Praktikum ke-3
Hari/Tgl : Senin / 18 Maret 2013
M. K. Meteorologi Satelit
Asisten
:
1. Fauzan Nurrachman 2. Winda Aryani 3. Nurul Fahmi 4. Tommy Sepadinata 5. Nurjaman 6. Eko Suryanto
G24080033 G24090003 G24090030 G24090032 G24090046 G24090054
PRE-PROCESSING IMAGE (COMPOSITE, CROPPING, DAN MOSAIC IMAGE)
Arisal Bagus Afandi G24100030
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2013
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penafsiran citra visual dapat didefiniskan sebagai aktivitas visual untuk mengkaji citra yang menunjukkan gambaran muka bumi yang tergambar di dalam citra tersebut untuk tujuan identifikasi obyek dan menilai maknanya. Dalam proses penafsiran citra ada proses perunutan dari penafsir untuk mengenali obyek hingga proses mendefinisikan obyek tersebut. Citra yang akan ditafsirkan harus melewati preprocessing terlebih dahulu. Preprocessing citra meliputi koreksi radiometric dan koreksi geometrik. Didalamnya terdapat proses pemilihan band atau saluran citra untuk klasifikasi citra, cropping untuk memilih daerah yang akan dikaji, dan proses penggabungan beberapa citra dengan band yang biasa disebut sebagai mosaic citra. Pada praktikum preprocessing citra kali ini, akan dibahas beberapa koreksi radiometrik dan geometrik yang ada didalam preprocessing citra satelit. 1.2 Tujuan Praktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui kombinasi warna dalam interprestasi citra satelit dan mengetahui manfaat dari kombinasi beberapa band pada composite image II. TINJAUAN PUSTAKA Pre-procesing image merupakan proses pengolahan data-data citra untuk di analisis lebih lanjut. Preprocesing ini bisa pembersihan noise pada citra, pengubahan format warna citra, proses deteksi edge dan pojokan-pojokan pada citra. Beberapa proses yang ada diantaranya adalah komposit, cropping dan mozaik citra. Komposit band 3,2,1 merupakan true color composite atau warna sebenarnya yang ada di permukaan bumi (natural color) sedangkan komposit band 4,5,3 merupakan false color composite atau warna yang bukan sebenarnya yang ada di permukaan bumi. Pada komposit band 3,2,1 tutupan vegetasi ditunjukan dengan warna hijau atau bisa dikatakan sesuai dengan warna yang tampak jika dilihat dengan mata sedangkan pada komposit band 4,5,3 tutupan vegetasi dtandai dengan warna jingga (Arif 2006). Di bawah ini terdapat beberapa interpretasi citra dengan variasi komposit band nya.
Sumber: (Arif 2006)
Tabel 1. Interpretasi citra Landsat Cropping image atau pemotongan citra bertujuan untuk membuat area of interest, untuk mempertegas fenomena geospasial dan pembahasan pada daerah kajian. Hal ini dilakukan untuk menghindari adanya analisis di luar daerah kajian. Selain itu, hal ini dilakukan untuk lebih memudahkan perencana melakukan analisis citra dari daerah kajian (Rina 2011). Pemotongan juga mengakibatkan ukuran obyek menjadi lebih besar, sehingga konten yang ada (informasi berupa
warna) terlihat lebih jelas. Cropping citra merupakan salah satu langkah yang dilakukan setelah koreksi geometrik dan koreksi radiometrik. Mosaik citra merupakan penggabungan beberapa citra ke dalam satu citra pada suatu kenampakan yang utuh dari suatu wilayah. Dengan menampilkan dua citra akan memperberat kerja sistem, maka penggabungan citra akan lebih memudahkan pekerjaan sehingga analisa terhadap citra dapat lebih cepat, persyaratan utama dalam pengabungan ini adalah dengan menggabungkan 2 citra dengan kualitas dan band yang sama. Dalam proses mosaiking, perlu dilakukan penajaman warna dan image balancing antar scene, dan untuk itu perlu dilakukan normalisasi nilai digital number. Pemotongan citra untuk daerah penelitian dilakukan setelah proses mosaiking selesai. Hal ini dilakukan untuk menghilangkan data yang bukan termasuk dalam wilayah kajian. Pemotongan citra didasarkan pada batas administrasi, selanjutnya citra satelit yang telah dipotong digunakan sebagai acuan interpretasi/klasifikasi di setiap daerah kajian (Inggit et al 2012). III. METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada praktikum Pre-procesing Image pada tanggal 18 Maret 2013 di laboratorium komputer Dept.GFM ini adalah komputer dan Ms. Office, software ER Mapper 7.0 dan Arc GIS 9.3. Sedangkan bahan yang diperlukan adalah Data citra Landsat 4 Juni 2010 Path/Row 122/64 dan data citra Landsat 5 Juni 2010 Path/Row 122/65, peta wilayah Indo_kab.shp, dan peta wilayah kajian (Jawa Barat.shp).
