Bab III Pelaksanaan Penelitian

Tahapan penelitian secara garis besar terdiri dari persiapan, pengumpulan data,

pengolahan data, analisis data dan kesimpulan. Diagram alir pelaksanaan

penelitian dapat dilihat pada gambar III.1

Gambar III.1 Diagran alir metodologi penelitian

26

III.1 Persiapan

Persiapan merupakan tahap awal yang dilakukan dalam pelaksanaan penelitian.

Tahap ini meliputi studi literatur dan penentuan lokasi penelitian. Studi literatur

dilakukan terhadap buku-buku referensi yang berkaitan dengan topik penelitian,

dan terhadap penelitian-penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh peneliti-

peneliti terdahulu serta berbagai informasi yang diperoleh dari internet. Hal ini

untuk memperdalam dan memperluas wawasan serta menambah informasi yang

berkaitan dengan ruang lingkup topik penelitian.

A. Lokasi Penelitian

Penentuan lokasi penelitian dilakukan berdasarkan beberapa pertimbangan, yang

terpenting diantaranya adalah:

1. Ketersediaan bahan penelitian berupa citra Quickbird.

2. Kenampakan bidang-bidang tanah pada citra Quickbird yang cukup jelas,

sehingga akan mempermudah dalam melakukan interpretasi citra.

Berdasarkan pertimbangan di atas, diperoleh lokasi penelitian di Kabupaten

Bekasi, Kecamatan Cikarang Timur. Lokasi penelitian masuk dalam 3 wilayah

administrasi desa yang berbatasan, yaitu Desa Karangsari, Desa Jatibaru dan Desa

Jatireja. Luas lokasi penelitian berkisar ±275 Ha, dengan permukaan tanah relatif

datar serta mayoritas penggunaan tanah berupa sawah. Peta lokasi penelitian dapat

dilihat pada gambar III.2.

Gambar III.2 Peta lokasi penelitian

Kecamatan Cikarang Timur

KABUPATEN BEKASI

27

B. Peralatan Penelitian

Alat bantu penelitian ini adalah:

1. Perangkat keras berupa:

Komputer notebook dengan spesifikasi teknis: Processor Intel Core Duo

T2250; 1,73 GHz; RAM 502 MB dan Harddisk berkapasitas 80 GB.

Printer Deskjet D1360 warna merk Hewlett Packard.

Receiver GPS merk South dengan tipe South 9600 dan South 9200

Total Station merk Topcon tipe GTS 235N

2. Perangkat lunak berupa:

Sistem operasi komputer Microsoft Windows XP Home Edition digunakan

untuk menjalankan program sistem dan aplikasi yang terpasang.

Autodesk Map 2004 digunakan untuk:

a. Digitasi objek pada citra;

b. Transformasi Helmert pada citra;

c. Perhitungan koordinat, jarak, dan luas bidang-bidang tanah.

ER Mapper digunakan untuk membantu penajaman kontras kenampakan

citra sehingga lebih mudah diinterpretasi.

Global Mapper dimanfaatkan untuk pemotongan citra.

South GPS Processor untuk download data dan konversi data GPS ke

dalam bentuk Rinex files.

Trimble Geomatics Office untuk pengolahan data GPS.

BPN Index digunakan untuk mengkonversi koordinat geodetik ke

koordinat proyeksi TM30

Microsoft Office 2003 dengan komponennya Ms. Word, Ms. Excel, Ms.

Visio dan Ms. Powerpoint, digunakan untuk penulisan laporan penelitian,

kalkulasi data, dan presentasi.

III.2 Pengumpulan Data

1. Global Positioning System (GPS)

GCPs diperoleh dari penentuan posisi dengan GPS yang diukur langsung di

lapangan dengan metode differensial yang diikatkan ke orde 3 BPN sebagai

base point. Alat yang digunakan sebanyak 2 (dua) unit receiver GPS geodetik

28

merk South dengan tipe South 9600 dan South 9200. Jumlah total GCPs yang

diukur di lapangan sebanyak 22 titik. Pengamatan setiap titik ± 22 menit dan

durasi pengambilan data setiap 5 detik. Sebaran dari 22 GCPs ini dapat dilihat

pada lampiran A dan posisi GCPs di lapangan dapat dilihat pada lampiran B.

