Aplikasi Penginderaan Jauh dalam Pengelolaan Sumberdaya Hutan
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 1 Aplik a si Pe n gin de r a a n Ja u h da la m Pe n ge lola a n Su m be r da y a H u t a n
SAM SU RI Ju r u sa n Ke h u t a n a n Fa k u lt a s Pe r t a n ia n Un iv e r sit a s Su m a t e r a Ut a r a A. Su m be r da y a H u t a n
Sum ber daya alam m er upakan andalan m odal pem bangunan di I ndonesia kar ena r elat if m udah unt uk m endapat kannya. Unt uk m em anfaat kan sum ber daya alam yang m elim pah hany a dibut uhkan t enaga, sar ana pr asar ana dan keahlian yang m em adai.
Hut an dengan flor a fauna di dalam nya m er upakan cont oh sum ber daya alam yang dapat diperbaharui. Sum berdaya alam ini dapat m elak uk an regenerasi sendir i m aupun dengan bant uan m anusia.
Kar ena ket er sediaan yang m elim pah, sum ber daya alam m endapat kan t ekanan yang hebat dar i m anusia yang m elakukan eksploit asi ber lebihan. Walaupun dapat diper bahar ui, sum ber daya alam m em iliki ket er bat asan dalam m em per har ui sendir i sehingga j ika t er us m endapat kan t ekanan ber lebihan dapat m enyebabkan ker usakan bahkan kepunahan sum ber daya alam hut an.
B. Pe r e n ca n a a n Pe n ge lola a n
Sum ber daya hut an yang t er bat as kem am puannya dalam m enyediakan m anfaat bagi m anusi har us dikelola dengan bij aksana. Pem anfaat an sum berdaya hut an per lu dikelola dengan t er encana dan ber kelanj ut an.
Per encanaan pengelolaan hut an yang dapat dit er apkan dan m enj am in kelest ar ian har us ber dasar kan pada infor m asi dan dat a yang akurat dan dapat diper caya ser t a har us selalu diper bahar ui.
Dat a- dat a t er sebut diper oleh dengan m elak uk an inv ent arisasi baik secara langsung m aupun t idak langsung. Secar a langsung ar t inya sur veyor langsung t er j un ke lapangan unt uk m endat a sum ber daya hut an, sedangkan secar a t idak langsung sur veyor m enggunakan alat bant u unt uk m enginvent ar isir sum ber daya hut an at au yang disebut dengan m et ode penginder aan j auh at au t anpa kont ak langsung dengan obj ek.
C. Pe n gin de r a a n Ja u h
Ada beber apa pengert ian penger t ian penginder aan j auh yang diant ar any a dikem ukan oleh Lillesan dan Kiefer yait u :
“Re m ot e se n sin g ( pe n gin de r a a n j a r a k j a u h ) a da la h ilm u pe n ge t a h u a n da n se n i u n t u k m e m pe r ole h in for m a si t e n t a n g pe r m u k a a n bu m i t a n pa m e la k u k a n k on t a k / se n t u h a n de n ga n n y a . I n i dila k u k a n de n ga n “se n se ” da n pe r e k a m a n e n e r gi ya n g dipa n t u lk a n da n dile pa sk a n ole h pe r m u k a a n bu m i da n k e m u dia n e n e r gi t e r se bu t dipr ose s, dia n a lisa da n dia plik a sik a n se ba ga i in for m a si.”
(2)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 2
Dalam penginder aan j auh t er dapat beber pa pr oses m elibat kan int er aksi ant ar a r adiasi dan t ar get yang dit uj u m encakup 7 elem en pent ing yakni:
1. Sum ber Ener gi at au I llum inat ion ( A) ; m er upakan elem en per t am a dalam m enyediakan ener gi elek t r om agnet ik ke t ar get int er es
2. Radiasi dan At m osfer ( B) ; adalah per j alanan ener gi dar i sum ber ke t ar get nya dan sebaliknya. Ener gi akan m engalam i kont ak dengan t ar get dan ber int er aksi dengan at m osfer y ang dilew at iny a.
3. I nt er aksi dengan Tar get ( C) ,
4. Per ekam an Ener gi oleh Sensor ( D) ; set elah ener gi dipancar kan at au dilepaskan dar i t ar get , elem en pent ing yang dibut uhkan adalah sensor unt uk m enum pulkan dan m er ekam r adiasi elekt r om agnet ik.
5. Tr ansm isi, pener im aan dan Pem r osesan ( E) ; ener gi yang t er ekam oleh sensor har us dit r ansm isik an unt uk dit er im a oleh st asiun pengolahan, dim ana dat a diolah m enj adi cit r a ( har dcopy at aupun digit al)
6. I nt erpret asi dan Analisis ( F) ; m er upakan pengolahan im age dengan int er pr et asi secar a visual at au digit al unt uk m engekst rak infor m asi t ent ang t ar get .
7. Aplik asi ( G) ; elem en t erak hir adalah pengaplik asian infor m asi t ent ang t arget unt uk m em per oleh penger t ian yang lebih baik , m ener im a beber apa infor m asi bar u, dan m em bant u pem ecahan m asalah.
Ra dia si Ele k t r om a gn e t ik
Sum ber ener gi yang unt uk m engenai t ar get dalam bent uk r adiasi elekt r om agnet ik ( RE) . Dua kar akt er ist ik RE yang sangat pent ing dalam penger t ian penginder aan j auh adalah: panj ang gelom bang dan fr ekuensi. Sem akin pendek gelom bangnya sem akin t inggi fr ekuensinya at au sem akin panj ang gelom bangnya, m aka sem akin r endah fr ekuensinya. Kedua karak t erist ik RE ini adalah hal y ang pent ing dalam m engart ik an inform asi y ang diek st rak dar i dat a penginder aan j auh.
Spe k t r u m Ele k t r om a gn e t ik
Spect r um elekt r om agnet ik ( SE) adalah r ent ang panj ang gelom bang t er pendek sam pai t er panj ang. Ada beber apa daer ah panj ang gelom pbang yang digunakan dalam penginder aan j auh yait u :
- Ult r aviolet ; m er upakan gelom bang t er pendek
- Cahaya t am pak : ber kisar dar i 0.4 sam pai 0.7 µm ber t ur ut an ungu, bir u, hij au, kuning, j ingga dan m er ah.
- I nfr a m er ah; ber kisar ant ar a 0.7 – 100 µm
Gelom bang ult r aviolet dipant ulkan oleh beber apa m at er ial per m ukaan bum i seper t i bebat uan dan m iner al. Pada gelom bang cahaya t am pak, m er ah, hij au dan bir u m er upakan w ar na ut am a yang akan digunakan secar a luas dan m endalam dalam akt ifit as pengolahan dat a indr aj a. I nfr am er ah t er bagi dua kat egor i yait u : I R r efleksi dan I R t er m al/ em it t ed. Radiasi yang dir efleksikan digunakan sam a halnya dengan r adiasi cahaya t am pak unt uk indr aj a, sedangkan r adiasi yang dilepaskan ( t er m al) digunakan unt uk m engukur panas per m ukaan bum i.
Daer ah panj ang gelom bang lain yang digunakan dalam indr aj a adalah gelom bang m icro dari 1µm - 1 m . kisar an gelom bang t er pendek m em iliki hubungan yang sam a dengan r egion infr am er ah t er m al, sedangkan kisar an yang lebih panj ang digunakan dalam siar an r adio.
(3)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 3 I n t e r a k si de n ga n At m osfe r
Sebelum r adiasi yang digunakan unt uk r em ot e sensing m encapai bum i, t er lebih dahulu m elew at i lapisan at m osfir . Par t ikel dan gas dalam at m osfer dapat m em pengar uhi cahaya yang m asuk dan r adiasiny a. Efek ini disebabk an oleh m ekanism e dar i scat t er ing/ hablur an dan absor bsi/ penyer apan.
Scat t er ing t er j adi bila par t ikel at au m olekul gas yang besar yang ada di at m osfer ber int er aksi dan m enyebabkan ar ah r adiasi elekt rom agnet ik m elenceng dari j alur sebenar nya. Besar nya penyim pangan ini t er gant ung pada beber apa fakt or t er m asuk panj ang gelom bang r adiasi, kelim pahan per t ikel dan gas dan j ar ak per j alanan radiasi.
