443.755391.254443.875391.060.12-0.180.22

4439.136039.504438.906039.26-0.22-0.230.32

3977.7555653977.815565.390.060.390.40

Total RMS Error 5.11

Rata-rata RMS Error 0.34

Besar SoF = = 0.57

C. Hasil Klasifikasi Ruang Terbuka Hijau dari CitraProses pengolahan citra dengan menggunakan algoritma NDVI menghasilkan nilai spektral indeks vegetasi untuk seluruh daerah penelitian. Untuk itu dilakukan klasifikasi terselia berdasarkan maximum likelihood untuk mendapatkan kelas tutupan lahan. Hasil dari klasifikasi ditunjukkan pada tabel 2. Kelas yang termasuk RTH adalah area terbangun, sawah, tegalan, kawasan hijau, lapangan dan badan air. Tabel 4. Luas Area Tutupan Lahan Tahun 2009 KelasLuas (Ha)%

Area Terbangun14458,86642,368

Sawah13122,75638,453

Tegalan410,4631,203

Kawasan hijau1822,3365,340

Lapangan631,4661,850

Badan Air3680,7210,785

Total34126,607100

Tabel 5. Luas Area Tutupan Lahan Kawasan PIER tahun 2009 KelasLuas (Ha)%

Area Terbangun126,99725,399

Sawah00

Tegalan00

Kawasan Hijau277,82255,564

Lapangan95,18119,036

Badan Air00

Total500100

D. Analisa Nilai NDVITabel 6. Nilai NDVI Tiap KelasKelasNilai NDVI

minmaxmean

Area Terbangun-0,241-0,103-0,172

Sawah0,0290,5500,290

Kawasan Hijau0,0040,0290,016

Tegalan-0,0900,004-0,044

Lapangan-0,103-0,090-0,096

Data curah hujan pada bulan Agustus 2009 menunjukkan angka nol (nilai yang rendah) [5] sehingga hal itu mempengaruhi nilai NDVI untuk setiap obyek. Dalam hal ini, nilai NDVI untuk obyek kawasan hijau, tegalan dan lapangan cenderung lebih rendah dibandingkan pada bulan lain dengan jumlah curah hujan tinggi. Akan tetapi, nilai NDVI untuk obyek sawah cenderung meningkat. Hal ini didasarkan pada bulan Agustus 2009, sawah telah mengalami fase vegeratif sehingga menyebabkan nilai NDVI menjadi lebih tinggi dari bulan lainnya pada saat fase awal tanam, fase generatif, dan fase bera.

E. Analisa Ketelitian Nilai NDVIStatistik nilai NDVI untuk masing-masing kelas adalah sebagai berikut :

Tabel 7. Statistik Nilai NDVI Tiap KelasKelasNilai NDVI

nstdevCSE

Area Terbangun250,4210,016

Sawah200,1240,006

Tegalan160,1790,011

Kawasan hijau170,2800,017

Lapangan180,3370,019

Badan Air100,6390,071

Keterangan :n= jumlah sampelStdev = standar deviasi sampelCSE= Coefficient Standard Error / koefisien kesalahan standar

Tingkat presisi diukur dengan koefisien kesalahan standar. Semakin kecil koefisien standard error, semakin tinggi presisi dari sampel itu [6]. Presisi yang didapat cukup baik dengan nilai presisi sampel terbaik adalah sawah karena jumlah sampel yang diambil memang lebih banyak dari kelas lain selain area terbangun. Area terbangun memiliki presisi yang lebih rendah daripada sawah padahal area terbangun memilki jumlah sampel yang lebih banyak. Hal ini disebabkan karena sampel dari area terbangun kurang mewakili dari populasi area terbangun. Akan tetapi secara keseluruhan, nilai sampel NDVI untuk daerah penelitian ini baik karena memiliki nilai kecil. Hal yang paling mungkin untuk mengetahui tingkat akurasi adalah membandingkan dengan data penelitian lain [6]. Dalam penelitian ini hal tersebut tidak dapat dilakukan karena tidak ada penelitian lain yang memungkinkan untuk dibandingkan. Ketidakmungkinan itu disebabkan karena tidak adanya penelitian lain yang sama dalam hal lokasi, waktu, dan citra.