2. Pengukuran Terrestris

Koordinat bidang tanah diperoleh dari pengukuran langsung di lapangan

dengan menggunakan Total Station merk Topcon tipe GTS 235N dengan

akurasi jarak 2 mm + 2ppm x D dan sudut 5”. Pengukuran blok bidang-bidang

tanah di lokasi penelitian dapat dilihat pada lampiran C.

3. Citra Quickbird wilayah Kabupaten Bekasi yang diperoleh dari konsultan

pertanahan tidak memiliki metadata yang lengkap.

III.3 Pengolahan Data

III.3.1 Data GPS

Metode yang dipilih untuk mendapatkan koordinat pada GCPs adalah

menggunakan GPS dengan metode penentuan posisi differensial. Dalam

pelaksanaannya harus ada minimal 2 receiver GPS. Satu receiver GPS diletakkan

pada base point. Base point ini berupa titik dasar teknik orde 3 yang telah

diketahui koordinatnya. Sedangkan GPS satunya digunakan sebagai rover atau

pengukur bergerak. Rover akan bergerak dari satu lokasi GCP ke lokasi GCP

lainnya yang telah ditentukan. Polanya dapat dilihat pada gambar III.3.

Gambar III.3 Base point dan rover

Base Point

Rover

Rover

Rover

29

Setelah seluruh rangkaian pengukuran selesai, titik-titik GCPs didownload dengan

South GPS Processor dan dikonversi ke dalam bentuk Rinex files. Pengolahan

data GPS menggunakan Trimble Geomatics Office.

Hasil konversi koordinat geodetik ke koordinat TM30 menggunakan software

BPN Index dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel III.1 Koordinat GCPs hasil pengolahan data GPS

Koordinat Geodetik Koordinat TM 30 Nama Titik Lintang Bujur X (m) SD X Y (m) SD Y