Absorbsi t erj adi radiasi elekt rom agnet ik ber int er aksi dengan at m osfer , dim ana m olek ul part ik el dan gas m eny erap ener gi pada panj ang gelom bang yang ber agam . Ozon, CO2 dan uap air adalah 3 m olekul at m osfer yang m enyer ap radiasi.
a . I n t e r a k si pa da Ta r ge t
Radiasi yang t idak dihablur kan dan diser ap at m osfer dapat m encapai perm ukaan bum i dan berint eraksi m elalui 3 cara : penyerapan ( absorbsi) , t r ansm isidan pem ant ulan ( r efleksi) . Besarnya ener gi pada ket iga int er aksi ini t er gant ung pada panj ang gelom bang energi dan m at erial sert a kondisi m at er ialnya.
b. Ka r a k t e r ist ik Cit r a
Dalam penginder aan j auh, cit r a ber beda dengan fot o. Pr oses fot ogr afi m enggunakan r eaksi kim ia pada per m ukaan film yang sensit iv e unt uk m endet eksi dan m erekam var iasi ener gi, sedangkan cit ra ber kait an dengan r epr esent asi pict or ial t anpa peduli m edia apa y ang digunakan unt uk m endet eksi dan m erekam energi elekt r om agnet ik. Norm alnya fot o dapat dir ekam diluar dar i r ange panj ang gelom bang 0.3 µm – 0.9 µm . sem ua fot o dapat dikat egor ikan sebagai cit r a t et api t idak sem ua cit r a dapat dikat akan fot o.
Sebuah cit r a t er bent uk dalam for m at digit al yang t er susun dar i beber apa unsur gam bar at au disebut piksel. Tingkat kecer ahan piksel ini direpresent asikan oleh nilai num eric at au digit al num ber ( DN) pada m asing-m asing pik sel. Sensor secara elekt ronik asing-m erekaasing-m energi elekt roasing-m agnet ik sebagai sekum pulan DN yang akan m enyusun gam bar .
I st ilah lain y ang pent ing dalam k arak t erist ik cit ra adalah band at au saluran. I nform asi dari range panj ang gelom bang yang ber dekat an dikum pulkan m enj adi sat u dan disim pan dalam band. Kit a dapat m engkom bonasikan dan m enam pilak an band digit al dengan m enggunak an t iga w ar na ut am a ( m er ah,biru dan hij au) .
Sa t e lit D a n Se n sor c. Sist e m Sa t e lit
Sist em sat elit dalam penginderaan j auh t er susun dar i peny iam ( scanner ) dengan dilengkapi sensor pada w ahana ( plat for m ) sat elit , dan sensor it u dilengkapi oleh det ekt oe. Unt uk lebih j elasnya dapat diur aikan sebagai ber ikut :
- penyiam m er upakan sist em per olehan dat a secar a keselur uhan t er m asuk sensor dan det ect or
(4)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 4
- Sensor diper gunakan unt uk m enangkap ener gi dan m engubahnya dalam
bent uk sinyal dan m enyaj ik annya ke dalam bent uk yang sesuai dengan infor m asi yang ingin disadap ( Colw ell, 1983)
- Det ekt or m er upakan alat pada sist em sensor yang m er ekam r adiasi
elekt r om agnet ik.
Sinyal r adiasi elekt r om agnet ik yang sam pai kesensor dir ekam dalam pit a m egnet ik unt uk dipr oses m enj adi dat a visual at au digit al yang dapat diolah kom put er . Pilihan unt uk m enyaj ik an dat a pada cit ra sat elit akan m em berik an kesem pat an pada pengguna unt uk m elakukan penyadapan inform asi dengan ber bagai car a sesuai dengan kebut uhannya.
Apabila seseorang penelit i ak an m enent uk an pilihan t erhadap j enis cit r a penginder aan j auh yang akan dianalisis, m aka yang per lu diper hat ikan ada beber apa hal yait u :
a . Re solu si spe ct r a l
Resolusi spekt r al m er upakan int er val panj ang gelom bang khusus pada spekt r um elekt r om agnet ik yang dir ekam oleh sensor. Sem ak in sem pit lebar int erv al spekt r um elekt r om agnet ik, r esolusi spect r al akan m enj adi sem akin t inggi. Cont oh SPOT pankrom at ik band 3 m em punyai lebar int er val 0.51- 073 m . sedagkan TM3 m em punyai lebar int er v al 0.63 – 0.69 m , sehingga r esolusi spekt r al SPOT lebih t inggi dar i TM3.
b. Re solu si spa sia l
Resolusi spasial adalah ukuran t erkecil dar i obj ek yang dapat dibedakan oleh sensor at au ukur an daer ah yang dapat disaj ikan oleh set iap piksel. Obj ek yang m em punyai ukur an lebih kecil dar i ukur an piksel dapat didet eksi apabila m em punyai nilai kont r as dengan sekit ar nya, sepert i j alan, pola drainase. Cont oh : Landsat MSS m em punyai r esolusi spasial yang lebih r endah : 80 m , dibanding dengan Landsat TM: 30 m .
Bila sebuah sensor m em iliki r esolusi spasial 20 m cit r a yang dihasilkannya dit am pilkan dengan r esolusi penuh, m aka set iap piksel m ew akili luasan ar ea 20 x 20 m di lapangan. Sem akin t inggi r esolusiny a, m aka sem akin kecil ar ea yang dapat dicakupnya.
c. Re solu si Ra diom e t r ik
Resolusi Radiom et r ik dit unj ukkan oleh j um lah nilai dat a y ang dim ungkinkan pada set iap band. Hal ini dit unj ukkan dengan j um lah bit per ekam . Cont oh pada Landsat TM m encakup 8 bit , sehingga j ulat nilai dat a pada spekt r al unt uk set iap piksel adalah 0- 255. Resolusi ini lebih t inggi dibanding dengan Landsat MSS salur an 4,5,6 yait u 0- 127 ser ft t a salur an 7 m em puny ai j ulat nilai spek t ral 0- 63.
d. Re solu si Te m por a l
Resolusi t em por al dit unj ukkan dengan ser ingnya cit r a m er ekam suat u daer ah yang sam a. Cont oh : cit r a Landsat TM m elew at i suat u daer ah yang sam a sebanyak 16 har i sekali, sedang NOAA dapat 2x sehar i m elew at i daer ah yang sam a. Oleh ker ena it u resolusi t em por al NOAA lebih t inggi dar ipada Landsat TM. Dalam pr oses per ekam an oleh w ahana penginder aan j auh t er j adi kesalahan-kesalahan yang disebabk an oleh :
(5)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 5 a . D ist or si Ge om e t r ik pa da Cit r a
Kesalahan geom et r ic yang t er dapat pada cit r a penginder aan j auh t er j adi pada saat pr oses per ekam an. Kesalahan t er sebut m eliput i :
Kesalahan alat ( inst r um ent er r or )
Kesalahan alat m eliput i dist orsi pada sist em opt ik, m ekanism e penyiam an non-linier dan t ingk at sam pling y ang t idak seragam .
b. Dist or si panor am ik
Dist or i panor am ik adalah fungsi dar i sudut pandang sensor , ar t i sudut pandang sensor yang lebar akan m em punyai dist or i yang lebih besar dibanding dengan dist or i dengan sensor pada sudut pandang sem pit ( seper t i Landsat dan SPOT) c. Rot asi Bum i
Efek dar i r ot asi bum i akan m enyebabkan cit r a ber bent uk m ir ing at au condong. Hal t ersebut dapat t erj adi k arena sat elit berput ar k e arah selat an dan sek aligus m elakukan penyiam an t er hadap per m ukaan bum i yang dilew at inya. Pada saat w akt u t , sensor m elakukan penyiam an pada bar is 1- 6. Pada saat w akt u t + 1, m enyiam bar is 7- 12 dan set er usnya. Tet api bum i ber ot asi ke arah t im ur selam a per iode w akt u dar i t sam pai t + 1 akibat nya pada saat penyiam an bar is 7- 12 m enj adi agak m iring ke barat dari aw al penyiam an bar is 1. Dem ikian pula pada saat penyiam an bar is 13- 18 akan m enj adi agak m ir ing ke bar at dar i aw al penyiam an bar is ke 7.
Wahana yang t idak st abil m engakibat kan per ubahan penyiam an dan dist or si skala cit r a. Selain unt uk m engurangi kesalahan geom et r ic yang t er j adi ak ibat beber apa hal yang t elah disebut kan diat as, kor eksi geom et r ic j uga diper gunakan unt uk m enent ukan skala dan pr oyeksi pet a t er t ent u, dim ana pr oses t er sebut disebut dengan r ekt ifikasi.
Be be r a pa Je n is Se n sor / Sa t e lit a . Sa t e lit Cu a ca / M e t e or ologi
Beber apa sensor / sat elit yang diper gunakan dalam r angka m em onit or ing cuaca Tir os- 1, ATS dan GOES, NOAA AVHHR, DMSP. Kesem ua sat elit ini diluncur kan oleh NASA. Unt uk badan Nat ional Oceanic and At m ospher ic Adm inist r at ion ( NOAA) . Sat elit pem ant au cuaca/ m et eor ology yang lain adalah GMS ( Jepang) , Met eosat ( Eropa) . GOES ( Geost at ionery Operat ional Env ironm ent Sat ellit e) m em iliki 5 band.
