BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Banyaknya pemanfaatan dan penggunaan data citra penginderaan jauh di berbagai segi kehidupan menyebabkan kebutuhan akan data siap pakai menjadi semakin tinggi. Beberapa contoh pemanfataan citra penginderaan jauh diantaranya pemantauan sumber daya alam, cuaca, bencana, tata ruang, kerapatan vegetasi, estimasi biomasa, dan lain sebagainya. Namun dalam pemanfaatannya masih terdapat berbagai kendala yang menyertainya, adapun salah satu kendala yang sering dihadapi adalah objek awan yang menutupi informasi objek permukaan bumi (Trisakti, dkk., 2011). Objek tutupan awan ini merupakan kendala yang sering dihadapi oleh beberapa citra penginderaan jauh, tidak terkecuali citra Landsat yang memiliki luas liputan yang relatif luas sehingga sulit memperoleh citra bebas awan dalam satu kali perekaman. Khususnya di wilayah Indonesia yang sebagian besar wilayahnya merupakan wilayah tropis dan merupakan lokasi terbentuknya awan (Asner, 2001). Dua musim yang terdapat di Indonesia juga mempengaruhi tutupan awan yang terdapat di citra selain itu faktor-faktor alami dan non alami seperti bencana kebakaran, gunung meletus, dan lain sebagainya juga mempengaruhi banyaknya tutupan awan di suatu wilayah. Umumnya jenis awan dapat dibagi menjadi dua yaitu awan tebal dan awan tipis. Awan tebal relatif mudah diidentifikasi dibandingkan dengan awan tipis. Hal ini disebabkan karena awan tebal memiliki pantulan spektral yang tinggi di band visible (terlihat) sementara identifikasi awan tipis relatif lebih sulit karena terpengaruh oleh pantulan objek dibawah permukaan awan (Gao et al., 2002). Telah banyak penelitian mengenai metode untuk mengurangi kenampakan awan diberbagai citra satelit, seperti citra Landsat 8. Metode identifikasi awan yang sering dilakukan untuk menghilangkan tutupan awan adalah metode pemotongan awan menggunakan nilai ambang batas (threshold), selain itu citra

2 Landsat 8 (LDCM) memiliki band QA (Quality Assessment) yang dapat digunakan untuk identifikasi objek awan secara otomatis. Nilai threshold merupakan nilai batas objek yang dapat digunakan untuk membatasi nilai objek awan dengan objek bukan awan. Terdapat beberapa penelitian mengenai nilai threshold yang digunakan untuk mengidentifikasi objek awan, salah satunya dengan menggunakan persamaan yang diperoleh dari instansi LAPAN dengan memanfaatkan band visible (tampak). Penggunaan band visible disebabkaan karena perbedaan antara objek awan dengan objek bukan awan terlihat jelas pada tampilan citra band visible. Hal ini disebabkan karena band visible memiliki panjang gelombang relatif pendek dibandingkan dengan band NIR maupun SWIR. Band QA merupakan kanal tambahan selain 11 kanal utama yang dimiliki oleh citra Landsat 8 yang berfungsi untuk memberi informasi penilaian kualitas sebuah citra. Band QA terdiri dari 17 nilai piksel yang dapat diterjemahan ke dalam angka binary 0 dan 1. Angka binary berfungsi untuk mengidentifikasi suatu objek yang terdapat didalam citra Landsat 8. Beberapa jenis objek yang dapat diidentifikasi menggunakan band QA diantaranya objek awan, air, dan salju. Adapun jenis awan yang dapat diidentifikasi diantaranya awan tebal dan awan cirrus yang terlihat disetiap band (USGS, 2016). Identifikasi awan berfungsi untuk meningkatkan tingkat keakuratan data citra Landsat 8 yang terganggu oleh awan sehingga dalam pemanfaatanya informasi yang terdapat didalam citra menjadi lebih sesuai dengan kenampakan objek dilapangan. Berdasarkan latar belakang permasalahan tersebut maka peneliti terinspirasi untuk melakukan penelitian tentang perbandingan identifikasi awan menggunakan nilai threshold dengan band QA pada citra Landsat 8 pada tahun 2015 untuk mengetahui tingkat ketelitian identifikasi objek awan pada masingmasing metode. Optimalisasi penggunaan masing-masing metode identifikasi awan pada berbagai persentase tutupan awan di musim kemarau maupun musim hujan di citra Landsat 8 di tahun 2015.