BM 6°16'13.76861"S 107°11'01.41694"E 275654.000 0.00000m 806637.269 0.00000m

LA17 6°16'31.36164"S 107°11'21.55488"E 276272.278 0.00333m 806096.039 0.00346m

LA05 6°16'25.09956"S 107°12'04.90537"E 277605.007 0.00248m 806286.629 0.00254m

LA06 6°16'23.25760"S 107°11'45.84975"E 277019.363 0.00241m 806343.991 0.00220m

LA07 6°16'23.43954"S 107°11'29.71089"E 276523.291 0.00338m 806339.059 0.00327m

LA11 6°16'35.66011"S 107°11'46.07365"E 277025.740 0.00186m 805963.003 0.00152m

LA12 6°16'36.60608"S 107°12'03.48471"E 277560.867 0.00211m 805933.231 0.00137m

LA01 6°16'14.50623"S 107°11'17.73693"E 276155.604 0.00273m 806613.955 0.00209m

LA02 6°16'15.01562"S 107°11'30.37678"E 276544.100 0.00228m 806597.797 0.00157m

LA03 6°16'14.32279"S 107°11'46.85089"E 277050.500 0.00201m 806618.409 0.00163m

LA04 6°16'13.92386"S 107°12'02.38741"E 277528.070 0.00207m 806630.027 0.00165m

LA08 6°16'25.06867"S 107°11'15.89746"E 276098.638 0.00218m 806289.574 0.00225m

LA09 6°16'39.57887"S 107°11'17.38321"E 276143.721 0.00280m 805843.791 0.00331m

LA13 6°16'03.94198"S 107°11'15.69832"E 276093.368 0.00203m 806938.548 0.00156m

LA14 6°16'01.95393"S 107°11'29.28324"E 276511.016 0.00273m 806999.068 0.00201m

LA15 6°16'04.57279"S 107°11'46.52262"E 277040.808 0.00411m 806917.922 0.00357m

LA16 6°16'06.75598"S 107°12'05.63333"E 277628.136 0.00227m 806850.076 0.00148m

LA18 6°16'19.57856"S 107°11'55.11049"E 277304.164 0.00375m 806456.625 0.00213m

LA19 6°16'28.71969"S 107°11'53.23780"E 277246.229 0.00281m 806175.905 0.00332m

LA20 6°16'18.78722"S 107°11'38.70127"E 276799.820 0.00190m 806481.603 0.00172m

LA21 6°16'19.92496"S 107°11'22.78750"E 276310.627 0.00202m 806447.299 0.00141m

LA22 6°16'28.51030"S 107°11'39.65988"E 276828.890 0.00177m 806182.891 0.00143m

LA23 6°16'31.23696"S 107°11'30.13633"E 276536.052 0.00341m 806099.521 0.00210mSumber: Hasil Pengolahan Data

Pengolahan GPS secara lengkap dapat dilihat pada lampiran D.

III.3.2 Data Terrestris

Survey terrestris dilakukan untuk mendapatkan koordinat detail bidang tanah yang

dianggap paling mendekati koordinat yang sebenarnya. Koordinat ini digunakan

sebagai data acuan yang akan dibandingkan dengan koordinat yang didapat dari

hasil koreksi geometrik citra dengan transformasi Helmert. Bidang-bidang tanah

30

yang diukur, dibuat dalam 2 blok. Sebelum diukur, sampel-sampel bidang tanah

tersebut diteliti dulu kejelasan batas-batasnya pada citra Quickbird. Pengukuran di

lapangan menggunakan Total Station. Titik-titik detail bidang tanah hasil

pengukuran di lapangan kemudian didownload dengan software Topcon Link

(dapat dilihat pada lampiran P). Hasilnya berupa data koordinat detail bidang-

bidang tanah pada masing-masing blok yang disajikan dalam tabel berikut ini:

Tabel III.2 Koordinat detail bidang-bidang tanah per blok

KOORDINAT DETAIL Blok Detail

X (m) Y (m) Keterangan

P01 LA07 276523.29100 806339.05900 Titik Ikat 1 276498.08101 806378.46444 swh 2 276566.99785 806366.37126 swh 3 276499.44143 806395.15845 swh 4 276525.70906 806373.58683 swh 5 276460.26121 806390.15715 swh 6 276526.38374 806397.48859 swh 7 276458.39706 806383.53775 swh 8 276455.23302 806344.58274 swh 9 276576.53187 806403.92971 swh 10 276447.68074 806343.47447 swh 11 276445.13696 806305.74043 swh 12 276491.04742 806301.78145 swh 13 276488.65859 806269.23026 swh 14 276444.10664 806271.21980 swh 15 276559.45150 806333.02412 swh 16 276521.57354 806268.19644 swh 17 276523.20777 806298.33408 swh 18 276493.40118 806339.86000 swh

P02 LA22 276828.89000 806182.89100 Titik Ikat 1 276778.88037 806202.11768 pls 2 276826.18619 806115.73685 pls 3 276843.89189 806238.22919 pls 4 276879.35080 806142.83018 pls

Sumber: Hasil Pengolahan Data

III.3.3 Data Citra Quickbird

III.3.3.1 Pemotongan Citra

Pemotongan citra Quickbird menggunakan software Global Mapper 8 yang

dilakukan dengan cara menentukan koordinat batas kiri atas dan koordinat batas

kanan bawah sesuai dengan wilayah penelitian. Dapat dilihat dari gambar III.4

berikut:

31

Gambar III.4 Pemotongan citra dengan Global Mapper 8

Tabel III. 3 Koordinat citra Quickbird hasil pemotongan

No. Koordinat Batas Kiri Atas Batas Kanan Bawah

Lintang 60 15, 59,893” S 60 16' 41,462" S1 Geodetik

Bujur 1070 10’ 59,265” E 1070 12' 9,63" E

Timur 275588.4000 m 277749.5568 m2 TM30

Utara 807063.5744 m 805783.8000 m

III.3.3.2 Penajaman Citra

Penajaman citra dilakukan dengan menggunakan ER Mapper untuk mempertajam

kontras kenampakan yang tergambar dalam citra Quickbird. Dengan demikian

akan menambah jumlah informasi yang dapat diinterpretasikan secara visual.

