Dinamika Spasial Genangan Air Permukaan dan Penurunan Tanah di Wilayah Pesisir Jakarta Menggunakan Penginderaan Jauh Multi-Sensor

Abstract

Jakarta merupakan salah satu kota metropolitan di dunia yang paling rentan terhadap penggenangan dan penurunan tanah. Tiga hal yang berpotensi memperburuk risiko penggenangan air permukaan di wilayah pesisir Jakarta, yaitu perubahan penurunan muka tanah yang makin buruk, kenaikan muka laut lokal dan topografi lahan yang makin rendah di bawah permukaan laut. Tujuan penelitian ini yaitu: (i) mengembangkan metode penginderaan jauh untuk menganalisis dinamika spasial genangan air permukaan di Jakarta pada Mei-Juni 2016; dan (ii) mengembangkan metode penginderaan jauh untuk menganalisis laju penurunan tanah di Jakarta selama periode tersebut dan menghitung laju penurunan tanah rata-rata per tahunnya. Penelitian ini menggunakan dua metode penginderaan juah system aktif dan pasif untuk menilai genangan air permukaan dan penurunan permukaan tanah. Genangan air permukaan Jakarta menggunakan citra multitemporal dari dua sumber, yaitu c-band SAR Sentinel A1 (sistem aktif) dan Landsat 8 OLI (sistem pasif) yang diakuisisi pada Mei-Juni 2016. Metode pemrosesan SAR sentinel 1A berdasarkan sumberdata GRD dianalisis menggunakan InSAR dan radar polarisasi. Penentuan nilai ambang batas menggunakan nilai koefisien backscatter air. Analisis citra Landsat 8 menggunakan Indeks Air MNDWI, SAM dan DSWE. Penentuan nilai ambang batas air untuk klasifikasi genangan dan bukan genangan menggunakan nilai reflektansi air hasil klasifikasi algoritma MNDWI. Survey secara langsung dan pengukuran pasut menggunakan MOTIWALI (Mobile Tide Water Level Instrument) dilakukan untuk memverifikasi data akuisisi satelit di stasiun BIG di Kolinlamil Jakarta. Perangkat lunak yang digunakan untuk pemrosesan data citra tersebut yaitu QGIS dan SNAP. Selanjutnya penurunan tanah di Jakarta menggunakan multi-temporal data SLC SAR Sentinel 1A yang diakuisi untuk periode genangan (Mei-Juni 2016) dan periode tahunan (Maret 2015-April 2017). Tingkat penurunan tanah di Jakarta dihitung menggunakan analisis Small BAseline Subset Sentinel 1A melalui perangkat lunak S1TBX SNAP dan GMT5SAR. Penelitian sebelumnya dan beberapa penyebab penurunan tanah, seperti tingkat pemanfaatan air tanah, urbanisasi, pembangunan infrastruktur dan lain-lain di Jakarta dikumpulkan untuk memverifikasi hasil penelitian ini. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi penginderaan jauh sistem multi-temporal data Landsat 8 dan Sentinel 1A merupakan salah satu kombinasi terbaik untuk memetakan dinamika spasial genangan air permukaan secara cepat di Jakarta. Penerapan nilai reflektansi air dengan nilai threshold dan koefisien backscaterring air masing-masing > 0.123 dan -19dB memetakan dengan baik genangan air permukaan di sepanjang pantai, waduk, tanggul, ekosistem mangrove dan lahan terbangun di wilayah pesisir Jakarta sejak akhir Mei 2016 hingga akhir Juni 2016. iii Hasil studi menunjukkan bahwa tingkat penurunan tanah mencapai maksimum 2.05 cm per 24 hari di sepanjang pesisir dan garis pantai Koja dan Clincing, pesisir Jakarta dan Cakung dan Makassar, Jakarta Timur. Laju penurunan tanah rata-rata mencapai 17.00 cm per tahun terjadi di seluruh wilayah Jakarta. Penurunan tanah terdistribusi pada: (i) seluruh kecamatan, Jakarta Utara, (ii) Kecamatan Kalideres, Cengkareng, Kembangan, Kebun Jeruk dan Pesanggrahan, Jakarta Barat, (iii) Kecamatan Cakung, Jakarta Timur, (iv) Kecamatan Kemayoran, Jakarta Pusat, dan Kecamatan Pancoran, Cilandak, Kebayoran Lama dan Kebayoran Baru, Jakarta Selatan. Tidak semua wilayah di Jakarta mengalami penurunan muka tanahnya, sebagian tanahnya mengalami proses konsolidasi. Selama tiga dekade terakhir, laju penurunan tanah rata-rata setiap tahun memberi dampak lebih besar 96.40% (19 cm) dibandingkan kenaikan muka laut rata-rata lokal yang relatif kecil 3.60% (0.71 cm). Selama tiga tahun terakhir dampak penurunan tanah per tahun masih signifikan sebesar 96.00% (17.00 cm) dibandingkan kenaikan muka laut lokal sebesar 4.00% (0.71 cm). Penurunan tanah di Jakarta belum dapat dihentikan. Ancaman krisis air tanah bagi kebutuhan domestic Jakarta dipengaruhi oleh kecepatan urbanisasi penduduk yang bertambah besar >10 juta jiwa pada tahun 2017. Tingkat pertumbuhan penduduk yang mencapai 3.22 % selama sepuluh tahun terakhir dengan pemanfaatan air tanah tahun 2015 sebesar >9.1 juta m3 dari sumur air tanah yang aktif 4.473 buah. Laju penurunan tanah dapat dihentikan dengan moratorium pemanfataan air tanah dan pengelolaan secara optimal system perpipaan air baku. Perubahan topografi wilayah Jakarta akibat penurunan tanah yang buruk menyebabkan perubahan elevasi lahan berada di bawah permukaan laut, berisiko penggenangan air permukaan akibat kenaikan muka laut Jakarta, mengancam wilayah pesisir Jakarta dan sebagian wilayah Jakarta Barat dan Timur di masa mendatang. Kenaikan muka laut rata-rata Jakarta hingga tahun 2025 dan 2030 mendatang diperkirakan relative kecil tidak melebihi tunggang pasut Jakarta sebesar < 1 m.