Abstrak. 1. Pendahuluan. 2. Model, Analisis, Desain dan Implementasi

dokumen-dokumen yang mirip
Pemetaan Batas Wilayah Darat Penggunaan Lahan Dari Citra Landsat. Studi Kasus : Kabupaten Jombang

PEMROSESAN CITRA SATELIT DAN PEMODELAN UNTUK MEMPREDIKSI PENYEBARAN BANJIR BENGAWAN SOLO MENGGUNAKAN METODE NAVIER STOKES

1. Pendahuluan. 1.2 Rumusan Permasalahan. Kata Kunci :Banjir, Sebaran, NDVI, Cellular Automata, Infiltrasi, Horton

SENSOR DAN PLATFORM. Kuliah ketiga ICD

Lampiran 1. Peta klasifikasi penutup lahan Kodya Bogor tahun 1997

09 - Penginderaan Jauh dan Pengolahan Citra Dijital. by: Ahmad Syauqi Ahsan

11/25/2009. Sebuah gambar mengandung informasi dari obyek berupa: Posisi. Introduction to Remote Sensing Campbell, James B. Bab I

Image Fusion: Trik Mengatasi Keterbatasan Citra

ix

Gambar 11. Citra ALOS AVNIR-2 dengan Citra Komposit RGB 321

TINJAUAN PUSTAKA. Secara geografis DAS Besitang terletak antara 03 o o LU. (perhitungan luas menggunakan perangkat GIS).

III. METODOLOGI. Gambar 1. Peta Administrasi Kota Palembang.

q Tujuan dari kegiatan ini diperolehnya peta penggunaan lahan yang up-to date Alat dan Bahan :

Indeks Vegetasi Bentuk komputasi nilai-nilai indeks vegetasi matematis dapat dinyatakan sebagai berikut :

Radiasi Elektromagnetik

LAPORAN PRAKTIKUM PENGINDERAAN JAUH KOMPOSIT BAND CITRA LANDSAT DENGAN ENVI. Oleh: Nama : Deasy Rosyida Rahmayunita NRP :

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

menunjukkan nilai keakuratan yang cukup baik karena nilai tersebut lebih kecil dari limit maksimum kesalahan rata-rata yaitu 0,5 piksel.

Gregorius Anung Hanindito 1 Eko Sediyono 2 Adi Setiawan 3. Abstrak

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BROSUR INTERAKTIF BERBASIS AUGMENTED REALITY

BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang

Aplikasi Penginderaan Jauh Untuk Monitoring Perubahan Ruang Terbuka Hijau (Studi Kasus : Wilayah Barat Kabupaten Pasuruan)

BAB III METODA. Gambar 3.1 Intensitas total yang diterima sensor radar (dimodifikasi dari GlobeSAR, 2002)

PENERAPAN METODE SOBEL DAN GAUSSIAN DALAM MENDETEKSI TEPI DAN MEMPERBAIKI KUALITAS CITRA

APLIKASI IDENTIFIKASI ISYARAT TANGAN SEBAGAI PENGOPERASIAN E-KIOSK

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

Sistem Moving Detection dan Image Stabilizer pada Sistem Pengaman Lingkungan Menggunakan Kamera

ANALISA DAERAH POTENSI BANJIR DI PULAU SUMATERA, JAWA DAN KALIMANTAN MENGGUNAKAN CITRA AVHRR/NOAA-16

BAB I PENDAHULUAN. and R.W. Kiefer., 1979). Penggunaan penginderaan jauh dalam mendeteksi luas

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software For evaluation only. 23 LAMPIRAN

Satelit Landsat 8, Landsat Data Continuity Mission Pengolahan Citra Digital

ANALISA KESEHATAN VEGETASI MANGROVE BERDASARKAN NILAI NDVI (NORMALIZED DIFFERENCE VEGETATION INDEX ) MENGGUNAKAN CITRA ALOS

PENENTUAN KERAPATAN MANGROVE DI PESISIR PANTAI KABUPATEN LANGKAT DENGAN MENGGUNAKAN CITRA LANDSAT 5 TM DAN 7 ETM. Rita Juliani Rahmatsyah.

