Analisis Sedimentasi Pantai Surabaya-Sidoarjo Pasca Pembangunan Suramadu dan Lapindo Dengan Citra Satelit SPOT-4 (Ratna)
ANALISIS SEDIMENTASI PANTAI SURABAYA-SIDOARJO PASCA PEMBANGUNAN JEMBATAN
          SURAMADU DAN PERISTIWA LAPINDO MENGGUNAKAN CITRA SATELIT SPOT-4
                           Ratna Mayasari1, Bangun Muljo Sukojo1, Andie Setiyoko2
                    1
                   Program Studi Teknik Geomatika FTSP-ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya, 60111
  2
      Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN), Jl.LAPAN No.70, Pekayon-Pasar Rebo, Jakarta, Indonesia
                                          Email: ratna@geodesy.its.ac.id
                                                           Abstrak
Sedimentation is the process of formation or deposition of sediment. Coastal areas north of East Java, especially
Surabaya and Sidoarjo, is an entity that has a different pattern of development of coastal shoreline. This study used
data satellite SPOT-4 and Landsat-7 ETM, where medium-resolution satellite has a swath width to the SPOT-4 60km
and 185km for the Landsat-7 ETM. Sedimentation can be well described by using the red band of each satellite image
was first converted into reflectance values to eliminate the atmospheric effects. The algorithm used is algorithm
Budhiman to get the value of TSS (Total Suspended Solid). From the data processing and analysis we found that
sedimentation along the coast of Surabaya-Sidoarjo dominated by TSS values 25-125 mg/L. In addition sedimentation
can also be seen from the addition of 147.978 ha of land area between the years 2003 and 2006 and 213.888 ha
between 2006 and 2009. From these results can be indicated that the sedimentation rate is increasing after the
suramadu bridge construction and Lapindo events.
Key words: Coast Surabaya-Sidoarjo, Sedimentation , SPOT-4 satellite imagery
PENDAHULUAN                                                          Kegiatan penelitian ini dilakukan di pantai
                                                                     Surabaya Sidoarjo yang terletak antara
Sedimentasi merupakan proses pembentukan                             7 10’20”LS-7 36’00”LS   dan    112 34’52”BT-
atau pengendapan sedimen. Menurut Ilahude                            112 54’36”BT.
(2006), wilayah pesisir merupakan lingkungan
yang dinamis, unik dan rentan terhadap                               METODOLOGI
perubahan lingkungan. Faktor-faktor yang
berpengaruh terhadap lingkungan pesisir antara                       Peralatan yang dibutuhkan meliputi: Notebook
lain adalah aktivitas di daratan, pertumbuhan                        Axioo Pentium Dual-Core, Memori 2GB, Hard disk
penduduk, perubahan iklim, peningkatan                               80GB, Printer Canon iP-1880, Sistem Operasi
permintaan akan ruang dan sumberdaya serta                           Windows XP, Er Mapper 7.0 , ArcView 3.3
dinamika lingkungan pantai. Disamping itu                            Microsoft Excel 2007 , Microsoft Word 2007 ,
perairan pesisir dipengaruhi oleh interaksi                          Microsoft Visio 2003, Kamera Digital, GPS
dinamis antara masukan air dari lautan (ocean                        handheld navigasi, form lapangan, dan alat tulis.
waters) dan air tawar (freshwater).
                                                                     Data yang digunakan dalam penelitian Tugas
Demikian pula upaya pembuangan semburan                              Akhir ini adalah Citra satelit SPOT-4 , Citra
lumpur Lapindo ke laut melalui Kali Porong,                          Landsat-7 ETM Ortho, dan Peta RBI.
Sidoarjo dan selesainya pembangunan jembatan                         Tahapan yang dilaksanakan dalam penelitian
Suramadu, Surabaya. Jika hal itu terjadi maka                        Tugas Akhir ini ditunjukkan pada gambar 1.
kondisi inipun menjadi bagian dari pengaruh
eksternal terhadap dinamika lingkungan pantai.
Tetapi sejauh mana pengaruhnya terhadap
kawasan pesisir, tergantung dari pemanfaatan
lahan baik di sekitar muara Kali Porong, di pesisir
pantai Sidoarjo dan di pesisir pantai Surabaya.
