BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Citra yang direkam oleh satelit, memanfaatkan variasi daya, gelombang bunyi atau energi elektromagnetik. Selain itu juga dipengaruhi oleh cuaca dan keadaan atmosfer bumi. Saat cuaca sedang tidak baik, misalkan berawan atau berkabut, citra yang dihasilkan akan buram atau mungkin ada bagian wilayah pada citra yang tertutup oleh awan sehingga proses penginterpretasian terhambat. Cuaca berkabut, berawan ataupun hujan dapat mengurangi kejelasan gambar citra, kemudian hal ini berdampak pada interpretasi yang mungkin tidak relevan. Supaya gambar citra dapat diolah dan dianalisis dengan baik, maka sebelumnya dilakukan penajaman citra, yaitu mengubah nilai piksel secara sistematis sehingga menghasilkan efek kenampakan citra yang lebih ekspresif sesuai dengan kebutuhan pengguna. Meliputi semua operasi yang menghasilkan citra baru dengan kenampakan visual dan karakteristik spektral yang berbeda-beda. Penajaman citra dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti filtering dan stretching atau peregangan kontras. Filtering atau pemilteran adalah cara untuk ekstraksi bagian data tertentu dari suatu himpunan data dengan menghilangkan bagian-bagian data yang tidak diinginkan. Dengan cara mengubah nilai piksel yang ada di pusat. Filtering yang sering dilakukan yaitu filter low pass dan filter high pass. Sedangkan stretching dengan merentangkan nilai kecerahan pikselnya. Keduanya akan menghasilkan citra baru dengan ketajaman dan kekontrasan yang lebih tinggi sehingga objek pada citra akan nampak lebih jelas. Setelah objek pada jelas barulah dapat dilakukan interpretasi. Oleh karena itu seorang mahasiswa jurusan Perencanaan Wilayah dan Kota memerlukan wawasan akan pengolahan data citra khususnya tentang penajaman citra, karena mahasiswa akan selalu melakukan interpretasi sebelum membuat sebuah perencanaan. 1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum adalah agar mahasiswa dapat melakukan pengolahan data citra yaitu penajaman citra menggunakan teknik filtering (filter low pass dan filter high pass) serta stretching. 1.3 Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang, tujuan, dan sistematika penulisan. BAB II KAJIAN LITERATUR
Bab ini berisi dasar-dasar teori yang digunakan dalam melakukan praktikum pengolahan data citra khususnya penajaman citra melalui filtering (filter low pass dan filter high pass) serta stretching. BAB III METODE KERJA Bab ini menjelaskan berbagai alat dan bahan yang diperlukan untuk kegiatan praktikum serta langkah kerja yang dilakukan selama praktikum. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi pembahasan dari hasil praktikum yang berupa perbandingan antara citra yang telah dilakukan penajaman dan yang belum dilakukan penajaman. BAB V PENUTUP Bab ini berisi simpulan dan saran terhadap kegiatan praktikum.
BAB II KAJIAN LITERATUR 2.1 Pengertian Citra Menurut Hornby citra merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atau sensor lainnya. Sensor ini terdapat pada alat inderaja seperti satelit. Beberapa satelit diciptakan mempunyai sensor aktif yang artinya menghasilkan gelombang sendiri yang nantinya dipantulkan oleh bumi. Beberapa satelit mempunyai gelombang pasif yang artinya memanfaatkan gelombang matahari untuk merekam permukaan bumi. Berbeda pendapat dengan Hornby, citra adalah gambaran objek yang dibuahkan oleh pantulan atau pembiasan sinar yang difokuskan dari sebuah lensa atau cermin (Simonett, 1983). Jadi, citra adalah hasil gambar dari proses perekaman penginderaan jauh (inderaja) yang umumnya berupa foto, dalam hal ini yang direkam adalah permukaan bumi untuk berbagai kepentingan manusia. Citra dapat dibedakan menjadi dua yaitu citra foto yang berupa foto udara maupun foto satelit dan citra non foto. Citra satelit adalah citra yang dibuat dari angkasa luar. Citra satelit dapat dibedakan menjadi empat, yaitu citra satelit untuk penginderaan planet, citra satelit untuk penginderaan cuaca, citra satelit untuk penginderaan sumber daya bumi, dan citra