APLIKASI PENGINDERAAN JAUH UNTUK PENGHITUNGAN SEBARAN CO 2 DARI TUTUPAN HUTAN DENGAN SATELIT LANDSAT 8 TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 APLIKASI PENGINDERAAN JAUH UNTUK PENGHITUNGAN SEBARAN CO 2 DARI TUTUPAN HUTAN DENGAN SATELIT LANDSAT 8 TUGAS AKHIR Diajukan guna memenuhi sebagian persyaratan dalam rangka menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) Program Studi Teknologi Informasi KRISHNA ANUGRAH PRATAMA NIM JURUSAN TEKNOLOGI INFORMASI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2016

2 PERNYATAAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam Tugas Akhir ini tidak terdaat karya yang pernahdiajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di perguruan tinggi lain, dan sepanjang pegetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan pada daftar pustaka Jimbaran, Juli 2016 Krishna Anugrah Pratama

3

4

5 Kata Pengantar Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat-nya Penginderaan Jauh Untuk Penghitungan Sebaran CO 2 ini dapat terselesaikan. Hambatan yang ditemui dapat dilewati berkat dukungan dari berbagai pihak, ucapan terima kasih disampaikan kepada: 1. Bapak Prof. Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, M.T., Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana 2. Bapak Dr. Eng. I Putu Agung Bayupati, S.T., M.T. selaku Ketua Jurusan Teknologi Informasi Fakultas Teknik Universitas Udayana 3. Bapak Dr. Eng. I Dewa Nyoman Nurweda Putra, S.Si., M.Si. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan selama pengerjaan tugas akhir ini. 4. Bapak Putu Wira Buana, S.Kom., M.T. selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan selama pengerjaan tugas akhir ini. 5. selaku Dosen Pembimbing Akademik, Bapak/Ibu dosen pengajar dan pegawai di Jurusan Teknologi Informasi yang telah berjasa selama menempuh perkuliahan. 6. Kedua orang tua, keluarga dan temanmemberikan banyak dukungan moral, material dan spiritual selama masa perkuliahan. 7. Kepada seluruh pihak yang telah membantu baik itu secara langsung maupun tidak langsung. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi kepada khalayak luas. Denpasar, 18 Juli 2016 Krishna Anugrah Pratama

6 Abstrak Penghitungan Sebaran CO 2 sering dilakukan dengan menggunakan penginderaan Jauh seperti ArcGIS, ERMAPPER, SagaGIS dan lain-lain. Pengguna harus memasukkan terlebih dahulu algoritma dan rumus perhitungan untuk menghitung sebaran dari CO 2. Penginderaan Jauh Penghitungan Sebaran CO 2 dari Tutupan Hutan dengan Satelit Landsat 8 merupakan aplikasi penginderaan jauh yang memiliki fitur yaitu melakukan cropping pada citra satelit, melakukan koreksi reflektan untuk menghilangkan noise ada citra yang akan diproses, melakukan proses penentuan nilai vegetasi menggunakan NDVI (Normal Difference Vegetation Index), serta melakukan perhitungan sebaran CO 2 menggunakan metode Gross Primary Productivity (GPP). Citra yang digunakan dalam pemrosesan ini yaitu OLI Landsat 8 dan TIRS mengambil daerah objek Taman Nasional Bali Barat. Kata Kunci : Penginderaan Jauh, NDVI, Gross Primary Productivity

7 ABSTRACT Calculation of Distribution of CO2 is often done using Remote sensing such as ArcGIS, ERMapper, SagaGIS and others. Users must enter in advance algorithms and calculation formula for calculating the distribution of CO2. Sensing Calculation of Distribution of CO2 From Forest Cover With Satellite Landsat 8 is a remote sensing applications that have the features that do the cropping on satellite images, make corrections reflectance for menghiangkan noise is no image to be processed, the process of determining the value of vegetation using NDVI (Normal Difference Vegetation Index ), as well as perform calculations using the method of distribution of CO2 Gross Primary Productivity (GPP). The imagery used in the processing of these namely Landsat 8 OLI and TIRS take local attractions Bali Barat National Park. Keywords : Remote Sensing, NDVI, Gross Primary Productivity