                                                                                                                          106
GEOID Vol. 06, No. 02, Februari 2011 (106-110)
                                             Identifikasi                                                        Persamaan yang digunakan untuk merubah nilai
                                              Masalah
                                                                                                                 DN ke dalam nilai reflektan adalah:
                                                                                                                 a. Data SPOT-4
                                           Studi Literatur
                                                                                                                                                 ................................. (1)
                                           Pengumpulan
                                              Data                                                               b. Data Landsat
                                            Pengolahan
                                            Data untuk
                                             Pemetaan
                                                                                                                                    ............................................... (2)
                                           Analisis Data
                                                                                                                 Algoritma digunakan untuk menghitung nilai TSS
                                                                                                                 berdasarkan nilai spektral yang terekam oleh
                                           Penyusunan
                                                                                                                 citra. Algoritma yang digunakan adalah algoritma
                                            Laporan                                                              Budhiman yang menggunakan nilai reflektan dari
Gambar 1 Diagram Alir Tahapan Pelaksanaan Penelitian                                                             band merah dengan persamaan (3) dan (4)
                                                                                                                 a. SPOT-4
                    Citra Landsat-               Citra Landsat-7         Citra SPOT-4             Ground Truth
                        7 ETM                     ETM Ortho               Tahun 2006              (pengambilan                                                                  ..... (3)
                    22 Mei 2003                 17 Agustus 2000            dan 2009                  sampel)
  Pengumpulan
  data                                                                                                           b. Landsat-7 ETM
                                                                                                                                                                                ..... (4)
                       Koreksi                                              Koreksi
                      Geometrik                                            Geometrik
            tidak                                                                         tidak
                    RMS ≤ 1 piksel                                       RMS ≤ 1 piksel
                         ya                                                   ya
                         Citra                                                Citra
                      terkoreksi                                           terkoreksi
                       Konversi                                             Konversi
                                                   PETA RBI              digital number
                    digital number
                                                  Skala 1:25000
                                                                                                                        Gambar 3 Peta Sedimentasi Tahun 2003
                                                                          mosaiking
                                                    cropping                                                     Dari gambar 3 dapat terlihat persebaran kelas
                                                                                                                 sedimentasi dengan luas terbesar adalah kelas 1
                                                                                                                 yang tersebar di perairan laut jawa. Sedangkan
                                                    masking                                                      kelas dengan luas terkecil adalah kelas 10 yang
                                                                                                                 tersebar tidak merata di sepanjang pantai
                                           Unsupervised classification                                           Surabaya-Sidoarjo. Di sekitar jembatan suramadu
                                             (penerapan algoritma
                                                  budhiman)                                                      nilai TSS berkisar antara 50-75 mg/L. Sedangkan
                                                                                                                 di muara porong nilai TSS berkisar antara 25-75
                                                  reklasifikasi                                                  mg/L.
                                   tidak
                                                 Uji Klasifikasi
                                                     >=80%
  Pengolahan data
                                                       ya
                                           Peta sebaran sedimentasi
                                            tahun 2003, 2006, dan
                                                    2009
Gambar 2 Diagram Alir Pengolahan Data untuk Pemetaan
                                                                                                                        Gambar 4 Peta Sedimentasi Tahun 2006
107
    Analisis Sedimentasi Pantai Surabaya-Sidoarjo Pasca Pembangunan Suramadu dan Lapindo Dengan Citra Satelit SPOT-4 (Ratna)
Dari gambar 4 dapat terlihat persebaran kelas                     b. Persebaran sedimentasi dengan jumlah
sedimentasi dengan luas terbesar adalah kelas 2                      relatif tinggi berkisar antara nilai 25-125
yang tersebar di perairan laut jawa, mendekati                       mg/L
sisi Sidoarjo. Sedangkan kelas dengan luas                        c. Terjadi peningkatan jumlah luasan untuk
terkecil adalah kelas 10 yang tersebar tidak                         kelas sedimen menengah (50-100mg/L), dan
merata di sepanjang pantai Surabaya-Sidoarjo. Di                     penurunan pada kelas sedimen rendah (0-
sekitar jembatan suramadu nilai TSS berkisar                         25mg/L)
antara 75-150 mg/L. Sedangkan di muara porong
nilai TSS berkisar antara 50-100 mg/L.