3 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan dari latar belakang permasalahan yang telah dijelaskan mengenai tutupan awan yang mengganggu dalam pemanfaatan citra penginderaan jauh, khususnya citra Landsat 8 maka penelitian ini diharapkan mampu menjawab pertanyaan-pertanyaan sebagai berikut: 1. Berapakah nilai yang digunakan untuk mengidentifikasi objek awan menggunakan band QA maupun nilai threshold pada citra Landsat 8 scene 120/65 tahun perekaman Metode manakah yang lebih efektif dan efisien untuk mengidentifikasi beberapa jenis awan yang terdapat pada citra Landsat 8 scene 120/65 tahun perekaman 2015 dengan persentase tutupan awan berbeda-beda. 1.3 Tujuan Peneitian Tujuan dilakukan penelitian ini diantaranya: 1. Mengetahui nilai piksel band QA yang dianggap objek awan dan nilai threshold objek awan pada beberapa citra Landsat 8 scene 120/65 tahun perekaman Mengetahui tingkat kesesuaian metode identifikasi objek awan menggunakan band QA dan nilai threshold untuk beberapa citra Landsat 8 scene 120/65 tahun perekaman Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini diantaranya: 1. Mengetahui tingkat kesesuaian identifikasi objek awan menggunakan band QA dan nilai threshold pada citra Landsat 8 scene 120/65 tahun perekaman Memberi informasi tentang tingkat keakuratan identifikasi tutupan awan masing-masing metode pada beberapa citra Landsat 8 scene 120/65 tahun perekaman Memperoleh citra bebas awan hasil proses identifikasi awan yang dilakukan dengan menggunakan band QA dan nilai threshold awan pada citra Landsat 8 scene 120/65 tahun perekaman 2015.

4 1.5 Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini hanya membandingkan mengenai identifikasi objek awan pada citra Landsat 8 scene 120/65 yang direkam pada tahun 2015 tanpa memperhatikan objek bayangan awan dengan menggunakan band QA dan nilai threshold awan yang diperoleh dari persamaan band visible (tampak) tanpa memperhatikan objek bayangan awan. 1.6 Kerangka Pemikiran Kerangka pemikiran penelitian ini diawali dengan permasalahan tutupan awan yang terdapat pada citra Landsat di setiap perekaman citra sehingga memerlukan metode identifikasi awan yang efektif dan efisien. Metode identifikasi awan yang sering digunakan diantaranya menggunakan band QA dan nilai threshold. Metode identifikasi menggunakan band QA dilakukan dengan menggunakan nilai binary band QA objek awan sedangkan metode identifikasi menggunakan nilai threshold dicari dengan melihat nilai piksel band visible (RGB) untuk objek awan. Kedua metode tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masingmasing sehingga perlu dilakukan beberapa uji coba terhadap beberapa citra Landsat yang memiliki persentase tutupan awan yang berbeda. Selain itu melihat pengaruh musim terhadap proses identifikasi juga perlu dilakukan Citra Landsat yang digunakan merupakan citra scene 120/65 yang direkam pada tahun Berdasarkan hasil identifikasi objek awan pada beberapa citra tersebut maka dapat diketahui kelebihan dan kekurangan masing-masing metode identifikasi objek awan sehingga tingkat keakuratan identifikasi dapat diketahui.

5 Tutupan Awan Citra Landsat Identifikasi Objek Awan Menggunakan Nilai Piksel Band QA Menggunakan Nilai Threshold Melihat Nilai Binary Setiap Nilai Piksel Melihat Nilai Piksel Band Visible (RGB) Menentukan Nilai Piksel Objek Awan Menentukan Nilai Threshold Objek Awan Analisis Citra Landsat Hasil Identifikasi Objek Awan Membandingkan Hasil Identifikasi Awan Mengetahui Kelebihan dan Kekurangan Masing-Masing Metode Identifikasi Gambar 1.1 Kerangka Pemikiran