Sat elit cuaca yang paling luas penggunaannya adalah NOAA AVHHR. Sensor sat elit ini m endet ek si radiasi pada panj ang gelom bang t am pak, dekat infr a m er ah, infra m er ah dan sebagian gelom bang t her m al.
b. Sa t e lit / Se n sor Pe n ga m a t a n Pe n u t u pa n La h a n La n dsa t
landsat didesain unt uk m enangkap infor m asi yang ada doper m ukaan bum i ( t er ut am a t ent ang penut upandar at an) . Landsat adalah kom binasi dar i sensor -sensor yang m em ilik i band spekt r al yang khusus unt uk pengam at an bum i, fungsi resolusi spasial dan m em ilik i cak upan areal y ang luas. Sat elit ini t erlet ak pada ket inggian sekit ar 700 km di at as bum i dan m em punyai pr iode kunj ung 16 har i. Sej um lah sensor Landsat ant ar a lain Re t u r n Be a m V idicom ( RBV ) cam er a syst em s, M u lt iSpe ct r a l Sca n n e r ( M SS) syst em s, dan Th e m a t ic M a ppe r ( TM )
. Sensor y ang paling popular adalah Mult iSpect ral Scanner ( MSS) dan k em udian
(6)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 6
MSS m erem ot e sensing radiasi elekt rom agnet ik dar i per m ukaan bum i dalam 4 band, m asing- m asing band m em iliki resolusi spasial ± 60 x 80 m dan r esolusi 6 bit s, at au 64 digit al num ber s. Pr oses sensing dilakukan dengan alat penyiam an dengan sebuah cer m in oscillat ing.
Sensor TM m em iliki beber apa kam aj uan dar i sensor MSS diant ar anya r esolusi spasial dan r adiom et r ic yang lebih t inggi; band spect r al yang lebih baik; 7 band spect r al dan kenaikan j um lah det ect or per salur an ( m is: 16 det ekt or per salur an, hanya 6 pada MSS. Resolusi spasial TM adalah 30 m kecuali unt uk salur an t er m al 120 m , dan resolusi radiom et r iknya 8 bit s ( 256 DN) .
SPOT
SPOT ( syst em e Pour l’Observ at ion de la Terre) adalah seri dari sat elit
pengam at an bum i yang didesain dan diluncur kan oleh CNES ( Cent r e Nat ional d’Et udes Spat iales) dar i Per ancis. Sensor sat elit ini t er let ak pada ket inggian ± 830 km diat as bum i, dengan w akt u kunj ung 26 har i.
Sat elit SPOT m em ilik i sist em pencit raan ganda h igh r e solu t ion v isible ( H RV ) , m asing- m asing HRV dapat m engindera saluran t unggal resolusi spasial t inggi panchr om at ic ( PLA) m aupun resolusi spasial y ang lebih rendah pada t iga saluran yang disebut m ode m u lt ipe ct r a l ( M I LA) . PLA m em ilik i resolusi 10 m , sedangkan MI LA 30 m
SPOT m em ilik i sej um lah keunt ungan daripada sensor lainnya. keunggulan ut am anya adalah pada t ingkat r esolusi spasial yang t inggi, dengan m engkom binasik an 3 band w ar na dan 1 band panchr om at ic, m aka ak an didapat sebuah cit r a ber w ar na yang ber esolusi 10 m sehingga lebih det ail. Dat a SPOT dapat dipakai unt uk pem ant auan det ail seper t i pem et aan per kot aan yang ak an m enghem at biaya dan w akt u, m onit or ing per t anian, kehut anan.
I RS
I ndian Rem ot e Sensing ( I RS) m engkom binasik an kem am puan sensor Landsat dan sensor HRV SPOT, Sat elit ini m em punyai 3 sensor ; kam er a r esolusi t inggi pada salur an t unggal panchr om at ic ( PAN) , r esolusi sedang pada 4 salur an Linear I m aging Self- scanning Sensor ( LI SS- I I I ) , dan r esolusi r endah pada salur an 2 salur an Wide Field Sensor ( WiFS) .
Resolusi t inggi dar i I RS ber guna unt uk pem et aan per kot aan, r esolusi LI SS- I I I m em iliki fungsi yang sam a dengan Landsat band 1- 4 yang baik digunakan unt uk pem et aan veget asi, pem et aan penut upan lahan, dan per encanaan sum ber daya alam . Sensor WiFS ham pir sam a dengan band NOAA AVHRR yang dapat ber guna unt uk pem et aan veget asi r egional.
b. Pe n e r im a a n , Tr a n sm isi, da n Pe m r ose sa n D a t a
Dat a dapat diperoleh selam a m isi rem ot e sensing m am pu m engam bil inform asi dar i per m ukaan bum i. Kem udian dipr oses dan dik ir im k an k e pengguna. Bagaim anapun dat a yang diper oleh t er sebut per lu dit r ansm isikan secar a elek t ronik dari w ahana sat elit k e bum i, kar ena sat elit t et ap ber ada di luar angkasa. Ada t iga opsi dalam m ent r ansm isikan dat a, yait u 1. secar a langsung dit ransm isik an j ika St asiun Pener im a Bum i ( GRS) ber ada dalam posisi yang sej aj ar dengan sat elit ( A) . 2. Perekam an pada panel sat elit t er lebih dulu unt uk k em udian dit r ansm isik an k e GRS ( B) , dan 3. Dit r ansm isikan secar a r elay ke GRS m elalui Tr ack ing and Dat a Relay Sat ellit e Sy st em ( TDRSS) ( C) .
(7)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 7 I n t e r pr e t a si & An a lisa Cit r a
I nt er pr et asi dan analisa cit r a r em ot e sensing m elibat kan akt ifit as ident ifikasi dan per nghit ungan dar i ber bagai t ar get dalam sebuah im age unt uk m engek st rak infor m asi yang berguna. Tar get dalam cit r a m er upakan obj ek yang diobser vasi yang m em iliki kar akt er ist ik :
9 Tar get dapat ber upa t it ik, gar is, at au ar ea. I ni obj ek m em iliki beber apa bent uk.
9 Tar get m est i dapat dibedakan; ia m em iliki kont r as yang ber beda dengan hal-hal lain disek it arny a.
Kegiat an int erpret asi dan dent ifik asi t arget dalam rem ot e sensing dilak ukan secar a m anual dan visual oleh int er pr et er . Dalam banyak kasus kegiat an ini m enggunakan cit r a yang didisplay dalam sebuah pict orial at au t ype fot ogr afi, t er lepas dar i t ipe sensor yang digunakan dan bagaim ana dat a dikum pulkan. Hal ini disebut dengan for m at analog. Cit r a dapat j uga dianalisis dengan m enggunakan for m at digit al dim ana k andungan pik sel dan digit al num ber dipr oses. I nt er pr et asi visual dapat dilakukan dengan m enguj i dat a for m at digit al. Bila dat a indr aj a t er sedia dalam bent uk digit al m aka analisa dan proses digit al dapat dilak ukan secara kom put erisasi Pr oses digit al j uga dapat dilakukan unt uk m engident ifikasi t ar get secar a ot om at is dan m engekst rak inform asi secara kom plit . Nam un bagaim anapun cam pur t angan int er pr et er t et ap diper lukan unt uk m enyem purnakan hasil analisa.
Teknik m anual dan digit al unt uk int er pr et asi m asing- m asing m em iliki keunggulan dan kelem ahan secar a um um int er pr et asi m anual t idak m em but uhkan per alat an yang spesial, sedangkan t eknik digit al m em er lukan per alat an yang spesial yang m ungkin m ahal. Teknik m anual m em iliki ket er bat asan unt uk m enganalisa dat a, yakni hanya pada sat u im age pada sat u w akt u, sehingga m em akan w akt u lam a. Teknologi k om put er m em ungkinkan pem r osesan cit r a yang lebih k om pleks dar i beber apa salur an. Sehingga analisa digit al lebih ber guna unt uk analisa yang ber sifat sim ult an dar i ber bagai spect ral band dan dapat m em pr oses dat a yang besar dan lebih cepat dar ipada yang dilakukan m anusia. I nt er pr et asi m anual m er upakan suat u pr oses yang subj ekt if yang m ana hasil analisa dapat ber beda dar i sat u int er pr et er dengan yang lainnya. analisa digit al didasar kan pada m anipulasi DN dalam kom put er yang dikandung oleh piksel cit r a sehingga lebih obj ekt if dan m enghasilk an hasil lebih konsist en, nam un m endet er m inasi hasil dar i analisa digit al cuk up sulit . Sehingga k om binasi dari dua t ek nik ini lebih berguna dalam m enganalisa cit r a. Secar a fakt a keput usan t ent ang infor m asi dar i t er get / obj ek t et ap dit angan m anusia.
Ele m e n da r i I n t e r pr e t a si V isu a l
Tar get dapat dikenali dalam penger t ian car anya m elepaskan r adiasi yang dar i ener gi yang dit er im anya. Radiasi ini kem udian diukur dan direkam oleh sensor , dan pada akhir nya digam bar kan sebagai sebuah pr oduk im age seper t i fot o udar a dan cit r a sat elit .
