revisi buku lapan danau 220215 (jurnal)

Upload: elanggilang

Post on 08-Jul-2018

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    1/161

     

    Pemanfaatan Penginderaan Jauh Satelit untuk 

    Pemantauan Daerah Tangkapan Air dan Danau

    Penulis dan Editor :

    Dr. Bambang Trisakti

    Arum Tjahjaningsih, r., !.Si.

     "ana Su#argana, Drs., !.Si.

    ta $arolita, r., !.Si.

    !ukhori%ah, ST., !.Si.

    Desain tata letak:

    $restpent Press

    SB" "o : &'()*+)-/())&

    Di0etak dan diterbitkan oleh :

    12"TA1 1A!

    $3ESTPE"T P3ESS1antor Pusat Pengkajian Peren0anaan dan Pengembangan 4ila%ah,

    nstitut Pertanian Bogor 5P4)6PP!7

    1ampus PB Baranangsiang, J6. Pajajaran, Bogor -*-

    Telp89a. 5+;-7 '/;&+(, email: 0restpentin penerbit

    ?"DA"@)?"DA"@ "2!23 -& TA=?" +- TE"TA"@ =A1 $PTA

    -. Barang siapa dengan sengaja dan tanpa hak mengumumkan atau memperban%ak suatu 0iptaan ataumember i>in untuk itu, dengan pidana penjara paling lama ( 5tujuh7 tahun dan8atau denda paling ban)%ak 3p ;.+++.+++.+++,++ 5lima miliar rupiah7.. Barangsiapa dengan sengaja men%iarkan, memamerkan, mengedarkan, atau menjual kepada umumsuatu $iptaan atau barang hasil pelanggaran =ak $ipta atau =ak Terkait sebagaimana dimaksud padaa%at 5-7 dipidana dengan pidana penjar a paling lama ; 5lima7 tahun dan8atau denda paling ban%ak 3p;++.+++.+++,++ 5lima ratus juta rupiah7.

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    2/161

     

    Pengantar Penerbit

    Puji s%ukur di panjatkan kepada Tuhan ang !aha Esa atas berkah dan rahmat)"%a lah buku

     bungarampai Penginderaan Jauh Satelit untuk Pemantauan Daerah Tangkapan Air dan DanauC ini

    dapatdiselesaikan. Tersusunn%a buku ini turut memberikan kontribusi dalam memperka%a referensi

    mengenai pemanfaatan data penginderaan jauh untuk pengelolaan sumber da%a air, khususn%a

    untuk pemantauan daerah tangkapan air dan danau.

    ?0apan terima kasih disampaikan kepada seluruh pihak, terutama para peneliti dan

     pen%untingdari Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh 6embaga Penerbangan dan Antariksa "asional

    %angtelah men0urahkan energi dan #aktun%a dalam penulisan dan pen%usunan buku ini.

    Diharapkan buku ini dapat memenuhi kebutuhan referensi mengenai pemanfaatan penginderaan jauh

    untuk  pengelolaan sumber da%a air di ndonesia.

    Penerbit

    Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ahii Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    3/161

     

    Sambutan 1epala Pusat

    Pemanfaatan Penginderaan Jauh

    ndonesia mempun%ai #ila%ah %ang luas dengan posisi geografis %ang sangat strategis

    diantara dua benua dan dua samudra. Allah S4T telah menganugrahi #ila%ah ndonesia

    %ang luas ini dengan potensi keka%aan sumberda%a alam %ang melimpah, baik dari sektor

     pertanian, kehutanan, kelautan dan perikanan, energi dan sumberda%a mineral. Saat ini

     berbagai permasalahan timbul %ang disebabkan oleh pengelolaan sumberda%a alam

    %ang tidak ramah lingkungan, seperti terjadin%a degradasi dan deforestasi, konersi

    lahan di daerah aliran sungai, penurunan kualitas air dan pen0emaran lingkungan.

    Salah satu sumberda%a alam ndonesia %ang mengalami kerusakan dan penurunan

    kualitas adalah sumberda%a air, khususn%a ekosistem perairan danau. Salah satu bentuk 

    kepedulian terhadap lingkungan dari pemerintah melalui salah satu intansin%a dalam

    hal ini 6embaga Penerbangan dan Antariksa "asional 56APA"7 adalah membentuk

    Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh 5Pusfatja7, %ang mempun%ai tugas dan fungsi

    antara lain men%elenggarakan penelitian dan pengembangan model pemanfaatan

     penginderaan jauh untuk pemantauan sumberda%a alam #ila%ah darat.

    1emajuan teknologi penginderaan jauh satelit %ang dapat menghasilkan data dan

    linformasi %ang realtime 5up to date7 dengan 0akupan %ang luas, dan historikal data %ang

     baik, memungkinkan kita untuk berkontribusi dalam upa%a pemantauan sumberda%a

    alam di #ila%ah ndonesia. Berkaitan dengan hal tersebut Pusfatja, telah melaksanakan

    kegiatan pemanfaatan penginderaan jauh satelit untuk memantau ekosistem danau,

    khususn%a -; danau prioritas dalam program pengelolaan danau prioritas tahun +-+)

    +-. Program tersebut telah dilaksanakan selama / tahun dari tahun +--)+-/, dan

    menghasilkan metode, serta tulisan ilmiah %ang telah dipublikasi dalam beberapa jurnal,

     prosiding dan buku ilmiah.

    Buku ini merupakan kumpulan tulisan ilmiah terpublikasi %ang dihasilkan dari kegiatan

     pemantauan ekosistem danau tersebut. Sa%a berharap buku ini dapat memberikan

     penjelasan kepada pemba0a mengenai peran teknologi penginderaan jauh satelit

    untuk memantau sumberda%a alam dalam mendukung program nasional Pemerintah

    ndonesia. 1ritik dan saran dari pemba0a sangat diharapkan tidak han%a bagi upa%a

     pen%empurnaan penulisan buku serupa di masa %ang akan datang, tetapi juga bagi

     penentuan arah kebijakan Pusfatja untuk tahun berikutn%a.

    Pada kesempatan ini sa%a men%ampaikan penghargaan kepada semua pihak, khususn%a

     para peneliti dari Bidang Sumberda%a 4ila%ah Darat, dan para penelaah, %ang telah

     berupa%a keras untuk men%usun dan menerbitkan buku ini.

    Jakarta, "oember +-1epala Pusat Pemanfaatan Penginderaan JauhDr. !. 3okhis 1homarudin Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra/Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    4/161

     

    1ata Pengantar 

    51abid SD4D7

    Danau telah menjadi perhatian global karena &+ air ta#ar di permukaan bumi

    tersimpan di danau dan #aduk. Berdasarkan laporan %ang dikeluarkan oleh

    1ementerian 6ingkungan =idup, ekosistem DAS dan danau di #ila%ah ndonesia

    men%impan keka%aan ; plasma nutfah dunia, mensuplai ( air permukaan dan

     pen%edia air untuk pertanian, sumber air baku mas%arakat, pertanian, pembangkit

    listrik tenaga air, pari#isata dan lain)lain. Degradasi %ang terjadi pada ekosistem danau

    telah mengakibatkan terjadin%a pendangkalan dan pen%empitan danau, peningkatan

    sebaran e0eng gondok, penurunan olume air dan penurunan kualitas air. Selanjutn%a

    akan berdampak kepada penurunan produktifitas perikanan, penurunan produksi listrik 

    dan terganggun%a aktiitas pari#isata.

    Bidang Sumberda%a 4ila%ah Darat adalah salah satu bidang di ba#ah Pusat

    Pemanfaatan Penginderaan Jauh %ang mempun%ai tugas melaksanakan penelitian dan

     pengembangan model pemanfaatan penginderaan jauh untuk sumberda%a #ila%ah

    darat %ang meliputi sumberda%a ha%ati dan non ha%ati. ?ntuk melaksanakan tugas dan

    fungsin%a, dan juga untuk mendukung Program "asional Pengelolaan Danau Prioritas

    +-+)+-, Bidang Sumberda%a 4ila%ah Darat telah melaksanan kegiatan pemanfaatandata penginderaan jauh satelit untuk pemantauan sumberda%a air, khususn%a ekosistem

    danau, Selama / tahun dari tahun +--)+-/. 1egiatan ini dirasakan 0ukup berhasil

    dengan diperolehn%a beberapa metode pengolahan data 5standarisasi data multi

    temporal dan multi sensor, pembuatan "DF minimum dan maksimum7 dan metode

     penurunan beberapa parameter indikator kualitas eksosistem danau, seperti:

     penurunan sebaran egetasi air, luas permukaan air danau, parameter kualitas air 5TSS

    dan 1e0erahan7, sebaran run)off, debit air dan erosi. !etode %ang diperoleh dan hasil

     pemantauan menggunakan data multi temporal selama periode tertetu untuk beberapa

    danau prioritas telah dipublikasikan dalam beberapa jurnal, buku dan majalah ilmiah.

    Buku ini memuat kumpulan tulisan ilmiah terpublikasi %ang dihasilkan dari kegiatan

     pemantauan ekosistem danau tersebut. Agar mudah dipahami, maka tulisan ilmiah

    5paper7 dalam buku ini dikelompokan menjadi / kelompok, %aitu: kelompok terkait

     pengolahan data, pemantauan daerah tangkapan air dan pemantauan danau. Titik 

     berat buku ini adalah menjelaskan bagaimana 0ara data penginderaan jauh satelit

    dapat digunakan untuk menurunkan beberapa parameter bio fisik %ang terdapat di

     permukaan bumi dan selanjutn%a digunakan untuk menghasilkan informasi %ang dapat

    digunakan untuk mendukung program nasional Pemerintah ndonesia.

    1ami berharap buku ini dapat menjadi salah satu referensi %ang bermanfaat dalam

    kegiatan pemanfaatan penginderaan jauh di ndonesia. Saran dan masukan dari

     pemba0a sangat diharapkan bagi perbaikan metode dan informasi %ang dihasilkan.

    Jakarta, "oember +-1epala Bidang sumber da%a 4ila%ah DaratDr. Bambang TrisaktiPem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    5/161

     

    DafTa3 S

    PEnganTa3 

    PEnE3BT

    ...................

    ...................

    ...................

    ...................

    ...................

    ..........

    Sa!BuTan 1EPala PuSaT PE!anfaaTan PEngnDE3aan

    Jauh ......................... /1aTa PEnganTa3 51aBD

    SD4D7 ............................

    ..........................................

    ...............

    PE3!aSalahann%a E1oSSTE! Danau Dan PE!anfaaTan DaTa

    PEngnDE3aan JauhSaTElT ...................

    ..................................

    ..................................

    ... (a. PEngolahan

    DaTa .............

    .......................

    .......................

    .......................

    .....................-

    /

    Standarisasi 1oreksi Data Satelit !ulti Temporal dan

    !ulti Sensor 56andsat T!8ET!G Dan Spot)7...............................................................................-;

    Bambang Trisakti dan Gagat Nugroho

    Pembuatan Sebaran Spasial "DF !inimum dan "DF !aksimum

    Berbasis Data 6andsat T!8ET!G Periode +++)

    ++& ..................................................................

    (Bambang Trisakti, Arum Tjahyaningsih dan Samsul Arifin

    B. PE!anTauan DaE3ah Tang1aPan

    a3 .....................................................

    ............/&Peningkatan Akurasi =asil 1lasifikasi Penutup 6ahan !enggunakan !etode  Maximum

    51ajian Pengaruh Tahapan Proses Sebelum dan Setelah

    1lasikasi7 ...............................- Likelihood 

    Bambang Trisakti

    Analisis Perubahan Penutup 6ahan di Daerah Tangkapan

    Air Sub Das Tondano Terhadap 1ualitas Danau Tondano !enggunakan

    Data Satelit Penginderaan

    Jauh ..........................................................................

    ..........................;-

    Tatik Kartika, I Made Parsa, dan Sri arini

    Pemetaan Dan Debit Aliran Permukaan di Run-Off 

    Daerah Tangkapan Air 5DTA7 Danau

    Singkarak ..........................................

