Analisis Perubahan Lingkungan Berbasis Citra Landsat dan Sentinel di Kabupaten Lamandau

Nama                  : EKA YANI ( A )
NIM                     : 2410416120023
Angkatan          : 2024
Mata Kuliah     : Pengindraan Jauh
Dosen Pengampu  : Dr. ROSALINA KUMALAWATI, S.Si.,M.Si

Dalam era modern ini, pemantauan lingkungan menjadi salah satu aspek penting untuk menjaga keberlanjutan ekosistem. Salah satu metode yang paling efektif dalam melakukan pemantauan tersebut adalah melalui penginderaan jauh dengan menggunakan citra satelit. Landsat merupakan salah satu program satelit yang telah membantu peneliti dan pemangku kepentingan di seluruh dunia dalam memantau kondisi lingkungan secara berkala sejak tahun 1978.

Seiring perkembangan teknologi, hadir pula satelit Sentinel-2, yang bersama Landsat menjadi alat utama dalam pemantauan perubahan lingkungan. Citra satelit ini digunakan untuk berbagai analisis seperti NDSI (Normalized Difference Snow Index), NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), dan True Color.

Kabupaten Lamandau, yang terletak di Kalimantan Tengah, Indonesia, merupakan salah satu wilayah dengan potensi hutan tropis yang luas dan memiliki keanekaragaman hayati yang sangat tinggi. Namun, seperti halnya banyak wilayah hutan lainnya di Indonesia, Lamandau menghadapi tantangan besar seperti deforestasi, kebakaran hutan, serta perubahan penggunaan lahan. Di sinilah peran citra Landsat menjadi sangat vital dalam memantau dan menganalisis perubahan lingkungan tersebut.

( sumber gambar : Wikipedia )

Sebagai bagian dari studi Penginderaan Jauh dan dengan memperhatikan berbagai permasalahan yang sering terjadi di kawasan ini, saya, Eka Yani, dengan NIM 2410416120023 , Mahasiswi Program Studi Geografi di Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik, Universitas Lambung Mangkurat , dalam mata kuliah Pengindraan Jauh yang dibimbing oleh Dr. Rosalina Kumalawati, S.Si ,M.Si., telah melakukan analisis perubahan lingkungan berbasis citra Landsat 7, 8, dan 9 di Kabupaten Lamandau. 

Analisis ini dilakukan dengan menggunakan metode analisis indeks vegetasi seperti NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) dan   (Normalized Difference Snow Index)untuk memantau perubahan vegetasi , tutupan lahan , serta kelembapan tanah di Kabupaten Lamandau.

( sumber gambar : Meter Groups )

( sumber gambar : Simon Planzer)

Data citra Landsat diunduh dari situs USGS Earth Explorer dan diinterpretasikan untuk memahami kondisi serta perubahan vegetasi yang terjadi di wilayah Kabupaten Lamandau. Dalam studi ini, saya juga memanfaatkan citra NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), NDSI (Normalized Difference Snow Index), dan true color dari Copernicus untuk memberikan analisis yang lebih komprehensif.

Citra NDVI digunakan untuk menilai kesehatan dan kepadatan vegetasi, sementara NDSI membantu dalam mengidentifikasi  kelembapan tanah. Sementara itu, citra true color memberikan representasi visual yang realistis dari kondisi lahan. Dengan menggabungkan data ini, studi ini diharapkan dapat memberikan informasi yang bermanfaat bagi pengelolaan sumber daya alam dan mitigasi dampak lingkungan di Kabupaten Lamandau.

( sumber gambar : Pribadi)

Berikut adalah hasil pengolahan citra Landsat , NDVI , NDSI , dan True Color  yang menampilkan berbagai jenis tutupan lahan di Kabupaten Lamandau. Citra-citra ini memberikan visualisasi yang jelas tentang perubahan lingkungan dan pola penggunaan lahan, sekaligus mendukung analisis lebih mendalam mengenai kondisi geografis dan ekologis wilayah tersebut. Setiap citra menyoroti detail spesifik yang memungkinkan identifikasi perbedaan serta karakteristik unik dari tiap tutupan lahan.

