STUDI KALIBRASI CITRA ENVISAT ASAR UNTUK APLIKASI BIOMASA TANAMAN DENGAN BEST Oleh ADHITYA CATUR RANGGA A

Transkripsi

1 STUDI KALIBRASI CITRA ENVISAT ASAR UNTUK APLIKASI BIOMASA TANAMAN DENGAN BEST Oleh ADHITYA CATUR RANGGA A PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006

2 ABSTRACT ADHITYA CATUR RANGGA. Study of Envisat ASAR Image Calibration in the Application on Plant Biomass with BEST Under the Guidance of Ir. M.A. Raimadoya, MSc and Ir. Hidajat Wiranegara. Due to the development of space radar technology and the increasing number of satellites produced which carries out a more centered and aimed mission, more and more softwares are created to process the data produced by the satellites. One of those special software is called BEST (Basic Envisat SAR Toolbox) which was lunched by ESA (European Space Agency) and is used to process the Envisat, ASAR data. This software has an instruction book but the book has a very limited capacity to help especially if we deal with the calibration process so we have to do the handling by using trial and error method. Calibration is a technic of differentiating the radar backscattering coeficient s 0 from the signals received by ASAR IMP image. The applied calibration using BEST has a function to process the signal of information carried within the image. The purposes of this research are : (1) to study the ASAR processing functions as a whole which are in the set of BEST to help giving a general information about the software itself; (2) to conduct an experiment of ASAR image calibration process using the calibration application which is available in the set of BEST; and (3) to study the relation between the radar backscattering coefficient of a calibrated image and the one of non-calibrated image to a HTI field parameter (MVOL and TVOL) as an indication of the average value of Acacia Mangium plant biomass. The result of this research shows that the process of calibration using BEST v can be conducted if the pixel of an image is in the form of power image. An application done includes Header Analysis, Full Resolution Extraction, Portion Extraction, Amplitude to Power, Speckle Filter (Non-Speckle Filter), and Backscattering Image Generation. A comparison with the field parameter shows that the biggest correlation value to estimate the amount of plant exploited stems (MVOL) is showed in the calibrated image as much as On the contrary, the biggest correlation value for the total amount of plant stems (TVOL) is showed in the non-calibrated image as much as So, we can conclude that it is better

3 using a calibrated image to measure merchantable volume (MVOL) and using a non-calibrated one to measure total volume (TVOL).

4 ABSTRAK ADHITYA CATUR RANGGA. Studi Kalibrasi Citra Envisat ASAR Untuk Aplikasi Biomasa Tanaman Dengan BEST Dibawah bimbingan Ir. M. A. Raimadoya, MSc dan Ir. Hidajat Wiranegara. Semakin berkembangnya teknologi radar antariksa, semakin banyak satelit yang diciptakan dengan mengemban misi yang lebih terpusat dan terarah, maka semakin banyak piranti lunak khusus yang diciptakan untuk mengolah data satelit tersebut. Salah satu piranti lunak khusus tersebut adalah BEST (Basic Envisat SAR Toolbox) yang diluncurkan oleh ESA (European Space Agency) untuk pengolahan data ASAR, Envisat. Piranti ini memiliki buku petunjuk tetapi sifatnya sangat terbatas khususnya dalam menangani proses kalibrasi sehingga penanganannya harus dilakukan secara coba-coba (trial and error). Kalibrasi merupakan teknik penurunan koefisien hamburan balik σ o (radar backscattering coefficient) dari sinyal yang diterima citra ASAR IMP. Kalibrasi yang diterapkan dengan menggunakan BEST berfungsi untuk mengolah informasi sinyal yang terkandung dalam citra. Tujuan penelitian ini adalah : (1) mempelajari secara keseluruhan fungsi pengolahan ASAR yang terdapat pada paket BEST, dengan maksud untuk membantu memberikan informasi secara umum mengenai piranti lunak itu sendiri; (2) melakukan uji coba pengolahan kalibrasi citra ASAR dengan menggunakan aplikasi kalibrasi yang tersedia pada paket BEST; dan (3) mempelajari hubungan antara koefisien hamburan balik citra yang terkalibrasi dengan yang belum dikalibrasi terhadap parameter lapang HTI (MVOL dan TVOL), sebagai indikasi nilai rata-rata biomasa tanaman Acacia mangium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses kalibrasi menggunakan BEST v4.0.2 dapat dilakukan jika pixel citranya dalam bentuk power image. Aplikasi yang dilaksanakan meliputi header analysis, full resolution extraction, portion extraction, amplitude to power, speckle filter (non-speckle filter), dan backscattering image generation. Perbandingan terhadap parameter lapangan menunjukkan bahwa nilai korelasi terbesar untuk mengestimasi jumlah batang niaga tanaman (MVOL) terdapat pada citra terkalibrasi sebesar Sebaliknya

5 nilai korelasi terbesar untuk jumlah total batang tanaman (TVOL) terdapat pada citra yang belum dikalibrasi sebesar Dengan demikian untuk mengukur Merchantable Volume (MVOL) sebaiknya menggunakan citra terkalibrasi dan sebaliknya menggunakan yang belum dikalibrasi untuk Total Volume (TVOL).

