BAB II

BAB IIKAJIAN TEORI

A. Lahan Lahan merupakan material dasar dari suatu lingkungan yang diartikan berkaitan dengan sejumlah karakteristik alami yakni iklim, geologi, tanah, topografi, hidrologi dan biologi (Aldrich, 1981). Penggunaan lahan merupakan aktivitas manusia pada dan dalam kaitannya dengan lahan, yang biasanya tidak secara langsung tampak dari citra. Lahan juga dapat diartikan sebagai lingkungan fisik yang terdiri atas iklim, relief, tanah, air dan vegetasi serta benda yang ada diatasnya sepanjang ada pengaruhnya terhadap penggunaan lahan (Arsyad, 2007 dalam Widiastuti, 2012).Menurut Baja (2012), Lahan juga merupakan luasan tertentu dari permukaan yang memiliki ciri tertentu yang mungkin stabil atau terjadi siklus baik di atas atau di bawah luasan tersebut meliputi atmosfir, tanah, geologi, hidrologi, populasi tumbuhan dan hewan, dan dipengaruhi oleh kegiatan manusia (ekonomi, sosial, budaya) di masa lampau dan sekarang, dan selanjutnya mempengaruhi potensi penggunaannya pada masa yang akan datang. Lahan selalu dikaitkan dengan aktivitas manusia dalam pemanfaatan tanah, sehingga bersifat stabil atau labil tergatung dari sifat-sifat tanah tersebut, siklus yang terjadi di alam dan faktor-faktor lain yang berhubungan (Baja, 2012:61).Dalam perspektif perencanaan tata guna lahan, lahan menurut Dent dan Young (1981) dalam Baja (2012:61), didefinisikan sebagai ruang yang terdiri dari seluruh elemen lingkungan fisik sejauh memiliki potensi dan pengaruh terhadap penggunaan lahan. Oleh karena itu, lahan tidak hanya merujuk pada tanah tetapi juga termasuk aktivitas yang berhubungan dengan semua faktor yang relevan dari lingkungan biofisik seperti geologi, bentuk lahan, topografi, vegetasi dan termasuk aktivitas dibawah, pada dan di atas permukaan tanah. Serta faktor yang berkaiatan dengan kegiatan, ekonomi, sosial dan budaya (Baja, 2012:62).Lahan terbangun (built up area) merupakan lahan yang sudah mengalami proses pembangunan atau perkerasan yang terjadi di atas lahan tersebut. Ada juga yang menyebut lahan terbangun sebagai lingkungan terbangun. T. Bartuska dan G. Young (1994) dalam Yuliastuti, (2010) menjelaskan definisi lingkungan terbangun (built environment) sebagai segala sesuatu yang dibuat, disusun dan dipelihara oleh manusia untuk memenuhi keperluan manusia untuk menengahi lingkungan secara keseluruhan dengan hasil yang mempengaruhi konteks lingkungan. Lingkungan terbangun tersebut meliputi bangunan, fasilitas umum dan sarana lainnya.B. Perubahan Penggunaan LahanIstilah penggunaan lahan (land use), berbeda dengan istilah penutup lahan (land cover). Perbedaannya, istilah penggunaan lahan biasanya meliputi segala jenis kenampakan dan sudah dikaitkan dengan aktivitas manusia dalam memanfaatkan lahan, sedangkan penutup lahan mencakup segala jenis kenampakan yang ada di permukaan bumi yang ada pada lahan tertentu. Menurut Malingreau (1979), penggunaan lahan merupakan campur tangan manusia baik secara permanen atau periodik terhadap lahan dengan tujuan untuk memenuhi kebutuhan, baik kebutuhan kebendaan, spiritual maupun gabungan keduanya. Penggunaan lahan merupakan unsur penting dalam perencanaan wilayah. Bahkan menurut Campbell (1996), disamping sebagai faktor penting dalam perencanaan, pada dasarnya perencanaan kota adalah perencanaan penggunaan lahan. Penggunaan lahan merupakan proses yang dinamis, berubah terus menerus, sebagai hasil perubahan pola dan besarnya aktiitas manusia sepanjang waktu, sehingga masalah yang berkaitan dengan lahan merupakan masalah yang kompleks (Saefulhakim dan Nasoetion, 1995).Perubahan penggunaan lahan adalah perubahan penggunaan atau aktivitas terhadp suatu lahan yang berbeda dari aktivitas sebelumnya, baik untuk tujuan komersial mapupun industri (Kazaz, 2001 dalam Peruge, 2013 : 5). Sementara menurut Muiz (2009), perubahan penggunaan lahan diartikan sebagai suatu proses perubahan lahan sebelumnya ke penggunaan lain yang bersifat permanen mapun sementara dan merupakan konsekuensi logis dari adanya pertumbuhan dan transformasi perubahan struktur sosial ekonomi masyarakat yang sedang berkembang baik untuk tujuan komersil maupun industri. perubahan penggunaan lahan dan penutupan lahan pada umumnya dapat diamati dengan menggunakan data spasial dari peta penggunaan lahan dan penutupan lahan dari titik tahun yang berbeda. data penginderaan jauh sepert citra satelit, radar, dan foto udara sangat berguna dalam pengamatan perubahan penggunaan lahan.Perubahan fungsi lahan atau pergeseraan fungsi lahan adalah lahan yang mengalami peralihan pemanfaatan misalnya pertanian yang disebabkan oleh perubahan pola pemanfaatan lahan, faktor lain yang mempengaruhi adalah sarana dan prasarana terhadap perkembangan kawasan (Husin, 2000 dalam Rahayu 2010:16).Haeruddin (1997) dalam Rahayu (2010) mengemukakan masalah lahan di indonesia yaitu :1.Terjadinya kemunduran produktivitas yang tidak disertai usaha konversi lahan.2.Terjadiya kemunduran produktivitas lahan sebagai akibat penggunaan yang tidak sesuai kemampuan.3.Terdesaknya lahan pertania yang relatif subur oleh jenis penggunaan lahan non pertanian di daerah perkotaan. Perubahan penggunaan lahan yang cepat merupakan kenyataan banyak tempat di indonesia. sebagai perubahan penggunaan lahan yang optimum yang diharapkan karena menuju kepada penggunaan lahan yang berkesinambungan dan berwawasan lingkungan. sebagian lainnya merupakan perubahan atau penurunan lahan yang tidak terkendalikan mengarah pada kerusakan lahan. (Rahayu 2010:16).Menurut silalahi (1992) dalam rahayu (2010:17) dalam usaha untuk mendapatkan gambaran secara menyeluruh mengenai pola pemanfaatan lahan suatu daerah, langkah pertama yang harus dilakukan ilaha mengadakan penyederhanaan sebutan dari jenis-jenis pemanfaatn lahan yang beraneka ragam. misalnya dengan membuat klasifikasi penggunaan lahan secara sistematis. Sitorus (1986) dalam (Rahayu:17), istilah klasifikasi lahan telah digunakan secara luas dalam berbagai bidang studi. Oleh karena itu istilah tersebut mempunyai banyak perbedaa dalam pengertiannya. klasifikasi lahan didefinisikan sebagai pengaturan-pengaturan satuan lahan kedalam berbagai kategori berdasarkan sifat-sifat lahan atau kesesuaiannya untuk berbagai penggunaan.Proses perubahan pola pemanfaatan lahan dapat diikuti atau dilihat dari citra satelit berbagai tahun. Dengan perbandingan itu dapat dilihat bertambahnya luas daerah permukiman dan berkurangnya lahan pertanian bagitu pula sebaliknya (Soerwanto, 1994 dalam Rahayu, 2010:18).Konversi lahan adalah proses alih fungsi lahan khususnya dari lahan pertanian ke non pertanian atau dari lahan non pertanian ke lahan pertanian. konversi lahan non pertanian ke lahan pertanian merupakan proses konversi dalam rangka program ekstensifikasi pertanian. konversi lahan pertanian ke non pertanian mengalami laju yang tinggi untuk keperluan pertumbuhan industri dan memenuhi kebutuhan permukiman penduduk yang masih relatif tinggi (Sihaloho, 2004 dalam Mutmainnah, 2013:14).Menurut Husin (2000) dalam rahayu (2010:16), Perubahan fungsi lahan atau pergeseraan fungsi lahan adalah lahan yang mengalami peralihan pemanfaatan mislanya pertanian yang disebabkan oleh perubahan pola pemenafaatan lahan, faktor lain yang mempengaruhi adalah sarana dan prasarana terhadap perkembangan kawasan. Selain itu, Haeruddin (1997) dalam Rahayu (2010) mengemukakan masalah lahan di Indonesia yaitu :1. Terjadinya kemunduran produktivitas yang tidak disertai usaha konversi lahan2. Terjadiya kemunduran produktivitas lahan sebagai akibat penggunaan yang tidak sesuai kemampuan. 3. Terdesaknya lahan pertanian yang relatif subur oleh jenis penggunaan lahan non pertanian di daerah perkotaan. Perubahan penggunaan lahan yang cepat merupakan kenyataan banyak tempat di indonesia. sebagai perubahan penggunaan lahan yang optimum yang diharapkan karena menuju kepada penggunaan lahan yang berkesinambungan dan berwawasan lingkungan. sebagian lainnya merupakan perubahan atau penurunan lahan yang tidak terkendalikan mengarah pada kerusakan lahan (Rahayu, 2010:16). Menurut Zulkaidi (1999) dalam Rahayu (2010:25), Tahapan dalam suatu proses perubahan fungsi kawasan terjadi dari fungsi lama ke fungsi baru ialah :1.Penetrasi, terjadinya penerobosan fungsi baru ke dalam fungsi yang homogen dan mempengaruhi bentuk-bentuk penggunaan lahan perkotaan. gejala penetrasi dipengaruhi oleh aksesibilitas dari dan ke daerah sekitar kota utama, kondisi topografi, kondisi hidrigrafi dan rencana tata ruang wilayah yang berlaku.2.Invasi, terjadinya serbuan fungsi baru yang lebih besar dari tahap penetrasi tetapi belum mendominasi fungsi utama, yang pada umumnya terjadi di pinggiran kota meruapakn penggunaan lahan non urban menjadi penggunaan lahan urban.3.Suksesi, terjadinya pergantian sama sekali dari fungsi lama ke fungsi baru.4.Dominasi, terjadi perubahan proporsi penggunaan lahan yang didominasi dari penggunaan lama ke penggunaan baru.