A . Kabupaten Lamandau Dengan Menggunakan Citra NDSI

( sumber gambar : copernicus open access)

NDSI (Normalized Difference Snow Index): Indeks ini digunakan untuk mendeteksi keberadaan salju dan es dengan membedakannya dari awan dan permukaan lainnya. Meskipun umumnya digunakan di daerah bersalju, NDSI juga dapat membantu dalam analisis kelembaban dan genangan air di wilayah tropis.

a) Permukiman:

 Terlihat cerah dengan rona merah, berbentuk tidak teratur dan berukuran kecil hingga sedang. Permukiman biasanya memiliki tekstur halus dengan pola mengelompok di sekitar pusat kota dan sepanjang jaringan jalan. Bayangan tidak terlihat jelas, dan situs berada di dataran rendah hingga sedang, sering kali berdekatan dengan jalan utama dan lahan terbuka.

b) Sawah:

Muncul dengan rona lebih terang, berwarna hijau ke kuningan, berbentuk persegi panjang, dan berukuran lebih kecil daripada hutan. Teksturnya halus dengan pola yang teratur mengikuti kontur irigasi. Bayangan tidak terlihat jelas, dan sawah biasanya berada di dataran tinggi, berasosiasi dengan pemukiman dan jalan.

c) Hutan: 

Ditandai dengan rona gelap dan warna hijau tua, berbentuk tidak beraturan dan sangat luas. Teksturnya kasar dengan pola tidak beraturan. Bayangan terlihat jelas, dan hutan tersebar secara alami di dataran rendah hingga sedang, tanpa asosiasi khusus dengan obyek lain.

d) Jalan: 

Terlihat cerah dengan rona abu-abu hingga gelap, berbentuk lurus atau melengkung dan berukuran panjang. Teksturnya halus dan seragam, mengikuti kontur tanah. Jalan terlihat jelas di citra dan umumnya berada di dataran tinggi maupun rendah, menghubungkan permukiman dan lahan terbuka.

e) Kebun Sawit: 

Muncul dengan rona gelap dan warna hijau tua, berbentuk teratur dalam petak-petak, berukuran sedang hingga luas. Teksturnya kasar dengan pola tidak teratur dan menyebar. Bayangan kurang terlihat, dan kebun sawit umumnya berada di dataran rendah hingga sedang, dekat dengan jalan dan permukiman.

B . Kabupaten Lamandau Dengan Menggunakan Citra NDVI

( sumber gambar : copernicus open access)

Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) adalah alat penting untuk mengukur kesehatan dan kerapatan vegetasi. Indeks ini dihitung dari perbedaan antara near-infrared (yang ditangkap oleh tumbuhan) dan red light (yang diserap). Nilai NDVI berkisar dari -1 hingga 1. Nilai mendekati 1 menandakan vegetasi yang sehat dan hijau, sedangkan nilai mendekati -1 menunjukkan area yang tidak memiliki vegetasi atau sangat gersang.

a) Permukiman: 

Terlihat terang dengan rona abu-abu hingga putih, berbentuk tidak teratur dan kecil, dengan pola teratur berkelompok dan bayangan yang jelas. Umumnya berada di daerah dataran rendah, berasosiasi dengan jalan utama.

b) Sawah: 

Terlihat lebih gelap, dengan warna hijau muda hingga hijau tua, berbentuk persegi atau memanjang. Ukurannya lebih kecil dari hutan, dengan pola teratur dan tekstur halus. Biasanya berada di dataran tinggi dan berdekatan dengan hutan.

C) hutan:

 Terlihat gelap dengan rona hijau, berbentuk tidak beraturan dan berukuran besar hingga sangat luas. Teksturnya kasar dengan pola menyebar. Hutan seringkali berasosiasi dengan dataran rendah dan berdekatan dengan sawah.

d) Jalan:

 Terlihat cerah dengan rona abu-abu, berbentuk lurus atau melengkung, mengikuti kontur tanah. Jalan umumnya jelas terlihat di citra dan berada di dataran rendah maupun tinggi, berasosiasi dengan permukiman.

e) Perkebunan Sawit: 

Terlihat gelap dengan variasi warna hijau muda hingga hijau tua, berbentuk bervariasi dan sangat luas. Teksturnya kasar dan pola menyebar, sering berasosiasi dengan hutan di sekitarnya.