II. TINJAUAN PUSTAKA. Perubahan penutupan lahan merupakan keadaan suatu lahan yang mengalami

Pemanfaatan Data Landsat-8 dan MODIS untuk Identifikasi Daerah Bekas Terbakar Menggunakan Metode NDVI (Studi Kasus: Kawasan Gunung Bromo)

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Sistem Remote Sensing (Penginderaan Jauh)

PENGINDERAAN JAUH. --- anna s file

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II. TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Kekeringan

APLIKASI PENGHAPUSAN BAYANGAN PADA IMAGE DENGAN MENGGUNAKAN METODE FUZZY C-MEANS (FCM) SKRIPSI

KARAKTERISTIK CITRA SATELIT Uftori Wasit 1

SISTEM PENGENALAN WAJAH MENGGUNAKAN WEBCAM UNTUK ABSENSI DENGAN METODE TEMPLATE MATCHING

SISTEM MITIGASI BANJIR BENGAWAN SOLO BERBASIS J2ME

ISTILAH DI NEGARA LAIN

METODOLOGI. Gambar 4. Peta Lokasi Penelitian

1 BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PENANGANAN KAWASAN BENCANA ALAM DI PANTAI SELATAN JAWA TENGAH

BAB III METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Alat dan Data 3.3 Tahapan Pelaksanaan

KATA PENGANTAR Aplikasi Penginderaan Jauh dalam Mendeteksi Kebakaran Hutan Menggunakan Citra Satelit Landsat

ABSTRAK. Kata Kunci: kebakaran hutan, penginderaan jauh, satelit Landsat, brightness temperature

Rancang Bangun Sistem Penghitung Laju dan Klasifikasi Kendaraan Berbasis Pengolahan Citra

LOGO PEMBAHASAN. 1. Pemetaan Geomorfologi, NDVI dan Temperatur Permukaan Tanah. 2. Proses Deliniasi Prospek Panas Bumi Tiris dan Sekitarnya

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB 4 SEGMENTASI WILAYAH POTENSI BANJIR MENGGUNAKAN DATA DEM DAN DATA SATELIT

PENGOLAHAN CITRA DIGITAL ( DIGITAL IMAGE PROCESSING )

JURNAL GEOGRAFI Media Pengembangan Ilmu dan Profesi Kegeografian

ANALISIS PERUBAHAN SUHU PERMUKAAN TANAH DENGAN MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA DAN AQUA MODIS (STUDI KASUS : DAERAH KABUPATEN MALANG DAN SURABAYA)

PEMANFAATAN CITRA LANDSAT 8 UNTUK IDENTIFIKASI NORMALIZED DIFFERENCE VEGETATION INDEX (NDVI) DI KECAMATAN SILAT HILIR KABUPATEN KAPUAS HULU

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

ABSTRAK. Kata kunci: Ruang Terbuka Hijau, Penginderaan Jauh, Citra Landsat 8, Indeks Vegetasi (NDVI, MSAVI2 dan WDRVI) vii

DAMPAK BANJIR TERHADAP INFRASTRUKTUR DI KABUPATEN MAROS BERBASIS CITRA LANDSAT 8 DAN MODIS NRT ( NEAR REAL TIME)

MONITORING PERUBAHAN LANSEKAP DI SEGARA ANAKAN, CILACAP DENGAN MENGGUNAKAN CITRA OPTIK DAN RADAR a. Lilik Budi Prasetyo. Abstrak

II. TINJAUAN PUSTAKA. permukaan lahan (Burley, 1961 dalam Lo, 1995). Konstruksi tersebut seluruhnya

SISTEM PENGENALAN BUAH ON-LINE MENGGUNAKAN KAMERA

III METODOLOGI. 3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN

SAMPLING DAN KUANTISASI

PEDOMAN PEMANTAUAN PERUBAHAN LUAS PERMUKAAN AIR DANAU MENGGUNAKAN DATA SATELIT PENGINDERAAN JAUH

RIZKY ANDIANTO NRP

BAB I PENDAHULUAN. pada radius 4 kilometer dari bibir kawah. (

Pemetaan Tingkat Kekeringan Berdasarkan Parameter Indeks TVDI Data Citra Satelit Landsat-8 (Studi Kasus: Provinsi Jawa Timur)

KOREKSI RADIOMETRIK CITRA LANDSAT-8 KANAL MULTISPEKTRAL MENGGUNAKAN TOP OF ATMOSPHERE (TOA) UNTUK MENDUKUNG KLASIFIKASI PENUTUP LAHAN

Oleh : Hernandi Kustandyo ( ) Jurusan Teknik Geomatika Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember

12/1/2009. Pengamatan dilakukan dengan kanal yang sempit Sensor dapat memiliki 200 kanal masing-

BAB I PENDAHULUAN. Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan, dan sistematika penulisan. BAB II KAJIAN LITERATUR


BAB 2 LANDASAN TEORI

LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. Perancangan sistem dimulai dari penempatan posisi kamera dengan posisi yang

sehingga tercipta suatu pergerakan partikel partikel atom yang bermuatan di

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

Analisa Perubahan Tutupan Lahan di Waduk Riam Kanan dan Sekitarnya Menggunakan Sistem Informasi Geografis(SIG) dan data citra Landsat

II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Masyarakat Adat Kasepuhan

III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilaksanakan di Taman Hutan Raya Wan Abdul Rachman (Tahura