                                                                               Gambar 6 Peta Perubahan Daratan
         Gambar 5 Peta Sedimentasi Tahun 2009
                                                                  Secara lebih rinci, perubahan luas dari tahun
Dari gambar 5 dapat terlihat persebaran kelas                     2003 ke 2006 dan dari 2006 ke 2009 dapat dilihat
sedimentasi dengan luas terbesar adalah kelas 3                   pada tabel 3.
yang tersebar di perairan laut jawa, mendekati                    Tabel 3 Perubahan Luas Daratan
sisi Surabaya. Sedangkan kelas dengan luas                                            Luas            Perubahan Luas
                                                                       Tahun
terkecil adalah kelas 10 yang tersebar tidak                                          (Ha)                 (Ha)
merata di sepanjang pantai Surabaya-Sidoarjo. Di                       2003        118715,442              0
sekitar jembatan suramadu nilai TSS berkisar                           2006        118724,580           147,978
antara 75-150 mg/L. Sedangkan di muara porong                          2009        118840,547           213,888
nilai TSS berkisar antara 50-100 mg/L.
                                                                  Dari tabel 3 diketahui bahwa telah perjadi
Tabel 2 Perbandingan Luas Kelas Sedimentasi Tahun 2003,           penambahan luas daratan yang signifikan antara
         2006 dan 2009                                            tahun 2006 ke 2009 (213,888 ha) jika
          Keterangan             Luas (Ha)                        dibandingkan dengan penambahan luas antara
  Kelas
            (Mg/L)       2003       2006      2009
                                                                  tahun 2003 dan 2006 (147,978 ha). Hal ini dapat
     1       0-25      26719,110 1417,920 0,000
     2       25-50     19978,200 30156,960 23434,240
                                                                  disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya
     3       50-75     19913,040 26481,160 33617,320              adalah:
     4      75-100     2516,310 6855,480 11254,840                a. Sedimen yang dibawa oleh sungai-sungai
     5      100-125     974,520 2759,240 1677,320                     yang bermuara di pantai Surabaya-Sidoarjo,
     6      125-150     404,010 1929,200 418,080                      misalnya Sungai Brantas dan Sungai Porong.
     7      150-175     89,910    910,120 157,080                     Marine Geological Institute (MGI) Indonesia,
     8      175-200     50,760    174,680     9,240                   dalam Kompas (November 2008), mencatat
     9      200-225     28,710     7,760      7,640                   bahwa Kali Brantas membawa sedimen 1,3
    10      225-250      5,850     1,640      4,720
                                                                      kilogram per meter persegi. Sedimen Kali
    11       >250       16,020     6,320      6,840
                                                                      Brantas yang dibawa dari sedikitnya 10 anak
           Sumber: Hasil Pengolahan Citra
                                                                      sungai yang bermuara di pesisir Surabaya
                                                                      menambah garis pantai rata-rata tujuh meter
Dari tabel 2 dapat disimpulkan beberapa hal
                                                                      per tahun.
sebagai berikut:
                                                                  b. Reklamasi yang dilakukan oleh penduduk di
a. Dari tahun 2003 ke 2009, persebaran kelas
                                                                      daerah pantai atau developer
    sedimentasi relatif tetap
                                                                                                                        108
GEOID Vol. 06, No. 02, Februari 2011 (106-110)
c. Pendangkalan     akibat       pembangunan              Penelitian tentang sedimentasi di daerah pantai
   jembatan Suramadu                                      seharusnya memperhatikan keadaan bathimetri
d. Sedimen yang berasal dari pembuangan                   untuk mengetahui kedalaman perairan yang
   lumpur Lapindo melalui Kali Porong                     merupakan faktor dominan dari perhitungan
                                                          transpor sedimen. Data Bathimetri ini diperoleh
Analisis Berdasarkan Musim                                dari peta LPI tahun 1993 daerah pantai Surabaya-
Data citra yang dipilih berada pada satu musim            Sidarjo. Kondisi bathimetri pantai Surabaya-
(musim kemarau). Berdasarkan pencatatan data              Sidoarjo berkisar antara kedalaman 0-25m. Hal
angin oleh BMKG stasiun tanjung perak dimana              ini akan mempengaruhi nilai reflektan yang
musim kemarau adalah dimana pengaruh angin                dipantulkan oleh objek dan direkam oleh satelit.
timur lebih dominan. Hal ini terjadi pada bulan
Mei-Oktober. Sehingga pada bulan ini, daerah              Analisis Sumber Sedimen
Surabaya dan sekitarnya mengalami musim                   Dari hasil laboratorium diketahui bahwa jenis
kemarau.                                                  tanah yang dominan di daerah tambakwedi
                                                          adalah silty clay (lempung lanauan) dan clayey
Analisis Pasang Surut                                     sand (pasir lempungan). Sedangkan di daerah
Pasang       surut     mempengaruhi       sebaran         tambakwedi dan porong didominasi oleh jenis
sedimentasi. Jika kondisi pasang, maka distribusi         tanah clayey silt (lanau lempungan).