Pengenalan t arget m erupakan kunci dari int erpret asi dan pengam bilan inform asi. Pengam at an per bedaan diant ar a obj ek dengan lingkungannya m elibat kan sat u at au beberapa dar i unsur - unsur visual. Elem en visual yang dapat dij adikan sebagai kunci int erpret asi adalah : t on e ( k e k on t r a sa n w a r n a ) , sh a pe
(8)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 8 ( be n t u k ) , siz e ( u k u r a n ) , pa t t e r n ( p ola ) , t e k st u r , sh a dow ( ba y a n ga n ) , da n a sosia si sit u s.
¾ Ton e ber efer ensi pada t ingkat kecer ahan/ kekont r asan at au w ar na dar i
dalam im age. Secara um um t one j uga diperk uat / diik ut i oleh elem en lain sepert i bent uk, t ekst ur ,dan pola dar i obj ek unt uk dapat dibedakan.
¾ Sh a pe berefer ensi pada bent uk, st r ukt ur dan out line dari indiv idu obj ek .
Shape m er upakan pet unj uk yang baik unt uk int er pr et asi. Bent uk t epian yang lur us dar i suat u obj ek dapat dikat egor okan sebagai areal per kot aan at au per kebunan, sedangkan hut an biasanya dalam bent uk yang t idak ber at ur an. Lahan per t anian yang m em iliki syst em pengair an spirinkle m uncul dengan bent uk lingkar an.
¾ Siz e m er upakan ukur an dar i obj ek. Elem en ini pent ing unt uk m em per oleh
ukur an dar i obj ek sehingga dapat dibedakan dengan obj ek lain secar a cepat . Sebagai cont oh, j ika int er pr et er har us m em bedakan zona dar i penggunaan lahan, dan j uga m engident ifikasi sebuah ar ea dengan sej um lah bangunan didalam nya, bangunan besar sebagai fabr ik at au proper t y per um ahan besar dan bangunan kecil m engident ifikasikan r um ah t inggal biasa.
¾ Pa t t e r n ber efer ensi pada susunan r uang dar i obj ek yang t am pak. Secar a
t ipikal pengulangan yang t er at ur dar i t one dan t ekst ur yang sam a akan m enghasilk an pola t er t ent u yang m udah dikenali dan dibedakan dengan obj ek lain. Jar ak t anam pada lahan per t anian, dan j ugam er upakan j alan diant ar a r um ah- r um ah m er upakan cont oh pola.
¾ Te x t u r e ber efer ensi pada susunan dan frekw ensi dari v ariasi t one dalam
ar ea t er t ent u. Tekst ur yang kasar m er upakan t one yang ber cor ak dim ana t ingkat keabuan w ar na ber ubah secar a kasar pada ar ea yang kecil. Sedangkan t ekst ur yang halus m em iliki lebih sedik it var iasi t one. Tekst ur halus m ew akili t ekst ur keser agam an, seper t i lapangan, aspal dan padang r um put . Obj ek yang m em iliki t ekst ur yang t idak t er at ur seper t i hut an kanopi akan m em unculkan t ekst ur yang kasar pada im age. Dalam cit r a r adar t ekst ur m er upakan salah sat u elem en t er pent ing unt uk m em bedakan fit ur didalam nya.
¾ Sh a dow at au bayangan j uga ber guna dalam int er pr et asi hal m ana kit a
dapat m engident ifik asi t arget m elalui profil dan per kir aan t inggi. Nam un j uga bayangan j uga dapat m enim bulkan kebingungan dalam int er pr et asi kar ena ar ea yang t er t ut up bayangan aw an m isalnya m enj adi t idak j elas. Bayanganj uga digunakan unt uk ident ifikasi t oppgr afi dan landfor m , t erut am a dalam cit ra radar.
¾ Associa t ion ber kait an dengan hubungan ant ar a obj ek yang dikenali
dengan obj ek lain yang didekat nya. I dent ifikasi dengan car a m engasosiasikan sesuat u obj ek dengan obj ek lain berguna m em berik an inform asi y ang lebih akur at . Dalam cont oh diat as, pr oper t y per um ahan ( r eal est at e) dapat diasosiasikan dengan keber adaan sekolah, t am an ber m ain, lapangan olahr aga. Pada gam bar dibaw ah ini danau diasosiasik an dengan boat , m ar ina, dan lahan r ekr easi didekat nya.
c. Pe m r ose sa n Cit r a D igit a l Un t u k Ek st r a k si I n for m a si
Pem r osesan cit r a sat elit secar a digit al m er upakan int er pr et asi dan m anipulasi cit r a digit al dengan bant uan kom put er . Pengolahan cit r a digit al m elibat kan sej um lah pr osedur ber kait an dengan for m at dan pengor eksian dat a, digit al
(9)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 9
enhancem ent unt uk m em per oleh int er pr et asi visual yang lebih baik dan bahkan unt uk ot om at isasi klasifikasi. Unt uk pem r osesan cit r a sat elit digit al, dat a harus dir ekam dan t er sedia dalam bent uk digit al yang sesuai yang dapat disim pan dalam syst em kom put er , dan pem r osesan dat a digit al j uga dapat dikait kan dengan syst em analisa im ege yang berhubungan dengan penggunaan soft w ar e dan har dw ar e. Beber apa syst em soft w ar e dikem bangkan unt uk t uj uan pem r osesan dan analisa dat a cit r a sat elit , seper t i ER Mapper , ERDAS, I DRI SI , I LWI S dan lain- lain.
Pengolahan cit r a secar a garis besar dibedakan m enj adi 2 t ahap, yait u per baikan cit r a dan penyadapan infor m asi. Kedua t ahap ini dalam sist em analisa cit r a diur aikan m enj adi 4 kat egor i kegiat an yakni :
1. Pr epr ocessing ( Pem r osesan Aw al) 2. I m age Enhancem ent ( Penaj am an Cit r a) 3. Tr ansfor m asi
4. Klasifik asi dan Analisis
Pr e - Pr oce ssin g ( Pe m r ose sa n a w a l)
Pr e pr oce ssin g m er upakan oper asi yang pr ior it as dilakukan t er hadap dat a
sebelum dat a diekst r ak dan dianalisa. Secar a um um kegiat an ini adalah unt uk m engkor eksi kesalahan yang ada pada dat a cit r a seper t i yang diungkapkan dalam t iga bagian I . Kor eksi kesalahan t ersebut adalah r a diom e t r ic da n
ge om e t r ic. Kor eksi Radiom et r ik ber kait an dengan int er aksi r adiasi elekt r om agnet ik dengan at m osfer dan m engkonver si dat a sehingga dapat digunakan secar a akur at oleh sensor. Korek si Geom et r ik berk ait an dengan dist or si geom et r ic dikar enakan var iasi posisi sensor dengan bum i, dat a yang dikor eksi dikonver si m enj adi dat a yang sesuai dengan posisi “ r eal” pada sist em koor dinat di dunia.
Per baikan cit r a m er upakan suat u pr oses unt uk m engur angi kesalahan yang t erdapat pada cit ra pada saat per ekam an, sehingga kualit as cit r a pada saat penyadapan dat a dapat diper t anggungj aw abkan dan m em per m udah dalam ident ifik asi sert a det erm inasi. Unt uk m em perj elas pengert ian t er hadap, ber ikut dij abar kan m engenai per baikan cit r a.
Koreksi radiom et ric diperlukan pada analisa dat a penginder aan j auh kar ena pada saat per ekam an, t enaga r adiom et r ic yang sam pai ke sensor banyak m engalam i gangguan at m osfir . Radiasi m at ahar i yang ber int er aksi dengan at m osfir bum i akan m engalam i ham bur an dan absor bsi. Absor bsi at m osfer oleh uap air dan gas- gas lain pada at m osfer cender ung berpengar uh pada panj ang gelom bang yang lebih besar dar i ( 0.4- 7m ) . Efek dar i ham bur an dan peyer apan at m osfir akan m em pengar uhi nilai kecer ahan pada cit ra sehingga m enj adi sum ber kesalahan dan m enurunkan kualit as dar i dat a penginderaan j auh. Hal ini dapat t erj adi pada saat kit a ingin m em bandingkan r espon spect ral dar i suat u piksel dengan cit r a lain pada daer ah yang sam a. Unt uk m engat asi m asalah ini dik em bangk an 2 t ek nik , y ait u :
Pe n y e su a ik a n H ist ogr a m
Penyesuaian hist ogr am ( hist ogr am adj usm ent ) m eliput i evaluasi hist ogr am pada set iap band dar i dat a penginder aan j auh. Biasanya dat a pada panj ang gelom bang t am pak ( TM salur an 1- 3) m em punyai nilai m inim um yang lebih t inggi kar ena dipengar uhi oleh ham bur an at m osfir . Sebaliknya penyer apan at au absor bsi pada at m osfir akan m engurangi kecer ahan pada dat a yang dir ekam dalam int er val
(10)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 10
panj ang gelom bang yang lebih besar seper t i TM 4,5,7. Sehingga dat a pada band ini nilai m inim um ny a m endek at i nilai nol.