BAB 11: GEOGRAFI SISTEM INFORMASI GEOGRAFI

LAPORAN PRAKTIKUM PENGINDERAAN JAUH KOMBINASI BAND PADA CITRA SATELIT LANDSAT 8 DENGAN PERANGKAT LUNAK BILKO OLEH: : HILDA ARSSY WIGA CINTYA

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli-November Penelitian ini

RINGKASAN MATERI INTEPRETASI CITRA

Aplikasi Analisis Komponen Utama dalam Pemodelan Penduga Lengas Tanah dengan Data Satelit Multispektral

Implementasi Morphology Concept and Technique dalam Pengolahan Citra Digital Untuk Menentukan Batas Obyek dan Latar Belakang Citra

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

10/11/2014 SISTEM VISUAL MANUSIA. CIG4E3 / Pengolahan Citra Digital BAB 2. Konsep Dasar Citra Digital

Analisa Pantauan dan Klasifikasi Citra Digital Remote Sensing dengan Data Satelit Landsat TM Melalui Teknik Supervised Classification

Transkripsi:

Klasifikasi Area Pada Citra Satelit Dan Penerapannya Pada Pedeteksian Banjir Di Situs Bengawan Solo Arif Rachman H 1), Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng, Ph.D 2), Nana Ramadijanti, S.Kom, M.Kom 3) Jurusan Teknik Informatika, PENS ITS Surabaya Jl. Raya ITS, Surabaya +62 (31) 594 7280; Fax: +62 (31) 594 6114 E-mail : gori@student.eepis-its.edu, dadet@eepis-its.edu, nana@eepis-its.edu Abstrak Banjir merupakan salah satu jenis bencana alam yang sering terjadi selama musim penghujan. Banjir perlu mendapatkan perhatian serius, karena frekuensi kejadiannya sangat tinggi, sehingga kerugian baik jiwa maupun materi yang ditimbulkan setara dengan bencana alam yang lainnya seperti letusan gunung berapi, dan bencana gempa bumi serta tsunami. Salah satu cara memperkecil resiko banjir adalah dengan membuat sisitem peringatan dini dan salah. adalah sistem peringatan dini menggunakan data citra satelit. Analisis ini dapat dilakukan antara lain dengan mengintegrasikan daerah genangan banjir dengan data real, Data yang digunakan adalah data citra satelit Landsat-5 TM yang memiliki format TIF. Data hasil ekstraksi diproses untuk mendapatkan citra satelit, yang kemudian dilakukan proses NDVI untuk klasifikasi area tersebut. Kata Kunci :Banjir, Klasifikasi Area, Landsat-5 TM, NDVI, TIF. 1. Pendahuluan Saat ini setiap tahun dimusim penghujan daerah sungai bengawan solo telah terjadi banjir yang dikarenakan faktor alam dan faktor yang disebabkan oleh manusia. Sehingga setiap tahun kerugian yang dialami cukup besar, dan hal tersebut berulang setiap tahun. Dan seperti yang kita ketahui, sungai memiliki fungsi utama yaitu sumber air bagi kehidupan kita, antara lain sebagai sistem pengairan, sistem pengangkutan dan sumber tenaga. Fungsi sebagai sistem pengairan karena biasanya para petani menggunakan air sungai untuk mengairi sawah mereka dan juga untuk memberi minum untuk hewan pembajak mereka. Fungsi sebagai sistem pengangkutan karena didaerah tertentu digunakan sebagai untuk menuju kesuatu tempat yang tidak bisa dilalui dengan alat transportasi sehingga harus melalui sungai. Fungsi sebagai sumber tenaga karena aliran air sungai bisa dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga air. Sedemikian pentingnya sungai, sehingga kita patut menjaga dan melestarikan sungai di Indonesia. Salah satu cara penanggulangan banjir adalah tersedianya sistem peringatan dini berdasarkan penemuan daerah genangan air di sekitar situs yang didapat dari citra satelit. Dengan mengolah citra satelit berdasarkan sensor spektrum cahaya satelit yang digunakan, sehingga gabungan sensor spectrum cahaya yang bekerja dalam band tertentu dapat mengklasifikasi area yang dicurigai sebagai daerah genangan air. Gambar. 1. Block diagram proses klasifikasi area 2. Model, Analisis, Desain dan Implementasi Blok diagram sistem menggambarkan bagaimana alur proses menggabungkan kanal kanal yang digunakan untuk melakukan composite gambar satelit, penghitungan nilai NDVI, mengklasifikasi data vegetasi, mengklasifikasi daerah banjir, mentransformasi citra satelit yang seperti dijelaskan pada gambar 1.