    ...................................*-Bambang Trisakti, Ita !arolita, dan Susanto Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra;Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    6/161

     

    1ajian 1ondisi Daerah Tangkapan Air Danau 1erin0i Berdasarkan

    Perubahan Penutup 6ahan dan 1oefisien Aliran

    Permukaan ........................................................

    (-Mukhoriyah dan Bambang Trisakti

    Pendugaan 6aju Erosi Tanah !enggunakan Data Penginderaan

    Jauh 6andsat T!8ET!G dan SP2T)

    .......................................................

    .....................................(&Bambang Trisakti

    $. PE!anTauan

    Danau ..............

    ..........................

    ..........................

    ..........................

    ......&/

    Pemanfaatan Teknologi Penginderaan Jauh untuk !endukung

    Program Pengelolaan

    Danau .......................

    ..................................

    ..................................

    ..............&;

    Bambang Trisakti, Sri arini, Nana Su"argana, dan Syarief Budhiman

    1ajian Penentuan 6uas Permukaan Air Danau dan Sebaran

    Fegetasi Air Dengan !etoda Penginderaan

    Jauh ............................................................

    .........-+;Bambang Trisakti

    Pemantauan Perubahan 1ualitas Danau Selama Periode -&&+)+--

    !enggunakan $itra Satelit !ulti

    Temporal  ....................................

    .............................................--(Bambang Trisakti, Nana Su"argana dan Gagat Nugroho

    Pemantauan 1ualitas Danau 6imboto Berbasis Data 6andsat dan

    SP2T Selama Periode -&'&)

    +-+ ........................................

    .................................................

    ...-;

    Nana Su"argana dan Susanto

    !odel Pemantauan 6uas Danau dan Berkembangan E0eng @ondok 

    Berbasis Data Penginderaan Jauh Di Danau Tempe Sula#esi

    Selatan ......................................-/;Nana Su"argana

    Pemanfaatan Data Penginderan Jauh untuk !emantau Parameter 

    Status Ekosistem Perairan Danau 5Studi 1asus: Danau 3a#a

    Pening7 .........................................-&Bambang Trisakti, Nana Su"argana dan #oko Santo !ahyono

    PEnuTuP ........................................................................................................

    ..................... -*+Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah* Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    7/161

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    8/161

     

    Ekosistem danau terdiri dari daerah tangkapan air 5DTA7 danau, sempadan danau dan perairan

    danau. Se0araumum kerusakan %ang terjadi pada ekosistem danau adalah 516=, +-7 :

    -. 1erusakan lingkungan dan erosi lahan %ang disebabkan oleh penebangan hutan di DTA

    se0ara illegal dan pengelolaan lahan %ang tidak sesuai dengan da%a dukungn%a. =al ini mengakibatkan

    terjadin%a peningkatanerosi dan sedimentasi ke danau.

    . Pendangkalan dan pen%empitan danau %ang telah merusak ekosistem danau, dan

     berdampak sangat n%atadan mengkha#atirkan karena lambat laun status danau berubah menjadi ra#a dan selanjutn%a

    menjadilahan daratan.

    /. Pen0emaran kualitas air danau %ang mengganggu pertumbuhan biota akuatik dan pemanfaatan air danau.Apabila terjadi ben0ana arus balik, bahan pen0emaran dari dasar danau %ang mengandung gas

     bera0unakan terangkat ke permukaan air. =al ini mengakibatkan kematian ikan endemi0 dan ikan

     bududa%a keramba jaring Apung 51JA7

    @ambar -. 1onersi lahan hutan 5Sumber: alamendah.org7

    @ambar . E0eng gondok di tepi Danau 6imbotoPem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah' Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    9/161

     

    . 1ehilangan keanekaragaman ha%ati akibat kerusakan habitat akibat pelumpuran,

     pendangkalan dan penurunan permukaan air, kerusakan kualtias air akibat pen0emaran dari DTA, serta pen%empitan perairandanau

    ;. Pertumbuhan gulma air akibat pen0emaran limbah organik dan >at hara 5unsur nitrogen dan

     phosphor7

    *. Pertumbuhan alga %ang berlebihan atau marak alga 5alga bloom7 %ang disebabkan oleh

     pen%uburan air danau akibat pen0emaran limbah organik dan >at pen%ubur. Pertumbuhan masal gulma

    air8tumbuhandan alga di suatu danau akan mengganggu peruntukan danau karena memper0epat

     pendangkalan dan proses eapotranspirasi, menganggu lalu lintas perairan, mengurangi nilai estetika,

    mengganggu kegiatanolahraga air dan men%ebabkan kematian ikan akibat permukaan air tertutup oleh lapisan alga

    sehinggamengurangi kandungan oksigen terlarut di dalam air 

    (. Perubahan fluktuasi muka air danau %ang disebabkan oleh kerusakan DTA serta

     pengambilan air dan tenagaair, sehingga mengganggu keseimbangan ekologis daerah sempadan danau.

    P3og3a! PEngElolaan Danau

    Pada tanggal -/)-; Agustus ++& di Bali, 16= memprakarsai dilaksanakann%a 1onferensi

     "asional Danaundonesia 51"D7 ke satu. 1"D ini telah menghasilkan suatu 1esepakatan Bali tentang

    Pengelolaan DanauBerkelanjutan %ang ditandatangani oleh & menteri. 1esembilan menteri tersebut telah bersepakat dalammengelola dan men%elamatkan bersama ekosistem danau prioritas %ang terbagi menjadi dua

     periode %aituDanau Prioritas 5++&)+-7 dan Danau Prioritas 5+-;)+-&7. Selanjutn%a 1"D

    dilaksanakan pada tanggal-/)- 2ktober +-- di Semarang %ang menegaskan kembali -; danau prioritas periode +-+)

    +- berdasarkan parahn%a tingkat kerusakan dan dampakn%a terhadap kehidupan mas%arakat. Tabel -

    memperlihatkan daftar -; danau %ang termasuk dalam program pengelolaan danau prioritas tahun +-+)+- %ang

    dikeluarkanoleh B6=PP 5Badan 6ingkungan =idup dan Penelitian Pengembangan7, 1"6=. Danau)danau

    tersebut perludipulihkan dan dikelola dengan baik sehingga tetap lestari dan dapat dimanfaatkan sesuai

    fungsin%a.

    Tabel -. Daftar danau dalam program pengelolaan danau prioritas tahun +-+)+- %ang

    dikeluarkan oleh B6=PP 5http:88blhpp.#ordpress.0om87

    Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra&Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    10/161

     

    PE!anfaaTan DaTa PEngnDE3aan Jauh SaTElT

    Saat ini teknologi penginderaan jauh satelit berkembang dengan sangat 0epat, sehingga dapat

    men%ediakan berbagai data penginderaan jauh optik dan SA3 5Sintheti0 Aperture 3adar7 dengan

    karakteristik resolusispasial, temporal dan spektral %ang berbeda)beda. Data tersebut menjadi sumber data %ang

     penting untuk  pembuatan informasi spasial sumber da%a alam dan lingkungan %ang akurat, konsisten dan

    aktual. @ambar /memperlihatkan 0ontoh data penginderaan jauh satelit dengan sensor optik dan SA3 dalam

     berbagai resolusi%ang dapat digunakan untuk pen%ediaan informasi perubahan fisik ekosistem danau untuk 

    mendukungkegiatan pengelolaan danau lestari.

    5b7AF"3)A62S, -+ meter 5a7 SP2T), + meter 

    5d7 12"2S, - meter 507PA6SA3)A62S, -+ meter 

    @ambar /. Data penginderaan jauh satelit sensor optik dan SA3 untuk danau 6imboto

    Pemanfaatan data penginderaan jauh satelit untuk pembangunan dan pengembangan metode

     penilaian dan

     pemantauan kualitas DTA dan danau sudah dilakukan juga oleh ban%ak peneliti di ndonesia

    dan di luar negeri,

    seperti: pemetaan lahan kritis, estimasi koefisien aliran, sebaran spasial debit permukaan,

    tingkat erosi tanah,

     pemetaan kualitas air dan kualitas danau. Pemetaan lahan kritis umumn%a dilakukan dengan

    menggunakanPem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah-+ Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    11/161

     

     parameter penutupan lahan, lereng, erosi dan manajemen lahan. Sedangkan perhitungan debit

    air dan erosimemerlukan masukan utama, %aitu: penutup lahan, kelerengan dan jenis tanah. Sebagian besar  parameter %ang dibutuhkan tersebut dapat diturunkan se0ara akurat dengan menggunakan data

     penginderaan jauhsatelit. @ambar memperlihatkan 0ontoh pemanfaatan data satelit SP2T) untuk pemetaan

    koefisien alirandan laju erosi tanah di DTA Danau 1erin0i pada tahun +-.

    0 - 0 mm8tahu

    1oefisien aliran di DTA Danau 1erin0i tahun +- 6aju erosi di DTA Danau 1erin0i tahun +-

    @ambar . $ontoh pemanfaatan data satelit SP2T) untuk pemantauan DTA

    Pemanfaatan data satelit tidak han%a dalam lingkup kajian dan pengembangan model, tapi

    sudah masuk kedalam fase pemanfaatan untuk kegiatan operasional pemantauan kualitas air dan kondisi

    tropik danau.Bre>onik et al. 5++7, 6iu et al. 5++(7 dan Po#ell et al.5++'7 telah membuat model pemetaan parameter kualitasair 5klorofil, ke0erahan perairan, suhu dan suspended solid7 dan pemetaan status tropik danau

    menggunakandata 6andsat T!8ET!G, dan telah menerapkan model tersebut se0ara operasional untuk 

    memantau kondisi beberapa danau di Amerika dan 1anada. @ambar ; memperlihatkan 0ontoh pemantauan

    kondisi tropik danaudi seluruh #ila%ah Amerika Serikat. Status tropik perairan mengindikasikan tingkat kesuburan

     perairan karena berbagai ma0am unsur hara %ang masuk ke perairan tersebut. Semakin tinggi tingkat

    kesuburan perairan akan

    mengakibatkan semakin 0epatn%a pertumbuhan alga 5alga bloom7 %ang selanjutn%a

    men%ebabkan kematian

    ikan akibat permukaan air tertutup oleh lapisan alga sehingga mengurangi kandungan oksigen

    terlarut didalam air. Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra--Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    12/161

     

    @ambar ;. Data satelit 6andsat T!8ET!G untuk pemantauan status tropik danau di AmerikaSerikat 5Po#el et al., ++'7Pemanfaatan data satelit untuk kegiatan pemantauan ekosistem danau di ndonesia, umumn%a

    masih bersifatkajian dan han%a sedikit %ang berlanjut sampai tingkat operasional. =al ini disebabkan belum

    dilakukann%astandarisasi koreksi data dan standarisasi prosedur pengolahan data sehingga informasi %ang

    diperoleh tidak konsisten, selain itu juga masih tinggin%a ketidakpastian pada tingkat akurasi dari informasi

    %ang diturunkandari data satelit %ang disebabkan karena sulitn%a memperoleh data lapangan %ang sesuai

    dengan #aktu perekaman satelit %ang dapat digunakan untuk proses erifikasi dan alidasi model %ang

    dibuat.

    Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh) 6APA", khususn%a, Bidang Sumber Da%a 4ila%ah

    Darat membuat program kegiatan pemanfaatan data satelit penginderaan jauh untuk pemantauan parameter kualitas DTA dandanau. Program tersebut telah dilaksanakan selama / tahun dari tahun +--)+-/, dan

    menghasilkan dokumenlaporan, metode pengolahan data, serta tulisan ilmiah 5paper7 %ang telah dipublikasi dalam

     jurnal, prosidingdan buku ilmiah.

    DafTa3 PuSTa1a

    Bre>onik P.6., 1loiber S. !., 2lmanson 6. @., and Bauer !. E., ++, Satellite and GIS Tools to Assess Lake

    Quality, 4ater 3esour0es $enter, Te0hni0al 3eport -;, !a% ++

    9ahmudin A. dan 4idianto, ++,  Petunjuk Paktik !onse"asi Tanah Petanian Lahan !ein#,4orld Agroforestr%

    $entre $3A9 Southeast Asia, Bogor. ndonesia.