F. Analisa Perubahan Ruang Terbuka HijauBerikut adalah persentase luas tutupan lahan hasil klasifikasi tahun 1993 dan 2009.

Gambar 4. Persentase Luas Tutupan Lahan Tahun 1993

Gambar 5. Persentase Luas Tutupan Lahan Tahun 2009

Berikut adalah grafik perbandingan luas tutupan lahan hasil klasifikasi tahun 1993 dan 2009.

Gambar 6. Grafik perbandingan luas tutupan lahan tahun 1993 dan 2009

Dari grafik diatas menunjukkan luas ruang terbuka hijau (sawah, tegalan, kawasan hijau, dan lapangan) Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan pada tahun 1993 sebesar 26346,299 Ha dan pada tahun 2009 sebesar 15987,021 Ha.Dari grafik di atas dapat pula disimpulkan bahwa untuk kelas RTH yaitu kelas sawah, kawasan hijau, tegalan, lapangan mengalami penurunan luas. Sedangkan untuk kelas area terbangun mengalami peningkatan luas hingga hampir tiga kali lipat. Kelas area terbangun mengalami peningkatan yang signifikan hingga hampir tiga kali lipat, hal ini juga disebabkan oleh beberapa faktor yaitu peningkatan jumlah penduduk. Pada tahun 1993 penduduk Kabupaten Pasuruan berjumlah 1.130.282 jiwa sedangkan pada tahun 2009 meningkat menjadi 1.500.533 jiwa [7] sehingga area pemukiman juga meningkat dan pembangunan kawasan industri yang terus berkembang dimana sesuai tujuan perencanaan wilayah Kabupaten Pasuruan sebagai kota industri. Disajikan detil perubahan ruang terbuka hijau per-kecamatan di Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan pada tabel 5.

Tabel 8. Perubahan RTH Per KecamatanKecamatanRTH

Luas Area (Ha)

1993%2009%Perubahan

Rembang 5262,4554687,6462224,08837,042-3038,36746

Wonorejo3757,19985,9912534,57158,009-1222,628

Sukorejo5010,86285,9922825,78948,494-2185,073

Pandaan3511,02280,6752709,36462,255-801,658

Kraton4005,2471,4832683,68547,897-1321,555

Beji3167,0181,1722092,43253,630-1074,578

Bangil1623,6635439,900908,24530,319-715,41854

Total-10359,278

Berikut adalah grafik perubahan ruang terbuka hijau antara tahun 1993 dan 2009.

Gambar 7. Perubahan RTH Per Kecamatan

Gambar 8. Perubahan Tutupan Lahan Kawasan PIER

Dari tabel 4.21 menunjukkan luas ruang terbuka hijau (kelas sawah, tegalan, kawasan hijau, lapangan) Kawasan PIER pada tahun 1993 sebesar 499,586 Ha dan pada tahun 2009 sebesar 373,003 Ha. Hal ini memperlihatkan perubahan RTH dari tahun 1993 hingga 2009 mengalami penurunan sebesar 126,583 Ha. Jika dibuat presentase maka RTH tahun 1993 sebesar 99,917% dan tahun 2009 sebesar 74,601% sehingga RTH mengalami penurunan sebesar 25,317%.