satelit untuk mengiderakan laut. Contoh satelit lain penghasil citra adalah Quickbird, Ikonos, Landsat, WorldView dan lainnya. Masing-masing mempunyai resolusi spasial dan panjang gelombang yang berbeda-beda. Kualitas hasil rekaman dari satelit tidak haya tergantung dari resolusi spasial satelit tersebut namun juga bergantung pada cuaca di permukaan bumi. 2.2 Pengertian Pengolahan Data Citra Pengolahan data citra merupakan proses mengolah data citra dengan cara memanipulasi data citra atau mengolah suatu data citra menjadi suatu keluaran (output) yang diharapkan. Pengolahan Citra secara umum memiliki 4 tahapan. Tahapan umum tersebut yaitu identifikasi, registrasi, perbaikan dan interprestasi citra satelit. Tahap identifikasi merupakan awalan untuk mendapatkan keterangan dasar berkenaan dengan lokasi, karakteristik/spesifikasi dari suatu wilayah. Tahap selanjutnya adalah tahap registrasi/rektifikasi. Registrasi memberikan informasi teknis dasar agar data citra satelit memiliki acuan refernsi secara geografis. Rektifikasi merupakan koreksi geomettrik antara citra dengan peta. Tahap ketig yaitu langkah perbaikan citra agar dapat diolah. Dalam pengolahan data citra terkadang kualitas data tidak baik (berawan, data bergaris, dll) sehingga perlu dilakukan proses perbaikan. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk proses perbaikan adalah dengan
melakukan penajaman citra. Tahapan penting adalah interprestasi. Tahap interprestasi adalah tahap memanfaatkan citra satelit.pada Interprestasi kita melakukan proses untuk mendapatkan keterangan/informasi. Keterangan yang berasal dari citra pada tahap identifikasi dapat dipergunakan untuk melakukan proses-proses, analisa serta perolehan informasi yang didasarkan atas obyek asli melalui citra. 2.3 Penajaman Citra Penajaman citra sangat diperlukan pada citra yang berkualitas tidak baik, sebelum melanjutkan ke tahapan pengolahan data citra selanjutnya yaitu interpretasi citra. Apabila dilakukan interpretasi citra pada citra yang berkualitas tidak baik maka akan menimbulkan kesalahan dalam interpretasi. Penajaman citra (enhancement) yaitu mengubah nilai piksel secara sistematis sehingga menghasilkan efek kenampakan citra yang lebih ekspresif sesuai dengan kebutuhan pengguna. Meliputi semua operasi yang menghasilkan citra baru dengan kenampakan visual dan karakteristik spektral yang berbeda-beda. Penajaman citra dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti filtering dan steching atau peregangan kontras. 1. Filtering Swain dan Davis (1978) memberikan batasan filter sebagai mekanisme yang dapat mengubah sinyal-sinyal optis, elektronis maupun digital, sesuai dengan kriteria tertentu. Filtering atau pemilteran adalah cara untuk ekstraksi bagian data tertentu dari suatu himpunan data dengan menghilangkan bagian-bagian data yang tidak diinginkan. Dengan cara mengubah nilai piksel yang ada di pusat. Berbeda dengan teknik penajaman kontras, operasi pemfilteran dapat diterapkan dengan mempertimbangkan nilai piksel yang bertetangga. Oleh karena itu, teknik pemfilteran lebih sering disebut sebagai operasi lokal (local operation), sedangkan teknik penajaman yang lain sering disebut operasi titik (point operation) (Galtier, 1989). Filter dirancang untuk menyaring informasi sehingga menghasilkan citra baru yang mempunyai variasi nilai spektral yang berbeda dengan citra asli. Dua jenis filtering, yaitu filter high pass dan filter low pass. a. Filter high pass Filter high pass digunakan untuk menghasilkan citra dengan variasi nilai kecerahan yang besar dari piksel ke piksel. Sehingga antar objek-objek mempunyai batas yang tegas dengan nilai kecerahan yang besar dengan cara meloloskan nilai piksel yang rendah. Hasil pemfilteran dengan filter high pass menunjukkan kenampakan bukit, lembah dan wilayah perairan yang lebih jelas apabila dibandingkan dengan teknik pemfilteran yang lain. Tujuannya untuk menonjolkan perbedaan antara objek ataupun perbedaan nilai, kondisi ataupun sifat antar obejek yang diwakili oleh nilai piksel.