    Jiangui 6iu, Tom =irose, !ark 1apfer and John Bennett, ++(, O$eational %ate Quality Monitoin# O"e 

     Lake %inni$e# &sin# Satellite Remote Sensin# 'ata, 2ur $ommon Borders H Safet%, Se0urit%, and theEnironment Through 3emote Sensing 20tober ' H "oember -, ++(, 2tta#a, 2ntario,

    $anada16=, +-, Gand 'esi#n Penyelamatan (kosistem 'anau Indonesia , 1ementerian 6ingkungan =idupPo#ell 3., Brooks $., 9ren0h "., and Shu0hman 3., ++',  Remote Sensin# of Lake )laity,!i0higan Te0h3esear0h nstitute 5!T37, !a% ++'Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah- Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    13/161

     

    aPeraturan menteri negara lingkungan hidup "omor '

    PEngolahan DaTa

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    14/161

     

    Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah- Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    15/161

     

    STanDa3SaS 1o3E1S DaTa SaTElT !ulT

    TE!Po3alDan !ulT SEnSo3 5lanDSaT T!8ET!G Dan SPoT)7

    I

    Bambang Trisakti dan Gagat Nugroho

    Bidang Sumber Da%a 4ila%ah Pesisir, Pusfatja)6APA"

    abstrak 

    Pemanfaatan data satelit penginderaan jauh telah dilakukan untuk berbagai

    kegiatan, khususn%a untuk  pengelolaan Daerah Aliran Sungai 5DAS7 dan danau. "amun, pada umumn%a

     penelitian %ang telah dilakukan,khususn%a di ndonesia mempun%ai permasalahan dengan masih belum

    dilakukann%a standarisasi pengolahandata a#al, %ang berkaitan dengan proses orthorektifikasi dan koreksi

    radiometrik. 1egiatan ini bertujuanuntuk melakukan standarisasi koreksi data 0itra untuk pemantauan tingkat

    kekeruhan 5TS!: Total Suspended!aterial7 di Danau 6imboto selama periode -&&+)+-+. Data %ang digunakan

    adalah data 6andsat T!8ET!Gdan SP2T). Proses koreksi %ang dilakukan meliputi orthorektifikasi, koreksi

    matahari, koreksi terrain dannormalisasi antar data beda #aktu dan beda sensor. =asil setiap tahapan koreksi

    diuji untuk melihat perubahankualitas sebelum dan sesudah koreksi. Selanjutn%a data %ang telah dikoreksi

    digunakan untuk memantau tingkatkekeruhan Danau 6imboto selama periode -&&+)+-+. =asil memperlihatkan

     bah#a koreksi data mengurangi8menghilangkan kesalahan posisi dan perbedaan spektral objek karena perbedaan

    sensor dan #aktu perekaman,sehingga hasil lebih akurat dan konsisten. 1ualitas Danau 6imboto terpantau

    menurun 5konsentrasi TS!semakin tinggi7 selama periode -&&+ H +-+.

    1ata kun0i : Othoektifikasi, Radiometik, Multi tem$oal, Multi senso, TSM 

    I Di pu bl ik as i p ada J ur nal P eng in de r aan J auh d an Pe ng ol ahan D at a $it r a D iji t al Fo l. & " o. - J un i +- Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra-;Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    16/161

     

    PEnDahuluan

    De#asa ini perkembangan teknologi satelit penginderaan jauh berjalan sangat 0epat, sehinggadapatmen%ediakan berbagai data penginderaan jauh sistem optik dan SA3 5S%ntheti0 Aparture

    3adar7dengan karakteristik resolusi spasial, temporal dan spektral %ang berbeda)beda. Sehingga, data

    satelit penginderaan jauh merupakan salah satu sumber data %ang paling penting dan efisien

    untuk  pembuatan informasi spasial %ang akurat, konsisten dan aktual mengenai sumber da%a alam

    danlingkungan, khususn%a untuk memantau perubahan %ang terjadi pada suatu #ila%ah dari tahun

    ke tahun.Pemanfaatan data satelit penginderaan jauh untuk kegiatan pemantauan %ang berkaitan dengan

     pengelolaanDAS dan danau telah ban%ak dilakukan di dalam dan luar negeri 5=ardaningrum et al. 5++;7

    Suroso danSusanto 5++*7 Pratisto dan Danoedoro 5++'7 Bre>onikn et al. 5++7 6iu et al. 5++(7 6i

    and 6i 5++7 !ostafadan Soussa 5++*7 Trisakti et al. 5++77, seperti: pemantauan perubahan penutup lahan diDAS, perubahanluasan danau dan kualitas air, perhitungan aliran permukaan dan debit air, pemetaan lahan

    kritis, pemetaandaerah ra#an banjir8longsor dan lain)lain. Tetapi pada umumn%a penelitian)penelitian %ang

    telah dilakukan,khususn%a di ndonesia mempun%ai permasalahan dengan masih belum dilakukann%a

    standarisasi pengolahandata a#al, %ang berkaitan dengan proses orthorektifikasi dan koreksi radiometrik. =al itu

    mengakibatkankurangn%a konsistensi pada berbagai informasi %ang diekstrak se0ara dijital dari data

     penginderaan jauh,khususn%a infor masi %ang diekstrak dengan menggunakan data multi temporal 5berbeda

    #aktu perekamandata7 dan data multi sensor 5data %ang direkam dengan menggunakan sensor %ang berbeda.

    Saat ini standarisasi pengolahan 0itra telah menjadi perhatian khusus di 6embaga Penerbangandan Antariksa "asional 56APA"7, bersamaan dengan berjalann%a program ndonesiaKs "ational $arbon

    A00ounting S%stem5"$AS7 %ang merupakan program ndonesia)Australia 9orest $arbon Partnership 5A9$P7

    untuk mendukungPemerintah ndonesia dalam membuat sistem pengurangan emisi karbon %ang signifikan dan

    efektif dengan0ara mengurangi deforestasi, meningkatkan reforestasi, dan menjaga kelestarian hutan se0ara

     berkelanjutan.?ntuk mendapatkan informasi perubahan lahan hutan dari tahun ke tahun se0ara akurat dan

    konsisten, standar koreksi data satelit merupakan tahapan %ang harus dikerjakan. Pada kegiatan "$AS, koreksi

    data %angdilakukan meliputi proses orthorektifikasi 5membuat 0itra tegak lurus terhadap sensor7, koreksi

    radiometrik terdiri dari koreksi matahari, Bidire0tional 3efle0tan0e Distribution 9un0tion 5B3D97 dan

    koreksi terrain 5Su>anne5++&7 Su>>ane and 4u 5++&77. 1oreksi matahari dan B3D9 dilakukan untuk menghilangkan kesalahan %angdisebabkan oleh pengaruh posisi geometri antara matahari, objek dan sensor. Sedangkan

    koreksi terraindilakukan untuk menghilangkan pengaruh kondisi terrain dari permukaan bumi. Tetapi metode

    koreksi%ang digunakan han%a berlaku untuk data satelit 6andsat, sehingga perlu kajian metode

    koreksi data untuk  pemanfaatan data satelit %ang direkan dengan menggunakan sensor %ang berbeda.

    Paper ini membahas mengenai metode koreksi data satelit penginderaan jauh %ang standar 

    untuk menghasilkaninformasi berbasis data satelit %ang akurat dan konsisten. Setiap hasil dari tahapan koreksi

    akan diuji untuk melihat perubahan kualitas dari data %ang dihasilkan, selanjutn%a data %ang telah dikoreksi

    akan digunakanuntuk melihat perubahan tingkat kekeruhan di Danau 6imboto.

    DaTa Dan !EToDE

    Data %ang Digunakan

    Data %ang digunakan dalam kegiatan ini adalah

    •  $itra penginderaan jauh 6andsat T!8ET!G multi temporal dengan 3esolusi spasial

    /+ m 5Tabel -7•  $itra penginderaan jauh SP2T) dengan resolusi spasial + m 5Tabel -7•  DE! S3T! er. .- resolusi &+ mPem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah-* Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    17/161

     

    Tabel -. $itra 6andsat T!8ET!G dan SP2T

    no. $itra satelit Spasial Tanggal perekaman

    -. 6andsat ET!G /+ m ; Desember -&&+

    . 6andsat ET!G /+ m -( 2ktober +++

    /. 6andsat ET!G /+ m - April ++

    . SP2T + m ( !ei +-+

    !etode Penelitian

    Data 6andsat T!8ET!G dikoreksi geometrik dan radiometrik menggunakan metode standar 

     pengolahan"$AS. 1oreksi %ang dilakukan meliputi koreksi orthorektifikasi, koreksi matahari, dan

    koreksi terrain.2rthorektifikasi dilakukan dengan menggunakan sekitar ; titik 0ontrol point 5$P7 LM %ang

    diperoleh dari 0itraa0uan 5data 6andsat 2rtho7 dan DE! S3T!. Titik $P %ang digunakan terdistribusi se0ara

    merata di seluruh bagian 0itra, sehingga koreksi dapat dilakukan se0ara akurat. Selanjutn%a 0itra dikoreksi

    matahari. 1oreksimatahari dilakukan untuk menghilangkan perbedaan nilai dijital piksel %ang disebabkan posisi

    matahari %ang berbeda. Proses koreksi dilakukan dengan merubah nilai dijital piksel menjadi nilai radian

    5radiasi dari objek kesensor7 dan merubah lagi menjadi reflektansi 5rasio antara radian dan irradian atau rasion

    antara radiasi objek ke matahari dan radiasi matahari ke objek7. Persamaan konersi diperlihatkan pada persamaan

    diba#ah:

    6 N @ D" G B 5-7

    dimana

    D" : "ilai dijital

    @ : @radien 5kanal gain7

    6 : 3adian di atas atmosfir 

    B : Titik potong 5kanal offset7

    57

    dimana :

    r : 3efle0tan0e di atas atmosfir  p

    6: 3adian0e di atas atmosfir l

    ES?"

    : randian0e matahari$os O : Sudut >enith mataharisd : 3asio jarak bumi matahari Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra-(Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    18/161

     

    1oreksi terrain dilakukan dengan menggunakan metode )-*oe*tion+ Algoritma )-*oe*tiondiperlihatkan

     pada persamaan diba#ah 54u et al., ++7:

    6 N 6 5 $os 5s>7 G 0 7 8 5 $os5i7 G 0 7 5/7= T

    Dimana,

    6 : 3adian %ang sudah dikoreksi 5radian pada permukaan datar7=

    6: 3adian belum dikoreksi 5radian pada permukaan miring karena kondisiT

    topografi7

    s> : Sudut >enit matahari

    i : Sudut normal piksel %ang di bentuk dari arah nor mal piksel dan arah matahari

    0 : 1oefisien pembatas %ang merupakan rasio antara titik potong dan gradien

    5b8m7 dari persamaan regresi 6 N m $os5i7 G bT

    1oreksi 0itra SP2T) dilakukan untuk koreksi orthorektifikasi dan koreksi matahari.

    2rthorektifikasi dilakukandengan menggunakan sekitar ; titik 0ontrol point 5$P7 LM %ang diperoleh dari 0itra a0uan5data 6andsat2rtho7 dan DE! S3T!. 1oreksi matahari untuk 0itra SP2T dilakukan dengan menggunakan

    Persamaan 57 dan5;7. Berbeda dengan 0itra 6andsat %ang mempun%ai koefisien koreksi %ang sama, koefisien

    koreksi untuk SP2T berubah sehingga perlu dilakukan penge0ekan pada #ebsite $"ES 5$entre national dEtudes

    Spatiales7 danheader data setiap perekaman.

    57

    G B

    6 : 3adian0e di atas atmosfir k T2A

    L : "ilai dijital pikselk 

    A : 1oefisien kalibrasik 

    @ : @aink m

    B : Bias

    5;7

    r : 3efle0tan0e di atas atmosfir k T2 A

    6 : 3adian0e di atas atmosfir k T2A

    E : randian0e mataharik s$os : Sudut >enith mataharido8d : 3asio jarak bumi matahariPem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah-' Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    19/161

     

    Tahap terakhir adalah melakukan proses normalisasi antara data untuk menghilangkan

     pengaruh perbedaansensor dan perbedaan #aktu perekaman. !etode %ang digunakan adalah metode normalisasidengan regresilinear sederhana, dengan menentukan persamaan regresi nilai spe0tral objek %ang sama pada

    0itra %ang berbeda. =asil setiap tahapan diuji untuk melihat perubahan dalam setiap koreksi, selanjutn%a

    hasil normalisasidiuji se0ara isual pada komposit 3@B ;, dan se0ara spe0tral pada objek hutan.