G. Analisa Kesesuaian Hasil Algoritma NDVI Citra ALOS AVNIR-2 dengan Undang-Undang No. 26 Tahun 2007 dan Peraturan Menteri Perindustrian No. 35 tahun 2010Dari hasil pengolahan citra satelit ALOS AVNIR-2 dengan klasifikasi terselia, diklasifikasikan yang termasuk kelas RTH yaitu sawah, tegalan, kawasan hijau dan lapangan. Sedangkan yang bukan merupakan RTH dimasukkan dalam kelas area terbangun (pemukiman, kawasan perdagangan, kawasan perindustrian) dan kelas badan air. RTH Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan meliputi tujuh kecamatan yaitu Kecamatan Rembang, Bangil, Beji, Pandaan, Sukorejo, Wonorejo, Kraton yaitu sebesar 15987,021 Ha diperoleh persentase luasan RTH sebesar 46,846%. Sedangkan untuk Kawasan PIER memiliki luas RTH seluas 373,003 Ha diperoleh persentase luasan RTH sebesar 74,601%.Berdasarkan Undang-Undang No.26 Tahun 2007 Tentang Penataan Ruang Pasal 29 ayat 2 yang berbunyi Proporsi ruang terbuka hijau pada wilayah kota paling sedikit 30 (tiga puluh) persen dari luas wilayah kota. maka dari itu kawasan perkotaan Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan yang meliputi Kecamatan Rembang, Bangil, Beji, Pandaan, Sukorejo, Wonorejo, Kraton dapat dikategorikan sebagai kawasan perkotaan yang telah memenuhi luas ideal RTH dan mencakup RTH publik maupun privat yang telah tercantum dalam tipologi RTH.Berdasarkan Peraturan Menteri Perindustrian Republik Indonesia No.35/M-IND/PER/3/2010 tentang Pedoman Teknis Kawasan Industri yang berbunyi Pola penggunaan lahan untuk pengembangan kawasan industri adalah dengan luas ruang terbuka hijau (RTH) minimum 10% dari total luas wilayah maka dari itu kawasan PIER di Kecamatan Rembang dikateorikan sebagai kawasan yang telah memenuhi luas ideal RTH.

IV. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian mengenai pemantauan perubahan ruang terbuka hijau (RTH) dengan menggunakan citra satelit ALOS AVNIR-2, maka didapatkan beberapa kesimpulan akhir yaitu:a. RTH Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan tahun 1993 yang paling besar adalah kelas sawah sebesar 51,987 % dan paling kecil adalah kelas lapangan sebesar 2,769 % dari luas wilayah.b. RTH Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan tahun 2009 yang paling besar adalah kelas sawah sebesar 38,453 % dan paling kecil adalah kelas tegalan sebesar 1,203 % dari luas wilayah.c. Perubahan luas untuk kelas RTH dari tahun 1993 sampai 2009 yaitu seluas 10359,278 Ha yang meliputi kelas sawah seluas 4618,591 Ha, kelas kawasan hijau seluas 4219,916 Ha, kelas tegalan seluas 1207,287 Ha, kelas lapangan seluas 313,484 Ha. Kelas yang mengalami perubahan paling besar adalah kelas sawah dan perubahan paling kecil adalah kelas lapangan.d. Luas ideal RTH Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan meliputi Kecamatan Rembang, Bangil, Beji, Pandaan, Sukorejo, Wonorejo, Kraton telah memenuhi luas ideal yaitu sebesar 30% yang tercantum dalam Undang-Undang No.26 Tahun 2007 Tentang Penataan Ruang Pasal 29 ayat 2 yaitu dengan besar persentase 46,846% dari luas wilayah.e. Luas ideal RTH Kawasan PIER telah memenuhi luas ideal yaitu sebesar 10% yang tercantum dalam Peraturan Menteri Perindustrian Republik Indonesia No.35/M-IND/PER/3/2010 tentang Pedoman Teknis Kawasan Industri yaitu dengan besar persentase 74,601% dari luas wilayah.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Undang-Undang No. 26 Tahun 2007 Tentang Penataan Ruang[2] Peraturan Menteri Perindustrian Republik Indonesia No.35/M-IND/PER/3/2010 tentang Pedoman Teknis Kawasan Industri [3] Peraturan Menteri PU no.12 tahun 2009. Pedoman Penyediaan Dan Pemanfaatan Ruang Terbuka.[4] Sukojo, B. M. 2012. Penginderaan Jauh (Dasar Teori & Terapan). Surabaya : ITS-Press.[5] Kabupaten Pasuruan Dalam Angka 2010[6] Wolf dan Ghilani. 1980. Adjustment Computation Practical Least Squares for Surveyors.[7] Badan Pusat Statistik Jawa Timur

LAMPIRAN

Gambar 9. Peta Ruang Tutupan Lahan Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan Tahun 1993

Gambar 10. Peta Ruang Tutupan Lahan Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan Tahun 2009

Gambar 11. Peta Ruang Terbuka Hijau Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan Tahun 1993

Gambar 12. Peta Ruang Terbuka Hijau Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan Tahun 2009