C. Faktor-faktor yang mempengaruhi Perubahan LahanTerdapat beberapa faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan lahan yang dikemukan oleh beberapa peneliti terdahulu. 1. Menurut Harini (2007) dalam Susilo (2013), terdapat enam faktor yang menentukan perkembangan daerah yang menjadi pemicu terjadinya konversi lahan yakni ketersediaan fasilitas umum, aksesibilitas, karakteristik lahan, karakteristik kepemilikan lahan, inisiatif pengembangan perumahan oleh developer dan kebijakan pemerintah. Selain itu, pertumbuhan penduduk yang berakibat pada meningkatnya kepadatan juga berdampak pada meningkatnya kebutuhan lahan akan permukiman. 2. Menurut Hermawan (2012), Faktor yang mendorong perubahan lahan/konversi lahan yakni aspek ketetanggan lahan, jaringan jalan, hierarki kota, kemiringan lereng 1-15%. Selain itu, faktor penghambat perubahan lahan yakni kemiringan lereng >15%, keberadaan hutan lindung, ruang terbuka dan tubuh air. 3. Wijaya dan Susilo (2013) mengatakan bahwa terdapat dua jenis faktor yang mempengaruhi perkembangan lahan terbangun yakni faktor pendorong dan faktor penghambat. Faktor pendorong berupa jarak terhadap pusat kegiatan, jarak terhadap pusat industri, jarak terhadap pusat ekonomi, jarak terhadap pusat kegiatan, jarak terhadap jalan utama, jarak terhadap jalan non utama dan jarak terhadap lahan terbangun eksisting. Sedangkan faktor penghambat berupa kedaan relief (kemiringan lereng). 4. Skole dan Tucker (1993) dalam Karsidi (2004), menyatakan bahwa dinamika perubahan penggunaan lahan sangat dipengaruhi oleh faktor manusia seperti faktor pertumbuhan penduduk (jumlah dan distribusinya) dan pertumbuhan ekonomi. Selain itu, juga dipengaruhi oleh faktor fisik berupa topografi, jenis tanah dan iklim. 5. Peruge (2013) menyatakan bahwa faktor yang mempengaruhi kemiringan lereng, kawasan industri, keberadaan kawasan permukiman, jaringan jalan, dan rencana jalan.6. Barlowe (1986) dalam Peruge (2013:6), Dalam menentukan penggunaan lahan terdapat empat faktor penting yang perlu dipertimbangkan yaitu : faktor fisik lahan, faktor ekonomi dan faktor kelembagaan. Selain itu, faktor kondisi sosial budaya masyarakat setempat juga akan mempengaruhi pola penggunaan lahan. Pertambahan jumlah penduduk berarti pertambahan terhadap masyarakat dan kebutuhan lain yang dapat dihasilkan oleh sumberdaya lahan. Permintaan terhadap hasil-hasil pertanian meningkat dengan adanya pertambahan penduduk. Demikian pula permintaan erhadap hasil non pertanian seperti kebutuhan perumahan dan sarana prasarana wilayah. Peningkatan pertumbuhan penduduk dan peningkatan kebutuhan material ini cenderung menyebabkan persaingan dalam penggunaan lahan. Perubahan penggunaan lahan dalam pelaksanaan pembangunan tidak dapat dihindari. Perubahan tersebut terjadi karena dua hal, pertama adanya keperluan untuk memenuhi kebutuhan penduduk yang makin meningkat jumlahnya dan kedua berkaitan dengan meningkatnya tuntutan akan mutu kehidupan yang lebih baik. Beberapa hal yang diduga sebagai penyebab proses perubahan penggunaan lahan antara lain :a) Besarnya tingkat urbanisasi dan lambatnya proses pembangunan di pedesaanb) Meningkatnya jumlah kelompok golongan berpendapatan menengah hingga atas di wilayah perkotaan yang berakibat tingginya permintaan terhadap permukiman.c) Terjadinya transformasi di dalam struktur perekonomian yang pada gilirannya akan menggeser kegiatan pertanian/lahan hijau khususnya di perkotaan.d) Terjadinya fragmentasi pemilihan lahan menjadi satuan-satuan usaha dengan ukuran yang secara ekonomi tidak efisien.7. Silalahi (1992) dalam Rahayu (2010:33) mengemukakan bahwa faktor yang paling berpengaruh terhadap penggunaan lahan dapat disebutkan secara berurutan adalah faktor institusi/hukum pertanahan, faktor fisik, faktor ekonomi dan faktor kependudukan. 8. Barlowe (1986) dalam Silalahi (1992) mengemukakan bahwa faktor fisiklah yang paling berpengaruh terhadap perkembangan penggunaan lahan disamping faktor ekonomi dan penduduk.9. Sitorus (1986) dalam Rahayu (2010:33) mengemukakan bahwa faktor sosial ekonomi akan menjadi lebih penting pada saat menentukan penggunaan lahan optimum. Faktor sosial ekonomi tersebut meliputi letak lahan dalam hubungannya dengan pasar, transportasi, permukiman dan aktivitas manusia lainnya. Secara Umum, Faktor yang mempengaruhi perubahan pemanfaatan lahan perkotaan :1.Faktor geografisMenurut Zulkaidi (1999) dalam Rahayu (2010), Hidup dan matinya suatu kota tidak lepas dari faktor ini, karena menyangkut sumber alam dan potensi yang terdapat dalam lingkungan kota. Faktor geografis yang dimaksud, karena berada dipersimpangan jalan, menyebabkan kota berkembang dengan baik. 2.TopografiMenurut Yunus (2000) dalam Rahayu (2010), Salah satu faktor yang mempengaruhi perkembangan kota yaitu kondisi topografi suatu wilayah. perkembangan suatu kota cenderung terjadi pada wilayah-wilayah yang datar dan bukan sebaliknya pada wilayah dengan kondisi topografi yang tidak begitu datar. walaupun demikian, bukan berarti pada wilayah dengan topografi yang tidak datar tidak terdapat permukiman atau perkembangan fisik kota lainnya tetapi jika dibandingkan dengan daerah yang bertopografi datar, perkembangannya tidak signifikan dari waktu ke waktu. Hoyt dalam teori sektor menyatakan bahwa daerah permukiman yang bernilai sewa tinggi cenderung berkembang ke arah bagian-bagian dari kota yang terbuka untuk pengembangan lebih lanjut open country dan tidak terdappat penghalang fisikal baik alami maupun artifisial, stabilitas tanahnya tinggi, topografinya relatif datar atau mempunyai kemiringan yang kecil, air tnahnya relatif dangkal, relief mikronya tidak menyulitkan untuk pembangunan.3.Faktor Politik (Peraturan Pemerintah)4.Faktor Fisika.Tumbuhnya pusat-pusat kegiatanPusat kegiatan baru yang terbentuk di daerah lain akan berkembang dan meluas dengan pola tata