Algor it m a yang dipergunakan unt uk koreksi radiom et ric m engik ut i form ula sebagai ber ikut :
Out put BV Dim ana :
- I nput : input piksel pada bar is I dan kolom j dar i band k - Out put : nilai piksel yang dikor eksi pada lokasi yang sam a - Bias : Selisih nilai m inim al dan nilai nol pada saluran k - BV : bright ness v alue at au nilai k ecerahan
Pada pr insipnya algor it m a ini m engur angi nilai bias dengan nilai bias nilai kecer ahan pada band t er t ent u.
Pe n y e su a ia n Re gr e si
Penyesuaian r egr esi ( r egr ession adj usm ent ) pada pr insipnya m enghendaki analisis unt uk m engident ifikasi obj ek bayangan at au air j er nih pada cit r a yang akan dikor eksi. Nilai kecer ahan pada obj ek dar i set iap salur an di plot kan dalam sum bu koor dinat secar a ber law anan ar ah ant ar a salur an t am pak ( seper t i TM salur an 1, 2, 3) dan salur an infr a m er ah ( seper t i TM 4,5,7) . Pada diagr am ini gar is lur us dibuat m enggunakan t eor i least .squar e. per pot ongannya dengan sum bu X akan m enunj ukkan besar nya nilai bias dem ikian set er usnya unt uk saluran y ang lain.
Peny esuaian hist ogram ini m elew at i beberapa t ahap, dan hasilnya t idak selalu naik . Hal ini disebabk an k arena t idak set iap cit ra m em puny ai nilai obj ek y ang ideal unt uk dik orek si, sepert i air j ernih at au bayangan aw an. Dibandingkan dengan t eknik penyesuaian hist ogr am hasilnya t idak j auh ber beda.
Kor eksi geom et r ic adalah pr oses per baikan sesalahan geom et r ic dan t r ansfor m asi cit r a penginder aan j auh agar m em ber ikan hasil cit r a yang m em punyai skala t er t ent u dan m engikut i pr oyeksi pet a t er t ent u. Dikenal 3 ist ilah dalam pengk orek sian geom et ric y akni rek t ifik asi, ort horek t ifik asi, dan regresi.
Rek t ifikasi adalah proses t ransform asi kor dinat cit r a digit al ke dalam sist em k ordinat bum i t ert ent u. Proses ini k adang kala disebut dengan ‘w arping’ at aupun ‘r ubber sheet ing’, kar ena cit r a seper t i dit ar ik at aupun dim am pat kan supaya t er j aj ar dengan sist em kor dinat bum i.
Or t hor ekt ifikasi adalah r ekt ifikasi yang lebih akur at kar ena m enggunakan at au m engukur infor m asi m engenai sensor dan w ahana y ang dipak ai unt uk m em pr oduksi cit r a t er sebut . Biasanya or t hor ekt ifikasi dilak ukan unt uk m engor eksi fot o udar a.
Regist r asi secara seder hana adalah m enj aj arkan dua buah cit r a sehingga dapat saling ber t um pangt indih ( over laid) , t anpa m em per dulik an apakah kedua cit r a t ersebut t elah direk t ifik asi pada sist em k ordinat t ert ent u at au t idak .
D . Aplik a si Pe n gin de r a a n Ja u h Pe n gu k u r a n Biom a ssa
Biom assa t egakan dapat dit ent ukan ber dasar kan kar akt er ist ik gelom bang elekt r om agnet ik yang dipancar kannya. Biom assa t egakan hut an dipengar uhi
(11)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 11
oleh um ur t egakan, sej ar ah per kem bangan veget asi, kom posisi dan st r ukt ur t egakan, kondisi iklim set em pat t er ut am a t em per at ur e dan cur ah huj an. Dat a biom assa suat u ekosist em m enunj ukkan t ingkat pr odukt ifit as ekosisit em t er sebut , sehingga sangat ber guna unt uk m engevaluasi pola pr odukst iv it as ber bagai m acam ekosist em di dunia. Dar i segi m anaj em en hut an secar a pr akt is, biom assa hut an sangat pent ing dalam t ahap per encanaan hut an, kar ena keselur uhan kegiat an oper asional pengelolaan hut an sangat dipengar uhi oleh besar nya biom assa at au pot ensi hut an.
Penelit ian dengan m enggunakan cit r a landsat TM unt uk m enduga biom assa dilakukan oleh Januar di di ar eal HPH PT Bina Lest ar i Riau pada t ahun 1998, di kaw asan hut an m angr ove HPH t er sebut . Penut upan lahan dikelaskan dengan m et ode klasfikasi t er bim bing ( super vised classificat ion) dengan pengkelasan m ak sim um lik elihood pada k om posisi k anal 354 dan didukung dat a pem er iksaan lapangan ser t a pet a yang t er sedia.
Per bedaan w ar na pada kelas hut an m angr ove j uga disebabkan oleh var iasi ker apat an t egakan sehingga m enyebabkan per bedaan pr opor si pant ulan obyek. Pada t egakan r apat pant ulan ener gi yang dit er im a sensor sat elit didom inasi oleh pant ulan ener gi dar i veget asi m angr ove. Sedangkan pada t egakan j ar ang pant ulan ener gi yang dit er im a sensor m er upakan cam pur an dar i pant ulan m angr ove dan lant ai hut an.
Hasil uj i st at ist ic F pada analisis sidik ragam m odel r egresi linear sederhana m enunj uk kan bahw a hanya pada nilai digit al pada kanal 1,2,3 dan 4 m em punyai hubungan r egr esi yang nyat a dengan biom assa hut an m angr ove. Dar i enam m acam indeks veget asi yang diuj i, sem uanya m em punyai hubungan r egr esi sangat nyat a dengan biom assa veget asi m angr ove pada t ingkat keper cayaan 0,99.
Pe n e n t u a n Pe n u t u pa n La h a n
Penut upan lahan dapat dit ent ukan dengan m elakukan ident ifikasi dan int er pr et asi cit r a sat elit penginder aan j auh. Dat a- dat a penut upan lahan banyak digunakan sebagai dasar dalam per encanaan pem bangunan at aupun pengem bangan w ilayah, m onit or ing pelest ar ian sum ber daya hut an.
Penginder aan j auh dapat j uga dim anfaat kan unt uk m engevaluasi keber hasilan kegiat an r eboisasi dengan beber apa pendekat an ant ar a lain per ubahan penut upan lahannya ( indicat or t ingkat per t um buhan t anam an) dan pengar uh r eboisasi t er hadap penur unan t ingkat er osi. Pengum pulan dat a dilak ukan dengan t eknik penginder aan j auh dan sur vey lapangan. Proyek Ger akan Nasional Rehabilit asi Lahan dan Hut an yang dim ulai t ahun 2003, beber apa t ahun ke depan dapat dievaluasi keber hasilannya dengan m enggunakan m et ode di at as.
Pada st udi pem anfaat an penginder aan j auh unt uk pem ant auan r eboisasi di Sub DAS Ror aya Kendar i dengan m em bandingkan cit r a foro udar a t ahun 1988 dan t ahun 1985. Ber dasar kan dat a cit r a fot o t ahun 1988 diket ahui bahw a luas hut an areal r eboisasi berhasil sebesar 1. 661,5 ha, sedangkan pada t ahun 1985 ar eal t er sebut ber upa t anah kosong dan alang- alang. Hal ini m enunj uk kan per ubahan liput an lahan at au penut upan lahan kar ena adanya kegiat an r eboisasi.
Pe n e n t u a n Ke r a pa t a n Te ga k a n
Ker apat an t egakan dapat dij adikan par am et er unt uk m enent ukan t ingkat ker usakan t egakan hut an. Dat a penginderaan j auh m em ilik i kem am puan dalam m enam pilk an t ingkat ker apat an t egakan. Dat a Landsat TM dapat digunakan unt uk pem ant auan kondisi t egakan, luas dan dist r ibusi hut an secara act ual dan fact ual.