2.3.1 Dasar Teori i. Penginderaan-Jauh (Remote Sensing) Penginderaan-Jauh adalah Pengambilan atau pengukuran data atau informasi mengenai sifat dari sebuah fenomena, obyek atau benda dengan menggunakan sebuah alat perekam tanpa berhubungan langsung dengan bahan studi. Salah satu implementasi pada Penginderaan-Jauh adalah pemantauan cuaca bumi. Dalam hal ini, target adalah permukaan bumi, yang melepaskan energi dalam bentuk radiasi infra merah atau energi panas. Energi merambat melalui atmosfir dan ruang angkasa untuk mencapai sensor, yang berada pada platform satelit. Beberapa level energi kemudian dicatat, dikirimkan ke stasiun penerima di bumi, dan diubah menjadi citra yang menunjukkan perbedaan suhu pada permukaan bumi. ii. Citra Normalisasi Citra normalisasi atau NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) adalah perhitungan citra yang digunakan untuk mengetahui tingkat kehijauan, yang sangat baik sebagai awal pembagian daerah vegetasi. NDVI dapat menunjukkan parameter yang berhubungan dengan parameter vegetasi, antara lain, biomass dedaunan hijau, daerah dedaunan hijau dan hence yang merupakan nilai yang dapat diperkirakan untuk pembagian vegetasi. Nilai NDVI diperoleh dengan perhitungan nearinfrared dengan visible light yang dipantulkan oleh tumbuhan. Nilai NDVI diperoleh dengan membandingkan pengurangan data near-infrared dan visible dengan penjumlahan kedua data tersebut, berikut rumus penghitungan menggunakan satelit landsat Dari hasil penghitungan diatas didapatkan data daratan dan air, namun untuk air diperlukan juga pembanding nilai RGB karena nilai NDVI dari air dan awan sangat mirip sehingga mengurangi salah klasifikasi. iii. Image Processing Image processing adalah suatu metoda yang digunakan untuk mengolah gambar sehingga menghasilkan gambar lain yang sesuai dengan keinginan kita. Pengambilan gambar biasanya dilakukan dengan kamera video digital atau alat lain yang biasanya digunakan untuk mentransfer gambar (scanner, kamera digital). Pengolahan gambar digital atau Digital Image Processing (DIP) adalah bidang yang berkembang sangat pesat sejalan dengan kemajuan teknologi pada industri saat ini. Fungsi utama dari Digital Image Processing adalah untuk memperbaiki kualitas dari gambar hingga gambar dapat dilihat lebih jelas, karena informasi penting diekstrak dari gambar yang dihasilkan harus jelas sehingga didapatkan gambar yang terbaik. Selain itu DIP digunakan untuk memproses data yang diperoleh dalam persepsi mesin, yaitu prosedur-prosedur yang digunakan untuk mengektraksi informasi dari gambar, informasi dalam bentuk yang cocok untuk proses komputer. Keuntungan menggunakan DIP adalah presisi, yaitu pada masing-masing proses fotografi, disini terdapat penurunan kualitas gambar dan sinyal elektrik yang terdrgradasi akibat keterbatasan komponen elektrik, dalam kondisi ini DIP dapat menjaga hasil gambar tetap presisi. Keuntungan yan lain adalah fleksibilitas, yaitu penggunaan yang lebih besar, sebuah gambar dapat di magnified, reduced atau rotated, kontras, brightness dapat diubah. Selain keuntungan DIP juga memiliki kekurangan yaitu kecepatan dan mahal, banyak operasi yang digunakan oleh DIP lebih lambat dan lebih mahal dibandingkan operasi optik atau elektrikal lainnya dan resources untuk menghitung bisa mahal. 2.2 Data Data yang digunakan dalam penelitian menggunakan citra satelit LANDSAT TM5 yang didapatkan langsung dari USGS NASA,namun kanal yang biasa digunakan untuk proses NDVI adalah kanal 4 dan kanal 3, berikut karakteristik dari citra landsat Table 1. informasi tiap band dari satelit landsat 2.3 Pengolahan Data 2.3.1 Proses pembacaan GeoTiff Tahap pembacaan file GeotTiff dilakukan dengan menggunakan library JAI (Java Advance