C . Kabupaten Lamandau Dengan Menggunakan Citra True Color

( sumber gambar : copernicus open access)

True Color adalah jenis citra yang dihasilkan oleh satelit atau sensor yang menampilkan warna objek di Bumi seperti yang terlihat oleh mata manusia. Menggunakan tiga komponen cahaya—merah (red), hijau (green), dan biru (blue)—citra ini memberikan tampilan realistis, seperti warna hijau untuk vegetasi, biru untuk badan air, dan abu-abu atau putih untuk bangunan dan jalan.

a) Permukiman: 

Tampak dengan rona cerah berwarna abu-abu, coklat, atau merah, berbentuk tidak teratur dan berukuran sedang hingga kecil. Permukiman biasanya memiliki tekstur halus dan bayangan yang tidak terlalu jelas. Situsnya berada di dataran rendah, sering kali dekat dengan jalan utama.

b) Sawah: 

Terlihat lebih terang dengan warna hijau muda hingga hijau kekuningan, berbentuk tidak beraturan dan berukuran sedang hingga besar. Teksturnya halus dan teratur, meskipun pola tidak selalu teratur. Sawah biasanya terletak di dataran rendah, berasosiasi dengan permukiman dan hutan.

c) Hutan: 

Ditandai dengan rona gelap yang didominasi oleh warna hijau, berbentuk tidak beraturan dan berukuran luas. Teksturnya kasar dengan pola menyebar mengikuti kontur alami. Bayangannya terlihat jelas, dan biasanya hutan berada di dataran rendah hingga sedang, dekat dengan permukiman.

d) Jalan: 

Tampak cerah dengan warna abu-abu muda, berbentuk lurus atau melengkung dan terbagi menjadi jalan kecil serta jalan besar. Teksturnya halus dan fungsi utamanya adalah menghubungkan permukiman. Jalan biasanya tidak memiliki bayangan yang jelas dan terletak di dataran rendah, dekat dengan permukiman dan lahan terbuka.

e) Kebun Sawit: 

Muncul dengan rona gelap dan warna hijau tua, berbentuk teratur dalam petak-petak, berukuran sedang hingga besar. Teksturnya kasar dengan pola yang teratur mengikuti batas-batas lahan. Kebun sawit umumnya berada di dataran rendah hingga sedang, berdekatan dengan jalan dan permukiman, namun bayangannya kurang terlihat.

D . Kabupaten Lamandau Dengan Menggunakan Citra Landsat 7

( sumber gambar : USGS Earth Explorer )

Citra Landsat 7 yang digunakan dalam analisis ini menunjukkan tutupan lahan di Kabupaten Lamandau sebelum tahun 2003, dengan ciri khas adanya garis-garis akibat kerusakan Scan Line Corrector (SLC). Meskipun begitu, beberapa jenis tutupan lahan tetap dapat diidentifikasi, antara lain:

a)  Hutan: 

• Citra menunjukkan area yang dominan berwarna hijau gelap, yang kemungkinan besar merupakan hutan lebat. Hutan hujan tropis di wilayah ini masih mendominasi, meskipun ada beberapa area yang mengalami degradasi.
• Area dengan NDVI tinggi (>0.6) menunjukkan hutan lebat yang mendominasi.

b) Lahan Pertanian atau Perkebunan: 

• Ada area dengan warna hijau lebih terang atau bercak-bercak kuning kehijauan yang menunjukkan adanya lahan pertanian atau perkebunan, seperti kelapa sawit atau karet yang umum ditemukan di daerah tersebut.
• Area dengan NDVI sedang (0.2 - 0.6) menunjukkan lahan pertanian atau perkebunan.

c) Badan Air: 

• Sungai atau danau dapat dikenali sebagai area berwarna lebih gelap atau kebiruan. Kabupaten Lamandau dilewati oleh beberapa sungai besar yang bisa terlihat di citra ini.
• Area dengan NDVI rendah (<0.2) menandakan badan air atau lahan terbuka.

d) Permukiman atau Area Terbuka: 

• Wilayah dengan warna yang lebih terang atau kecokelatan menandakan adanya permukiman, jalan, atau lahan yang terbuka, yang biasanya berupa area pertanian terbuka, tambang, atau area pengembangan.