(12)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 12
Sebuah penelit ian yang dilakukan oleh LAPAN m em berikan cont oh pem anfaat an dat a landsat TM unt uk pem ant auan kondisi hut an m angr ove di Pant ur a Subang dan Pant ai Tim ur Lam pung. Analisis ker usakan m angr ove didasar kan pada hasil analisis per ubahan t ingk at ker apat an veget asi m angr ove yang dit ur unk an dar i hist ogr am indeks veget asi ( NDVI ) dua dim ensi. Dalam k asus ini, k elas k erapat an dapat dibagi ke dalam lim a kat egor i yait u ker apat an sangat j ar ang, ker apat an j ar ang, kerapat an sedang, ker apat an lebat dan ker apat an sangat lebat . I ndeks veget asi dihit ung dengan m enggunakan r um us : NDVI = ( NS4- NS3) / ( NS4+ NS3) , dim ana NDVI adalah indeks nilai veget asi norm al ber k isar ant ara - 1 ( indeks m inim um ) sam pai + 1 ( indeks m aksim um ) , par am et er NS3 dan NS4 m asing-m asing adalah nilai spekst r al unt uk set iap piksel yang diper oleh dar i kanal 3 dan 4 landsat TM.
Hasil penelit ian m enunj uk k an bahw a t erj adi per ubahan luas pada 4 ( em pat ) kat egor i t ingkat ker apat an t egakan m angrove, t idak pada ker apat an sangat lebat . Adany a penam bahan luas kat egori selain k erapat an sangat lebat , t erj adi kar ena adanya degr adasi yang sangat pada t ingkat ker apat an sangat lebat .
D AFTAR PUSTAKA
Anonim . 1999. Pr osiding Per t em uan I lm iah Tahun Ke- 8 MAPI N ( Masyar akat Penginder aan Jauh I ndonesia) . Jakar t a
Har sanugr aha, W.K., Budhim an, S., Dew ant i, R. dan Suw ar gana, N. 1999. Pem ant auan Hut an Mangr ove di Pant ur a Subang dan Pant ai Tim ur Lam pung Menggunakan Dat a Landsat - TM dalam Pr osiding Per t em uan I lm iah Tahun Ke- 8 MAPI N ( Masyar akat Penginder aan Jauh I ndonesia) . Jakar t a
How ar d, J.A 1996. Penginder aan Jauh Unt uk Sum berdaya Hut an, Teor i dan Aplikasi. Ter j em ahan. Gadj ah Mada Univer sit y Pr ess. Yogy akar t a
Januar di., M.F. 1998. Est im asi Biom assa Veget asi Mangr ove Menggunakan Dat a Landsat Them at ic Mapper . Skr ipsi pada Jur usan Manaj em en Hut an Fakult as Kehut anan I PB. Tidak dit er bit kan.
Lillesand, T.M and Kiefer , R.W. 1979. Rem ot e Sensing and I m age I nt er pr et at ion. Jhon Wiley&Son I nc. New York
Sum ar yono. 1999. Pem anfaat an Penginder aan Jauh Unt uk Pem ant auan Reboisasi Di Sub DAS Ror aya- Kendar i dalam Prosiding Per t em uan I lm iah Tahun Ke- 8 MAPI N ( Masyar akat Penginder aan Jauh I ndonesia) . Jakar t a
(1)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 7 I n t e r pr e t a si & An a lisa Cit r a
I nt er pr et asi dan analisa cit r a r em ot e sensing m elibat kan akt ifit as ident ifikasi dan per nghit ungan dar i ber bagai t ar get dalam sebuah im age unt uk m engek st rak infor m asi yang berguna. Tar get dalam cit r a m er upakan obj ek yang diobser vasi yang m em iliki kar akt er ist ik :
9 Tar get dapat ber upa t it ik, gar is, at au ar ea. I ni obj ek m em iliki beber apa bent uk.
9 Tar get m est i dapat dibedakan; ia m em iliki kont r as yang ber beda dengan hal-hal lain disek it arny a.
Kegiat an int erpret asi dan dent ifik asi t arget dalam rem ot e sensing dilak ukan secar a m anual dan visual oleh int er pr et er . Dalam banyak kasus kegiat an ini m enggunakan cit r a yang didisplay dalam sebuah pict orial at au t ype fot ogr afi, t er lepas dar i t ipe sensor yang digunakan dan bagaim ana dat a dikum pulkan. Hal ini disebut dengan for m at analog. Cit r a dapat j uga dianalisis dengan m enggunakan for m at digit al dim ana k andungan pik sel dan digit al num ber dipr oses. I nt er pr et asi visual dapat dilakukan dengan m enguj i dat a for m at digit al. Bila dat a indr aj a t er sedia dalam bent uk digit al m aka analisa dan proses digit al dapat dilak ukan secara kom put erisasi Pr oses digit al j uga dapat dilakukan unt uk m engident ifikasi t ar get secar a ot om at is dan m engekst rak inform asi secara kom plit . Nam un bagaim anapun cam pur t angan int er pr et er t et ap diper lukan unt uk m enyem purnakan hasil analisa.
Teknik m anual dan digit al unt uk int er pr et asi m asing- m asing m em iliki keunggulan dan kelem ahan secar a um um int er pr et asi m anual t idak m em but uhkan per alat an yang spesial, sedangkan t eknik digit al m em er lukan per alat an yang spesial yang m ungkin m ahal. Teknik m anual m em iliki ket er bat asan unt uk m enganalisa dat a, yakni hanya pada sat u im age pada sat u w akt u, sehingga m em akan w akt u lam a. Teknologi k om put er m em ungkinkan pem r osesan cit r a yang lebih k om pleks dar i beber apa salur an. Sehingga analisa digit al lebih ber guna unt uk analisa yang ber sifat sim ult an dar i ber bagai spect ral band dan dapat m em pr oses dat a yang besar dan lebih cepat dar ipada yang dilakukan m anusia. I nt er pr et asi m anual m er upakan suat u pr oses yang subj ekt if yang m ana hasil analisa dapat ber beda dar i sat u int er pr et er dengan yang lainnya. analisa digit al didasar kan pada m anipulasi DN dalam kom put er yang dikandung oleh piksel cit r a sehingga lebih obj ekt if dan m enghasilk an hasil lebih konsist en, nam un m endet er m inasi hasil dar i analisa digit al cuk up sulit . Sehingga k om binasi dari dua t ek nik ini lebih berguna dalam m enganalisa cit r a. Secar a fakt a keput usan t ent ang infor m asi dar i t er get / obj ek t et ap dit angan m anusia.
Ele m e n da r i I n t e r pr e t a si V isu a l
Tar get dapat dikenali dalam penger t ian car anya m elepaskan r adiasi yang dar i ener gi yang dit er im anya. Radiasi ini kem udian diukur dan direkam oleh sensor , dan pada akhir nya digam bar kan sebagai sebuah pr oduk im age seper t i fot o udar a dan cit r a sat elit .
Pengenalan t arget m erupakan kunci dari int erpret asi dan pengam bilan inform asi. Pengam at an per bedaan diant ar a obj ek dengan lingkungannya m elibat kan sat u at au beberapa dar i unsur - unsur visual. Elem en visual yang dapat dij adikan sebagai kunci int erpret asi adalah : t on e ( k e k on t r a sa n w a r n a ) , sh a pe
(2)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 8 ( be n t u k ) , siz e ( u k u r a n ) , pa t t e r n ( p ola ) , t e k st u r , sh a dow ( ba y a n ga n ) , da n a sosia si sit u s.
¾ Ton e ber efer ensi pada t ingkat kecer ahan/ kekont r asan at au w ar na dar i dalam im age. Secara um um t one j uga diperk uat / diik ut i oleh elem en lain sepert i bent uk, t ekst ur ,dan pola dar i obj ek unt uk dapat dibedakan.
¾ Sh a pe berefer ensi pada bent uk, st r ukt ur dan out line dari indiv idu obj ek . Shape m er upakan pet unj uk yang baik unt uk int er pr et asi. Bent uk t epian yang lur us dar i suat u obj ek dapat dikat egor okan sebagai areal per kot aan at au per kebunan, sedangkan hut an biasanya dalam bent uk yang t idak ber at ur an. Lahan per t anian yang m em iliki syst em pengair an spirinkle m uncul dengan bent uk lingkar an.
¾ Siz e m er upakan ukur an dar i obj ek. Elem en ini pent ing unt uk m em per oleh ukur an dar i obj ek sehingga dapat dibedakan dengan obj ek lain secar a cepat . Sebagai cont oh, j ika int er pr et er har us m em bedakan zona dar i penggunaan lahan, dan j uga m engident ifikasi sebuah ar ea dengan sej um lah bangunan didalam nya, bangunan besar sebagai fabr ik at au proper t y per um ahan besar dan bangunan kecil m engident ifikasikan r um ah t inggal biasa.
¾ Pa t t e r n ber efer ensi pada susunan r uang dar i obj ek yang t am pak. Secar a t ipikal pengulangan yang t er at ur dar i t one dan t ekst ur yang sam a akan m enghasilk an pola t er t ent u yang m udah dikenali dan dibedakan dengan obj ek lain. Jar ak t anam pada lahan per t anian, dan j ugam er upakan j alan diant ar a r um ah- r um ah m er upakan cont oh pola.