6 STUDI KALIBRASI CITRA ENVISAT ASAR UNTUK APLIKASI BIOMASA TANAMAN DENGAN BEST Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh ADHITYA CATUR RANGGA A PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006

7 Judul : Studi Kalibrasi Citra ENVISAT ASAR untuk Aplikasi Biomasa Tanaman dengan BEST Nama : Adhitya Catur Rangga NRP : A Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II Ir. M. A. Raimadoya, MSc. NIP Ir. Hidayat Wiranegara NIP Mengetahui, Dekan Fakultas Pertanian Prof. Dr. Ir. Supiandi Sabiham, M.Agr NIP Tanggal Lulus :

8 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bangka, Propinsi Bangka Belitung pada tanggal 15 Mei 1983 dan dibesarkan dengan nama Adhitya Catur Rangga. Penulis merupakan anak keempat dari pasangan Bapak Nurrachman, SmHk dan Ibu Sumiaty. Penulis mengawali pendidikan di SD Negeri 578 Palembang dan melanjutkan ke SMP Negeri 46 Palembang. Tahun 2001 penulis lulus dari SMU Xaverius II Palembang dan ditahun yang sama penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB). Penulis tercatat sebagai Mahasiswa Program Studi Ilmu Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian. Ketertarikan yang besar terhadap ilmu komputer dan aplikasinya membuat penulis memilih untuk bergabung dengan Laboratorium Penginderaan Jauh dan Kartografi, yang muncul semenjak duduk dibangku kuliah. Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah diberi kepercayaan untuk menjadi asisten praktikum mata kuliah Pengantar Penginderaan Jauh, Pengantar Sistem Informasi Geografi dan mata kuliah Kartografi. Selain itu penulis juga pernah ikut terlibat dalam proyek penanggulangan kebakaran hutan dan lahan di Departemen Kementrian Lingkungan Hidup Jakarta.

9 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT, Sang Maha Pengasih, Penggenggam semesta raya, dan Penguasa jiwa-jiwa mahkluk-nya yang membuat kita senantiasa rindu untuk berada dalam jalan kenikmatan sejati melalui ketundukan dan kepasrahan kepada-nya. Sholawat serta salam senantiasa tercurah pada Baginda Nabi Muhammad SAW, pembawa risalah ilahiyah dan pemberi tauladan bagi kita semua. Alhamdulillah, penulis akhirnya dapat menyelesaikan penelitian dan menyusun skripsi ini dengan judul Studi Kalibrasi Citra Envisat ASAR untuk Aplikasi Biomasa Tanaman dengan BEST yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian di Departemen Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Ir. M.A. Raimadoya, MSc sebagai dosen pembimbing utama yang telah banyak memberikan perhatian, bimbingan, dorongan dan saran dengan penuh kesabaran kepada penulis selama menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih atas nasehat yang sangat berharga serta semangat spiritual yang diberikan, yang terkadang banyak menyita waktu. 2. Bapak Ir. Hidajat Wiranegara sebagai dosen pembimbing kedua yang telah memberikan bimbingan, masukan dan saran dalam penyelesaian skripsi ini. 3. Bapak Ir. Fahrizal Hazra, MSc sebagai dosen pembimbing akademik yang selalu memberikan saran, nasehat dan pengarahan akademik selama perkuliahan. 4. Bapak Dr. Sukandi Sukartaatmaja yang telah bersedia sebagai dosen penguji dan atas semua saran serta masukan yang telah diberikan. 5. Bapak Ir. Bambang H. Trisasongko, MS dan Bapak Ir. Diar Shiddiq atas konsultasi dan sharingnya serta buku-buku referensi yang dipinjamkan selama penelitian. 6. Para Staf Dosen dan Staf Karyawan di Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan atas segala ilmu dan bantuan yang diberikan selama

10 7. perkuliahan, tak lupa juga kepada Ibu Siti Rustini atas pinjaman buku-buku yang diperlukan selama kuliah. 8. Papa dan Mama tercinta yang tak pernah letih, yang selalu senantiasa sabar didalam mendidik dengan cinta dan kasih sayangnya serta cucuran doa dan keringat yang terus mengalir dalam setiap waktu. 9. Kak Destra (thx nian kak lah jadi partner ditanah jawa n berbagi rezekinya), Yuk Yeyek, Yuk Dedek, Ata dan Dek Sita yang selalu memberikan doa dan kasih sayang serta dorongan semangat kepada penulis. 10. Da atas waktu, cerita, kritikan dan semangatnya. 11. Teman-teman satu Lab. Radar Analisis for sharing dan berbagi pusing with me dan juga for all people yang ada di Lab. Kartografi dan Analisis Sistem Informasi Geografis atas kebersamaan, persahabatan dan kebaikannya sehingga terjalin ukhuwah yang indah ini. 12. Teman-teman se-perjuangan dan se-almamater atas kekeluargaan, perkenalan dan pertemuan dalam waktu yang panjang dan melelahkan. Penulis sadar dalam penulisan skripsi ini tentunya tidak luput dari kekurangan. Oleh karenanya, mohon maaf pabila ada kesalahan dan kekeliruan yang terdapat didalamnya. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi yang memerlukan. Amiin Bogor, Desember 2005 Penulis ii