Imaging). Dan untuk file GeoTiff memiliki struktur file Tiff sehingga bisa lgsung dibaca oleh java dan tinggal digabung dengan JAI. 2.3.2 Proses penggabungan citra Penggabungan citra dilakukan dengan cara menggabungkan tiap pixel dari band band yang digunakan,sehingga menjadi sebuah gambar baru. 2.3.3 Proses penghitungan NDVI dan klasifikasi area Pengambilan data daratan diperoleh dengan proses NDVI pada channel 4 dan 3. sehingga pemisahan antara air, awan, dan daratan dapat dilakukan. Karena banjir akan hanya berada disekitar sungai yang terletak pada daratan, sehingga data NDVI yang diambil adalah data daratan, sungai / air, awan, dan daerah bebatuan. 2.3.4 Proses Reduksi Awan Pada proses ini melakukan pengurangan awan yang dianggap sebagai pengganggu / noise dalam citra satelit ini karena menutupi daerah daerah yang akan dihitung NDVI pada proses sebelumnya. 2.4 Analisis data Pada bagian pengujian dan analisis ini akan dibahas mengenai pengujian dari perangkat lunak (software) yang dibuat. Hal ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana ketepatan eksekusi perangkat lunak yang telah dibuat serta tidak menutup kemungkinan mengetahui kelemahannya. Sehingga dari sini nantinya dapat disimpulkan apakah perangkat lunak yang dibuat dapat berjalan secara benar dan sesuai dengan kriteria yang diharapkan. Pengujian ini meliputi fungsi klasifikasi dan reduksi awan. Uji coba dari perangkat lunak yang telah dibuat meliputi pengujian dari hasil keluaran yang didapat setelah perangkat lunak tersebut dijalankan. Dari hasil pengujian sistem yang dilakukan didapat beberapa karakteristik sistem terhadap faktor yang mempengaruhi proses klasifikasi yang dilakukan. Secara keseluruhan sistem berjalan dengan baik pada tiap-tiap bagian. Dalam proses klasifikasi, citra hasil klasifikasi yang menggunakan filter nilai NDVI jika dibandingkan dengan citra RGB, akan dapat memisahkan obyek dengan baik, dimana suatu piksel dapat masuk kedalam kelompok yang seharusnya. Hal ini terjadi akibat filter dengan nilai NDVI dapat melakukan filter terhadap nilai RGB pada piksel citra. Dalam proses klasifikasi yang menggunakan filter NDVI saja terdapat masalah ketika suatu piksel berdasarkan nilai NDVI telah memenuhi masuk kedalam sebuah kelompok obyek, tetapi nilai warna RGB dari piksel tersebut tidak menunjukkan bahwa piksel tersebut masuk ke dalam kelompok tersebut. Sehingga piksel ini akan masuk ke dalam kelompok yang bukan semestinya. 3. Hasil dan pembahasan Kenampakan penutupan lahan dilihat menggunakan kombinasi 3 kanal (band) LANDSAT untuk membuat citra komposit RGB (Red,Green,Blue). Citra komposit warna naturaldpat dibuat dengan kombinasi kanal SWIR (band 5), sebagai R, kanal NIR (band 4) sebagai G, kanal Green (band 2) sebagai B. dan hasil komposit adalah sebagai berikut Gambar. 2a. Hasil komposit RGB (gabungan dari 3 band ) Gambar. 2b. Hasil NDVI Berdasarkan gambar 2b tampak lahan sekitar sungai yang berwarna biru yang bukan sungai menandakan bahwa daerah itu terjadi banjir, untuk area yang lain dibuat dibuat warna sendiri untuk bisa membedakan daerah yang lain.

4. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian sistem yang telah dilakukan didapatkan beberapa kesimpulan untuk proses klasifikasi dengan menggunakan nilai NDVI dengan nilai warna. 1. Untuk mendapatkan rentang nilai warna yang baik dari suatu obyek maka gambar sampel yang akan diambil warnanya harus didominasi oleh warna dari obyek itu sendiri. 2. Perbedaan hasil segmentasi karena adanya nilai warna dari setiap obyek yang digunakan sebagai acuan tambahan untuk proses segmentasi. 3. Untuk mendapatkan hasil klasifikasi yang baik sebaikny mneggunakan citra yang memiliki noise awan sedikit agar bisa dengan mudah dihitung nilai NDVInya. 4. Nilai warna untuk obyek bayangan dari awan dan juga awan tipis tidak dimasukkan kedalam proses karena sangat sulit untuk mendapatkan batasan untuk nilai warnanya dan batasan untuk nilai NDVI. 5. Segmentasi obyek lebih baik dengan menggunakan filter nilai NDVI dan nilai warna obyek karena citra hasil proses segmentasi hampir mendekati citra RGB. 9. http://earthobservatory.nasa.gov/measuring_vegetat ion_2.html [CV Penulis] Arif Rachman Himawan, kuliah di D4 Teknik Informatika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS (PENS-ITS) semester 8. 5. Daftar Pustaka 1. Barbara Theilen-Willige. Flooding Risk of Java, Indonesia, Karlsruhe University, 2007. 2. Mohd. Ibrahim Seeni Mohd., Mohamad Adli bin Mansor. Flood Predicition from LANDSAT Thematic Mapper Data and Hydrological Modeling, AARS. 1999. 3. Dr. F. Sri Hardiyanti Purwadhi, APU. Implementasi Citra Digital. 2001. 4. Yoga Bhara Priatna. Segmentasi Citra Satelit NOAA-18/AVHRR Berdasarkan NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) Dan Klustering Warna Untuk Mendeteksi Penyebaran Asap Pada Kebakaran Hutan, PENS ITS, 2008. 5. Siti Yuhaniz, Tanya Vladimirova, Martin N. Sweeting. Flood Detection of Tsunami Affected Areas Using Multispectral Images. 2007. 6. The Landsat information and Documentation, http://landsat.usgs.gov/. 7. David Taylor, Timestep File Format, 2008, davidtaylor@blueyonder.co.uk; www.satsignal.com. 8. All About JAI, 2009, https://jaistuff.dev.java.net/.