¾ Te x t u r e ber efer ensi pada susunan dan frekw ensi dari v ariasi t one dalam ar ea t er t ent u. Tekst ur yang kasar m er upakan t one yang ber cor ak dim ana t ingkat keabuan w ar na ber ubah secar a kasar pada ar ea yang kecil. Sedangkan t ekst ur yang halus m em iliki lebih sedik it var iasi t one. Tekst ur halus m ew akili t ekst ur keser agam an, seper t i lapangan, aspal dan padang r um put . Obj ek yang m em iliki t ekst ur yang t idak t er at ur seper t i hut an kanopi akan m em unculkan t ekst ur yang kasar pada im age. Dalam cit r a r adar t ekst ur m er upakan salah sat u elem en t er pent ing unt uk m em bedakan fit ur didalam nya.
¾ Sh a dow at au bayangan j uga ber guna dalam int er pr et asi hal m ana kit a dapat m engident ifik asi t arget m elalui profil dan per kir aan t inggi. Nam un j uga bayangan j uga dapat m enim bulkan kebingungan dalam int er pr et asi kar ena ar ea yang t er t ut up bayangan aw an m isalnya m enj adi t idak j elas. Bayanganj uga digunakan unt uk ident ifikasi t oppgr afi dan landfor m , t erut am a dalam cit ra radar. ¾ Associa t ion ber kait an dengan hubungan ant ar a obj ek yang dikenali dengan obj ek lain yang didekat nya. I dent ifikasi dengan car a m engasosiasikan sesuat u obj ek dengan obj ek lain berguna m em berik an inform asi y ang lebih akur at . Dalam cont oh diat as, pr oper t y per um ahan ( r eal est at e) dapat diasosiasikan dengan keber adaan sekolah, t am an ber m ain, lapangan olahr aga. Pada gam bar dibaw ah ini danau diasosiasik an dengan boat , m ar ina, dan lahan r ekr easi didekat nya.
c. Pe m r ose sa n Cit r a D igit a l Un t u k Ek st r a k si I n for m a si
Pem r osesan cit r a sat elit secar a digit al m er upakan int er pr et asi dan m anipulasi cit r a digit al dengan bant uan kom put er . Pengolahan cit r a digit al m elibat kan sej um lah pr osedur ber kait an dengan for m at dan pengor eksian dat a, digit al
(3)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 9 enhancem ent unt uk m em per oleh int er pr et asi visual yang lebih baik dan bahkan unt uk ot om at isasi klasifikasi. Unt uk pem r osesan cit r a sat elit digit al, dat a harus dir ekam dan t er sedia dalam bent uk digit al yang sesuai yang dapat disim pan dalam syst em kom put er , dan pem r osesan dat a digit al j uga dapat dikait kan dengan syst em analisa im ege yang berhubungan dengan penggunaan soft w ar e dan har dw ar e. Beber apa syst em soft w ar e dikem bangkan unt uk t uj uan pem r osesan dan analisa dat a cit r a sat elit , seper t i ER Mapper , ERDAS, I DRI SI , I LWI S dan lain- lain.
Pengolahan cit r a secar a garis besar dibedakan m enj adi 2 t ahap, yait u per baikan cit r a dan penyadapan infor m asi. Kedua t ahap ini dalam sist em analisa cit r a diur aikan m enj adi 4 kat egor i kegiat an yakni :
1. Pr epr ocessing ( Pem r osesan Aw al) 2. I m age Enhancem ent ( Penaj am an Cit r a) 3. Tr ansfor m asi
4. Klasifik asi dan Analisis
Pr e - Pr oce ssin g ( Pe m r ose sa n a w a l)
Pr e pr oce ssin g m er upakan oper asi yang pr ior it as dilakukan t er hadap dat a sebelum dat a diekst r ak dan dianalisa. Secar a um um kegiat an ini adalah unt uk m engkor eksi kesalahan yang ada pada dat a cit r a seper t i yang diungkapkan dalam t iga bagian I . Kor eksi kesalahan t ersebut adalah r a diom e t r ic da n ge om e t r ic. Kor eksi Radiom et r ik ber kait an dengan int er aksi r adiasi elekt r om agnet ik dengan at m osfer dan m engkonver si dat a sehingga dapat digunakan secar a akur at oleh sensor. Korek si Geom et r ik berk ait an dengan dist or si geom et r ic dikar enakan var iasi posisi sensor dengan bum i, dat a yang dikor eksi dikonver si m enj adi dat a yang sesuai dengan posisi “ r eal” pada sist em koor dinat di dunia.
Per baikan cit r a m er upakan suat u pr oses unt uk m engur angi kesalahan yang t erdapat pada cit ra pada saat per ekam an, sehingga kualit as cit r a pada saat penyadapan dat a dapat diper t anggungj aw abkan dan m em per m udah dalam ident ifik asi sert a det erm inasi. Unt uk m em perj elas pengert ian t er hadap, ber ikut dij abar kan m engenai per baikan cit r a.
Koreksi radiom et ric diperlukan pada analisa dat a penginder aan j auh kar ena pada saat per ekam an, t enaga r adiom et r ic yang sam pai ke sensor banyak m engalam i gangguan at m osfir . Radiasi m at ahar i yang ber int er aksi dengan at m osfir bum i akan m engalam i ham bur an dan absor bsi. Absor bsi at m osfer oleh uap air dan gas- gas lain pada at m osfer cender ung berpengar uh pada panj ang gelom bang yang lebih besar dar i ( 0.4- 7m ) . Efek dar i ham bur an dan peyer apan at m osfir akan m em pengar uhi nilai kecer ahan pada cit ra sehingga m enj adi sum ber kesalahan dan m enurunkan kualit as dar i dat a penginderaan j auh. Hal ini dapat t erj adi pada saat kit a ingin m em bandingkan r espon spect ral dar i suat u piksel dengan cit r a lain pada daer ah yang sam a. Unt uk m engat asi m asalah ini dik em bangk an 2 t ek nik , y ait u :
Pe n y e su a ik a n H ist ogr a m
Penyesuaian hist ogr am ( hist ogr am adj usm ent ) m eliput i evaluasi hist ogr am pada set iap band dar i dat a penginder aan j auh. Biasanya dat a pada panj ang gelom bang t am pak ( TM salur an 1- 3) m em punyai nilai m inim um yang lebih t inggi kar ena dipengar uhi oleh ham bur an at m osfir . Sebaliknya penyer apan at au absor bsi pada at m osfir akan m engurangi kecer ahan pada dat a yang dir ekam dalam int er val
(4)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 10 panj ang gelom bang yang lebih besar seper t i TM 4,5,7. Sehingga dat a pada band ini nilai m inim um ny a m endek at i nilai nol.
Algor it m a yang dipergunakan unt uk koreksi radiom et ric m engik ut i form ula sebagai ber ikut :
Out put BV Dim ana :
- I nput : input piksel pada bar is I dan kolom j dar i band k - Out put : nilai piksel yang dikor eksi pada lokasi yang sam a - Bias : Selisih nilai m inim al dan nilai nol pada saluran k - BV : bright ness v alue at au nilai k ecerahan
Pada pr insipnya algor it m a ini m engur angi nilai bias dengan nilai bias nilai kecer ahan pada band t er t ent u.
Pe n y e su a ia n Re gr e si
Penyesuaian r egr esi ( r egr ession adj usm ent ) pada pr insipnya m enghendaki analisis unt uk m engident ifikasi obj ek bayangan at au air j er nih pada cit r a yang akan dikor eksi. Nilai kecer ahan pada obj ek dar i set iap salur an di plot kan dalam sum bu koor dinat secar a ber law anan ar ah ant ar a salur an t am pak ( seper t i TM salur an 1, 2, 3) dan salur an infr a m er ah ( seper t i TM 4,5,7) . Pada diagr am ini gar is lur us dibuat m enggunakan t eor i least .squar e. per pot ongannya dengan sum bu X akan m enunj ukkan besar nya nilai bias dem ikian set er usnya unt uk saluran y ang lain.
Peny esuaian hist ogram ini m elew at i beberapa t ahap, dan hasilnya t idak selalu naik . Hal ini disebabk an k arena t idak set iap cit ra m em puny ai nilai obj ek y ang ideal unt uk dik orek si, sepert i air j ernih at au bayangan aw an. Dibandingkan dengan t eknik penyesuaian hist ogr am hasilnya t idak j auh ber beda.
Kor eksi geom et r ic adalah pr oses per baikan sesalahan geom et r ic dan t r ansfor m asi cit r a penginder aan j auh agar m em ber ikan hasil cit r a yang m em punyai skala t er t ent u dan m engikut i pr oyeksi pet a t er t ent u. Dikenal 3 ist ilah dalam pengk orek sian geom et ric y akni rek t ifik asi, ort horek t ifik asi, dan regresi.
Rek t ifikasi adalah proses t ransform asi kor dinat cit r a digit al ke dalam sist em k ordinat bum i t ert ent u. Proses ini k adang kala disebut dengan ‘w arping’ at aupun ‘r ubber sheet ing’, kar ena cit r a seper t i dit ar ik at aupun dim am pat kan supaya t er j aj ar dengan sist em kor dinat bum i.