    Pemantauan tingkat kekeruhan permukaan air danau dilakukan dengan se0ara kualitatif dengan

    menggunakanmodel algoritma ekstraksi TS! 5Total Suspended !aterial7 %ang telah dilakukan pada

     penelitian sebelumn%a.Ekstraksi TS! dilakukan dengan menggunakan algoritma TS! 5Trisakti et al, ++7 berbasis

     panjang gelombang pada band hijau 5rentang +.;)+.* mm7, dimana persamaan %ang digunakan diperlihatkan

    diba#ah.

    TSM $ %&'()( e %& *(+ * " oer d

    "oerd $ -'&(*./'&''% , . $ .eflektansi Band   Green

    '&'*.-'&'(+

    Selanjutn%a melakukan pemantauan perubahan tingkat kekeruhan air danau menggunakan 0itra

    multi temporaldan multi sensor -&&+ ) +-+.

    haSl Dan DS1uS

    Data 6andsat T!8ET!G dan data SP2T) %ang digunakan dikoreksi orthorektifikasi dan

    se0ara radiometrik.1oreksi ini dilakukan agar perbedaan nilai spektral %ang terjadi akibar perbedaan sensor 

    56andsat dan SP2T7 dan perbedaan #aktu perekaman 5berlainan #aktu7 dapat dikurangi atau dihilangkan. @ambar -

    memperlihatkan0ontoh data 6andsat ET!G dan data SP2T) %ang telah dikoreksi.

    6andsat ET!G SP2T @ambar -. Data 6andsat ET!G dan SP2T %ang telah dikoreksi ....Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra-&Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    20/161

     

    Selanjutn%a 0itra hasil koreksi diealuasi tingkat dengan membuat komposit la%er, 0itra

    terkoreksi pada la%er !erah dan 0itra referensi 50itra 6andsat 2rtho ?S@S7 pada la%er =ijau. Tampilan #arna!erah dan =ijau padakomposit la%er menunjukkan adan%a pergeseran objek sedangkan tampilan #arna 1uning

    menunjukkanobjek pada kedua 0itra terletak pada lokasi %ang sama. Tampilan komposit la%er 

    diperlihatkan pada @ambar , dimana 0itra SP2T terkoreksi diberi #arna merah dan 0itra referensi diberi #ar na hijau.

    4arna 1uning pada komposit la%er mendominasi pada jaringan jalan pada kedua 0itra %ang berarti, jalan

     pada kedua 0itraterletak pada lokasi %ang sama sehingga objek mempun%ai ketepatan %ang akurat 5pergeseran

    kurang dari - piksel7. Ealuasi juga dilakukan untuk 0itra 6andsat T!8ET!G multi temporal, se0ara

    keseluruhan pergeseran5error7 terjadi kurang dari - piksel.

    Pengujian 0itra hasil koreksi radiometrik 5koreksi terrain7 dilakukan dengan membandingkan penampakan0itra se0ara isual, kondisi terrain 5daerah bergunung)gunung7 menjadi berubah menjadi datar 

    tanpa terrainmenunjukkan bah#a koreksi berjalan dengan baik. @ambar / memperlihatkan 0ontoh 0itra

    6andsat sebelumdan setelah dilakukan koreksi terrain.

    1oreksi telah dilakukan terhadap 0itra 6andsat dan SP2T , tapi koreksi %ang dilakukan tidak 

    sepenuhn%amenghilangkan perbedaan antara data sensor dan beda #aktu perekaman seperti @ambar .

    Terlihat bah#a0itra 6andsat perekaman tahun -&&+, 0itra 6andsat perekaman tahun +++ dan 0itra SP2T

     perekaman tahun+-+ mempun%ai perbedaan ke0erahan. Perbedaan antara data 6andsat disebabkan adan%a

    liputan a#andan perbedaan kondisi atmosfir pada saat perekaman, sehingga mengakibatkan perbedaan nilai

    spektral danmempengaruhi histogram komposit 3@B. Sedangkan sensor SP2T mempun%ai rentang

     panjang gelombang%ang sedikit berbeda dengan rentang panjang gelombang sensor 6andsat untuk setiap bandn%a,

    hal inimengakibatkan terjadin%a perbedaan nilai spektral pada kedua sensor tersebut.

    $itra SP2T terkoreksi : !erah$itra referensi : =ijau@ambar . Ealuasi 0itra hasil koreksi menggunakan metode komposit la%er Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah+ Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    21/161

     

    Sebelum koreksi terrain Setelah koreksi terrain

    @ambar /. $itra 6andsat 5-( 2ktober +++7 sebelum dan setelah koreksi terrain

    Perbedaan %ang terjadi karena perbedaan sensor dan perbedaan kondisi atmosfir dapat

    dikurangi ataudihilangkan dengan melakukan nor malisasi antara data. "ormalisasi dilakukan dengan

     pengambilansampel pada objek %ang relatif tidak berubah 5inariant obje0t7 dan melakukan regresi antar 

    data. @ambar ; memperlihatkan persamaan regresi antara data 6andsat perekaman +++ 5data referensi7 dan

    data 6andsat perekaman -&&+ 5data %ang dikoreksi7. Selanjutn%a persamaan regresi ini digunakan untuk 

    mengkoreksi data6andsat perekaman -&&+ sehingga data tersebut mempun%ai nilai spektral %ang sama untuk 

    setiap banddengan data 6andsat perekaman +++.

    6andsat, +++ SP2T, +-+6andsat, -&&+

    @ambar . $itra beda #aktu dan beda sensor setelah koreksi radiometrik Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra-Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    22/161

     

    '+ ;+ ;+

    y $ %&0( 123 - ( 0&+2 %y $ %&'+ 21 3 - 0 '&%( 2 y $ %&01 +(3 - 0 )&4* %

    + +. 0

    $ '&+ 2+ (. $ ' &)1 0 .  

    0$ '&+ (0 2*+ 0

    /+ /+

    +

    + +

    +

    -+ -+

    Band - Band Band /0 0

    0

    + * + '+ -++ /+ /; + ; ;+ ;; +/++;+*+

    -+ -+ + ; +

    y $ % &'( %13 - 0' &1'+ y $ '&+ '03 - ) &)'% 0

    y $ ' &)% 103 - (&' 0+. 0

    $ '&+ *20-++ . 0

    $ ' &+2 '+ +'+ . $ '&+ %(20

    '+

    * + / +

    *+

    + +

    +

    - +++

    Band Band ; Band (0 0

    0

    + + *+ '+ -++ -+ + + * + '+ -++ -+ + + + *+

     " il a i s p e k tr a l 0it r a % a n g d ik o r e k si 5 6 a n d sa t - & & + 7

    @ambar ;. 3egresi antara 6andsat -&&+ dan +++ pada in"aiant oje*t 

    @ambar * memperlihatkan persamaan regresi antara data 6andsat perekaman +++ 5data

    referensi7 dan dataSP2T perekaman +-+ 5data %ang dikoreksi7. Selanjutn%a persamaan regresi ini digunakanuntuk mengkoreksidata SP2T perekaman +-+ sehingga data tersebut mempun%ai nilai spektral %ang sama

    untuk setiap banddengan data 6andsat perekaman +++.

    ; + *+

    y $ ' &' 0 * 3 - ' &4 * ) 0y $ '& ' %) 1 3 - 4 & *' 1 )

    . 0 $ ' &2 2 + *;+. 0 $ ' & )) % 4 +

    +

    / +

    /+

    +

    +

    - +-+

    Band Band /

    0 0

    + - ++ + ++ + /+ ++ + ; ++ -+ ++ - ;+ + ++ +

    - +- +

    y $ ' &' % ) % 3 / % * &% 2 +y $ ' &% ) ( % 3 / 2 & * '*

    . 0 $ ' &+ % * 0 -+ +- + +. 0 $ ' &+ ( (

    ' +' +

    * +* +

    + +

    Band Band ; + +

    00

    + ++ + + *+ ++ ++ + ++ + * ++ +

     "ilai spektral 0itra %ang dikoreksi 5SP2T +-+7

    @ambar *. 3egresi antara 6andsat +++ dan SP2T) +-+ pada in"aiant oje*t @ambar ( memperlihatkan 0itra 6andsat perekaman tahun -&&+, 0itra 6andsat perekaman

    tahun +++ dan 0itra

    SP2T perekaman tahun +-+ %ang telah dilakukan normalisasi antar data. Se0ara isual dapat

    dilihat bah#a

    normalisasi antar data dapat menghilangkan perbedaan nilai spektral karena perbedaan sensor 

    dan kondisiatmosfir pada perekaman %ang berbeda #aktu.Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    23/161

     

    Ealuasi lebih lanjut dilakukan dengan melakukan pengujian nilai spektral objek hutan 5ang

    diasumsikan tidak  berubah dan mempun%ai nilai %ang sama7 pada untuk setiap 0itra sebelum dan sesudah prosesnormalisasi5@ambar ', 4ar na biru sebelum nor malisasi dan #ar na merah setelah normalisasi7. Sebelum

    dilakukan prosesnormalisasi, "ilai maksimum, nilai minimum dan nilai rata)rata objek hutan sangat berbeda

    antara datatahun -&&+, +++ dan +-+. Tetapi nilai tersebut menjadi hampir sama 5mendekati7 setelah

    dilakukan prosesnormalisasi. Sehingga dengan proses normalisasi maka objek %ang sama akan mempun%ai

    nilai spektral %angrelatif sama #alaupun diambil menggunakan sensor %ang berbeda dan #aktu %ang berbeda.

    Selanjutn%a datasiap digunakan untuk ekstraksi informasi tingkat kekeruhan di Danau 6imboto.

    6andsat, +++ SP2T, +-+6andsat, -&&+

    @ambar (. $itra beda #aktu dan beda sensor setelah normalisasi

     "ilai !aksimum "ilai !aksimum

     "ilai !inimum "ilai !inimum-+

    -+

    '+

    '+6andsat 6andsat SP2T 6andsat 6andsat SP2T(+

    (+-+-+

    *+*+

    -++-++

    ;+;+'+

    '+ ++*+

    *+ /+/+

    ++ +

    +++

    -+-+

    0

    0

    0

    0-& &+ +++ + -+-& &+ +++ + -+

    - &&+ + ++ +- +- &&+ + ++ +- +

     "ilai 3ata)rata

    -+

    6andsat 6andsat SP2T-++

    Sebelum koreksi'+

    Setelah koreksi*+

    +

    +

    0 -& &+ +++ + -+@ambar '. "ilai spektral objek hutan sebelum dan sesudah proses normalisasiPe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra/Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    24/161

     

    Pemantauan tingkat kekeruhan 5TS!7 dilakukan dengan menggunakan 0itra - musim, %aitu

     pada musim hujan.Algoritma TS! menggunakan model algoritma pada penelitian sebelumn%a 55Trisakti et al,++7, sehingga pemantauan ini han%a dilakukan untuk melihat perubahan tingkat kekeruhan se0ara kualitatif.

    @ambar &memperlihatkan bah#a tingkat kekeruhan di Danau 6imboto 0enderung bertambah selama

     periode -&&+)+-+,konsentrasi TS! rendah pada Desember -&&+, semakin bertambah pada April ++ dan

    semaking meningkatdengan 0ukup signifikan pada !ei +-+. 1e0enderungan ini sesuai dengan informasi %ang

    dipublikasi melaluilaporan atau #ebsite %ang melaporkan bah#a kualitas air Danau 6imboto semakin menurun.

    ; Desember -&&+ - April ++

    Tingkat TS!

    .endah Tinggi

    ( !ei +-+@ambar &. Pemantauan tingkat kekeruhan Danau 6imbotoPem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    25/161

     

    1ES!Pulan

    Penelitian ini bertujuan untuk melakukan standarisasi koreksi data 0itra untuk pemantauan

    tingkat kekeruhan5TS!7 di Danau 6imboto selama periode -&&+)+-+ beberapa hal %ang dapat disimpulkan

    adalah sebagai berikut:

    -. 1oreksi data mengurangi8menghilangkan kesalahan posisi dan perbedaan spektral objek 

    karena perbedaansensor dan #aktu perekaman, sehingga hasil lebih akurat dan konsisten.