Klasifikasi Area Pada Citra Satelit Dan Penerapannya Pada Pedeteksian Banjir Di Situs Bengawan Solo Arif Rachman H 1), Ir. Dadet Pramadihanto, M.Eng, Ph.D 2), Nana Ramadijanti, S.Kom, M.Kom 3) Jurusan Teknik Informatika, PENS ITS Surabaya Jl. Raya ITS, Surabaya +62 (31) 594 7280; Fax: +62 (31) 594 6114 E-mail : gori@student.eepis-its.edu, dadet@eepis-its.edu, nana@eepis-its.edu Abstrak Banjir merupakan salah satu jenis bencana alam yang sering terjadi selama musim penghujan. Banjir perlu mendapatkan perhatian serius, karena frekuensi kejadiannya sangat tinggi, sehingga kerugian baik jiwa maupun materi yang ditimbulkan setara dengan bencana alam yang lainnya seperti letusan gunung berapi, dan bencana gempa bumi serta tsunami. Salah satu cara memperkecil resiko banjir adalah dengan membuat sisitem peringatan dini dan salah. adalah sistem peringatan dini menggunakan data citra satelit. Analisis ini dapat dilakukan antara lain dengan mengintegrasikan daerah genangan banjir dengan data real, Data yang digunakan adalah data citra satelit Landsat-5 TM yang memiliki format TIF. Data hasil ekstraksi diproses untuk mendapatkan citra satelit, yang kemudian dilakukan proses NDVI untuk klasifikasi area tersebut. Kata Kunci :Banjir, Klasifikasi Area, Landsat-5 TM, NDVI, TIF. 1. Pendahuluan Saat ini setiap tahun dimusim penghujan daerah sungai bengawan solo telah terjadi banjir yang dikarenakan faktor alam dan faktor yang disebabkan oleh manusia. Sehingga setiap tahun kerugian yang dialami cukup besar, dan hal tersebut berulang setiap tahun. Dan seperti yang kita ketahui, sungai memiliki fungsi utama yaitu sumber air bagi kehidupan kita, antara lain sebagai sistem pengairan, sistem pengangkutan dan sumber tenaga. Fungsi sebagai sistem pengairan karena biasanya para petani menggunakan air sungai untuk mengairi sawah mereka dan juga untuk memberi minum untuk hewan pembajak mereka. Fungsi sebagai sistem pengangkutan karena didaerah tertentu digunakan sebagai untuk menuju kesuatu tempat yang tidak bisa dilalui dengan alat transportasi sehingga harus melalui sungai. Fungsi sebagai sumber tenaga karena aliran air sungai bisa dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga air. Sedemikian pentingnya sungai, sehingga kita patut menjaga dan melestarikan sungai di Indonesia. Salah satu cara penanggulangan banjir adalah tersedianya sistem peringatan dini berdasarkan penemuan daerah genangan air di sekitar situs yang didapat dari citra satelit. Dengan mengolah citra satelit berdasarkan sensor spektrum cahaya satelit yang digunakan, sehingga gabungan sensor spectrum cahaya yang bekerja dalam band tertentu dapat mengklasifikasi area yang dicurigai sebagai daerah genangan air. Gambar. 1. Block diagram proses klasifikasi area 2. Model, Analisis, Desain dan Implementasi Blok diagram sistem menggambarkan bagaimana alur proses menggabungkan kanal kanal yang digunakan untuk melakukan composite gambar satelit, penghitungan nilai NDVI, mengklasifikasi data vegetasi, mengklasifikasi daerah banjir, mentransformasi citra satelit yang seperti dijelaskan pada gambar 1.