guna tanahnya sendiri, hal ini disebabkan karena masing-masing daerah kegaiatan mempunyai latar belakang lingkungannya sendiri. Pertumbuhan dasar tematis, pertumbuhan lateral suatu kota tipe ini tidak mengikuti arah jalur transportasi yang ada, tetapi lebih banyak dilatarbelakangi oleh keadaan khusus, sebagai contoh dengan didirikannya beberapa pusat kegiatan yang berada diluar kota, seperti pariwisata, perdagangan dan juga pendidikan sehingga akan menarik penduduk untuk bertempat tinggal di daerah sekitarnya. Di lingkungan pusat kegiatan yang baru ini akan timbul susasna perkotaan yang secara administratif mungkin terpish dengan kota yang ada. Oleh karena itu, jarak atara pusat kegiatan yang baru dengan daerah perkotaan yang lama bisa jadi tidak terlalu jauh, maka pertumbuhan selanjutnya adalah pusat yang lama dengan pusat yang baru akan bergabung menjadi satu (Raldi H,K, 2001 dalam Rahayu 2010:28).b.Ketersediaan Fasilitas Dan InfrastrukturDalam suatu wilayah keberadaan sarana/fasilitas dan infrastruktur sangatlah penting bagi masyarakat yang bermukim dan berkegiatan di dalamnya. Keberadaan sarana ini sangat penting oleh karena merupakan tempat memperoleh barang ataupun jasa yang dibutuhkan masyarakat dalam menjalani kehidupan sehari-harinya, begitupun dengan ketersediaan infrastruktur akan menunjang kehidupan masyarakat. Oleh karena itu, masyarakat akan bermukim dan melakukan kegiatan pada wilayah yang mudah untuk menjangkau sarana-sarana tersebut yang didukung dengan ketersediaan infrastruktur. Faktor pelayanan umum merupakan faktor penarik terhadap penduduk dan fungsi-fungsi kekotaan untuk datang ke arahnya. Semakin banyak jenis dan macam pelayanan umum yang terkonsentrasi pada suatu wilayah, maka makin besar daya tariknya terhadap penduduk dan fungsi-fungsi kekotaan. Contohnya kampus, rumah sakit, tempat ibadah, tempat rekreasi dan olahraga, bandara dan sejenisnya (Yunus, 2000 dalam Rahayu, 2010).c.Aksesibilitas Faktor transportasi mempunyai peran yang besar terhadap perubahan pemanfaatan lahan, khususnya pemanfaatan lahan agraris menjadi non agraris di daerah pinggiran kota. Yang dimaksudkan dengan aksesibiltas dalam hal ini adalah aksesibiltas fisikal. Aksesibilitas fisikal merupakan tingkat kemudahan suatu lokasi dapat dijangkau oleh berbagai lokasi yang lain. Pengukuran aksesibiltas fisikal dapat dilaksanankan dengan menilai prasarana dan sarana transportasinya. semakin tinggi tingkat aksesibilitasnya, maka semakin kuat daya tariknya sehingga perkembangan fisikalnya lebih intens bila dibandingkan dengan daerah lain yang mempunyai pertumbuhan ota yang mengikuti jaringan transportasi yaitu pola linear. Dalam pola linear jaringan transportasi merupakan faktor pemicu perkembangan kota bukan hanya berupa prasarana jalan tetapi juga termasuk sungai, garis pantai dan gunung penghalang (Yunus, 1999 dalam Rahayu 2010:30).5.Faktor Ekonomia.Harga LahanMenurut Nurmandi dalam Yunus (1999) bahwa lahan ditentukan oleh aksesibilitas pada jalur transportasi dan fasilitas umum, semakin baik proksimitas atau kedekatan, semakin tinggi juga nilai jual tanah tersebut. b. Mata Pencaharian PendudukFaktor yang mempengaruhi penentuan lokasi permukiman oleh penduduk yaitu jenis pekerjaan atau mata pencaharian penduduk. Dimana penduduk cenderung bermukim pada daerah yang berdekatan dengan tempat kerjanya. Misalnya seorang yang berprofesi sebagai nelayan akan memilih bermukim di dekat pantai. Seperti pada teori sektor dan teori pusat kegiatan ganda, orang-orang yang bekerja di sekitar industri akan bermukim di sekitar lokasi industri sehingga akan terbentuk pola ruang dimana permukiman para pekerja di sekitar lokasi industri. 6.Faktor PendudukPada faktor penduduk meliputi jumlah penduduk, migrasi, kesehatan masyarakat dan kultur. a. Jumlah Penduduk, bila penduduk bertambah maka dibutuhkan tempat yang lebih luas sehingga kota dengan sendirinya akan berkembang. b. Kesehatan, adanya kemajuan di bidang kesehatan maka segala macam penyakit dapat diatasi. Hal ini yang menjadi daya tarik orang bermukim di kota.c. Kultur, adanya kebudayaan yang maju dengan pendidikan, kesehatan dan sebagainya dapat menjadi daya tarik untuk bermukim. Secara umum, faktor yang mempengaruhi pertumbuhan kota juga merupakan faktor yang mempengaruhi perubahan penggunaan lahan. Karena secara tidak langsung perubahan lahan menjadi salah satu unsur utama dalam perkembangan suatu kota. D. Penginderaan Jauh Dalam Perubahan Lahan dan Interpretasi Foto Citra1. Pengertian Penginderaan JauhPenginderaan jauh didefinisikan sebagai suatu metode untuk mengenal dan menentukan objek di permukaan bumi tanpa melalui kontak langsung dengan objek tersebut. Sistem penginderaan jauh mencakup beberapa komponen utama yaitu : sumber energi, sensor sebagai alat perekam data, stasiun bumi sebagai pengendali dan penyimpanan data, fasilitas pemrosesan data dan pengguna data (Noor, 2011:156). Dari proses penginderaan jauh menghasilkan data digital yang merekam unit terkecil atau biasa disebut pixel yang berupa 3 dimensi (x,y,z) di dalam sistem perekam data. Kerena data penginderaan jauh berupa data digital, sehingga dalam pengolahannya diperlukan suatu perangkat keras dan lunak untuk memprosesnya misalnya ERMapper, ILWIS, IDRISI, ERDAS dsb. Pada pemrosesan data penginderaan jauh dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:a. Pemrosesan dan analisis digital, berfungsi untuk membaca data, menampilkan data, memodifikasi data, ekstraksi data secara otomatik, menyimpan, mendesain format peta dan mencetak. Salah satu contohnya ialah pembentukan citra komposit warna.b. Analisis dan Interpretasi Visual, digunakan apabila pemrosesan data secara digital tidak dapat dilakukan atau tidak berfungsi baik. Interpretasi visual ini dilakukan dengan menggunakan parameter bentuk, ukuran, rona warna, pola dan tekstur topografi.