    . 1ualitas Danau 6imboto terpantau menurun 5tingkat sedimentasi semakin tinggi7 selama

     periode-&&+ H +-+.

    Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra;Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    26/161

     

    DafTa3 PuSTa1a

    Bre>onik P.6., 1loiber S. !., 2lmanson 6. @., and Bauer !. E., ++, Satellite and @S Tools

    to Assess 6akeQualit%, 4ater 3esour0es $enter, Te0hni0al 3eport -;, !a% ++

    =ardaningrum 9., Taufik !., dan !uljo B., ++;, Analisis @enangan Air =ujan Di 1a#asan

    Delta Dengan!enggunakan Penginderaan Jauh Dan S@, PT !AP" LF, Suraba%a.

    Jiangui 6iu, Tom =irose, !ark 1apfer and John Bennett, ++(, 2perational 4ater Qualit%

    !onitoring 2er 6ake 4innipeg ?sing Satellite 3emote Sensing Data, 2ur $ommon Borders H Safet%,

    Se0urit%, and theEnironment Through 3emote Sensing 20tober ' H "oember -, ++(, 2tta#a, 2ntario,

    $anada

    !ostafa !.!. and Soussa =. 1., ++*, !onitoring 2f 6ake "asser ?sing 3emote Sensing

    And @is Te0hniOues,SP3S $ommission F !id)term S%mposium 3emote Sensing: 9rom Piels to Pro0essesC,

    Ens0hede, the "etherlands, ')-- !a% ++*

    Pratisto A. dan Danoedoro P., ++', Dampak Perubahan Penggunaan 6ahan Terhadap

    3espond Debit DanBaha%a Banjir 5Studi 1asus Di DAS @esing, Pur#orejo Berdasarkan $itra 6andsat T! Dan

    ASTE3 F"37, PT!AP" LF, Bandung

    Suroso dan Susanto =.A., ++*, Pengaruh Perubahan Tata @una 6ahan Terhadap Debit Banjir 

    Daerah AliranSungai Banjaran, Jurnal Teknik Sipil, Fol./, "o..

    Su>anne 9., ++&, @eneral guidelines for registering 6andsat T! 0oerage to the re0tifi0tion

     base and performing the B3D9 $orre0tion, "$AS Proje0t

    Su>anne 9. and 4u L., ++&, @eneral guidelines for Terrain $orre0tion of 6andsat T! mages,

    "$AS Proje0t

    6i 3. and 6i J., ++, Satellite 3emote Sensing Te0hnolog% for 6ake 4ater $larit% !onitoring:

    An 2erie#,nternational So0iet% for Enironmental nformation S0ien0es, Enironmental nformati0s

    Ar0hies, Folume 5++7, '&/)&+-

    Trisakti B., Par#ati, dan Budhiman S., ++, The Stud% 2f !2DS AOua Data 9or !apping

    TS! n $oastal4ater ?singthe Approa0h 2f 6andsat ( ET! Data, nternational Journal of 3emote Sensing

    and EarthS0ien0e, nternational So0iet% of 3emote Sensing and S0ien0es 3eSES. Fol .

    4u L., 9urb% S. and 4alla0e J, ++. An Approa0h for Terrain llumination $orre0tion, The

    -th Australasian3emote Sensing and Photogrammetr% Asso0iation $onferen0e, held in 9remantle, 4ester n

    Australia, -')20tober ++.

    Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah* Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    27/161

     

    PE!BuaTan SEBa3an SPaSal nDF !n!u! Dan

    !a1S!u! BE3BaSS DaTa lanDSaT T!8ET!G

    PE3oDE+++)++& I

    Bambang Trisakti, Arum Tjahyaningsih dan Samsul Arifin

    Bidang Sumber Da%a 4ila%ah Pesisir, Pusfatja)6APA"

    aBST3a1 

    nformasi spasial nilai minimum dan dan maksimum dari indek kehijauan egetasi

    5"DF7 sangat diperlukansebagai data masukan untuk pendugaan laju erosi tanah. nformasi spasial "DF

     pada daerah tangkapan air 5DTA7 membutuhkan 0itra satelit dengan resolusi spasial menengah, seperti 0itra

    6andsat. Tetapi tutupan a#an8ha>e dan perbedaan pen0aha%aan karena topografi dapat mengakibatkan tidak 

    akuratn%a "DF. 1egiatanini bertujuan untuk membuat informasi spasial "DF minimum dan

    maksimum di DTA Danau 1erin0imenggunakan -& 0itra 6andsat T!8ET!G periode +++)++&. Data %ang

    digunakan adalah perekaman bulan berbeda %ang me#akili musim kemarau dan hujan. Standarisasi data dengan

    melakukan koreksi geometrimatahari dan koreksi terrain menggunakan metode $)0orre0tion. Proses berikutn%a

    adalah menghilangkana#an8ha>e dan ba%angan pada setiap 0itra, konersi ke "DF, kroping dan

     penggabungan data, serta perhitungan "DF maksimum dan minimum. Analisis lebih lanjut dilakukan untuk 

    melihat perubahan "DF.=asil memperlihatkan bah#a kondisi topografi, a#an dan ba%angan

    mempengaruhi "DF, terutama dalammenentukan "DF minimum. 1arena itu standarisasi data dan penghilangan

    a#an8ba%angan menjadi s%arat penting mendapatkan "DF %ang konsisten dan akurat. Perubahan "DF tinggi

    terjadi pada penutup lahan%ang dinamis 5sa#ah7, sedangkan perubahan "DF rendah terjadi pada penutup

    lahan %ang statis 5hutan dantubuh air7.

    1ata kun0i:  '.I, standaisasi, Landsat TM/(TM0, to$o#afi, $en#hilan#an a1an/ayan#an

    I Di aju k an unt u k B uk u lmi ah B ung a 3am pai B i dan g Su mb er Da% a 4 il a% ah Dar at , Pus f at ja + -Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra(Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    28/161

     

    PEnDahuluan

    1onersi lahan menjadi permasalahan utama %ang mengakibatkan terjadin%a kerusakan di

     bagian hulu daerahtangkapan air 5DTA7, %ang selanjutn%a mengakibatkan berubahn%a siklus hidrologi di DTA

    tersebut. Bila hujanturun pada tanah %ang terbuka, maka air akan masuk kedalam tanah %ang memiliki kesuburan

    tinggi. Dengantidak adan%a pohon %ang menahan air hujan agar meresap ke dalam tanah, maka aliran air 

     permukaan akanmeningkat. Aliran air permukaan %ang besar dan 0epat akan mengikis lapisan permukaan tanah

    %ang subur sehingga men%ebabkan hilangn%a kesuburan tanah. Sehingga dampak %ang terjadi adalah

    meningkatn%a erositanah pada musim hujan dan kurangn%a air pada musim kemarau karena rendahn%a resapan air 

    ke dalam tanah5###.Salmaghali>a.blogspot.0om7

    Permasalahan di DTA berakibat pada turunn%a kualitas danau seperti: pendangkalan dan

     pen%empitan danau, pen%ebaran e0eng gondok dan turunn%a kualitas air. 2leh karena itu perlu dilakukan usaha

     pen0egahan agar kerusakan DTA tidak berlanjut terus, serta upa%a pemulihan kualitas danau sehingga danau)

    danau tersebutdapat tetap lestari. ?ntuk menangani per masalahan ini, pemerintah telah menggulirkan

     program nasional pen%elamatan danau +-+)+- %ang diprioritaskan kepada -; danau %ang telah mengalami

    kerusakan 516=,+--7. Program tersebut telah ditindak lanjuti dengan diadakann%a 1onferensi Danau di Bali

     pada tahun ++&dan 1onferensi Danau di Semarang pada Tahun +--, %ang menghasilkan kesepakatan

    antara & 1ementeriandan penegasan kembali untuk pemulihan -; danau prioritas.

    Berdasarkan pedoman Pengelolaan Ekosistem Danau 516=, ++'7 dijelaskan bah#a status

    ekosistem danauditentukan oleh beberapa faktor, %ang salah satun%a adalah erosi lahan. Erosi merupakan suatu

     proses hilangn%alapisan tanah, baik disebabkan oleh pergerakan air maupun angin 59oth, -&&;7. Tingkat erosi

    %ang tinggidan melebihi batas toleransi mengakibatkan DTA suatu danau diberi status mengalami

    kerusakan. !etode?niersal Soil 6oss EOuation 5?S6E7 adalah metode pendugaan laju erosi tanah %ang 0ukup

     populer dan sangat baik diterapkan di daerah %ang faktor utama pen%ebab erosi adalah hujan dan aliran

     permukaan 5As)s%akur,++'7, tetapi metode ?S6E membutuhkan beberapa masukan data pengukuran lapangan %ang

     belum tentutersedia untuk setiap #ila%ah ndonesia. !etode pendugaan lain berbasis data satelit

     penginderaan jauh, %angmembutuhkan informasi spasial kemiringan lereng dan data "ormali>ed Differen0e Fegetation

    nde 5"DF7untuk #ila%ah kajian 5=a>arika dan =onda, ++-7. Data "DF %ang dibutuhkan untuk 

     pendugaan laju erositanah adalah "DF minimum dan maksimum pada suatu #ila%ah selama periode tertentu.

     "DF adalah indeks egetasi %ang paling popular digunakan dan dapat mengambarkan kondisi

    tingkatkehijauan, kesehatan dan kerapatan egetasi. "DF dikembangkan oleh 3ouse et al. 5-&(7,

     berbasis kepada perbedaan nilai pantulan band inframerah dengan band merah. Tumbuhan hijau akan men%erap

    gelombang pada spektrum merah untuk proses fotosintesis, dan memantulkan gelombang pada spe0trum

    inframerah.Parameter indek egetasi sebaikn%a memenuhi s%arat 5Jensen, +++7: 5a7 !emaksimalkan

    sensitifitas dari parameter biofisik tanaman, 5b7 !enormalkan pengaruh dari luar seperti: sudut matahari, sudut

     pandang sensor,atmosfir dan #aktu perekaman, 507 menormalkan pengaruh dari dalam seperti: ariasi dari

     jenis kanopi dantanah, kondisi topografi, jenis tanaman, 5d7 dapat dihubungkan dengan parameter biofisik %ang

    dapat diukur seperti biomassa atau leaf area inde 56A7 %ang dapat dijadikan alat alidasi dan kontrol

    kualitas informasi.

    4alaupun "DF diharapkan dapat terlepas dari pengaruh dari faktor luar dan faktor dalam,

    tetapi padaken%ataann%a pengaruh faktor)faktor tersebut mempengaruhi nilai dijital piksel se0ara berbeda

    untuk setiap

     band. 2leh karena itu "DF %ang berbasis pada selisih band tidak akan terlepas sepenuhn%a

    dari pengaruh

    tersebut. Beberapa faktor %ang mempengaruhi nilai dijital piksel adalah pengaruh tutupan

    a#an8ha>e,

     ba%angan dan beda pen0aha%aan karena perbedaan kondisi topografi permukaan bumi. 9aktor 

    %ang paling

     berpengaruh untuk #ila%ah ndonesia adalah faktor tutupan a#an, karena ndonesia terletak 

    di#ila%ah tropis%ang merupakan #ila%ah pembentukan a#an.Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah' Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    29/161

     

    1egiatan ini bertujuan untuk untuk membuat informasi spasial "DF minimum dan

    maksimum di DTA Danau1erin0i menggunakan 0itra multi temporal 6andsat T!8ET!G selama periode +++)++&.Proses standarisasidata dilakukan dengan melakukan koreksi geometri matahari dan terrain, kemudian melakukan

     penghilangana#an8ha>e dan ba%angan a#an dengan menggunakan kombinasi band. Diharapkan proses

    standarisasi datadan penghilangan a#an8ha>e dan ba%angan dapat mempertahankan konsistensi nilai "DF

    sehingga dapatdigunakan untuk mendukung pendugaan laju erosi tanah %ang akurat.