b. Filter Low Pass Filter low pass merupakan kebalikan dari filter high pass. Dalam filter low pass citra berusaha mempertahankan nilai piksel yang rendah, batas antar satu objek dengan objek lainnya menjadi kabur sehingga terkesan graduasi yang halus. Citra yang dihasilkan dari filter low pass kenampakannya lebih smooth tetapi kabur/kurang jelas karena fungsinya yang cenderung menghaluskan gambaran pikselnya. Tujuannya untuk memperhalus (smoothing) kenampakan citra. 2. Stretching (Peregangan) Kontras citra dapat dilakukan dengan merentangkan nilai kecerahan pikselnya. Citra asli biasanya memiliki panjang gelombang lebih sempit dari 0-255. Hasilnya berupa citra baru yang memiliki memiliki variasi hitam putihnya lebih menonjol sehingga tampak lebih tajam dan memudahkan proses interpretasi serta menghasilkan kurva histogram yang lebih besar. BAB III METODE KERJA Pada Bab III meliputi alat dan bahan yang harus dipersiapkan sebelum praktikum dan langkah kerja praktikum. 3.1 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang harus dipersiapkan sebelum melakukan praktikum yaitu: Alat: 1. Aplikasi ER Mapper Bahan: 1. Softfile citra satelit 3.2 Langkah Kerja 1. Siapkan print out A4 citra satelit yang beresolusi tinggi seperti QuickBird, Ikonos ataupun Landsat. 2. Lakukan deliniasi objek-objek pada citra di mika terlebih dahulu dengan menggunakan alat tulis transparansi. Beri warna yang berbeda pada tiap objeknya.
3. Bagi kertas kalkir menjadi dua kotak bagian. Kotak pertama untuk ITP dan kotak kedua berukuran lebih besar untuk petanya. Jiplak hasil deliniasi mika pada kertas kalkir A4 di kotak kedua. 4. Beri warna berbeda pada tiap objek dengan pensil warna. 5. Buat ITP (instansi pembuat, judul peta, nama mata kuliah, legenda atau keterangan, nama pembuat peta). 6. Isi tabel interpretasi citra sesuai objek-objek yang ada di legenda atau keterangan. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Kegiatan praktikum pengolahan data citra berupa penajaman citra melalui teknik filtering dan stretching. Sebelum dilakukan penajaman citra, perlu dilakukan penggabungan beberapa band, yaitu band satu sampai tujuh. Band-band tersebut mewakili masing-masing informasi yang dibawanya, seperti informasi mengenai cuaca, litologi, suhu dan sebagainya. Setelah melakukan penggabungan band, maka citra yang akan menjadi lebih jelas. Namun kejelasan citra masih kurang karena data rekaman dari satelit tersebut terganggu oleh kondisi alam di permukaan atmosfer, sehingga garis ketegasan tiap objek tidak begitu tajam. Guna mengatasi masalah tersebut, maka diperlukan pengolahan data citra yang berupa penajaman citra. Teknik filtering dapat dilakukan dengan dua cara yaitu filter low pass dan filter high pass. Filter low pass digunakan untuk penghalusan/smoothing sehingga gambar citra yang dihasilkan akan kabur. Kebalikannya, fungsi dari filter high pass adalah untuk mempertegas objek-objek dengan nilai kecerahan yang tinggi. Batas suatu objek dengan objek lain menjadi semakin tajam. Terdapat teknik lain yang mempunyai fungsi sama dengan filter high pass yaitu stretching. Prinsip dari stretching berbeda dengan filtering, yaitu dengan mengekstraksi atau memilih bagian data tertentu dari suatu himpunan data, dengan menghilangkan bagian-bagian data yang tidak diiinginkan. Perbandingan hasil dari filter low pass dan filter high pass sangat jelas terlihat dari kenampakan objek jalan, bangunan, batas pantai, dsb yang lebih kontras dan tajam pada hasil filter high pass.
BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Citra yang berkualitas tidak baik (berawan, berkabut, dll) dapat diatasi dengan melakukan pengolahan data citra berupa penajaman citra melalui teknik filtering (filter low pass dan filter high pass) serta stretching. Hasil citra baru dari filter high pass serta stretching dapat digunakan untuk interpretasi peta karena kekontrasan dan ketajamannya yang tinggi. Hasil citra baru filter low pass berupa penghalusan objek-objek pada citra. 5.2 Saran Diperlukan kemampuan-kemampuan dasar dalam pengolahan data citra, ketelitian dalam memasukkan band yang akan dipakai, mengatur RGB pada citra, dan mengerti informasiinformasi apa yang diwakili oleh setiap citra, agar citra baru yang dihasilkan mempunyai kualitas yang lebih baik. Perlu diperhatikan bahwa penajaman citra adalah langkah yang penting sebelum melakukan interpretasi peta.