2. Jenis Citra Satelit berdasarkan resolusinya Citra merupakan salah satu bentuk produk atau output dari proses penginderaan jauh. Terdapat beberapa jenis citra berdasarkan resolusinya yang bisa digunakan sesuai fungsi dan kegunaannya, yakni :a. Resolusi Tinggi1) QuickbirdQuickbird merupakan satelit resolusi tinggi dengan resolusi spasial 61 cm, mengorbit pada ketinggian 450 km. Satelit ini memiliki dua sensor utama yaitu pankromatik dan multispektral serta 4 saluran (band). 2) WorldviewWorldview adalah satelit yang memiliki resolusi spasial yang tinggi juga memiliki resolusi spektral yang lebih lengkap dibandingkan produk citra sebelumnya. Resolusi spasial yang dimiliki citra satelit WorldView ini lebih tinggi, yaitu 0,46 m 0,5 m untuk citra pankromatik dan 1,84 m untuk citra multispektral. Worldview memiliki 8 band, sehingga sangat memungkinkan untuk keperluan analisis spasial sumber daya alam dan lingkungan hidup. 3) GeoEyeGeoEye merupakan satelit pengamat bumi yang diluncurkan pada 6 september 2008 dari Vandenberg Air Force Base, California, AS. Satelit ini mampu memetakan gambar dengan resolusi yang sangat tinggi. GeoEye juga merupkan satelit yang dikomersialkan dengan pencitraan gambar tertinggi yang ada di orbit bumi. 4) Ikonos Ikonos merupakan satelit resolusi spasial tinggi yang merekam data multispektral 4 kanal pada resolusi 4 m. Satelit ini memiliki ketinggian orbit 681 km dengan waktu pencapaian 1 sampai 3 hari (repeat cycle). Citra ini sangat cocok untuk analisis detail misalnya wilayah perkotaan tapi tidak efektif digunakan untuk analisis yang bersifat regional. b. Resolusi Menengah1) SPOT (system pour Iobservation de la terre)Satelit ini merupakan satelit komersial yang dimiliki oleh negara Perancis dan dikembangkan oleh CNES (badan keruang-angkasaan Perancis) bekerja sama dengan beberapa organisasi di Eropa. Satelit ini mengorbit pada ketinggian 830 km dengan sudut inklinasi 80 derajat. Satelit ini dapat mencapai lokasi yang sama setiap 26 hari (repeat cycle) dengan resolusi 10-20 m. 2) Landsat (Land Satellite)Landsat merupakan jenis citra satelit yang diluncurkan oleh Amerika Serikat pada ketinggian 705 km di atas ekuator dengan periode orbit setiap 99 menit, dapat mencapai lokasi yang sama setiap 16 hari. Sejak tahun 2013 Landsat telah meluncurkan landsat 8 yang melengkapi landsat sebelumnya. Landsat memiliki resolusi 30 m dan ukuran citra hasil perekaman berukuran 185 km x 185 km (1 scene). 3) AlosAlos merupakan citra yang dikembangkan oleh Jepang. Citra Alos ini dapat dimanfaatkan untuk memantau lingkungan seperti kepentingan kartografi, observasi wilayah, pemantauan bencana dan sumber daya alam. 4) Aster (advanced spaceborne emission and reflecton radiometer)Satelit Aster juga dikembangkan oleh Jepang yang terdiri dari beberapa sensor yakni VNIR, SWIR dan TIR. Satelit ini memiliki ketinggian orbit 707 km dengan sudut inklinasi 98,2 derajat. c. Resolusi Rendah1) NOAA (national oceanic and atmospheric administration)Satelit NOAA merupakan satelit meterologi yang dikembangkan oleh Amerika Serikat. Satelit ini memiliki ketinggian orbit 833-870 km dengan sudut inklinasi 98,7 98,9 derajat. Selain itu, satelit ini mempunyai kemampuan mengindera 2 x 24 jam (sehari semalam). 3. Pemanfaatan Data Penginderaan Jauh dalam Perubahan LahanPenginderaan jauh telah dimanfaatkan pada banyak aplikasi pemantauan bumi termasuk pemantauan perubahan penggunaan lahan yang bisa dilakukan dengan pendekatan berupa perbandingan peta tematik dalam waktu tertentu. Interpretasi penggunaan lahan dari citra satelit dimaksudkan untuk memudahkan deliniasi area/ unit-unit penggunaan lahan. Salah satu syarat dari teknik sederhana yang digunakan untuk mengkaji atau melakukan evaluasi terhadap perubahan, termasuk untuk mengetahui sejauh mana perubahan penggunaan lahan kota telah terjadi, adalah dengan cara menginterpretasi dua citra yang berbeda waktu perekamannya (multitemporal). Citra satelit merupakan data yang diperoleh dari proses penginderaan jauh. Terdapat beberapa jenis citra yang bisa dihasilkan. Penggunaan citra tersebut akan dilakukan sesuai kebutuhan dan tujuan, misalnya untuk melihat penggunaan lahan bisa digunakan citra landsat.Citra landsat merupakan citra yang dibuat dari land satellite yang semula disebut Earth Resources Technology Satellite (ERTS) yang mengorbit di ketinggian 920 km. Citra satelit Landsat Thematic Mapper (TM ) mempunyai resolusi 30 x 30 meter (satu pixel=pixel element) artinya obyek yang ukurannya lebih kecil dari 30 m tidak dapat dikenali (tidak tampak) dalam citra, sehingga lahan sawah yang ukurannya kurang dari 30x30 meter tidak akan tampak/dikenali pada citra satelit.Beberapa keuntungan menggunakan citra Land Sattelite (Landsat) :a. Ketinggian satelit, satu citra menggambarkan daerah yang luas dengan proyeksi yang mendekati orthogonal. Hal ini memungkinkan suatu pandanga menyeluruh.b. Pencitraan yang terulang setiap 18 hari (bahkan tiap 9 hari), memungkinkan perbandingan dua citra atas objek yang sama pada daerah yang sama. Hal ini menguntungkan untuk maksud monitoring obyek maupun untuk menkaji obyek dalam berbagai musim dan kondisi.d. Keseragaman waktu, landsat yang melewati daerah yang sama dalam jam yang sama memungkinkan ketelitian dalam menilai erosi tanah, perubahan daerah basah, pelaksanaan irigasi, monitoring berbagai produksi agraris dsb.e. Keseragaman daerah luas, keseragaman perpektif atas daerah luas memungkinkan pembuatan mosaik citra landsat untk mengkaji daerah luas (kontinen) secara tepat, misalnya utuk inventarisasi dalam tingkat tinjau bagi sumber daya seperti hutan, air permukaan, jenis tanah dsb.f. Penginderaan multispektral, dengan cara ini dapat meningkatkan kemampuan intepretasi citra. Selain itu, penginderaan dengan menggunakan citra landsat dapat digunakan untuk menganalisis berbagai bidang misalnya :a. Inventarisasi air permukaanb. Kajian air tanahc. Kajian geologi dan eksplorasi mineral serta minyak bumid. Revisi peta dalam kartografie. Penggunaan lahan dan perencanaan kota serta regionalf. Mengkaji kepadatan penduduk dalam hubungannya dengan penggunaan lahang. Pengendalian dan pengelolaan lingkungan.Pada penelitian ini menggunakan data citra satelit landsat 7 dan landsat 8. Kedua landsat ini digabungkan sehingga saling melengkapi, hal ini dikarenakan ada beberapa kelebihan dan kekurangan di kedua landsat tersebut. Misalnya dibandingkan versi-versi sebelumnya, landsat 8 memiliki beberapa keunggulan khususnya terkait spesifikasi band-band yang dimiliki maupun panjang rentang spektrum gelombang elektromagnetik yang ditangkap. Sebagaimana telah diketahui, warna objek pada citra tersusun atas 3 warna dasar, yaitu Red, Green dan Blue (RGB). Dengan makin banyaknya band sebagai penyusun RGB komposit, maka warna-warna obyek menjadi lebih bervariasi.Berikut perbedaan berupa kelebihan dan kekurangan antara landsat 7 dan landsat 8. Tabel 1.Perbedaan Band pada Landsat 7 dan Landsat 8Landsat 7Landsat 8