Or t hor ekt ifikasi adalah r ekt ifikasi yang lebih akur at kar ena m enggunakan at au m engukur infor m asi m engenai sensor dan w ahana y ang dipak ai unt uk m em pr oduksi cit r a t er sebut . Biasanya or t hor ekt ifikasi dilak ukan unt uk m engor eksi fot o udar a.
Regist r asi secara seder hana adalah m enj aj arkan dua buah cit r a sehingga dapat saling ber t um pangt indih ( over laid) , t anpa m em per dulik an apakah kedua cit r a t ersebut t elah direk t ifik asi pada sist em k ordinat t ert ent u at au t idak .
D . Aplik a si Pe n gin de r a a n Ja u h
Pe n gu k u r a n Biom a ssa
Biom assa t egakan dapat dit ent ukan ber dasar kan kar akt er ist ik gelom bang elekt r om agnet ik yang dipancar kannya. Biom assa t egakan hut an dipengar uhi
(5)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 11 oleh um ur t egakan, sej ar ah per kem bangan veget asi, kom posisi dan st r ukt ur t egakan, kondisi iklim set em pat t er ut am a t em per at ur e dan cur ah huj an. Dat a biom assa suat u ekosist em m enunj ukkan t ingkat pr odukt ifit as ekosisit em t er sebut , sehingga sangat ber guna unt uk m engevaluasi pola pr odukst iv it as ber bagai m acam ekosist em di dunia. Dar i segi m anaj em en hut an secar a pr akt is, biom assa hut an sangat pent ing dalam t ahap per encanaan hut an, kar ena keselur uhan kegiat an oper asional pengelolaan hut an sangat dipengar uhi oleh besar nya biom assa at au pot ensi hut an.
Penelit ian dengan m enggunakan cit r a landsat TM unt uk m enduga biom assa dilakukan oleh Januar di di ar eal HPH PT Bina Lest ar i Riau pada t ahun 1998, di kaw asan hut an m angr ove HPH t er sebut . Penut upan lahan dikelaskan dengan m et ode klasfikasi t er bim bing ( super vised classificat ion) dengan pengkelasan m ak sim um lik elihood pada k om posisi k anal 354 dan didukung dat a pem er iksaan lapangan ser t a pet a yang t er sedia.
Per bedaan w ar na pada kelas hut an m angr ove j uga disebabkan oleh var iasi ker apat an t egakan sehingga m enyebabkan per bedaan pr opor si pant ulan obyek. Pada t egakan r apat pant ulan ener gi yang dit er im a sensor sat elit didom inasi oleh pant ulan ener gi dar i veget asi m angr ove. Sedangkan pada t egakan j ar ang pant ulan ener gi yang dit er im a sensor m er upakan cam pur an dar i pant ulan m angr ove dan lant ai hut an.
Hasil uj i st at ist ic F pada analisis sidik ragam m odel r egresi linear sederhana m enunj uk kan bahw a hanya pada nilai digit al pada kanal 1,2,3 dan 4 m em punyai hubungan r egr esi yang nyat a dengan biom assa hut an m angr ove. Dar i enam m acam indeks veget asi yang diuj i, sem uanya m em punyai hubungan r egr esi sangat nyat a dengan biom assa veget asi m angr ove pada t ingkat keper cayaan 0,99.
Pe n e n t u a n Pe n u t u pa n La h a n
Penut upan lahan dapat dit ent ukan dengan m elakukan ident ifikasi dan int er pr et asi cit r a sat elit penginder aan j auh. Dat a- dat a penut upan lahan banyak digunakan sebagai dasar dalam per encanaan pem bangunan at aupun pengem bangan w ilayah, m onit or ing pelest ar ian sum ber daya hut an.
Penginder aan j auh dapat j uga dim anfaat kan unt uk m engevaluasi keber hasilan kegiat an r eboisasi dengan beber apa pendekat an ant ar a lain per ubahan penut upan lahannya ( indicat or t ingkat per t um buhan t anam an) dan pengar uh r eboisasi t er hadap penur unan t ingkat er osi. Pengum pulan dat a dilak ukan dengan t eknik penginder aan j auh dan sur vey lapangan. Proyek Ger akan Nasional Rehabilit asi Lahan dan Hut an yang dim ulai t ahun 2003, beber apa t ahun ke depan dapat dievaluasi keber hasilannya dengan m enggunakan m et ode di at as.
Pada st udi pem anfaat an penginder aan j auh unt uk pem ant auan r eboisasi di Sub DAS Ror aya Kendar i dengan m em bandingkan cit r a foro udar a t ahun 1988 dan t ahun 1985. Ber dasar kan dat a cit r a fot o t ahun 1988 diket ahui bahw a luas hut an areal r eboisasi berhasil sebesar 1. 661,5 ha, sedangkan pada t ahun 1985 ar eal t er sebut ber upa t anah kosong dan alang- alang. Hal ini m enunj uk kan per ubahan liput an lahan at au penut upan lahan kar ena adanya kegiat an r eboisasi.
Pe n e n t u a n Ke r a pa t a n Te ga k a n
Ker apat an t egakan dapat dij adikan par am et er unt uk m enent ukan t ingkat ker usakan t egakan hut an. Dat a penginderaan j auh m em ilik i kem am puan dalam m enam pilk an t ingkat ker apat an t egakan. Dat a Landsat TM dapat digunakan unt uk pem ant auan kondisi t egakan, luas dan dist r ibusi hut an secara act ual dan fact ual.
(6)
© 2004 Digit ized by USU digit al librar y 12 Sebuah penelit ian yang dilakukan oleh LAPAN m em berikan cont oh pem anfaat an dat a landsat TM unt uk pem ant auan kondisi hut an m angr ove di Pant ur a Subang dan Pant ai Tim ur Lam pung. Analisis ker usakan m angr ove didasar kan pada hasil analisis per ubahan t ingk at ker apat an veget asi m angr ove yang dit ur unk an dar i hist ogr am indeks veget asi ( NDVI ) dua dim ensi. Dalam k asus ini, k elas k erapat an dapat dibagi ke dalam lim a kat egor i yait u ker apat an sangat j ar ang, ker apat an j ar ang, kerapat an sedang, ker apat an lebat dan ker apat an sangat lebat . I ndeks veget asi dihit ung dengan m enggunakan r um us : NDVI = ( NS4- NS3) / ( NS4+ NS3) , dim ana NDVI adalah indeks nilai veget asi norm al ber k isar ant ara - 1 ( indeks m inim um ) sam pai + 1 ( indeks m aksim um ) , par am et er NS3 dan NS4 m asing-m asing adalah nilai spekst r al unt uk set iap piksel yang diper oleh dar i kanal 3 dan 4 landsat TM.
Hasil penelit ian m enunj uk k an bahw a t erj adi per ubahan luas pada 4 ( em pat ) kat egor i t ingkat ker apat an t egakan m angrove, t idak pada ker apat an sangat lebat . Adany a penam bahan luas kat egori selain k erapat an sangat lebat , t erj adi kar ena adanya degr adasi yang sangat pada t ingkat ker apat an sangat lebat . D AFTAR PUSTAKA
Anonim . 1999. Pr osiding Per t em uan I lm iah Tahun Ke- 8 MAPI N ( Masyar akat Penginder aan Jauh I ndonesia) . Jakar t a
Har sanugr aha, W.K., Budhim an, S., Dew ant i, R. dan Suw ar gana, N. 1999. Pem ant auan Hut an Mangr ove di Pant ur a Subang dan Pant ai Tim ur Lam pung Menggunakan Dat a Landsat - TM dalam Pr osiding Per t em uan I lm iah Tahun Ke- 8 MAPI N ( Masyar akat Penginder aan Jauh I ndonesia) . Jakar t a
How ar d, J.A 1996. Penginder aan Jauh Unt uk Sum berdaya Hut an, Teor i dan Aplikasi. Ter j em ahan. Gadj ah Mada Univer sit y Pr ess. Yogy akar t a
Januar di., M.F. 1998. Est im asi Biom assa Veget asi Mangr ove Menggunakan Dat a Landsat Them at ic Mapper . Skr ipsi pada Jur usan Manaj em en Hut an Fakult as Kehut anan I PB. Tidak dit er bit kan.
Lillesand, T.M and Kiefer , R.W. 1979. Rem ot e Sensing and I m age I nt er pr et at ion. Jhon Wiley&Son I nc. New York
Sum ar yono. 1999. Pem anfaat an Penginder aan Jauh Unt uk Pem ant auan Reboisasi Di Sub DAS Ror aya- Kendar i dalam Prosiding Per t em uan I lm iah Tahun Ke- 8 MAPI N ( Masyar akat Penginder aan Jauh I ndonesia) . Jakar t a