B.Kabupaten Lamandau Dengan Menggunakan Citra Landsat 8

( sumber gambar : USGS Earth Explorer )

Citra Landsat 8, yang diambil setelah tahun 2013, memberikan gambaran lebih jelas dan bebas dari kerusakan sensor. Beberapa perubahan penting yang dapat diidentifikasi meliputi:

a) Hutan Primer dan Sekunder:

• Area yang berwarna hijau pekat dapat menunjukkan hutan lebat atau hutan primer yang masih utuh. Hutan sekunder atau area yang mengalami regenerasi biasanya terlihat sedikit lebih terang.
• Pada citra ini, terdapat beberapa bagian yang cukup luas yang berwarna hijau pekat, menunjukkan kemungkinan keberadaan hutan hujan tropis.

b) Perkebunan :

• Area yang memiliki pola teratur dan berwarna hijau cerah, mungkin menunjukkan adanya perkebunan kelapa sawit atau tanaman industri lainnya. Pola-pola teratur yang terlihat bisa berupa barisan pohon atau blok lahan pertanian.

c) Sungai dan Badan Air:

• Sungai yang berliku-liku terlihat dengan warna lebih gelap atau kebiruan. Pada citra ini, beberapa sungai dapat diidentifikasi, mengindikasikan kemungkinan adanya aktivitas aliran air yang aktif di daerah tersebut.
• Badan air kecil atau rawa mungkin terlihat dengan warna kebiruan atau kecokelatan.

d) Area Terbuka atau Non-Vegetasi :

• Area yang terlihat lebih terang atau kecokelatan dapat menandakan permukiman, lahan kosong, atau area pertambangan. Jalan-jalan mungkin sulit terlihat tanpa pembesaran, tetapi dapat diidentifikasi jika muncul sebagai garis-garis tipis dan terang.

e) Awan dan Bayangan Awan:

• Pada citra ini terdapat beberapa daerah yang tampak berwarna putih atau abu-abu, menunjukkan kemungkinan adanya awan atau bayangan dari awan yang melintas di atas daerah tersebut.

C. Analisis Kabupaten Lamandau Dengan Menggunakan Citra Landsat 9

( sumber gambar : USGS Earth Explorer )

Citra Landsat 9, yang merupakan citra terbaru, menunjukkan perubahan yang lebih signifikan di Kabupaten Lamandau:

a) Hutan:

• Berdasarkan pengamatan visual, area dengan warna hijau tua atau pekat mengindikasikan tutupan hutan yang lebat. Saya memperkirakan ini merupakan hutan hujan tropis yang masih ada di beberapa bagian wilayah, terutama di bagian utara dan barat Kabupaten Lamandau. Hutan primer biasanya tampak lebih homogen dalam warna, sementara hutan sekunder menunjukkan variasi warna yang menandakan regenerasi atau degradasi akibat aktivitas manusia.

b) Perkebunan atau Lahan Pertanian:

• Saya mengidentifikasi area dengan warna hijau lebih terang dan pola teratur sebagai lahan perkebunan, seperti kelapa sawit dan karet. Pola ini terlihat cukup khas dengan bentuk persegi panjang atau blok, serta barisan tanaman yang teratur. Area perkebunan banyak tersebar di bagian tengah dan timur wilayah, terutama di sekitar jalan utama yang memudahkan akses transportasi hasil pertanian.

c) Sungai dan Badan Air:

• Pada citra, saya memperhatikan adanya warna kebiruan atau lebih gelap yang menunjukkan keberadaan sungai atau badan air lainnya. Beberapa sungai besar di Kabupaten Lamandau dapat terlihat dengan jelas, dengan aliran yang berkelok-kelok. Area basah di sekitar sungai juga tampak lebih gelap, kemungkinan karena genangan air atau lahan basah.

d) Lahan Terbuka dan Area Terbangun:

• Wilayah dengan warna lebih terang atau kecoklatan saya identifikasi sebagai lahan terbuka, kemungkinan besar terkait dengan pembukaan lahan untuk pertanian atau aktivitas penambangan. Selain itu, area dengan pola teratur dan struktur buatan menandakan permukiman atau fasilitas industri. Saya mencatat bahwa beberapa titik terang menunjukkan kemungkinan lokasi aktivitas penambangan yang cukup intens.

e) Awan dan Bayangan Awan:

• Pada beberapa bagian citra, saya menemukan warna putih atau abu-abu terang yang merupakan tutupan awan. Bayangan awan muncul sebagai area lebih gelap di sekitarnya. Saya pastikan untuk memperhitungkan bayangan ini agar tidak mempengaruhi interpretasi tutupan lahan secara keseluruhan.