Band NameResolusi (m)Band NameResolusi (m)

Band 1 Coastal30

Band 1 Blue30Band 2 Blue30

Band 2 Green30Band 3 Green30

Band 3 Red30Band 4 Red30

Band 4 NIR30Band 5 NIR30

Band 5 SWIR 130Band 6 SWIR 130

Band 7 SWIR 230Band 7 SWIR 230

Band 8 Pan15Band 8 Pan15

Band 9 Cirrus30

Band 6 TIR30/60Band 10 TIRS 1100

Band 11 TIRS 2100

Sumber : Blog resmi ESRIhttp://blogs.esri.com/esri/arcgis/2013/07/24/band-combinations-for-landsat-8/

Tabel 2.Perbedaan Kombinasi Band pada Landsat 7 dan Landsat 8GambarWarnaKombinasi Band

Landsat 5 dan 7Landsat 8

Color Infrared:4, 3, 25, 4, 3

Natural Color:3, 2, 14, 3, 2

False Color:5, 4, 36, 5, 4

False Color:7, 5, 37, 6, 4

False Color:7, 4, 27, 5, 3

Sumber : USGS

Pada penelitian ini hanya terfokus pada dua jenis penggunaan lahan saja yakni objek lahan terbangun dan lahan tidak terbangun (vegetasi) . Oleh karena itu, untuk membedakan lahan terbangun dan bukan lahan terbangun dilakukan interpretasi citra satelit. Interpretasi citra dilakukan dengan menggunakan 2 komposit band baik dari citra landsat 7 maupun citra landsat 8 yakni true colour dan false colour dengan asumsi warna yang berbeda. Berikut perbedaan secara sistematis warna yang akan dihasilkan dari komposit band citra landsat:

Tabel 3.Perbedaan Warna Komposit BandKomposit Band 3,2,1 (True Colour)Komposit Band 5,4,3 (False Colour)

Objek Vegetasi (lahan tidak terbangun)Sesuai warna yang ada di lapangan (hijau).Jingga

Objek Lahan terbangunSesuai warna yang ada di lapangan (coklat untuk genting).Warna Biru : Semakin padat lahan terbangun di suatu daerah rona yang terbentuk semakin cerah dan sebaliknya.

Objek JalanTidak dapat dibedakan/tersamarkan dengan objek lahan terbangun.Dapat dibedakan dengan objek lahan terbangun.

Sumber : http://reizapcd.blogspot.com/2012/04/kombinasi-band-dalam-citra-satelit.html

4. Interpretasi Citra SatelitInterpretasi citra merupakan proses mengkaji foto udara atau citra satelit dengan maksud mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut. Proses interpretasi penggunaan lahan dapat diklasifikasikan menurut USGS tahun 1972. Sistem ini dapat digunakan untuk citra dengan resolusi tinggi dengan skala menengah (1:25.000 dan 1:10.000) seperti SPOT dan Quickbird. Penggunaan skala berpengaruh terhadap pemilihan kedetailan klasifikasi, dimana semakin besar skala yang digunakan maka pengklasifiksian akan semakin detail (Danoedoro, 1996). Dalam melakukan interpretasi citra diperlukan sistem klasifikasi lahan. Saat ini tidak terdapat sistem klasifikasi lahan yang pasti atau yang menjadi standar di Indonesia. Namun, terdapat beberapa sistem klasifikasi yang sering digunakan dalam membantu mengklasifikasikan penggunaan lahan. Misalnya sistem klasifikasi penggunaan lahan menurut USGS dan Anderson. Berikut tabel sistem klasifikasi penggunaan lahan menurut Anderson dan USGS.