3.2 Langkah Kerja
Komposit citra
Koreksi geometrik dengan proyeksi geodetic dan proses rektifikasi
Penggabungan band utara dan selatan
Pengolahan citra RGB
Penggabungan citra (mosaik citra)
Pembuatan layout citra dengan ArcMAP
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Jawa Barat merupakan salah satu provinsi yang terdapat dipulau Jawa. Letak geografi Jawa Barat di sebelah Barat berbatasan dengan Selat Sunda, sebelah Utara dengan Laut Jawa dan daerah Khusus Ibukota Jakarta, sebelah Timur berbatasan dengan Propinsi Jawa Tengah dan sebelah Selatan dibatasi oleh Samudera Indonesia. Kondisi geografi Provinsi Jawa Barat adalah 104º8’BT - 108º41’Bujur Timur, 5º50’- 7º50’Lintang Selatan. Keadaan topografi Jawa Barat sangat beragam, yaitu disebelah utara terdiri dari dataran rendah, sebelah tengah dataran tinggi bergunung-gunung dan disebelah selatan terdiri dari daerah berbukit-bukit dengan sedikit pantai. Jawa Barat memiliki iklim tropis, selama ini suhu terendah tercatat 9’ C yaitu di Puncak Gunung Pangrango dan suhu tertinggi tercatat 34’C di daerah pantai utara. Tetapi pada bulan Oktober 2008 yang baru saja berlalu, suhu di Jawa Barat sempat mencapai 35’Celcius selama 3 – 4 pekan lamanya yang hampir merata dialami oleh seluruh daerah di Jawa Barat. Curah hujan rata-rata tahunan di Jawa Barat mencapai 2.000 mm/tahun, namun di beberapa daerah pegunungan bisa mencapai 3.000 - 5.000 mm/tahun. Secara geologis daratan Jawa Barat merupakan bagian dari busur kepulauan gunung api (aktif dan tidak aktif) yang membentang dari ujung utara Pulau Sumatera hingga ujung utara Pulau Sulawesi (Jabarprov 2013).
Gambar 1 Hasil RGB_mozaik true color
Gambar 2 Hasil RGB_ mozaik false color
Gambar diatas merupakan peta kenampakan Jawa Barat yang didapat dari satelit citra Landsat 4 Juni 2010 Path/Row 122/64 dan citra satelit Landsat 5 Juni 2010 Path/Row 122/65. Hasil pencitraan true color pada gambar 1 menggunakan variasi komposit band 3, band 2, dan band 1. Band tersebut dapat merepresentasikan keadaan sesungguhnya yang terdapat di permukaan bumi seperti ketika dilihat dari ketinggian tertentu. Sedangkan variasi komposit citra yang digunakan pada gambar 2 menggunakan citra false color dengan variasi komposit band 5, band 4 dan band 2. Untuk kombinasi band 3, band 2, dan band 1 memperlihatkan kondisi lahan sebenarnya. Radiasi matahari diserap oleh krorofil tumbuhan dengan band 3 sebagai pendeteksinya dengan spectral warna merah. Band 2 dengan spectral hijau menangkap reflektansi warna hijau vegetasi. Sedangkan band 1 dengan warna spectral biru dapat membedakan lahan bervegetasi dan lahan kosong, seperti kenampakan tanah dan hutan, sehingga dapat digunakan untuk pemetaan daratan maupun lautan. Kombinasi ini menyebabkan satelit dapat menangkap reflektansi dari tumbuhan, kelembaban tanah maupun kenampakan perawanan dengan bantuan band 5. Band 4 dengan kemampuan menangkap persebaran biomassa dan tubuh air. Sedangkan
band 2 membantu membedakan kenampakan vegetasi di wilayah kajian (Lillesand dan Kiefer 1990). Tabel 1 Tabel perbedaan warna hasil mosaik citra True Color Composite : RGB 321 Objek Vegetasi Hijau tua Objek Lahan Ter- Coklat muda bangun Air Biru terang
False Color Composite: RGB 542 Hijau terang Coklat kemerahan Biru tua