2.3.1 Dasar Teori i. Penginderaan-Jauh (Remote Sensing) Penginderaan-Jauh adalah Pengambilan atau pengukuran data atau informasi mengenai sifat dari sebuah fenomena, obyek atau benda dengan menggunakan sebuah alat perekam tanpa berhubungan langsung dengan bahan studi. Salah satu implementasi pada Penginderaan-Jauh adalah pemantauan cuaca bumi. Dalam hal ini, target adalah permukaan bumi, yang melepaskan energi dalam bentuk radiasi infra merah atau energi panas. Energi merambat melalui atmosfir dan ruang angkasa untuk mencapai sensor, yang berada pada platform satelit. Beberapa level energi kemudian dicatat, dikirimkan ke stasiun penerima di bumi, dan diubah menjadi citra yang menunjukkan perbedaan suhu pada permukaan bumi. ii. Citra Normalisasi Citra normalisasi atau NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) adalah perhitungan citra yang digunakan untuk mengetahui tingkat kehijauan, yang sangat baik sebagai awal pembagian daerah vegetasi. NDVI dapat menunjukkan parameter yang berhubungan dengan parameter vegetasi, antara lain, biomass dedaunan hijau, daerah dedaunan hijau dan hence yang merupakan nilai yang dapat diperkirakan untuk pembagian vegetasi. Nilai NDVI diperoleh dengan perhitungan nearinfrared dengan visible light yang dipantulkan oleh tumbuhan. Nilai NDVI diperoleh dengan membandingkan pengurangan data near-infrared dan visible dengan penjumlahan kedua data tersebut, berikut rumus penghitungan menggunakan satelit landsat Dari hasil penghitungan diatas didapatkan data daratan dan air, namun untuk air diperlukan juga pembanding nilai RGB karena nilai NDVI dari air dan awan sangat mirip sehingga mengurangi salah klasifikasi. iii. Image Processing Image processing adalah suatu metoda yang digunakan untuk mengolah gambar sehingga menghasilkan gambar lain yang sesuai dengan keinginan kita. Pengambilan gambar biasanya dilakukan dengan kamera video digital atau alat lain yang biasanya digunakan untuk mentransfer gambar (scanner, kamera digital). Pengolahan gambar digital atau Digital Image Processing (DIP) adalah bidang yang berkembang sangat pesat sejalan dengan kemajuan teknologi pada industri saat ini. Fungsi utama dari Digital Image Processing adalah untuk memperbaiki kualitas dari gambar hingga gambar dapat dilihat lebih jelas, karena informasi penting diekstrak dari gambar yang dihasilkan harus jelas sehingga didapatkan gambar yang terbaik. Selain itu DIP digunakan untuk memproses data yang diperoleh dalam persepsi mesin, yaitu prosedur-prosedur yang digunakan untuk mengektraksi informasi dari gambar, informasi dalam bentuk yang cocok untuk proses komputer. Keuntungan menggunakan DIP adalah presisi, yaitu pada masing-masing proses fotografi, disini terdapat penurunan kualitas gambar dan sinyal elektrik yang terdrgradasi akibat keterbatasan komponen elektrik, dalam kondisi ini DIP dapat menjaga hasil gambar tetap presisi. Keuntungan yan lain adalah fleksibilitas, yaitu penggunaan yang lebih besar, sebuah gambar dapat di magnified, reduced atau rotated, kontras, brightness dapat diubah. Selain keuntungan DIP juga memiliki kekurangan yaitu kecepatan dan mahal, banyak operasi yang digunakan oleh DIP lebih lambat dan lebih mahal dibandingkan operasi optik atau elektrikal lainnya dan resources untuk menghitung bisa mahal. 2.2 Data Data yang digunakan dalam penelitian menggunakan citra satelit LANDSAT TM5 yang didapatkan langsung dari USGS NASA,namun kanal yang biasa digunakan untuk proses NDVI adalah kanal 4 dan kanal 3, berikut karakteristik dari citra landsat Table 1. informasi tiap band dari satelit landsat 2.3 Pengolahan Data 2.3.1 Proses pembacaan GeoTiff Tahap pembacaan file GeotTiff dilakukan dengan menggunakan library JAI (Java Advance

