KAJIAN PERUBAHAN PENGGUNAAN LAHAN BERBASIS CITRA SATELIT PENGINDERAAN JAUH RESOLUSI MENENGAH DENGAN METODE MULTI LAYER PERCEPTRON DAN MARKOV CHAIN (Studi di sebagian Kabupaten Bantul)

DIANA WISNU WARDANI, Drs. Projo Danoedoro, M.Sc., Ph.D.

2015 | Tesis | S2 Penginderaan Jauh

Perkembangan Kota Yogyakarta yang sangat pesat mempengaruhi perubahan penggunaan lahan di daerah urban fringe salah satunya adalah Kabupaten Bantul. Perubahan penggunaan lahan yang tidak terkendali akan menimbulkan masalah sosial ekonomi dan lingkungan. Penelitian mengenai kajian perubahan penggunaan lahan berbasis citra satelit penginderaan jauh resolusi menengah dengan metode Multi Layer Perceptron dan Markov Chain di sebagian Kabupaten Bantul ini bertujuan mengkaji kemampuan citra satelit penginderaan jauh resolusi menengah Landsat untuk ekstraksi informasi penggunaan lahan tahun 2002, 2009 dan 2013, mengkaji perubahan penggunaan lahan secara spasial dari tahun 2002 sampai dengan tahun 2009 serta menyusun pemodelan perubahan penggunaan lahan dengan metode Multi Layer Perceptron dan Markov Chain pada tahun 2013 dengan mempertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan penggunaan lahan berdasar penggunaan lahan 2002-2009. Faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan (variabel perubahan) penggunaan lahan meliputi aksesbilitas (kepadatan jalan, jarak terhadap jalan, jarak terhadap sungai) dan kesesuaian lahan (kemiringan lereng). Citra penginderaan jauh multitemporal dalam penelitian ini menggunakan citra Landsat 5 TM tahun 2002, Landsat 7 ETM+ tahun 2009 dan Landsat 8 OLI tahun 2013. Penelitian ini menggunakan klasifikasi multispektral dengan metode maximum likelihood. Klasifikasi multispektral menghasilkan peta penutup lahan (2002, 2009, 2013) yang selanjutnya diturunkan menjadi peta penggunaan lahan. Hasil perubahan penggunaan lahan 2002-2009 selanjutnya dikaji dan diintegrasikan dengan variabel perubahan sebagai input dalam regresi non linear dengan Multi Layer Perceptron. Besar probabilitas perubahan ditentukan dengan metode Markov Chain. Perubahan penggunaan lahan dari lahan pertanian menjadi permukiman pada periode tahun 2002-2009 seluas 2.766,78 ha. Perubahan terluas terjadi di Kecamatan Banguntapan seluas 717,97 ha (25,21%). Perubahan kelas penggunaan lahan hutan dan kebun campuran ke permukiman seluas 804,69 ha dan perubahan terluas terjadi di Kecamatan Imogiri seluas 361,02 ha (6,63%). Pemodelan spasial dengan menggunakan kombinasi MLP dan MC menghasilkan akurasi hasil prediksi terbaik dengan overall accuracy 86,16 % dan nilai kappa sebesar 0,79 (substantial agreement).

The enormous development of Yogyakarta city contributes significant impact on land use change in urban fringe, including Bantul Regency. Whilst, an uncontrolled land use alteration will trigger to social, economy, and environmental problems. Thus, this research aims to analyze spatial land use change in some parts of Bantul Regency in time frame of 2002 to 2009. Moreover, this research attempts to create land use change model using Multi Layer Perceptron and Markov Chain in 2013 by considering some factors that affect the land use change. The factors are determined by analyzing accessibility (road density, distance towards road, distance towards river) and land suitability (slope). In addition, multi-temporal remote sensing images were used, including Landsat 5 TM of 2002, Landsat ETM+ of 2009, ALOS AVNIR-2 of 2009, and Landsat 8 OLI of 2013. This study uses multispetral classification by applying maximum likelihood method. Multispectral classification produces land cover map for 2002, 2009, and 2013 that was subsequently analyzed and integrated with change variables as inputs in nonlinear regression in Multi Layer Perceptron. Then, the probability of change are defined by using Markov Chain method. The result shows that 2766.78 ha farm land was altered into residential area in period of 2002 – 2009. The biggest change was occurred in Banguntapan Subdistrict with 717.97 ha (25.21%). Meanwhile, 804.69 ha of mixed plantation and forest were converted in residential land, with the largest change area located in Imogiri Subdistric (361.02 ha ~ 6.63%). In addition, the spatial model using the combined MLP and MC generates best prediction accuracy of 86.16 % and kappa value of 0.79 (substantial agreement). Therefore, the model can be applied to estimate the land use in 2016.

Kata Kunci : perubahan penggunaan lahan, prediksi, multi layer perceptron, Markov chain