    !EToDolog

    lokasi dan Data

    6okasi kajian adalah daerah tangkapan air Danau 1erin0i di 1abupaten 1erin0i, Proinsi

    Jambi, ndonesia 5@ambar -7. Danau 1erin0i merupakan salah satu dari -; danau %ang termasuk dalam program

     pengelolaan danau prioritastahun +-+)+- %ang dikeluarkan oleh B6=PP 5Badan 6ingkungan =idup dan Penelitian

    Pengembangan7, 16=5http:88blhpp.#ordpress.0om87. Ekosistem sekitar Danau 1erin0i mempun%ai permasalahan

    dengan terjadin%akerusakan DAS karena konersi lahan %ang mengakibatkan tinggin%a laju erosi tanah di

    #ila%ah DTA. 4ila%ah inimempun%ai kondisi topografi %ang berariasi dan dikelilingi oleh pegunungan bukit barisan,

    dengan penutuplahan %ang utama terdiri dari pertanian, perkebunan, hutan dan ladang8tegalan.

    Data penginderaan jauh satelit %ang digunakan adalah data 6andsat T!8ET! selama periode

    +++)++&, dandata Dijital Eleation !odel 5DE!7 S3T! L)$ band. 1edua jenis data mempun%ai resolusi

    spasial %ang sama%aitu /+ m. Data 6andsat T!8ET!G diperoleh dari program ndonesia "ational $arbon

    A00ounting S%stem5"$AS7, kondisi data sudah terkoreksi geometri matahari 5konersi nilai dijital ke reflektansi7

    dan sebagiansudah terkoreksi terrain. Dari data %ang diterima dilakukan ealuasi tingkat penutup a#an,

    untuk selanjutn%adipilih -& data dengan tingkat penutup a#an %ang relatif rendah untuk digunakan. Data %ang

    dipilih jugamemperhatikan keter#akilan bulan)bulan pada musim hujan dan musim kemarau. Data %ang

    digunakandiperlihatkan pada Tabel -.

    @ambar -. 6okasi daerah kajian di 1abupaten 1erin0i 51iri7, dan daerah tangkapan air Danau

    1erin0i 51anan7 Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra&Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    30/161

     

    Tabel -. Data 6andsat %ang digunakan

    no. Jenis data Tanggal Perekaman

    -. 6andsat T! Januari +++

    . 6andsat T! ; !ei +++

    /. 6andsat T! -/ !ei +++

    . 6andsat T! / Juli ++-

    ;. 6andsat T! -- Juli ++-

    *. 6andsat ET!G !aret ++

    (. 6andsat ET!G ' Juni ++

    '. 6andsat ET!G -; Agustus ++

    &. 6andsat T! * Januari ++/

    -+. 6andsat ET!G -( Juni ++

    --. 6andsat T! -/ September ++

    -. 6andsat T! ( !ei ++;

    -/. 6andsat T! /+ !ei ++*

    -. 6andsat T! - Juli ++*

    -;. 6andsat ET!G -- September ++*

    -*. 6andsat T! - !ei ++(

    -(. 6andsat T! -& !ei ++'

    -'. 6andsat T! + April ++&

    -&. 6andsat T! !ei ++&

    !etode Penelitian

    Sebagian data masih belum dilakukan koreksi terrain, sehingga tahap pertama adalah

    melakukan koreksi terraindengan menggunakan algoritma $ 0orre0tion 54u et al., ++7 seperti pada persamaan -. Detil

     penjelasanmengenai koreksi terrain dan 0ara memperoleh nilai $ dapat dilihat pada hasil penelitian

    sebelumn%a 5Trisaktiet al., ++&7.

    6= N 6T 5$os s> G $785$os i G$7 5-7

    Dimana:

    6= : 3eflektansi %ang sudah dikoreksi 5pada permukaan datar7

    6T : 3eflektansi belum dikoreksi 5pada permukaan miring karena kondisi topografi7

    s> : Sudut >enith matahari

    i : Sudut normal piksel %ang dibentuk dari arah normal piksel dan arah matahari0 : 1oefisien pembatas %ang merupakan rasio antara titik potong dan gradient 5b8m7 dari

     persamaanregresi 6T N m $os G bPem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah/+ Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    31/161

     

    Selanjutn%a melakukan penghilangan a#an8ha>e 50loud remoal7 dan ba%angan a#an untuk 

    data 6andsat.Penghilangan a#an dilakukan dengan menggunakan metode penghilangan a#an se0ara bertahapmenggunakan band biru 5band -7 dan band inframerah 5band 7, algoritma %ang digunakan

    adalah sebagai berikut:

    if L R A then P N piksel a#an,0l ou d) th r e s

    if L- R B then P N piksel a#an,0l ou d) th r e s

    Selain itu adalah piksel non a#an

    dimana:

    L- N Band -

    L N Band

    A N "ilai batas a#an band 0 lou d) t hr e s

    B N "ilai batas a#an band -0lou d )t h r e s

    Sedangkan untuk penghilangan ba%angan a#an digunakan metode penghilangan ba%angan

    se0ara bertahapmenggunakan band albedo 5penjumlahan band isible7 dan band inframerah 5band 7,

    algoritma %angdigunakan adalah sebagai berikut:

    if L-GLGL/ A then P N piksel ba%angan,0 lou d) t h re s

    if L B then P N piksel ba%angan,0l ou d) th r e s

    Selain itu adalah piksel non a#an

    dimana:

    L-, L, L/ N Band -, Band dan Band /

    L N Band

    A N "ilai batas ba%angan band albedo0 lou d) t hr e s

    B N "ilai batas ba%angan band 0lou d )t h r e s

     "ilai batas a#an dan ba%angan ditentukan dengan melakukan perbandingan isual antara hasil

    0itra penerapanalgoritma penghilangan a#an dan ba%angan dengan 0itra 6andsat komposit 3@B ;. Bila

    hasil

    maskin# a#an

    dan ba%angan belum sesuai maka dilakukan iterasi sehingga diperoleh batas %ang paling

    optimal. Setelah itutahap berikutn%a adalah mengubah piksel non a#an menjadi nilai "DF dengan persamaan

    umum dari "DF.

     "DF N 5L)L/785LGL/7 57

    dimana :

    L/, L N Band / dan band 1onersi "DF dilakukan untuk seluruh data 5-& data7, selanjutn%a melakukan kroping

    dengan batas DTA %ang

    diturunkan dengan menggunakan data DE! menggunakan metode akumulasi aliran.

    Selanjutn%a melakukan

     penggabungan seluruh data "DF dan melakukan perhitungan sebaran nilai maksimal 5"DF

    !a7 dan nilai

    minimum 5"DF !inimum7 dari seluruh data selama periode +++)++&. Tahap terakhir 

    adalah menentukan Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra/-Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    32/161

     

     perubahan "DF 5 "DF 7 dengan menghitung selisih antara nilai maksimum dan nilai

    minimum "DF untuk setiap piksel, kemudian membagi menjadi tiga kelas %aitu perubahan "DF rendah, perubahan "DF menengahdan perubahan "DF tinggi untuk daerah tangkapan air Danau 1erin0i.

     "DF !a N f 5i-, i, , in7

     "DF !in N f 5i-, i, , in7

     "DF N "DF !a H "DF !in 5/7

    dimana:

    i-, i, , in N la%er "DF ke - sampai dengan la%er "DF ke n 5nN-&7

    haSl Dan PE!BahaSan

    Pengaruh Terrain, a#an dan Ba%angan a#an pada nilai nDF

     "ilai "DF diekstrak se0ara dijital dengan menggunakan kombinasi band / 5merah7 dan band

    5inframerah7,dimana band ini dipengaruhi oleh kondisi kea#anan 5a#an, ha>e dan ba%angan7 dan topografi

     permukaan bumi. gambar memperlihatkan 6andsat dengan kondisi topografi di #ila%ah kajian %ang

     berbukit danhasil "DF %ang diturunkan dari data tersebut. 1ondisi topografi %ang berariasi

    mengakibatkan terjadin%a perbedaan pen0aha%aan matahari terhadap permukaan bumi. Bagian %ang menghadap matahari

    akanmemperoleh intensitas pen0aha%aan %ang tinggi sehingga mempun%ai nilai piksel %ang juga

    tinggi 5terang7,sedangkan bagian %ang membelakangi matahari akan memperoleh intensitas pen0aha%aan

    %ang rendahsehingga mempun%ai nilai %ang lebih rendah 5gelap7. Berkurangn%a intensitas pen0aha%aan

     pada bagian %angmembelakangi matahari, lebih mempengaruhi nilai spektral pada band dengan panjang

    gelombang lebih panjang 5band 7 dibandingkan band dengan panjang gelombang %ang lebih pendek 5band 7.

    2leh karena itu permukaan %ang membelakangi matahari mempun%ai nilai "DF %ang rendah seperti %ang

    diperlihatkan pada@ambar , khususn%a dalam kotak hitam.

    $itra 6andsat 3@B ; "ilai "DF@ambar . $itra 6andsat 51iri7 dan "ilai "DF dari 0itra 6andsat 51anan7Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah/ Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    33/161

     

    Pengaruh a#an sangat berdampak terhadap objek di permukaan bumi, a#an tebal akan

    memblok gelombangelektromagnetik %ang datang dan memantulkan kembali ke atmosfir. Sedangkan a#an tipis5ha>e7 han%amemblok sebagian gelombang elektromagnetik %ang datang ke per mukaan bumi, sehingga

    mengakibatkan berkurangn%a intensitas 0aha%a pada daerah %ang dipengaruhi ha>e. Pengurangan intensitas

    0aha%a jugaterjadi pada daerah %ang menjadi pro%eksi a#an pada permukaan bumi 5daerah ba%angan

    a#an atau ha>e7.Pengurangan intensitas 0aha%a mempengaruhi nilai "DF seperti diperlihatkan pada gambar /.

     "ilai "DFmenjadi sangat rendah pada daerah %ang ditutupi oleh a#an dan ha>e. Berdasarkan hal %ang

    dijelaskantersebut maka penurunan "DF perlu melakukan proses standarisasi data dan penghilangan

    a#an, ha>e dan ba%angan.

    A#an dan ba%angan A#an tipis 5ha>e7 Ba%angan

     "DF karena a#an "DF karena ha>e "DF karena ba%angan

    @ambar /. Pengaruh a#an, ha>e dan ba%angan pada nilai "DFPe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra//Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    34/161

     

    Standarisasi Data dan Penurunan nDF

    Standarisasi data dilakukan dengan melakukan koreksi radiometrik 5koreksi geometri matahari

    dan koreksiterrain7, serta penghilangan a#an dan ba%angan. gambar memperlihatkan data sebelum dan

    setelahdilakukan proses koreksi terrain. Setelah mengalami proses koreksi terrain, penampakan data

    dalam bentuk / dimensi berubah menjadi bentuk datar dimensi, dan per#arnaan %ang lebih gelap dari

     bagian %angmembelakangi matahari menjadi lebih terang sehingga mendekati pe#arnaan dari bagian %ang

    menghadapmatahari. Analisis se0ara dijital memperlihatkan bah#a nilai)nilai dari band pada objek %ang

    membelakangimatahari bertambah, dan nilai)nilai dari band pada objek %ang menghadap matahari berkurang

    mendekatinilai)nilai band pada objek %ang pada bagian datar.

    Data belum terkoreksi terrain Data terkoreksi terrain

    @ambar . =asil koreksi terrain pada data 6andsat

    =asil penghilangan a#an dan ba%angan diperlihatkan pada gambar ;. Dengan menggunakan

    metode penghilangan se0ara bertahap menggunakan kombinasi band, maka a#an dan ba%angan dapat

    dihilangkandengan 0ukup baik. Permasalahann%a %ang masih men%ulitkan dalam proses penghilangan

    a#an dan ba%angan adalah perlun%a melakukan iterasi untuk mendapatkan nilai batas %ang optimal, dan

    nilai tersebut bisa berubah pada data %ang berbeda. Sehingga apabila nilai batas tidak optimal, maka akan

    mengakibatkantidak optimaln%a nilai "DF 5"DF lebih rendah dari semestin%a7. Setelah data

    terstandarisasi, maka dilakukan penurunkan nilai "DF untuk untuk setiap data pada Tabel -. @ambar * memperlihatkan

    0ontoh data "DFuntuk DTA Danau 1erin0i pada tanggal perekaman berbeda selama periode +++)++&.

    Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah/ Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    35/161

     

    hitam7A#an dan ba%angan pada 0itra Penghilangan a#an dan ba%angan 5#arna

    @ambar ;. =asil penghilangan a#an dan ba%angan pada data 6andsat

    +.- +.&

    -- juli ++- ( !ei ++; !ei ++&

    @ambar *. "ilai "DF pada data 6andsat %ang telah dikoreksi

    Perubahan nDF di DTa Danau 1erin0i

    Seluruh informasi spasial "DF untuk DTA Danau 1erin0i kemudian disusun dan dihitung

    nilai "DF maksimumdan minimum untuk setiap piksel. =asil "DF minimum dan "DF maksimum di DTA Danau

    1erin0i diperlihatkan

     pada gambar (. "DF minimum memperlihatkan nilai "DF terendah sepanjang periode

    +++)++&, tidak 

    menutup kemungkinan nilai rendah tersebut diakibatkan oleh pengaruh ha>e, ba%angan atau

    kondisi topografi.

    Tetapi berdasarkan hasil ealuasi se0ara isual, standarisasi data %ang dilakukan telah

    mengurangi pengaruh)

     pengaruh tersebut, sehingga diharapkan "DF %ang dihasilkan lebih konsisten dan akurat.

     "ilai "DF minimum

    terpantau pada air danau, sa#ah 5dalam fase air7 di dataran rendah, dan daerah lahan terbuka di

     bagian hulu Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra/;Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    36/161

     

    DTA 5pun0ak @unung 1erin0i7. Sedangkan "ilai "DF maksimum sepanjang periode +++)

    ++& teridentifikasidi daerah hutan pada bagian perbukitan. "ilai "DF maksimum pada area sa#ah di bagiantengah DTA adalahkondisi sa#ah dalam fase egetatif.

    Analisis perubahan nilai "DF di DTA Danau 1erin0i dilakukan dengan mengurangi "DF

    maksimum dengan "DF minimum. Besarn%a selisih "DF %ang diperoleh kemudian dibagi menjadi tiga bagian

    dan dikelaskanmenjadi kelas perubahan "DF rendah, kelas perubahan "DF sedang dan kelas perubahan

     "DF tinggi.1elas perubahan "DF tinggi dan "DF sedang teridentifikasi di daerah sa#ah, ladang dan

     perkebunan %angmempun%ai perubahan tingkat kehijauan %ang tinggi. aitu kehijauan egetasi saat masa

     penanaman atau masasetelah panen %ang didominasi oleh tanah 5"DF rendah7 dengan kehijauan egetasi saat fase

    egetasi %ang

    didominasi oleh tutupan daun %ang rapat 5"DF tinggi7. Sedangkan kelas perubahan "DFrendah terpantau pada hutan, air danau, permukiman, semak belukar %ang tingkat kehijauann%a relatif tetap

    50enderung sama7.

    1ES!Pulan

    Pada kegiatan ini dilakukan pembuatan "DF maksimum dan minimum untuk #ila%ah DAS

    Danau 1erin0idengan menggunakan data 6andsat T!8ET!G selama periode +++)++&. =asil

    memperlihatkan bah#a,•

     1ondisi topografi, tutupan a#an, ha>e dan ba%angan sangat mempengaruhi "DF,terutama dalammenentukan "DF minimum. 1arena itu standarisasi data dan penghilangan a#an8ba%angan

    menjadis%arat penting mendapatkan "DF %ang konsisten untuk menghasilkan pendugaan laju erosi

    tanah %angakurat

    •  Standarisasi %ang perlu dilakukan adalah koreksi terrain untuk penghilangan pengaruh

     perbedaan pen0aha%aan karena topografi dan penghilangan a#an8ha>e dan ba%angan.

    •  Perubahan "DF tinggi terjadi pada penutup8penggunaan lahan %ang dinamis seperti

    sa#ah, sedangkan perubahan "DF rendah terjadi pada penutup8penggunaan lahan %ang statis seperti hutan dan

    tubuh air.

    Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah/* Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    37/161

     

    a. "DF !inimum b. "DF !aksimum

    1 et er a ng an:

    a. "DF !inimum ++)++& b. "DF !aksimum +++)++&

    0. Perubahan "DF +++)++&

    6eg en da

    + . +. &

    0 . P er ub ah an "D F pe r io de +++ ) ++ &

    @ambar (. "DF minimum, "DF maksimum dan perubahan "DF selama periode +++)

    ++&

    Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra/(Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    38/161

     

    DafTa3 PuSTa1a

    http:88###.Salmaghali>a.blogspot.0om

    http:88blhpp.#ordpress.0om8

    http:88 ###.salmaghali>a.blogspot.0om, 1eseimbangan Ekosistem, -+ "oember +--

    As)s%akur A.3., ++', Prediksi Erosi Dengan !enggunakan !etode ?S6E Dan Sistem

    nformasi @eografis 5S@7Berbasis Piksel Di Daerah Tangkapan Air Danau Bu%an, PT !AP" LF, Bandung

    9oth =.D., -&&;, Dasar)dasar lmu Tanah, @adjah !ada ?niersit% Press, og%akarta.

    =a>arika !.1. dan =onda 1., -&&&, Estimation of Soil Erosion ?sing 3emote Sensing and

    @S, ts Faluation andE0onomi0 mpli0ations on Agri0ultural Produ0tion, Pro0eeding, The -+th nternational Soil

    $onseration2rgani>ation !eeting held !a% )&, Purdue ?niersit% and the ?SDA)A3S "ational Soil

    Erosion 3esear0h6aborator%

    Jensen J.3., +++, 3emote Sensing of The Enironment an Earth 3esour0e Perspe0tie,

    PP./*-, Published b%Pearson Edu0ation n0., 9irst ndian 3eprint, ++/

    16=, +--, Profil -; Danau Prioritas "asional +-+)+-, 1ementerian 6ingkungan =idup

    16=, ++', Pedoman Pengelolaan Ekosistem Danau, 1ementerian 6ingkungan =idup

    3ouse J.4., =aas 3.=. S0hell J.A. dan Deering D.4., -&(, !onitoring Fegetation S%stem in

    The @reat Plains#ith E3TS, Pro0eeding, Third Earth 3esour0es Te0hnolog% Satellite)- S%mposium, @reenbelt:

     "ASA SP)/;-, /+-+)/-(

    Trisakti B., 1artasasmita !., 1usti%o dan 1artika T., ++&, 1ajian 1oreksi Terrain pada $itra

    6andsat Themati0!apper, Jurnal Penginderaan Jauh dan Pengolahan $itra Digital, Fol.*, ++&

    4u L., 9urb% S. dan 4alla0e J., ++, An Approa0h for Terrain llumination $orre0tion,

    Pro0eeding, The-th Australasian 3emote Sensing and Photogrametr% Asso0iation $onferen0e, held in

    9remantle, 4esternAustralia -') 20tober ++.

    Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah/' Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    39/161

     

    BPE!anTauan DaE3ah

    Tang1aPan a3 

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    40/161

     

    Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah+ Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    41/161

     

    PEnng1aTan a1u3aS haSl 1laSf1aS PEnuTuP

    lahan !Engguna1an !EToDE !aL!u!

    l1ElhooD I51ajian Pengaruh Tahapan Proses Sebelum dan Setelah 1lasikasi7

    Bambang Trisakti

    Bidang Sumber Da%a 4ila%ah Pesisir, Pusfatja)6APA"

    aBST3a1 

    nformasi spasial penutup lahan merupakan informasi terpenting %ang dapat

    diturunkan dari data satelit penginderaan jauh. Berbagai metode klasifikasi telah digunakan untuk mendapatkan hasil klasifikasi penutuplahan %ang akurat. Salah satu metode %ang populer digunakan adalah metode

    klasifikasi !aimum 6ikelihood.Tahapan proses sebelum dan setelah proses klasifikasi dilaporkan dapat

    memperbaiki tingkat akurasi hasilklasifikasi seperti: proses koreksi data, penambahan kanal masukan, filtering, dan

    editing. Tujuan penelitian iniadalah mengkaji pengaruh dari beberapa tahapan proses untuk meningkatkan

    akurasi hasil klasifikasi penutuplahan dengan metode !aimum 6ikelihood, sekaligus mengkaji kemampuan

    data SP2T), %ang belumdimanfaatkan se0ara maksimal di ndonesia, untuk penurunan informasi spasial

     penutup lahan. 1oreksi sudutmatahari dan jarak bumi)matahari dilakukan untuk mengubah nilai dijital

    menjadi reflektansi, selanjutn%adilakukan pengumpulan sampling untuk -/ kelas penutup lahan. Pengambilansampling dilakukan denganmerujuk pada hasil surei lapangan dan data satelit resolusi sangat tinggi konos

    untuk #ila%ah kajian. Samplingdibagi menjadi bagian, %aitu sampling input proses klasifikasi 5total +

    sampling7 dan sampling pengujianakurasi 5;;+ data7. =asil klasifikasi difilter dan direklas menjadi -- kelas.

    Tingkat akurasi hasil klasifikasidiealuasi dengan menggunakan metode 0onfusion matri, untuk menghitung user 

    a00ura0%,

     $oduse a**ua*y,

    total a**ua*y, dan kappa statisti0. Pengaruh beberapa tahapan proses seperti kanal tambahan,

    model klasifikasi,filtering, dan editing 5post pro0essing7 dianalisis untuk mendapatkan akurasi

    klasifikasi %ang terbaik. =asilmemperlihatkan bah#a metode !aimum 6ikelihood Enhan0ed "eighbor,

     penambahan topografi, filtering,dan editing kelas mampu meningkatkan total akurasi hasil klasifikasi penutup lahan

    di #ila%ah kajian se0arasignifikan dari *( menjadi '(.

    1ata 1un0i: )onfusion matix, klasifikasi Maximum Likelihood, $enutu$ lahan, SPOT-2, total akuasi

    I Di pu bl ik as i p ada P r os id in g Pe r t emua n l miah Tahu nan 5 P T7 ! AP " L L, !ak as ar ( Ju ni +-Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra-Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    42/161

     

    PEnDahuluan

    Degradasi DAS 5Daerah Aliran Sungai7 dan danau di ndonesia terutama disebabkan oleh

     pertambahan penduduk, konersi lahan hutan, polusi dan erosi 59ahmudin dan 4idianto, ++7.

    1onersi8pembukaan lahan%ang tidak menggunakan prinsip kelestarian lingkungan dapat mengakibatkan ban%ak hal

    negatif, tidak han%adalam tahap pembukaann%a tetapi juga pada tahap penggunaan dan pengelolaann%a.

    Pembukaan lahanse0ara besar)besaran dapat menimbulkan erosi tanah pada saat musim hujan, terutama pada

    daerah dengankelerengan %ang 0uram. Tinggin%a erosi mengakibatkan keruhn%a #ila%ah perairan, %ang pada

    gilirann%amengakibatkan gangguan terhadap kehidupan perairan 5sungai, #aduk, danau dll7 di bagian

    hulu DAS 5Trisaktiet al, +--7.

    Tabel -. Daftar danau prioritas tahun +-+)+-

    Degradasi DAS telah ban%ak menimbulkan masalah terhadap danau %ang terdapat di DAS

    tersebut. Tabel -memperlihatkan daftar danau %ang termasuk dalam program pengelolaan danau prioritas tahun

    +-+)+-%ang dikeluarkan oleh B6=PP 5Badan 6ingkungan =idup dan Penelitian Pengembangan7,

    1"6=

    3htt$4//lh$$+

    1od$ess+*om/5+ Ada -; danau %ang menjadi prioritas dan membutuhkan tindak lanjut dari pemerintah untuk 

     pemulihann%a. 2leh karena itu perlu dilakukan usaha agar proses degradasi DAS tidak 

     berlanjut, sehinggadanau)danau di ndonesia dapat tetap lestari dan dimanfaatkan oleh mas%akat sekitar. Salah

    satu usaha %angdapat dilakukan adalah men%ediakan informasi kondisi penutup lahan dan perubahan lahan

    5konersi lahan7dari tahun ke tahun %ang terjadi di danau dan DAS. nformasi ini akan menjadi masukan %ang

    sangat berarti bagi pemerintah pusat dan daerah untuk membuat kebijakan dalam pengelolaan DAS dan

    danau.Surei penutup lahan se0ara langsung di lapangan untuk mendapatkan infor masi penutup

    lahan terbaru

    memerlukan tenaga %ang ban%ak, #aktu %ang lama dan bia%a besar. ?ntuk mengatasi masalah

    tersebut,Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    43/161

     

    diperlukan teknologi %ang 0epat, murah dan akurat %aitu dengan teknologi penginderaan jauh.