Tabel 4.Klasifikasi lahan menurut Anderson, 1976 :Kelas Penggunaan Lahan dalam penelitianKelas Penggunaan Lahan Level I menurut Anderson

Lahan terbangunUrban atau Built-up Land

Lahan Tidak Terbangun1. Agriculture Land2. Rangeland3. Forest Land4. Water5. Wetland6. Barren Land7. Tundra8. Perennial Snow

sumber: Anderson (1976)

Tabel 5.Klasifikasi Lahan menurut USGS Pada level I dan IITingkat ITingkat II

1.Perkotaan atau lahan terbangun1. Permukiman2. Perdagangan dan jasa3. Industri4. Transportasi, komunikasi dan umum5. Kompleks industry dan perdagangan6. Kekotaan campuran atau lahan bangunan7. Kekotaan atau lahan bangunan lainnya

2.Lahan pertanian1. Tanaman semusim dan padang rumput2. Daerah buah-buahan, bibit, dan tanaman hias3. Tempat penggembalaan terkurung4. Lahan pertanian lainnya

3.Lahan peternakan1. Lahan tanaman/ rumput2. Lahan peternakan semak dan belukar3. Lahan peternakan campuran

4.Lahan hutan1. Lahan hutan gugur dan musiman2. Lahan hutan yang selalu hijau3. Lahan hutan campuran

5.Air1. Sungai dank anal2. Danau3. Waduk4. Teluk dan muara

6.Lahan basah1. Lahan hutan basah2. Lahan basah bukan hutan

7.Lahan gundul1. Dataran garam kering2. Gisik3. Daerah berpasir selain gisik4. Batuan singkapan gundul5. Tambang terbuka, pertambangan dan tambang kecil6. Daerah peralihan7. Daerah gundul campuran

8.Padang lumut1. Padang lumut semak dan belukar2. Padang lumut tanah gundul3. Padang lumut basah4. Padang lumut campuran

9.Es atau salju abadi1. Lapang salju abadi2. Glasier

Sumber : USGS http://ddwihestiningsih.blogspot.com/2013/09/perbandingan-klasifikasi-lahan-menurut.html

Selain itu, informasi penggunaan lahan yang disajikan mengikuti klasifikasi penggunaan lahan yang ditetapkan Surat keputusan menteri negara agraria/ badan pertanahan nasional nomor 1 tahun 1997. secara garis besar klasifikasi penggunaan lahan tersebut dikelompokkan ke dalam dua kelompok besar, yaitu penggunaan lahan perkotaan (urban land use) dan penggunaan lahan non urban. Penggunaan lahan urban meliputi perumahan, jasa (fasilitas umum dan perkantoran), perdagangan, dan industri. sedangkan penggunaan lahan non urban meliputi areal persawahan, kebuun campuran, tegalan, tambak, semak belukar, alang-alang dan padang rumput.

E. Model Cellular AutomataCellular automata (CA) merupakan model yang bersifat dinamis yang mengintegrasikan dimensi ruang dan waktu. Konsep cellular automata telah dikembangkan sejak tahun 1940-an dalam bidang komputer oleh Von Neumann dan Ulam. Keunggulan dari model celluar automata adalah dapat digunakan untuk mengkaji suatu pola sederhana hingga pola yang kompleks dengan prinsip yang sederhana (Singh, 2003; Benenson and Torenz, 2004). Irwin (2001) menyatakan bahwa cellular automata bervariasi secara independen, dimana kondisi saat ini ditentukan oleh kondisi masa lalu secara independen. Pada Cellular automata transisi perubahan tidak hanya berdasarkan pada kondisi sebelumnya namun juga berdasarkan pada kondisi sel disekitarnya, dalam hal ini cellular automata mengandung aspek keruangan. Gambaran proses dinamis dalam perubahan suatu kondisi dapat diilustrasikan sebagai berikut. kondisi akan datang dari suatu sel/parsel X adalah fungsi dari kondisi sel X saat ini dan sel-sel disekitarnya. Apabila jenis tutupan lahan pemukiman adalah kondisi mayoritas sel-sel disekitarnya dari sel X, maka sel X akan berubah menjadi pemukiman. Algoritma yang dipakai untuk menghitung kondisi mendatang dari suatu sel adalah merujuk kepada kondisi cellular automata setempat. Karakteristik cellular automata dicirikan dengan 5 sifat (Sirakoulis et al, 2000 dalam Karsidi, 2007).1. Banyaknya dimensi keruangan (n)2. lebar/jarak masing-masing sisi dari suatu susunan sel (w). wj adalah lebar dari sisi ke-j dari suatu susunan sel, dimana j = 1,2,3,...n (banyaknya sel) j.3. lebar dari tetangga terdekat suatu sel (d). (d)j adalah jarak tetangga terdekat sepanjang sisi ke-J dari suatu susunan sel j.4. kondisi dari sel-sel cellular automata.5. ketetapan/rule cellular automata, sebagai fungsi arbitrari F.

Selain itu, menurut Liu (2009), cellular automata terdiri atas lima elemen dasar pembentuknya, yaitu :1. Sel (The Cell), yaitu satuan spasial dasar dalam sebuah ruang selular. Sel-sel dalam sebuah cellular automaton tersusun dalam sebuah mozaik spasial. Gridiron dua dimensi adalah bentuk yang paling umum dari sebuah cellular automata yang digunakan dalam pemodelan pertumbuhan kota dan perubahan guna lahan. Bagaimanapun juga, susunan lain seperti cellular automata satu dimensi juga dikembangkan untuk menggambarkan objek linear seperti pemodelan lalu lintas kota.2. Keadaan (The State), menetapkan attributes dari sebuah sistem. Tiap sel hanya dapat memiliki satu state dari sekumpulan states dalam satu waktu. State bisa merupakan jumlah yang menunjukkan sebuah sifat. Dalam sebuah model cellular automata perkotaan, state dari suatu sel dapat mewakili tipe penggunaan lahan atau tutupan lahan, seperti urban atau rural, atau beberapa tipe guna lahan yang spesifik; atau bisa juga digunakan untuk mewakili cirilain dari suatu kawasan urban, seperti category sosial dari penduduk.3. Ketetanggaan (The Neighbourhood), yaitu sekumpulan sel yang berinteraksi dengan suatu sel. Terdapat dua jenis neighbourhood dalam ruang dimensional: von Neumann Neighbourhood (4 sel) dan Moore Neighbourhood (delapan sel).4. Aturan Transisi (Transition Rule), menggambarkan bagaimana state dari sebuah sel berubah sebagai respon terhadap state sekarang dan state dari sel tetangga (Neighbour). Ini adalah komponen dasar dari cellular automata karena aturan ini menggambarkan proses dari sebuah sistem yang dibuat dalam sebuah model dan merupakan komponen esensial dari untuk berhasil dalam melakukan pemodelan yang baik.5. Waktu (The Time), menetapkan dimensi sementara di mana sebuah cellular automaton berada. Berdasarkan definisi cellular automata, state dari semua sel terperbarui secara simultan dalam semua pengulangan sepanjang waktu.