Imaging). Dan untuk file GeoTiff memiliki struktur file Tiff sehingga bisa lgsung dibaca oleh java dan tinggal digabung dengan JAI. 2.3.2 Proses penggabungan citra Penggabungan citra dilakukan dengan cara menggabungkan tiap pixel dari band band yang digunakan,sehingga menjadi sebuah gambar baru. 2.3.3 Proses penghitungan NDVI dan klasifikasi area Pengambilan data daratan diperoleh dengan proses NDVI pada channel 4 dan 3. sehingga pemisahan antara air, awan, dan daratan dapat dilakukan. Karena banjir akan hanya berada disekitar sungai yang terletak pada daratan, sehingga data NDVI yang diambil adalah data daratan, sungai / air, awan, dan daerah bebatuan. 2.3.4 Proses Reduksi Awan Pada proses ini melakukan pengurangan awan yang dianggap sebagai pengganggu / noise dalam citra satelit ini karena menutupi daerah daerah yang akan dihitung NDVI pada proses sebelumnya. 2.4 Analisis data Pada bagian pengujian dan analisis ini akan dibahas mengenai pengujian dari perangkat lunak (software) yang dibuat. Hal ini bertujuan untuk mengetahui sejauh mana ketepatan eksekusi perangkat lunak yang telah dibuat serta tidak menutup kemungkinan mengetahui kelemahannya. Sehingga dari sini nantinya dapat disimpulkan apakah perangkat lunak yang dibuat dapat berjalan secara benar dan sesuai dengan kriteria yang diharapkan. Pengujian ini meliputi fungsi klasifikasi dan reduksi awan. Uji coba dari perangkat lunak yang telah dibuat meliputi pengujian dari hasil keluaran yang didapat setelah perangkat lunak tersebut dijalankan. Dari hasil pengujian sistem yang dilakukan didapat beberapa karakteristik sistem terhadap faktor yang mempengaruhi proses klasifikasi yang dilakukan. Secara keseluruhan sistem berjalan dengan baik pada tiap-tiap bagian. Dalam proses klasifikasi, citra hasil klasifikasi yang menggunakan filter nilai NDVI jika dibandingkan dengan citra RGB, akan dapat memisahkan obyek dengan baik, dimana suatu piksel dapat masuk kedalam kelompok yang seharusnya. Hal ini terjadi akibat filter dengan nilai NDVI dapat melakukan filter terhadap nilai RGB pada piksel citra. Dalam proses klasifikasi yang menggunakan filter NDVI saja terdapat masalah ketika suatu piksel berdasarkan nilai NDVI telah memenuhi masuk kedalam sebuah kelompok obyek, tetapi nilai warna RGB dari piksel tersebut tidak menunjukkan bahwa piksel tersebut masuk ke dalam kelompok tersebut. Sehingga piksel ini akan masuk ke dalam kelompok yang bukan semestinya. 3. Hasil dan pembahasan Kenampakan penutupan lahan dilihat menggunakan kombinasi 3 kanal (band) LANDSAT untuk membuat citra komposit RGB (Red,Green,Blue). Citra komposit warna naturaldpat dibuat dengan kombinasi kanal SWIR (band 5), sebagai R, kanal NIR (band 4) sebagai G, kanal Green (band 2) sebagai B. dan hasil komposit adalah sebagai berikut Gambar. 2a. Hasil komposit RGB (gabungan dari 3 band ) Gambar. 2b. Hasil NDVI Berdasarkan gambar 2b tampak lahan sekitar sungai yang berwarna biru yang bukan sungai menandakan bahwa daerah itu terjadi banjir, untuk area yang lain dibuat dibuat warna sendiri untuk bisa membedakan daerah yang lain.

4. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengujian sistem yang telah dilakukan didapatkan beberapa kesimpulan untuk proses klasifikasi dengan menggunakan nilai NDVI dengan nilai warna. 1. Untuk mendapatkan rentang nilai warna yang baik dari suatu obyek maka gambar sampel yang akan diambil warnanya harus didominasi oleh warna dari obyek itu sendiri. 2. Perbedaan hasil segmentasi karena adanya nilai warna dari setiap obyek yang digunakan sebagai acuan tambahan untuk proses segmentasi. 3. Untuk mendapatkan hasil klasifikasi yang baik sebaikny mneggunakan citra yang memiliki noise awan sedikit agar bisa dengan mudah dihitung nilai NDVInya. 4. Nilai warna untuk obyek bayangan dari awan dan juga awan tipis tidak dimasukkan kedalam proses karena sangat sulit untuk mendapatkan batasan untuk nilai warnanya dan batasan untuk nilai NDVI. 5. Segmentasi obyek lebih baik dengan menggunakan filter nilai NDVI dan nilai warna obyek karena citra hasil proses segmentasi hampir mendekati citra RGB. 9. http://earthobservatory.nasa.gov/measuring_vegetat ion_2.html [CV Penulis] Arif Rachman Himawan, kuliah di D4 Teknik Informatika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS (PENS-ITS) semester 8. 5. Daftar Pustaka 1. Barbara Theilen-Willige. Flooding Risk of Java, Indonesia, Karlsruhe University, 2007. 2. Mohd. Ibrahim Seeni Mohd., Mohamad Adli bin Mansor. Flood Predicition from LANDSAT Thematic Mapper Data and Hydrological Modeling, AARS. 1999. 3. Dr. F. Sri Hardiyanti Purwadhi, APU. Implementasi Citra Digital. 2001. 4. Yoga Bhara Priatna. Segmentasi Citra Satelit NOAA-18/AVHRR Berdasarkan NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) Dan Klustering Warna Untuk Mendeteksi Penyebaran Asap Pada Kebakaran Hutan, PENS ITS, 2008. 5. Siti Yuhaniz, Tanya Vladimirova, Martin N. Sweeting. Flood Detection of Tsunami Affected Areas Using Multispectral Images. 2007. 6. The Landsat information and Documentation, http://landsat.usgs.gov/. 7. David Taylor, Timestep File Format, 2008, davidtaylor@blueyonder.co.uk; www.satsignal.com. 8. All About JAI, 2009, https://jaistuff.dev.java.net/.