air akan terjadi dari laut menuju sungai sehingga
distribusi sedimen tersuspensi juga mengalir dari         Analisis Hasil Groundtruth
laut menuju sungai, sedangkan jika kondisi surut          Dari hasil pengamatan lapangan pada tanggal 16,
maka akan terjadi aliran air dari sungai ke laut,         17, dan 20 Maret 2010 yang telah dilakukan uji
sehiningga material-material dan sedimen                  laboratorium di laboratorium Kualitas Lingkungan
tersuspensi juga akan mengalir dari sungai                Teknik Lingkungan FTSP-ITS, didapatkan hasil
menuju laut. Berdasarkan data pasang-surut                bahwa nilai TSS hasil dari analisis laboratorium
Dinas Hidrografi dan Oseanografi TNIL AL                  yang diperoleh dari pengambilan sampel
(Dishidros), dapat ditunjukkan ketinggian pasang          lapangan mempunyai nilai kelas yang berbeda
surut air laut berdasarkan waktu .                        dengan kelas TSS dari hasil pengolahan citra.
                                                          Adapun perbedaan tersebut antara lain dapat
Tabel 4 Keadaan Pasang-Surut Saat Akuisisi Citra          disebabkan beberapa hal berikut:
                                     Tinggi               a. Perbedaan musim pengambilan data
      Data            Akuisisi                     Ket        lapangan dan tanggal akuisisi citra, dimana
                                     Pasut
Citra Landsat-
                   22 Mei 2003
                                                              citra memiliki akuisisi pada musim kemarau,
7 ETM                                 20m        Pasang       dan pengambilan data data lapangan
                 10.00-12.00 WIB
118/065
                                                              dilakukakan pada bulan Maret (musim
Citra SPOT-4       28 Juni 2006                  Menuju
                                      1,7m                    penghujan)
297/364            03.05.11 WIB                   surut
Citra SPOT-4       28 Juni 2006                  Menuju   b. Kondisi pada saat pengambilan data
                                      1,7m
297/365            03.05.19 WIB                   surut       lapangan, misalnya pengambilan data
Citra SPOT-4        21 Juli 2009                 Menuju       dilakukan setelah turun hujan.
                                      1,6m
297/364            02.37.08 WIB                   surut
Citra SPOT-4        21 Juli 2009                 Menuju
                                      1,6m                KESIMPULAN
297/365            02.37.16 WIB                   surut
Sedangkan pada saat          pengambilan data             Perubahan daratan yang cukup signifikan antara
lapangan dilakukan anatara jam 8-10 dengan                2 periode, 147,978 ha antara tahun 2003 sampai
data ketinggian pasut antara 1,3-1,7m, dimana             2006 dan 213,888ha antara tahun 2006 sampai
kondisinya menuju pasang. Pasang tertinggi                2009. Dari hasil ini diindikasikan bahwa terjadi
adalah 1,7m dan surut terendah adalah 1,3m.               peningkatan      laju      sedimentasi    pasca
Sedangkan selisihnya adalah 0,4m.                         pembangunan jembatan Suramadu dan peristiwa
Analisis Bathimetri                                       Lapindo.
109
    Analisis Sedimentasi Pantai Surabaya-Sidoarjo Pasca Pembangunan Suramadu dan Lapindo Dengan Citra Satelit SPOT-4 (Ratna)
Dari tahun 2003 ke 2009, persebaran kelas                              Madura. Surabaya: Laporan Praktik              Kerja
sedimentasi relatif tetap pada masing-masing                           Lapangan Universitas Hang Tuah.
kelas sedimentasi. Sebaran sedimentasi di
sepanjang pantai Surabaya-Sidoarjo didominasi                     Lillesand, T.M. dan Kiefer, R.W. 1990. Remote Sensing
                                                                       and Image Interpretation. New York: John
oleh nilai TSS 25-125 mg/L. Dalam penelitian ini
                                                                       Willey&Son.Inc.
belum bisa diketahui hubungan antara
sedimentasi dan peristiwa Lapindo maupun                          Pahlevi, Arisauna M. 2009. Analisis Sedimentasi di
pembangunan Jembatan Suramadu walaupun                                Muara Kali Porong Akibat Pembuangan Lumpur
terjadi peningkatan jumlah luasan untuk kelas                         Lapindo Menggunakan Data Citra Satelit ASTER.
sedimen menengah, dan penurunan pada kelas                            Surabaya: Tugas Akhir Program Studi Teknik
sedimen rendah antara selama tahun 2003,                              Geomatika.