Kondisi sel X, pada waktu t = 1, adalah dihitung bergantung pada F. F adalah fungsi dari kondisi sel X pada waktu (t) dan kondisi sel-sel sekitarnya pada waktu (t) dikenal dengan rule/ketetapan transisi perubahan. Gambaran sederhana dari dua dimensi cellular automata (n=2), dengan jarak tetangga terdekat d1 = 3 dan d2 = 3, adalah sebagai berikut :i j, j-1i-1, ji-1,j+1

I, j -1(i, j)(i,j+1)

I+1, j-1I+1, jI+1, j+1

Cellular automata adalah model sederhana dari proses terdistribusi spasial (spatial distributed process) dalam GIS. Data terdiri dari susunan sel-sel (grid), dan masing-masing diatur sedemikian rupa sehingga hanya diperbolehkan berada di salah satu dari beberapa keadaan. Dengan menggunakan informasi ini, setiap sel menerapkan aturan sederhana untuk menentukan apakah harus berubah, dan pada keadaan apa harus berubah. Langkah dasar tersebut diulang terus pada seluruh susunan sel secara terus-menerus hingga mendapatkan suatu keadaan tertentu. Rencana tata guna lahan berkaitan dengan parameter yang kompleks, namun tetap dapat direpresentasikan dalam bentuk satuan informasi dalam bentuk grid, sehingga pendekatan cellular automata dapat diterapkan. Cellular system dapat didefinisikan sebagai suatu koleksi tersusun dari unsur-unsur serupa yang disebut cell. Struktur ini diberikan oleh pilihan dari bentuk pixel atau biasa disebut lattice. Beberapa lattice adalah 1 dimensi, 2 dimensi dan 3 dimensi. Sel-sel tetangga (neighborhoods) merupakan bagian penting yang merepresentasikan kesatuan cell yang berinteraksi langsung dengan pusat cell. Jumlah dari sel tetangga sangat dipengaruhi oleh lattice dari sel tersebut. Berbagai studi yang dilakukan saat ini telah mengembangkan model pengintegrasian konsep cellular automata dengan sistem geografis (SIG) khususnya untuk penerapan yang berfokus pada aspek keruangan yang bersifat dinamis. sistem informasi kontemporer sekalipun dapat mengintegrasikan dan mengelola data keruangan, namun memiliki keterbatasan dalam pemodelan dinamis (Wagner,1997). Melalui model cellular automata dan SIG yang berbasis raster dapat dikembangkan menjadi model SIG yang dapat memodelkan proses perubahan keruangan yang bersifat dinamis. Bentuk pixel cellular automata diperlihatkan pada gambar berikut :

Central cellNeighborhoodCentral cellNeighborhood

Bentuk HexagonalBentuk Square

Gambar 1. Cellular Automata

Pada gambar 1, pusat cell ditandai dengan warna merah sedangkan neighborhoods ditandai dengan warna magenta. Lattice yang akan digunakan dalam sistem ini adalah berbentuk Square dengan cell pusatnya yang berbentuk segiempat, maka sel-sel tetangganya akan semakin banyak. Sehingga sangat cocok digunakan dalam sistem yang dinamis. Ketetanggaan (neighborhood) artinya perubahan penggunaan lahan pada satu piksel akan dipengaruhi oleh penggunaan lahan pada piksel tetangganya. Dalam hal ini yang perlu didefenisikan adalah jumlah piksel yang dianggap sebagai tetangga. Konsep ketetanggaan ini, secara teknis diterjemahkan dengan filter/jendela, seperti diperlihatkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Ilustrasi dari ukuran filter, (a) Filter 3x3, (b) Filter 5x5, (c) Filter 7x7, (d) Filter Oktogonal 5x5, (3)Filter Oktogonal 7x7, (f) Filter Cros 4 tetangga terdekat. (Sumber: Jensen 1996 dalam Peruge, 2013)

Keadaan suatu cellular automata sepenuhnya dipengaruhi oleh variabel yang dimiliki tiap sel. Cellular automata bekerja dengan tahapan waktu yang diskrit, dimana nilai variabel sel dipengaruhi oleh nilai variabel sel tetangganya di tahapan waktu sebelumnya. Tetangga dari suatu sel yaitu sel-sel yang berdekatan dengan sel itu sendiri. Variable sel diperbaharui secara simultan, berdasarkan kepada nilai variabel yang dimiliki sel tersebut dan tetangganya di tahapan waktu sebelumnya, menurut aturan lokal tertentu (Wolfram,1983 dalam Koomen E. dkk,2007). Cellular automata adalah sebuah array dengan automata yang identik, atau dsebut juga sel yang saling berinteraksi satu sama lain. array tersebut dapat membentuk susunan sel 1 dimensi, 2 dimensi maupun 3 dimensi. Susunan sel-sel tersebut dapat membentuk grid sei empat sederhana maupun susunan lain yang lebih rumit. Berikut ilustrasi susunan sel cellular automata :

Gambar 3. Susunan sel-sel cellular automata.(a) segiempat 1 dimensi, (b) segiempat 2 dimensi, (c) segienam 2 dimensi

Unsur-unsur pembentuk cellular automata adalah :1. GeometriGeometri adalah bentuk sel serta bentuk sistem yang disusun oleh sel-sel tersebut. geometri cellular automata terdiri atas dimensi cellular automata tersebut (1-dimensi, 2-dimensi, dst), dan bentuk geometri dari masing-masing sel penyusunnya.2. State setState set adalah himpunan keadaan atau status yang dapat dimiliki oleh masing-masing sel cellula automata tersebut. status ini daat berupa angka maupun sifat tertentu. Misalnya jika masing-masing sel merepresentasikan bagian suatu hutan maka status dapat merepresentasikan misalnya jumlah binatang pada masing-masing lokasi atau jenis pohon-pohon yang tumbuh disana. state set haruslah berhingga (finite, terbatas) dan terhitung (countable, diskrit).3. NeighbourhoodNeighbourhood atau tetangga adalah sel-sel yang dapat mempengaruhi status suatu sel pada cellular automata. umumnya neighbourhood suatu sel hanya meliputi sel-sel yang berada disekitarnya (jari-jari neighbourhood r, tidak besar). Berdasarkan strukturnya, ada banyak macam neighbourhood yang telah dikenal secara umum, antara lain untuk geometri dua dimensi.

a. Von Neumann neighbourhood N = (U (Utara), T(timur), S (selatan), B (Barat)), r =1

Gambar 4. Von Neumann neighbourhoodsel yang terletak ditengah adalah sel A. sl berwarna abu-abu adalah neighbourhood dari sel A.