Dari hasil pengolahan citra antara kedua variasi komposit tersebut, terlihat jelas perbedaan antara keduanya. Pada citra dengan komposit band 321 yang menghasilkan citra true color, lahan penutupan vegetasi ditunjukkan dengan warna hijau tua. Sedangkan warna coklat muda menunjukkan lahan terbangun. Lautan pada citra ini ditunjukkan dengan warna biru terang. Di bagian lautan terdapat gelombang air yang menghasilkan ombak dengan warna putih pada citra true color. Sedangkan untuk false color pada gambar 2 yang menggunakan komposit band 542 membagi dua bagian dengan sangat jelas, yaitu antara daratan dan lautan. Warna biru tua pada citra ini menunjukkan obyek lautan. Danau yang juga terdapat di bagian tengah provinsi Jawa Barat ini juga ditunjukkan dengan warna biru tua. Lahan bervegetasi ditunjukkan dengan warna hijau terang, dan warna coklat kemerahan menunjukkan lahan terbangun. Hasil dari false color lebih mudah untuk interpretasi citra karena perbedaan obyek terlihat dengan jelas dibandingkan dengan citra true color ( Saripin 2003). Pencitraan dari variasi komposit antara band 321 dan band 542 menghasilkan image visual yang berbeda. Hal ini disebabkan dengan karakteristik panjang gelombang dari masingmasing band berbeda-beda. Berdasarkan karakteristik panjang gelombang yang pernah dibahas pada praktikum karakteristik citra satelit Landsat, dapat diketahui kemampuan citra true color dengan band 321 adalah band 3 (panjang gelombang : 0,61 –0,69 μm) memiliki kemampuan menyerap sensor merah, band 2 (panjang gelombang : 0,52 –0,60 μm) mampu menyerap sensor hijau, dan band 1 (panjang gelombang :0,45 –0,52 μm) mampu menyerap sensor biru. Sedangkan, variasi komposit false color dengan band 542 adalah band 5 (panjang gelombang : 1,55 –1,75 μm) memiliki kemampuan serap sensor infra merah tengah, band 4 (panjang gelombang : 0,76 –0,90 μm) msmpu menyerap sensor infra merah dekat dan band 2 (panjang gelombang : 0,52 –0,60 μm) mampu menyerap sensor hijau (Ika P 2007). Gambar mozaik citra yang dilakukan pada praktikum ini merupakan gabungan antara citra Jawa Barat bagian utara dan bagian selatan. Setelah melewati beberapa proses pengolahan citra dengan band yang sama, kedua citra ini digabung dengan menggunakan software ER Mapper. Mosaik dapat digunakan sebagai pengganti peta, khususnya untuk mendapatkan informasi planimetris objek yang dapat dikenal berdasarkan kenampakan piktorialnya seperti apa adanya. Untuk kelompok pengguna tertentu, informasi dari mosaik dapat lebih mudah dipahami serta diinterpretasikan. Namun demikian, hanya mosaik yang disusun dari foto yang sudah direktifikasi/koreksi saja yang dapat memberikan informasi planimetrik yang benar (Supriyatna 2002). V. KESIMPULAN Hasil pengolahan kedua citra menunjukkan bahwa variasi komposit band 321 merupakan kombinasi band untuk mengetahui kondisi permukaan suatu wilayah yang sebenarnya atau true color. Sedangkan komposit band 542 termasuk dalam kombinasi false color untuk mengetahui penutupan lahan pada suatu wilayah serta karakteristik vegetasi yang terlihat. VI. DAFTAR PUSTAKA Arif I H. 2006. Analisis Citra Digital Dengan Menggunakan Teknik Penajaman Citra. Gradien 2(1): 109-112 Rina C N. 2011. Teknik Perbaikan Kualitas Citra Satelit Cuaca dengan Sataid. Teknologi Informasi Dinamik 16(2): 101-109
Inggit, et al. 2012. Kajian Penutup LAhan Provinsi Lampung Bagian Selatan Menggunakan Citra Spot-4. Peneliti Pustekdata: LAPAN Ika P. 2007. Studi perubahan luasan terumbu karang dengan menggunakan data penginderaan jauh di perairan bagian barat daya Pulau Moyo, Sumbawa [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor Jabarprov. 2013. Profil daerah Jawa Barat. [terhubung http://www.jabarprov.go.id/index.php/subMenu/839. (21 Maret 2013)
berkala]
Lillesand, T. M. and R. W. Kiefer 1990. Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra. Diterjemahkan: Sutanto. Gadjah Mada Universitas Press. Saripin I. 2003. Identifikasi Penggunaan Lahan dengan Menggunakan Citra Landsat Thematic Mapper. Buletin Teknik Pertanian Vol.8.Nomor 2, 2003. Supriyatna, W. 2002. Teknik Perbaikan Data Digital (Koreksi dan Penajaman) Citra Satelit. Vol 7. Buletin Teknik Pertanian
LAMPIRAN