    Teknologi penginderaan jauh mampu menggambarkan objek dipermukaan bumi se0ara luas, terkini dan

    dapatdimanfaatkan se0ara periodik untuk memetakan penutup lahan dan memantau perubahann%a

    5Prakosa dan4ur%ata, ++&7. Pemanfaatan data satelit penginderaan jauh untuk pemetaan penutup lahan

    suatu #ila%ahsudah dilakukan se0ara luas. Pemetaan penutup lahan telah dilakukan dengan menggunakan

     berbagai datasatelit dalam berbagai resolusi spasial 5mulai resolusi spasial dari - km sampai dengan +.* m7

    dan berbagai platform 5seperti: 6andsat, SP2T, A62S, 12"2S dll7. Dalam penginderaan jauh, klasifikasi

    diartikan sebagaisuatu metode memberi label pada piel berdasarkan karakter spektral %anga dimiliki oleh

     piksel tersebut, proses pelabelan dapat dilakukan oleh komputer diantaran%a dengan memberikan pelatihansebelumn%auntuk dapat mengenali piksel)piksel dengan spektral %ang sama 5Buono et al, ++7

    Berbagai metode klasifikasi telah digunakan untuk mendapatkan hasil klasifikasi penutup

    lahan %ang lebihakurat, mulai dari klasifikasi se0ara isual menggunakan kun0i)kun0i interpretasi sampai

    dengan klasifikasidijital superised 5klasifikasi terbimbing7 dan unsuperised 5klasifikasi tidak terbimbing7. Saat

    ini di ndonesia,klasifikasi se0ara isual adalah metode %ang paling ban%ak digunakan untuk memetakan

     penutup lahan baik untuk data dengan spasial menengah maupun dengan spasial tinggi. =al ini mungkin

    disebabkan karenaklasifikasi se0ara isual mudah dikerjakan dan mempun%ai tingkat akurasi %ang 0ukup tinggi.

    4alaupun begitu perlu disadari bah#a klasifikasi se0ara isual mempun%ai beberapa kelemahan %ang 0ukup

    signifikan, %aitu:tidak adan%a konsistensi dalam penentuan batas deliniasi dan adan%a perbedaan pemahaman

    antara setiapinterpreter %ang berakibat pada perbedaan hasil penutup lahan %ang diperoleh.

    1lasifikasi dijital dapat memberikan peme0ahan terhadap permasalah ketidak konsistenan

    %ang diakibatkanoleh kemampuan indera manusia %ang terbatas. Dengan klasifikasi dijital piksel dapat

    dikelompokkan ke dalammasing)masing kelas %ang telah ditentukan berdasarkan nilai dijital dari masing)masing piksel

    tersebut. Salahsatu metode klasifikasi %ang paling populer adalah metode klasifikasi !aimum 6ikelihood.

    !etode ini telah ban%ak digunakan dalam pemetaan penggunaan lahan 5Prakosa dan 4ur%ata, 5++&7, =uang

    et al. 5++(7,Saha et al.5++;77 !aimum likelihood adalah teknik klasifikasi 0itra dimana tidak han%a

    mempertimbangkan pusat 0luster tetapi juga bentuk ukuran dan orientasin%a. =asil klasifikasi diperoleh dengan

    menghitung jarak se0ara statistik berdasarkan nilai rata)rata dan matrik koarian dari 0luster. Piksel ditandai

     pada suatukelas 50luster7 apabila mempun%ai nilai kemungkinan tertinggi. Asumsi dari keban%akan

    metode ini adalah bah#a statistik pada 0luster mempun%ai distribusi @ausian atau sebaran normal 5Prakosa dan

    4ur%ata,++&7. Permasalahan pada klasifikasi dijital adalah tingkat akurasi %ang tidak setinggi dari

    tingkat akurasiklasifikasi dengan metode isual, oleh karena itu diperlukan suatu kajian untuk meningkatkan

    akurasi dari hasilklasifikasi penutup, sekaligus dapat memberikan referensi bagi pembuatan standar tahapan

     proses klasifikasi.Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengkaji pengaruh dari beberapa tahapan proses

    5seperti: kanaltambahan, model klasifikasi, filtering, dan editing7 untuk meningkatkan akurasi hasil

    klasifikasi penutup lahandengan metode klasifikasi !aimum 6ikelihood, sekaligus mengkaji kemampuan data SP2T)

    , %ang belumdimanfaatkan se0ara maksimal di ndonesia, untuk penurunan informasi spasial penutup lahan.

    Pe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra/Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    44/161

     

    !EToDolog

    lokasi dan Data

    6okasi kajian dari kegiatan ini adalah Danau 6imboto dan sekitarn%a %ang mempun%ai

     penutup lahan %ang0ukup beragam, dan merupakan salah satu dari -; danau prioritas %ang menjadi program

    nasional Pemerintahndonesia. Pemilihan lokasi juga dilakukan dengan pertimbangan kelengkapan data satelit

    resolusi sangat tinggidan data hasil pengamatan lapangan. 1arena data)data tersebut diperlukan untuk pengambilan

    sampling dan pengujian tingkat akurasi dari hasil klasifikasi dapat dilakukan se0ara akurat.

    Data)data %ang digunakan pada penelitian ini adalah data SP2T) 5resolusi -+ m7 %ang akusisioleh stasiun bumiParepare 6APA" pada tanggal ( !ei +-+ dan data S3T! 5Shuttle 3adar Topograph%

    !ission7. Selain itu jugadigunakan data 12"2S 5resolusi - m7 tahun +-+ dan data hasil pengamatan lapangan %ang

    dilakukan pada bulan 2ktober +--. @ambar - memperlihatkan data SP2T) dan 12"2S untuk #ila%ah

    Danau 6imboto dansekitarn%a %ang akan digunakan dalam penelitian ini.

    !etode Penelitian

    Pada pengolahan a#al dilakukan proses orthorektifikasi 5membuat 0itra tegak lurus7 dan

    koreksi radiometrik dengan melakukan koreksi jarak dan sudut matahari untuk 0itra SP2T). Detil tahapan koreksi

    mataharidijelaskan pada paper terdahulu 5Trisakti dan "ugroho, +-7. 1edua koreksi ini dilakukan

    untuk mengurangi8menghilangkan kesalahan posisi dan nilai spe0tral dari data, sehingga diperoleh data %ang

    standar untuk setiaplokasi dan #aktu %ang berbeda.

    Selanjutn%a, pemetaan penutup lahan dilakukan dengan klasifikasi terbimbing 5superised

    0lassifi0ation7menggunakan metode !aimum 6ikelihood. Diagram alir tahapan kerja diperlihatkan pada

    @ambar . Se0araumum kegiatan dibagi menjadi tahap, %aitu: pengumpulan training sampling, proses

    klasifikasi penutuplahan, editing hasil klasifikasi dan pengujian akurasi.

    SP2T) +-+ 12"2S +-+

    @ambar -. $itra SP2T dan 12"2S %ang digunakan pada proses klasifikasi penutup lahanPem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    45/161

     

    Pada tahap pertama, ditentukan jumlah kelas %ang akan diklasifikasi dengan melihat

    keragaman penutup lahandi lokasi penelitian, kemudian dilakukan pengambilan tranining sampling untuk setiap kelastersebut. Padatahap a#al, a#an dan ba%angan a#an dimasukan dalam kelas %ang akan diklasifikasi dan

    sehingga dilakukan juga pengambilan sampling untuk kedua objek tersebut. Sehingga total jumlah kelas ada -/

    kelas, %aitu: 6ahanterbuka, Belukar, Semak, =utan, 1ebun, 6adang, Ba%angan a#an, A#an, Permukiman, Sa#ah

    air, Fegetasiair, Sa#ah dan Air. Pengambilan sampling berbasis pada data 12"2S %ang telah dierifikasi

    dengan datalapangan. Data 12"2S %ang digunakan mempun%ai tanggal akusisi %ang sangat berdekatan

    dengan tanggalakusisi data SP2T), sehingga kondisi penutup lahann%a sangat mirip. Pengambilan sampling

    dilakukan denganmenggunakan metode stratified random sampling. Setiap kelas diambil -+ H ; sampel,

    sehingga total jumlahsampel adalah - sampel.

    Selanjutn%a dilakukan proses klasifikasi !aimum 6ikelihood dengan menggunakan sampling

    %ang diambil.=asil klasifikasi diealuasi dengan sampling %ang sama menggunakan 0onfusion matri untuk 

    melihat kelas)kelas %ang masih tinggi per0ampurann%a, untuk kemudian dilakukan perbaikan 5penambahan7

    sampling. Proses pengambilan sampling, klasifikasi dan ealuasi dilakukan berulang sehingga diperoleh hasil

    0onfusion matri%ang tinggi %ang berarti bah#a per0ampuran kelas relatif tidak terjadi kemudian dilakukan

     post prosesing berupa filtering, maskin#  5penghilangan a#an dan ba%angan a#an7, reklas menjadi -- kelas, dan editing

    kesalahan klasifikasi pada #ila%ah tertentu dengan menggunakan algortima. Selanjutn%a

    dilakukan pengujiantingkat akurasi dengan sampling %ang berbeda menggunakan metode 0onfusion matri.

    Training samplinguntuk pengujian diambil dengan metode stratified random sampling menggunakan total ;;+sampel untuk -- kelas 5setiap kelas ;+ sampel7. Dari hasil pengujian dianalisis nilai total a**ua*y, user a00ura0%, $oduse 

    a**ua*y dan kappa statisti0.

    @ambar . Diagram alir pembuatan klasifikasi penutup lahanPe ma n fa a t an Pen gi n de ra an Ja u h S at el it ? nt u k Pema n ta u an D ae ra;Ta n gk ap a n Ai r D an D an a u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    46/161

     

    haSl Dan PE!BahaSan

    Pengambilan sampel, baik %ang digunakan untuk proses klasifikasi dan untuk pengujian

    akurasi akhir, didasarkan pada 0itra 12"2S dan hasil pengamatan lapangan. Beberapa kondisi penutup lahan hasil dari

     pengamatanlapangan di sekitar Danau Tondano diperlihatkan pada @ambar /. Selanjutn%a hasil

     pengumpulan sampling%ang digunakan untuk input proses klasifikasi dan %ang digunakan untuk input pengujian

    akurasi dari hasilklasifikasi diperlihatkan pada @ambar .

    Sa#ah Perkebunan kelapa rak%at Belukar 

    Per mukiman E0eng gondok 6ahan terbuka

    6adang Pinggir danau 6imboto =utan

    @ambar /. 9oto penutup lahan %ang dijumpai di Sekitar Danau 6imboto

    Pem a nf a a ta n Pe ng i nd er aa n Ja uh Sa t el it ?n t uk Pe ma nt a ua n Da er ah* Tan g ka pa n Air D a n D a na u

  • 8/19/2019 Revisi Buku Lapan Danau 220215 (Jurnal)

    47/161

     

    Sampel nput Sampel pengujian

    U UD i ba gi me nj ad i - / k el as D ib a gi m en j ad i - - ke la s

    U US et i ap ke la s ad a -+ H ; sa mp e l Se t ia p kel a s ad a + H *+ sa mp e l

    U To t a l - sam pe l U To t al ;; + s am pe l

    @ambar . Sampling untuk input proses klasifikasi 5kiri7 dan sampling untuk pengujian

    tingkat akurasi 5kanan7

    1ajian mengenai beberapa parameter %ang mempengaruhi proses klasifikasi dilakukan untuk 

    m