b. Moore neighbourhood Model ini dikembangkan oleh Edward F. Moore yang merupakan pelopor teori cellular automata. Moore Neighborhood adalah konsep yang umum dan popular digunakan. Pada proses simulasi dalam tingkat piksel, keaadaan suatu piksel akan dipengaruhi keadaan piksel-piksel disekitrnya.Moore Neighborhood adalah suatu bujur sangkar sederhana (biasanya berukuran 3x3 piksel) yang digunakan untuk mendefinisikan satu set sel disekitar satu sel (x0,y0), yang diketahui dan dapat keadaan dari sel yang diketahui. Biasanya digambarkan seperti arah mata angin. Jumlah sel yang terdapat dalam cakupan area r, moore neighborhood adalah bujursangkar yang jumlah selnya ganjil yakni 1, 9, 25, 49, 81 ....., (2r+1)2.N = ( U (utara), TL (Timur laut), T (Timur), TG (Tenggara), S (Selatan, BD (Barat Daya), B (Barat), BL (Barat Laut) ), r =1

r =2

r =1 r =0

Gambar 5. Moore neighbourhoodsel yang terletak ditengah adalah sel A. Sel berwarna abu-abu adalah neighbourhoods dari sel A.

c. Margolus neighbourhood Empat buah sel bergabung membentuk satu blok. neighbourhood suatu sel adalah sel-sel lain yang berada pada blok yang sama dengan sel tersebut. Pada setiap time-stepi, masing-masing blok berpindah secara diagonal sehingga blok suatu sel berubah-ubah sesuai dengan genap atau ganjilnya time-step. Pada gambar diatas, sel-sel yang dikelilingi oleh kotak bergaris tebal berada pada blok yang sama.

time-step 2ktime-step 2k+1Gambar 6. Margolus neighbourhoodsel yang terletak ditengah adalah sel A. Sel berwarna abu-abu adalah neighbourhood dari sel A

4. Fungsi TransisiFungsi transisi adalah aturan yang menentukan bagaimana status suatu sel berubah berdasarkan status sekarang dan status tetangganya.5. Status Awal SelStatus awal sel adalah status yang dimiliki oleh masing masing sel pada suatu sistem mulai berjalan.

F. Rantai MarkovRantai markov adalah suatu bidang paling mendasar dari studi tentang probabilitas, yang saat ini juga telah berkembang dalam ilmu spasial, dan saat ini banyak diterapkan di bidang penelitian perubahan tata guna lahan (land use change). dalam teori probabilitas statistik, yang dianalisis dalam proses markov adalah fenomena yang berubah terhadap waktu secra acak untuk keadaan tertentu. (baja, 2012). Subclass penting ranta Markov adalah fenomena yang berjalan acak (Random walks). Teori ini dicirikan dengan proses acak, dimana distribusi bersyarat dari apa yang terjadi pada masa yang akan datang, hanya bergantung pada kondisi sekarang dan bukan pada masa lalu. Rantai markov merupakan sebuah proses stokastik yang menggambarkan peluang pencapaian sebuah keadaan dari keadaan lainnya. Istilah keadaan merepresentasikan variabel yang perubahannya dimodelkan dalam simulasi. Rantai markov adalah model yang umum digunakan untuk memodelkan perubahan tata guna lahan dan tutupan lahan pada skala spasial yang beragam. Markov chain merupakan proses acak dimana semua informasi tentang masa depan terkandung di dalam keadaan sekarang (yaitu orang tidak perllu memeriksa masa lalu untuk menentukan masa depan). untuk lebih tepatnya, proses memiliki properti markov, yang berarti bahwa bentuk kedepan hanya bergantung pada keaadan sekarang, dan tidak bergantung pada bentuk sebelumnya. dengan kata lain, gambaran tentang keadaan sepenuhnya menangkap semua informasi yang dapat mempengaruhi masa depan dari proses evolusi. Suatu markov chain merupakan proses stokastik berarti bahwa semua transisi adalah probabilitas (ditentukan oleh kebetulan acak dan dengan demikian tidak dapat diprediksi secara detail, meskipun mungkin diprediksi dalam sifat statistik. Rantai Markov memiliki suatu probabilitas yang bersifat stasioner, sehingga memungkinkan rantai markov digunakan untuk model simulasi. Probabilitas untuk perpindahan antar keadaan pada satu rentang waktu ditampilkan dalam matriks probabilitas transisi. Untuk setiap transisi yang dihasilkan rantai markov pada rentang waktu yang sama memiliki nilai yang sama.Penerapan rantai markov bertujuan untuk memperoleh probabilitas transisi, Pij, merupakan besar peluang untuk berubah dari keadaan i ke keadaan j. Peluang tersebut dapat digeneralisasi menjadi sebuah matriks persegi yang dinamakan matriks probabilitas transisi (P).Perubahan landscape dan proses difusi spasial dapat disimulasikan secara linear dan stokastik. stokastik proses ditentukan oleh variabel acak, dan hanya menerangkan terminologi probabilistik (Lambin 1994 dalam Karsidi, 2007). secara umum, model probabilistik ini cocok untuk proses perubahan penggunaan tanah/tutupan lahan yang memiliki hubungan yang rumit antara variabel yang berinteraksi, serta memiliki latar belakang yang minim tentang informasi faktor pendorong di balik terjadinya perubahan. pendekatan ini menjadi sangat populer dalam pemodelan perubahan penggunaan tanah/tutupan lahan.Syarat-Syarat Dalam Analisa Markov :Untuk mendapatkan analisa rantai markov ke dalam suatu kasus, ada beberapa syaratyang harus dipenuhi, adalah sebagai berikut:a. Jumlah probabilitas transisi untuk suatu keadaan awal dari sistem sama dengan 1.b. Probabilitas-probabilitas tersebut berlaku untuk semua partisipan dalam sistem.c. Probabilitas transisi konstan sepanjang waktu.d. Kondisi merupakan kondisi yang independen sepanjang waktu.

Penerapan analisa markov bisa dibilang cukup terbatas karena sulit menemukan masalah yang memenuhi semua sifat yang diperlukan untuk analisa markov, terutama persyaratan bahwa probabilitas transisi harus konstan sepanjang waktu (probabilitas transisi adalah probabilitas yang terjadi dalam pergerakan perpindahan kondisi dalam sistem).G. Validasi KappaSecara umum koefisien Cohens Kappa dapat digunakan untuk mengukur tingkat kesepakatan (degree of agreement) dari dua penilai dalam mengklasifikasikan obyek ke dalam grup / kelompok dan mengukur kesepakatan alternatif metode baru dengan metode yang sudah ada.Pada permodelan, kappa accuracy merupakan validasi model yang sering digunakan untuk menguji kualitas hasil klasifikasi tutupan lahan atau perubahan lahan berbasis data penginderaan jauh adalah kappa accuracy (Jensen dalam Peruge, 2013). Nilai Kappa membantu dalam melihat kesesuaian antara hasil simulasi dengan kondisi aktual. Perhitungan kappa menurut Hagen (2002), didasarkan pada tabel kontigensi. Pembuatan tabel ini adalah tahap awal untuk membandingkan peta secara objectif.Tabel 6.Nilai Ambang Batas untuk membedakan Tingkat Kecocokan dari Nilai KappaNilaiTingkat Kecocokan