SEGMENTASI CITRA SATELIT UNTUK PENENTUAN CURAH HUJAN Tugas Akhir Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan Dalam Rangka Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Elektro IDA AYU DWI CHRISTINA HANDAYANI NIM. 0604405073 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA JIMBARAN BALI 2012
PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi (tugas akhir) ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Denpasar, 10 Oktober 2012 Ida Ayu Dwi Christina Handayani NIM. 0604405073 ii
iii
ABSTRAK Indonesia merupakan negara kepulauan yang sebagian besar wilayahnya merupakan lautan yang mendapatkan curah hujan sepanjang tahun. Analisis dan informasi curah hujan yang dihasilkan ini sangat penting karena berguna untuk membantu dan menunjang kegiatan sosial ekonomi di Indonesia. Informasi curah hujan ini juga sangat dibutuhkan oleh hampir semua bidang seperti pertanian, transportasi, perkebunan, peringatan dini bencana alam, banjir, longsor, dan kekeringan. Sesuai perkembangan teknologi, pengukuran curah hujan telah menggunakan teknologi penginderaan jarak jauh seperti satelit dan radar sehingga memungkinkan pemantauan curah hujan pada wilayah yang luas bahkan tempat yang tidak dapat dijangkau oleh peralatan konvensional. Khusus untuk wilayah tropik, saat ini telah tersedia sebuah perangkat remote sensing yang melakukan misi pengukuran curah hujan di wilayah tropik menggunakan satelit TRMM (Tropical Rainfall Measurement Mission). Pembuatan sistem ini bertujuan mensegmentasi citra untuk menentukan curah hujan dengan menggunakan metode Fuzzy C-Means Clustering dan melakukan perbandandingan antara data hasil citra satelt dengan data di lapangan dengan metode Root Mean Square Error (RMSE) Hasil kesimpulan dari sistem ini adalah dapat mengetahui curah hujan dari masing masing Kota/Kab di Indonesia dan perbandingan dari kedua data tersebut menunjukkan hasil eror yang sangat tinggi. Kata Kunci : Curah hujan, Penginderaan Jauh, Segmentasi citra, Satelit TRMM, Fuzzy C-Means Clustering, Root Mean Square Error (RMSE) iv
ABSTRACT Indonesia is an archipelago that most of the territory is the ocean that get rain almost all of the year. Analysis and information which is derived from the rainfall is very important because it is useful to assist and support the social and economic activities in Iindonesia. Rainfall information is also needed by almost all fields such as agriculture, transportation, farming, early warning of natural disasters, floods, landslides, and droughts. According to the technology development, rainfall measurements have been using remote sensing technology such as satellites and radar to allow and monitoring of rainfall in wide areas even where that can not be reached by conventional equipment. Specially for the tropics regions, now available a remote sensing device that performs mission for measurements of rainfall in tropical regions, using satellite TRMM (Tropical Rainfall Measurement Mission). Making this system aims to determine the image segment rainfall using Fuzzy C-Means Clustering and do perbandandingan between data results satelt image data in the field with methods Root Mean Square Error (RMSE) The conclusions of this system is that it can determine rainfall of each - each city / regency in Indonesia and comparison of both data show a very high error results. Keywords : Rainfall, Remote Sensing, Image Segmentation, TRMM Satellite, Fuzzy C-Means Clustering, Root Mean Square Error (RMSE) v
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa atas karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul SEGMENTASI CITRA SATELIT untuk PENENTUAN CURAH HUJAN. Penyusunan tugas akhir ini merupakan salah satu persyaratan akademis untuk memperoleh Gelar Kesarjanaan pada Bidang Studi Sistem Komputer dan Informatika Program Studi Teknik Elektro, Universitas Udayana. Selama penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak memperoleh petunjuk dan bimbingan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penulis sampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Ir. I Wayan Redana, MA.Sc, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana. 2. Bapak Ir. I Nyoman Setiawan, MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Udayana. 3. Bapak A.A K. Oka Sudana, S.Kom, MT. selaku dosen pembimbing I yang telah banyak meluangkan waktu memberikan dorongan, bimbingan, tuntunan dan kesabaran dalam membimbing. 4. Bapak I Made Sukarsa, ST, MT. selaku dosen pembimbing II yang telah banyak meluangkan waktu dan dengan sabar memberikan arahan serta bimbingan. 5. Bapak Ir. Pande Kt Sudiarta, M.Erg. selaku Pembimbing Akademik yang tidak henti-hentinya memberikan dorongan selama menempuh perkuliahan di Program Studi Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Udayana. 6. Bapak dan ibu dosen serta para pegawai Jurusan Teknik Elektro atas sumbangsih ilmu pengetahuan dan bimbingan selama menempuh perkuliahan di Jurusan Teknik Elektro. 7. Seluruh keluarga besar Griya Ageng Nyalian yang telah memberikan dukungan khususnya aji dan ibu selaku orang tua yang telah memberikan vi
semangat, doa restu, dan fasilitas sehingga penulis dapat berkonsentrasi dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 8. I.B Wijaya Manuaba dan keluarga yang telah memberikan dukungan, semangat, doa restu dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Dayu Kurnia, Rahmat Prasetia, Aan, Suardika yang telah memberi dukungan dan bantuan. 10. Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada teman-teman yang telah memberi dukungan dan semangat kepada penulis dalam menyusun laporan tugas akhir ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala bentuk kritik dan saran yang konstruktif dari berbagai pihak sangat penulis hargai dan harapkan. Akhir kata, semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya dan masyarakat pada umumnya. Denpasar, 10 Oktober 2012 Penulis (Ida Ayu Dwi Christina Handayani) vii