Gambar di bawah ini memperlihatkan perbedaan lokasi penelitian sebelum dan

sesudah penajaman.

Gambar III.5 (a) Sebelum Penajaman (b) Sesudah Penajaman

(a) (b)

32

III.3.3.3 Interpretasi Citra

Perbuatan mengkaji citra dengan maksud untuk mengidentifikasi obyek-obyek

yang tergambar dalam citra. Interpretasi dilakukan secara visual di layar monitor

dengan melakukan pembesaran gambar, pengecilan gambar dan pergeseran

gambar sampai terlihat kondisi citra yang terbaik untuk dilakukan pendigitasian.

III.3.3.4 Koordinat GCPs dari Citra

Proses ini dilakukan dengan menggunakan Autodesk Map 2004. Citra Quickbird

yang merupakan data raster diinsert ke dalam program Autodesk Map 2004.

Kemudian dilakukan digitasi pada layar monitor (on screen digitizing) dengan

membuat point terhadap lokasi titik-titik yang merupakan GCPs dan titik-titik

detail bidang tanah. Ada 18 titik pada blok P01 dan 4 titik pada blok P02 serta 22

titik yang dijadikan sebagai GCPs pada lokasi penelitian. Digitasi dilakukan

sebanyak satu kali untuk setiap GCPs dan titik-titik detail. Hasil digitasi berupa

koordinat GCPs dan koordinat detail bidang tanah dari citra Quickbird mentah.

Daftar koordinat GCPs hasil digitasi disajikan dalam tabel berikut ini:

Tabel III.4 Koordinat GCPs hasil digitasi pada citra mentah

Koordinat GCPs dari Citra Mentah Nama Titik X (m) Y (m)

LA17 742210.66350 9305850.44850 LA05 743544.80480 9306036.62890 LA06 742958.58180 9306096.02550 LA07 742463.02160 9306093.18260 LA11 742964.26900 9305714.58150 LA12 743499.90530 9305683.61930 LA01 742096.21700 9306369.34640 LA02 742484.62530 9306350.87370 LA03 742990.84270 9306370.29780 LA04 743469.03110 9306380.18170 LA08 742038.46910 9306044.50880 LA09 742082.33620 9305598.50210 LA13 742034.46470 9306693.67790 LA14 742452.69510 9306753.00240 LA15 742981.91750 9306669.72960 LA16 743568.82390 9306600.83890 LA18 743244.27920 9306207.03460 LA19 743185.99000 9305926.74400 LA20 742740.44390 9306234.50830 LA21 742250.73450 9306201.11660 LA22 742767.92750 9305935.49850 LA23 742475.34110 9305853.70660

Sumber: Hasil Pengolahan Data

33

III.4.4 Koreksi Geometrik

Koreksi geometrik citra dilakukan dengan cara mentransformasikan koordinat dari

sistem koordinat citra hasil digitasi ke sistem koordinat TM30. Transformasi

koordinat ini membutuhkan titik sekutu-titik sekutu. Titik sekutu berasal dari

koordinat GCPs hasil olahan GPS (Tabel III.1) dan koordinat GCPs hasil olahan

dari citra Quickbird (Tabel III.4). Proses transformasi akan menghasilkan

parameter transformasi serta menghasilkan koordinat hasil transformasi dari citra

tersebut. Koordinat hasil transformasi terdiri dari koordinat GCPs (citra) dan juga

koordinat detail bidang-bidang tanah (citra).

Transformasi yang digunakan adalah transformasi Helmert dengan jumlah titik

sekutu yang berbeda-beda yaitu 11 titik sekutu dan 10 titik sekutu terbaik. Sebelas

titik sekutu dipilih berdasarkan penempatan sebaran yang merata dari GCPs pada

lokasi penelitian. Sedangkan 10 titik sekutu terbaik merupakan GCPs yang dipilih

karena memiliki simpangan terkecil diantara 22 GCPs yang ada. Sebaran titik-titik

sekutu dapat dilihat pada lampiran E untuk 11 titik sekutu, lampiran F untuk 10

titik sekutu. Hasil pengolahan transformasi Helmert berdasarkan jumlah titik

sekutunya dapat dilihat pada lampiran G untuk 11 titik sekutu dan lampiran H

untuk 10 titik sekutu terbaik.

