Perubahan lanskap seperti erosi, longsor, pergeseran tanah, urbanisasi, penurunan lahan dan perubahan penggunaan lahan merupakan fenomena yang sangat mempengaruhi kehidupan manusia dan lingkungan. Memantau perubahan ini secara akurat sangat penting untuk mitigasi bencana, perencanaan tata ruang, dan pelestarian lingkungan. Di era teknologi, pemanfaatan perangkat canggih seperti GNSS (Global Navigation Satellite System) semakin banyak digunakan untuk menganalisis dan memantau perubahan lanskap secara real-time dan presisi tinggi.
Apa itu GNSS dan Bagaimana Cara Kerjanya?
GNSS adalah sistem navigasi satelit yang menyediakan informasi posisi dan waktu di seluruh permukaan bumi secara global Sistem ini mencakup beberapa jaringan satelit seperti GPS (Amerika Serikat), GLONASS (Rusia), Galileo (Uni Eropa), dan BeiDou (Tiongkok) dll. GNSS bekerja dengan cara menerima sinyal dari beberapa satelit secara bersamaan; perangkat penerima GNSS kemudian menghitung posisi tiga dimensi (X,Y,Z) berdasarkan perbedaan waktu tempuh sinyal dari satelit ke penerima.
Keunggulan GNSS:
-
Akurasi tinggi: Teknologi ini mampu mencapai tingkat ketelitian hingga milimeter, terutama saat pengguna mengombinasikannya dengan teknik pengolahan data lanjutan (post-processing).
-
Cakupan global: Pengguna dapat memanfaatkan teknologi ini di mana saja di permukaan bumi.
-
Real-time: Sistem ini memungkinkan pengguna memperoleh data posisi secara langsung, sehingga mereka dapat memantau perubahan dengan cepat menggunakan metode RTK.
Pemanfaatan GNSS untuk Menganalisis Landscape Incidence
Teknologi GNSS sangat cocok digunakan untuk mendeteksi dan memantau perubahan lanskap karena mampu memberikan data posisi yang sangat akurat dan berkelanjutan. Berikut beberapa kegunaan utama GNSS dalam analisis landscape incidence:
-
Deteksi Longsor dan Pergeseran Tanah: Pengguna dapat memanfaatkan GNSS untuk memantau pergerakan tanah secara kontinu, sehingga mereka bisa mendeteksi pergeseran sekecil apa pun sejak dini. Mereka sering memasang sistem ini di area rawan longsor untuk memberikan peringatan dini.
-
Pemantauan Subsiden Tanah: Para peneliti memantau penurunan permukaan tanah akibat eksploitasi air tanah atau proses geologi menggunakan GNSS, seperti yang mereka lakukan di wilayah Houston, Amerika Serikat, dengan akurasi hingga milimeter per tahun.
-
Perubahan Penggunaan Lahan dan Urbanisasi: GNSS membantu dalam pemetaan perubahan tutupan lahan, deteksi alih fungsi lahan, serta perencanaan tata ruang kota yang lebih baik.
- Deforestasi dan Degradasi Hutan: Dengan integrasi GNSS dan teknologi penginderaan jauh, perubahan tutupan hutan dapat dipantau secara berkala dan akurat.
Studi Kasus dan Contoh Penerapan
- Pemantauan Longsor di Eropa
Peneliti di kawasan pegunungan Alpen membuktikan bahwa perangkat GNSS berbiaya rendah efektif untuk memantau pergerakan tanah di area rawan longsor. Dalam studi tersebut, mereka memasang sensor GNSS di beberapa titik dan berhasil mendeteksi pergeseran tanah dengan akurasi milimeter, sehingga teknologi ini sangat berguna untuk sistem peringatan dini bencana.
- Penurunan Tanah di Houston, Amerika Serikat
Sejak 1990-an, para peneliti telah menggunakan jaringan GNSS permanen yang dikenal sebagai HoustonNet untuk memantau penurunan permukaan tanah akibat pengambilan air tanah. Data dari ratusan stasiun GNSS menunjukkan pola subsiden dan membantu pemerintah setempat dalam pengelolaan sumber daya air dan mitigasi risiko infrastruktur
- Pemantauan penurunan Tanah di Jakarta Utara, Indonesia
Tim pemantau secara intensif menggunakan metode DInSAR (Differential Interferometry Synthetic Aperture Radar) dan GPS geodetik untuk memantau penurunan tanah di Jakarta Utara. Berikut beberapa temuan utama:
Rata-rata laju penurunan tanah di Jakarta Utara mencapai sekitar -11 cm/tahun pada periode 2016–2019, dengan penurunan terbesar mencapai -15,6 cm/tahun di beberapa wilayah seperti Semper Barat, dan penurunan terkecil di Tanjung Priok sekitar -4,6 cm/tahun.
Faktor utama penyebab penurunan tanah adalah eksploitasi air tanah yang berlebihan, beban bangunan, serta konsolidasi alami tanah aluvial.
Dampak yang terjadi meliputi retakan pada bangunan, peningkatan risiko banjir, dan kerusakan infrastruktur. Korelasi antara penurunan tanah dengan perubahan kawasan terbangun juga teridentifikasi, terutama di wilayah padat penduduk seperti Semper Barat, Sunter Agung, dan Penjaringan.
Tim pemantau secara berkala menggunakan teknologi satelit Sentinel-1A dan GPS untuk melakukan validasi lapangan, serta membangun sumur pantau bersama JICA di lokasi strategis seperti Pelabuhan Perikanan Jakarta.
- Deteksi Perubahan Tutupan Lahan
Di berbagai wilayah tropis, para peneliti memanfaatkan GNSS bersama citra satelit untuk memantau deforestasi dan perubahan tutupan lahan. Para peneliti di Amerika Selatan menggunakan metode berbasis GNSS dan radar untuk mengidentifikasi area deforestasi secara otomatis dan efisien, bahkan di wilayah yang sulit dijangkau manusia.
Kesimpulan dan Harapan ke Depan
Teknologi GNSS telah membawa revolusi dalam pemantauan dan analisis perubahan lanskap. Dengan akurasi tinggi, cakupan global, dan kemampuan real-time, GNSS sangat bermanfaat untuk mitigasi bencana, perencanaan tata ruang, serta pelestarian lingkungan. Ke depan, berbagai pihak akan semakin banyak memanfaatkan teknologi ini untuk menjaga bumi dan meningkatkan kualitas hidup manusia. Mari kita hargai peran teknologi dalam menjaga lingkungan dan masa depan generasi mendatang.
Referensi:
- https://www.fig.net/
- https://www.davidpublisher.com/
- https://www.mdpi.com/
- https://ascelibrary.org/
- https://www.nature.com/
- https://surveyequipment.uk/
Baca juga: Pemanfaatan Teknologi GNSS untuk Analisis Perubahan Lanskap