8 DAFTAR ISI ABSTRACT DAFTAR ISI Daftar Gambar BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Tujuan 1.4 Manfaat 1.5 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah 1.6 Sistematika Penulisan BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 State of the art 2.2 Penginderaan Jauh Pengertian penginderaan Jauh Manfaat penginderaan Jauh Platform Penginderaan Jauh Sistem Penginderaan Jauh 2.3 Citra Citra Satelit Karakteristik Citra satelit 2.4 Indeks Vegetasi 2.5 NDVI 2.6 Satelit Landsat Koreksi Radiometrik 2.8 Gross Primary Productivity (GPP) 2.9 Fraction Absorbed Photosynthetically Active Radiation (fapar) 2.10 Photosynthetically Active Radiation (PAR) BAB III METODE DAN PERANCANGAN SISTEM

9 3.1. Waktu dan Tempat Penelitian 3.2. Data Sumber Data Jenis Data Metode Pengumpulan Informasi 3.3. Fishbone 3.4. Alat Penelitian 3.5. Alur Penelitian 3.6. Use Case Diagram 3.7. Activity Diagram Activity Diagram Menu Cropping Activity Diagram Menu Koreksi Reflektan dan NDVI Activity Diagram Menu Penghitungan CO Pemilihan Citra Satelit 3.9. Proses Pengolahan Citra Perancangan User Interface GUI Utama Menu Koreksi Reflektan dan NDVI Menu Cropping Menu Penghitungan SebaranCO 2 BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN 4.1. impelementasi 4.2. Pre-processing 4.3. Proses Cropping 4.4. Proses Reflectan dan NDVI 4.5 Penghitungan sebaran kadar CO 2 BAB V Kesimpulan dan Saran 5.2 Saran Daftar pustaka

10 Daftar Gambar Gambar 2.1 Citra Bali Selatan dari Landsat 8 (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2.2 Contoh citra Band 1 (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2.3 Contoh citra Band 2 (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2.4 Contoh citra Band 3 (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2.5 Contoh citra Band 4 (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2. 6 Contoh citra Band 4 (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2. 7 Contoh citra Band 6 short-wave Infrared (SWIR1) dan 7 short-wave Infrared (SWIR2) (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2.8 Contoh citra Band 8 (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2.9 Contoh citra Band 9 (earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 2.10 Contoh citra Band 10 (pada sis kiri ) dan band 11 (pada sisi kanan)(earthexplorer.usgs.gov ) Gambar 3.1 Fishbone Penelitian Gambar 3.2 Flowchart Aplikasi pengolahan Citra dalam penghitunagn luasan hutan Gambar 3.3 use case diagram Gambar 3. 4 Activity Diagram menu cropping Gambar 3.5 Activity Diagram menu NDVI Gambar 3.6 Activity Diagram menu luas Vegetasi Gambar 3. 7 Alur untuk mendapatkan data citra satelit Gambar 3. 8 Tampilan website earthexplorer.usgs.gov Gambar 3. 9 Tampilan website earthexplorer.usgs.gov Gambar Tampilan tipe data yang diinginkan untuk di download Gambar Contoh citra satelit sebelum melalui proses cropping Gambar Citra hasil cropping (pada band 5) Gambar Hasil Citra NDVI Gambar User interface dari menu GUI utama aplikasi Gambar User interface dari menu Koreksi reflektan dan NDVI... 39

11 Gambar User interface dari menu cropping Gambar User interface dari menu penghitungan sebaranco Gambar 4.1 Tampilan depan menu Cropping Gambar 4.2 Panel Kontrol untuk pemrosesan citra Gambar 4.3 Tampilan aplikasi saat view image sebelum proses cropping Gambar 4. 4 Tampilan aplikasi saat view image sebelum proses cropping Gambar 4. 5 Tampilan notifikasi saat citra berhasil disimpan Gambar 4. 6 Tampilan file citra setelah proses Save Gambar 4. 7 Tampilan notifikasi keluar dari menu cropping Gambar 4. 8 Tampilan menu refelktan dan NDVI Gambar 4. 9 Tampilan citra yang aka diproses pada NDVI Gambar Tampilan citra yang akan diproses pada Koreksi Reflektan dan NDVI Gambar Tampilan metadata Gambar Tampilan citra sebelum dan setelah dilakukan proses Reflektan. 49 Gambar Tampilan citra Hasil NDVI Gambar UserInterface aplikasi penghitungan sebaran CO Gambar UserInterface aplikasi penghitungan sebaran CO Gambar Membuka citra hasil GPP Gambar UserInterface aplikasi penghitungan sebaran CO Gambar Tampilan total area luasan Citra serta luas sebaran CO