Tabel III.5 Sepuluh titik sekutu terbaik

Koordinat TM 30 GCPs

X (m) SD X (m) Y(m) SD Y (m)

LA02 276544.100 0.00228 806597.797 0.00157

LA03 277050.500 0.00201 806618.409 0.00163

LA04 277528.070 0.00207 806630.027 0.00165

LA11 277025.740 0.00186 805963.003 0.00152

LA12 277560.867 0.00211 805933.231 0.00137

LA13 276093.368 0.00203 806938.548 0.00156

LA16 277628.136 0.00227 806850.076 0.00148

LA20 276799.820 0.00190 806481.603 0.00172

LA21 276310.627 0.00202 806447.299 0.00141

LA22 276828.890 0.00177 806182.891 0.00143

Sumber: Pengolahan GPS

34

Untuk mengetahui hubungan geometrik antar sistem koordinat tersebut,

digunakan Microsoft Excel sebagai sarana untuk menghitung nilai parameter

transformasi. Apabila dalam perhitungan nilai parameter digunakan jumlah titik

sekutu lebih dari minimum, maka akan ada ukuran lebih. Perhitungannya

menggunaan metode hitungan perataan kuadrat terkecil.

Proses koreksi geometrik citra Quickbird dilakukan secara manual dengan

bantuan software Autodesk Map 2004 setelah diketahui nilai parameter

transformasi dari hitungan Microsoft Excel. Proses translasi, rotasi dan

pembesaran skala dilakukan secara bertahap melalui perintah-perintah yang

tersedia pada Autodesk Map 2004 berdasarkan nilai parameternya. Setelah

dilakukan proses transformasi tersebut, maka citra Quickbird secara keseluruhan

telah terkoreksi geometriknya sesuai dengan nilai parameter transformasi yang

diberikan. Proses selanjutnya adalah memasukkan koordinat-koordinat hasil

transformasi ke dalam citra. Sehingga akan diketahui posisi koordinat-koordinat

hasil transformasi di dalam citra hasil koreksi geometrik tersebut. Posisi koordinat

hasil transformasi (koordinat GCPs dan detail bidang tanah) pada citra Quickbird

terkoreksi dapat dilihat pada lampiran I.

III.4.5 Menghitung Root Mean Square Error (RMSe)

III.4.5.1 RMSe dan Standar Deviasi Titik Sekutu

RMSe yang diperoleh dari titik sekutu berasal dari koordinat citra hasil

transformasi dan koordinat hasil pengukuran dgn GPS. Kedua koordinat ini

diperbandingkan untuk memperoleh residual dari koordinat arah x dan koordinat

arah y. Masing-masing residual dikuadratkan. Untuk memperoleh nilai standar

deviasi arah x (σx) jumlah keseluruhan dari nilai residual yang telah dikuadratkan

tadi dibagi dengan jumlah titik sekutu. Hasil pembagian tersebut kemudian di akar

kuadratkan. Sehingga diperoleh σx. Dan hal yang sama juga dilakukan untuk

memperoleh nilai standar deviasi arah y (σy).

Sedangkan untuk memperoleh RMSe, nilai σx dan σy yang telah diketahui

nilainya, masing-masing dikuadratkan dan ditambahkan satu dengan yang lainnya.

35

Hasil penjumlahnya kemudian di akar kuadratkan. Maka akan diketahui nilai

RMSe dari hasil transformasi citra tersebut. Hasil pengolahan RMSe dapat dilihat

pada lampiran G dan H.

III.4.5.2 RMSe dan Standar Deviasi Check point

Untuk memperoleh RMSe dari check point, perhitungannya sama dengan

penjelasan pada RMSe titik sekutu. Yang membedakannya adalah koordinat yang

digunakan untuk memperoleh nilai residual. Koordinat perbandingannya adalah

antara koordinat citra yang tidak diikutsertakan dalam proses perhitungan

parameter transformasi dengan koordinat hasil pengukuran GPS. RMSe dari check

point untuk mengetahui nilai pergeseran titik-titik di luar/sekitar titik sekutu. Hasil

RMSe yang diperoleh biasanya cenderung lebih besar dari RMSe titik sekutu.