2006, dan 2009.
                                                                  Priyanto, S. B. 2006 . Evaluasi Distribusi Sedimen Di
Data citra yang didapatkan berada pada satu                            Wilayah Selat Madura Menggunakan Citra
                                                                       Landsat Multitemporal. Surabaya : Tugas Akhir
musim (musim kemarau) sehingga pengaruh
                                                                       Program Studi Teknik Geodesi ITS.
musim dapat diabaikan. Adapun beberapa hal
lain yang mempengaruhi sebaran sedimentasi                        Purwadhi, S.H. 2001. Interpretasi Citra Digital. Jakarta:
adalah pasang surut, kedalaman, dan sumber                            Grasindo.
sedimen. Pengambilan data lapangan memiliki
waktu yang berbeda dengan tanggal akuisisi                        Saputra, Rahmawan. 2009. Dampak Pembangunan
citra, sehingga dimungkinkan juga terjadinya                          Jembatan Suramadu terhadap Perubahan
selisih karena perbedaan tanggal.                                     Kedalaman Laut (Batimetri) di Perairan Selat
                                                                      Madura. Surabaya : Tugas Akhir Program Studi
DAFTAR PUSTAKA                                                        Teknik Geomatika ITS.
                                                                  Solihuddin, Tubagus. 2008. Analisis Data Satelit Multi
Adry, Rahardian. 2009. Evaluasi Perubahan Garis                        Temporal untuk Mengidentifikasi Dinamika
    Pantai dan Tutupan Lahan Kawasan Pesisir                           Sedimen di Perairan Alur Barat Selat Madura.
    Surabaya dan Sidoarjo. Surabaya: Tugas Akhir                       Surabaya : Tesis Program Master Bidang Keahlian
    Program Studi Teknik Geomatika.
                                                                       Penginderaan Jauh Jurusan Teknik Sipil ITS.
Budiman, S. 2004. Mapping TSM Concentrations From                 Triatmodjo, Bambang. 1999.              Teknik    Pantai.
    Multisensor Satelite Images in Turbid Tropical                     Yogyakarta : Beta Offset.
    Coastal Waters of Mahakam Delta Indonesia.
    Enschede: Msc. Thesis. ITC. Endesche, The                     Widjiharti, Endang. 2000. Studi Morfologi Garis Pantai
    Netherlands.                                                      dengan Menggunakan Teori Garis Tunggal (Single
                                                                      Line Theory) Studi Kasus Pantai Timur Sidoarjo.
Darmahadi. 2006. Evaluasi Sedimen Pantai Ujung
                                                                      Surabaya: Tesis Program Master Jurusan Teknik
   Pangkah Menggunakan Metode Interpretasi Citra                      Sipil ITS.
   Satelit Multispektral. Surabaya: Tugas Akhir
   Program Studi Teknik Geodesi ITS.                              Wikantika. 2008. Analisis Sedimentasi dengan
                                                                     Inderaja. <URL http://wikantika.wordpress.com>.
Ilahude, Delyuzar. 2006. Dinamika Arus Pesisir Pantai                Dikunjungi pada 15 Oktober 2009, jam 06.45 WIB.
     Pasuruan Mendorong Aliran Lumpur Sidoarjo.
     <URLhttp://hotmudflow.wordpress.com/2006/10                  Willy, Randolph H. 2005. Sedimentation Rate
     /03/dinamika-arus-pesisir-pantai-pasuruan-
                                                                      Predictive Model Using Digital Images at Bintuni
     mendorong-aliran-lumpur-sidoarjo/>. Dikunjungi
                                                                      Bay in Papua: a Methodological Approach.
     pada tanggal 19 Agustus 2009, jam 11.08 WIB.                     Surabaya : PIT MAPIN XIV.
Koescahyono, Widi. 1997. Pemrosesan Data Citra
    Satelit Landsat-TM untuk Interpretasi dan
    Mendeteksi Kekeruhan, Pembuatan Peta Tematik
    Muatan Padatan Tersuspensi Perairan Selat
                                                                                                                        110