UNSUR INTERPRETASI CITRA NDVI WILAYAH LAMANDAU 

( sumber gambar : Pribadi )

UNSUR INTERPRETASI CITRA NDSI WILAYAH LAMANDAU

( sumber gambar : Pribadi )

UNSUR INTERPRETASI CITRA TRUE COLOR WILAYAH LAMANDAU

( sumber gambar : Pribadi )

Perbedaan Antara Citra  NDVI , NDSI , dan TRUE COLOR

( sumber gambar : Pribadi )

Kesimpulannya, NDVI , NDSI, dan True Color memiliki peran yang berbeda dalam pemantauan lingkungan.  NDVI berfokus pada pengukuran kepadatan dan kesehatan vegetasi, NDSI mendeteksi keberadaan salju serta kelembapan tanah, sementara True Color memberikan gambaran visual realistis dari permukaan bumi. Masing-masing citra ini memiliki aplikasi spesifik yang berguna dalam analisis dan pemantauan kondisi lingkungan.

Perbedaan Antara Landsat 7 , 8 , dan 9

Berikut ini, saya akan menjelaskan perbedaan antara Landsat 7, 8, dan 9, untuk memberikan pemahaman yang lebih jelas tentang karakteristik masing-masing satelit .

( sumber gambar : pribadi )

Citra satelit Landsat 7 memiliki kualitas yang terbatas akibat masalah pada sensor, menyebabkan garis-garis putus pada citra. Sementara itu, Landsat 8 menawarkan kualitas yang lebih baik dengan resolusi tinggi dan bebas dari kerusakan sensor, memungkinkan analisis yang lebih akurat. Landsat 9, sebagai satelit terbaru, memberikan peningkatan lebih lanjut dalam resolusi dan akurasi citra, serta kapasitas pemantauan yang lebih baik. Secara keseluruhan, Landsat 8 dan 9 lebih diandalkan untuk pemantauan lingkungan dan analisis penggunaan lahan terkini, sementara Landsat 7 masih memiliki nilai untuk studi historis meskipun dengan keterbatasan.

Manfaat Citra satelit NDVI , NDSI , TRUE COLOR 

Citra satelit NDVI  bermanfaat untuk memantau kesehatan vegetasi, NDSI digunakan untuk mendeteksi keberadaan salju atau es tetapi bisa juga di gunakan untuk kelembapan tanah , sementara True Color merepresentasikan tampilan visual objek di permukaan bumi seperti yang terlihat oleh mata manusia. Ketiganya berperan penting dalam pemetaan lingkungan, pemantauan perubahan lahan, dan analisis ekosistem secara lebih efektif.

Manfaat Citra satelit Landsat 7 , 8 , dan 9

Citra satelit Landsat 7, 8, dan 9 memiliki berbagai manfaat penting, terutama dalam pemantauan lingkungan dan pengelolaan sumber daya alam. Citra ini digunakan untuk pemantauan perubahan tutupan lahan, analisis kesehatan vegetasi, pengelolaan sumber daya alam, pemantauan lingkungan dan bencana, perencanaan kota dan infrastruktur, monitoring kualitas air, serta pemetaan dan analisis geospasial. Data dari citra tersebut membantu memahami dampak aktivitas manusia, perencanaan yang berkelanjutan, serta mitigasi risiko lingkungan.

Kesimpulan dan Rekomendasi

Analisis citra satelit NDVI, NDSI, dan True Color menunjukkan bahwa kawasan tertentu mengalami perubahan signifikan dalam kesehatan vegetasi, keberadaan salju atau es, serta tampilan visual permukaan bumi. Dalam konteks ini, penggunaan ketiga jenis citra satelit tersebut sangat penting untuk pemantauan lingkungan dan perubahan lahan.

Saya merekomendasikan agar para pemangku kebijakan memanfaatkan teknologi citra satelit untuk memantau kesehatan vegetasi, mengelola sumber daya alam dengan lebih baik, dan mendeteksi perubahan yang mengancam ekosistem. Pemantauan berkelanjutan ini dapat membantu mencegah kerusakan lingkungan serta meningkatkan ketahanan terhadap perubahan iklim.

Pemanfaatan citra satelit yang efektif harus terus dikembangkan sebagai bagian dari strategi lingkungan jangka panjang. Dengan mengintegrasikan teknologi ini, kita dapat menjaga keseimbangan antara kemajuan ekonomi dan keberlanjutan ekosistem di masa depan.