Pengolahan RMSe check point dapat dilihat pada lampiran J.

III.4.5.3 RMSe dan Standar Deviasi Titik pada Blok Bidang Tanah

RMSe titik per blok bidang tanah diperoleh dari koordinat citra hasil transformasi

dan koordinat hasil pengukuran terrestris. RMSe ini dibuat per blok bidang-

bidang tanah untuk mengetahui ketelitian citra terhadap hasil pengukuran di

lapangan. Pengolahan datanya dapat dilihat pada lampiran K.

III.4.5.4 RMSe dan Standar Deviasi Jarak pada Blok Bidang Tanah

RMSe jarak merupakan hasil pengolahan data jarak berdasarkan koordinat citra

dengan koordinat pengukuran lapangan. Data jarak yang diambil adalah jarak

pada sisi-sisi bidang tanah. Jarak pada masing-masing sisi bidang tanah

diperbandingkan untuk mencari selisih jaraknya. Perhitungan untuk mendapatkan

RMS jarak dilakukan pada dua variasi jumlah titik sekutu yang berbeda. Hasil

pengolahan datanya dapat dilihat pada lampiran L.

III.4.6 Menghitung Reduksi Jarak

Reduksi jarak merupakan perbedaan jarak yang diperoleh dari hasil perbandingan

jarak yang ada diproyeksi (peta/bidang datar) dengan jarak hasil ukuran di

36

permukaan bumi (terrestris). Untuk mengetahui reduksi jarak harus dicari dahulu

faktor skala atau faktor perbesaran jarak yang dinotasikan dengan huruf ”m”.

Sehingga dapat dihitung bahwa jarak di peta/bidang datar adalah perkalian antara

faktor skala (m) dengan jarak hasil ukuran terrrestris. Selisih antara jarak di

bidang datar dengan jarak terrestris ini yang disebut dengan reduksi jarak. Hasil

perhitungan reduksi jarak dapat dilihat pada lampiran M.

III.4.7 Menghitung Luas Bidang Tanah Hasil pengukuran di lapangan dibuat dalam dua blok yang berbeda. Masing-

masing blok terdiri dari beberapa bidang tanah yang tidak sama jumlahnya. Tabel

berikut memuat keterangan mengenai blok-blok bidang tanah:

Tabel III.6 Blok-blok bidang tanah

No. Blok JumlahTitik Detail Jumlah Bidang 1 P01 18 9 2 P02 4 1

Sumber: Pengolahan Data

Perhitungan luas bidang-bidang tanah diperoleh dari koordinat detil bidang-

bidang tanah hasil pengukuran terrestris dan citra. Hasil perhitungan luas terdapat

pada lampiran N.

III.4.8 Skala Peta dan Standarisasi Ketelitian Peta

Skala peta secara numeris dapat dihitung berdasarkan perbandingan antara RMSe

dengan standarisasi ketelitian peta yang ditetapkan. Jika ketelitian planimetris

yang ditetapkan adalah 0,3 pada peta atau ketelitian kartometri 0,5 pada peta maka

skala peta dapat diketahui.

Hasil penelitian berupa ketelitian titik, jarak dan luas dikaji untuk diketahui

apakah telah memenuhi standar ketelitian peta dan toleransi luas yang ditetapkan

oleh Badan Pertanahaan Nasional.

37

III.4.9 Analisis Statistik

Analisis statistik dilakukan untuk mengetahui akurasi titik dan jarak. Untuk itu

dilakukan uji statistik berupa Chi-square. Uji Chi-square dilakukan untuk

mengetahui tingkat akurasi yang dihasilkan dalam penelitian ini berdasarkan

standar ketelitian kartometri dan planimetrik yang ditetapkan. Hasil hitungan uji

Chi-square dapat dilihat pada lampiran O.