AN NALISIS S NILAII BACKS SCATTER ERING CITRA C RADARS R SAT UNTUK ID DENTIFIIKASI PADI P (S Studi Kasus : Kaabupaten n & Kota a Bogor, Jawa Barat) B
TUGA AS AKHIR Karya tu ulis sebagai salah s satu syyarat untuk memperoleh m gelar Sarjanna
Oleh Wahyyu Prabowo NIM 15103030
Program Studi Teknikk Geodesi dan d Geomatikka
F Fakultas I Ilmu dan Teknolog gi Kebum mian
IN NSTITUT T TEKN NOLOGII BANDUNG 22008
ABSTRAK
Tugas akhir ini bertujuan untuk mendapatkan nilai koefisien radar backscattering tanaman padi yang kemudian nilai tersebut akan digunakan untuk mengidentifikasi tanaman padi yang terdapat pada citra Radarsat. Langkah yang dilakukan antara lain melakukan tahap pra-pengolahan citra yaitu koreksi geometrik, koreksi radiometrik, melakukan pemotongan citra daerah studi dengan mengoverlaykan pada peta batas administrasi, lalu menghitung nilai koefisien radar backscattering tanaman padi berdasarkan tutupan lahan yang telah ada sebelumnya. Langkah akhir adalah melakukan validasi nilai backscattering dengan membuat peta tutupan lahan padi berdasarkan nilai koefisien backscattering tersebut. Dari hasil identifikasi padi menggunakan nilai backscattering di Kabupaten dan Kota Bogor pada tahun 1995 diketahui bahwa daerah tersebut hampir 70% tutupan lahannya berupa tanaman padi, sedangkan berdasarkan peta tutupan lahan pada tahun 1994 diketahui bahwa tutupan lahan padi berkisar 60% dari keseluruhan tutupan lahan pada daerah penelitian. Data citra yang digunakan adalah citra Radarsat single band dan hanya pada satu tempo waktu saja, namun resolusi citra ini tinggi yaitu 8 meter. Kesulitan menggunakan citra ini adalah terbatasnya referensi data pendukung lainnya yang memiliki tempo waktu yang sama. Persentase kesesuaian validasi berdasarkan nilai koefisien radar backscattering pada penelitian ini adalah sebesar 60%. Dari histogram koefisien radar backscattering dan NDVI tergambar kerapatan vegetasi dengan rentang koefisien radar backscattering pada area yang sama. Nilai NDVI yang kecil menunjukkan bahwa adanya air pada lahan padi tersebut ( padi berumur muda) sedangkan nilai NDVI yang besar menunjukkan bahwa lahan padi tertutup tanaman padi seluruhnya. .
v
ABSTRACT The aim of this undergraduate thesis is to calculate the backscattering coefficient of paddy fields and to identify paddy fields from Radarsat image. Radarsat image was fully calibrated using radiometric and geometric correction. To concentrate the study, the Radarsat image was cropped. Identification paddy fields from Radarsat image using backscattering value indicate us that 70% of the area study was paddy fields. The last process is to validated paddy backscatter with land cover map, from this process we get the fitting level between Radarsat image classification and land cover map is 70% because there is some parameters didn’t involved in the process of calculating backscattering value.The backscattering coefficient of paddy field compare with the value from NDVI landsat image, and its show that the NDVI value represented the density from paddy in the area. High value of NDVI show that the paddy is domination the field, but the small value of NDVI show that there is amount of water on the paddy field.
vi
DAFTAR ISI ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang dan Tujuan Penelitian 1.2 Data dan Metodologi Penelitian 1.3 Ruang Lingkup penelitian 1.4 Sistematika Pembahasan BAB II DAERAH PENELITIAN DAN BAHAN 2.1 Daerah Penelitian 2.2 Data BAB III METODE 3.1 Penginderaan Jauh Pertanian 3.2 Pra-Pengolahan Citra Radar 3.2.1 Koreksi Geometrik 3.2.2 Koreksi Radiometrik 3.3 Klasifikasi Citra 3.3.1 Klasifikasi Terawasi 3.3.2 Metode Maksimum Likelihood 3.4 Normal Difference Vegetation Index (NDVI) BAB IV PENGOLAHAN DATA 4.1 Koreksi Geometrik 4.2 Pemotongan Citra 4.3 Reduksi Speckle 4.4 Nilai Koefisien Radar Backscattering Tanaman Padi 4.5 Peta Tutupan Lahan Padi Berdasarkan Nilai Koefisien Radar Backscattering Padi BAB V ANALISIS 5.1 Analisis Pra-pengolahan 5.2 Analisis Nilai Backscattering Padi 5.3 Analisis Peta Klasifikasi Padi BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan 6.2 Saran DAFTAR PUSTAKA
vii
v vi vii viii viii 1 1 2 4 4 6 6 7 11 11 13 13 14 15 15 16 16 17 17 20 20 22 22 26 26 26 27 33 33 34 35
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Diagram penelitian Gambar 2.1 Daerah penelitian Gambar 2.2 Citra Radarsat daerah penelitian Gambar 2.3 Peta tutupan padi daerah penelitian Gambar 2.4 Citra Landsat Jawa Barat Tahun 2001 Gambar 2.5 Peta Batas Administrasi Kabupaten dan Kota Bogor Gambar 3.1 Intensitas total yang diterima sensor radar Gambar 4.1 Sebaran GCP pada Citra Radarsat Gambar 4.2 Sebaran GCP pada Citra Landsat Gambar 4.3 Sebaran ICP pada Citra Radarsat Gambar 4.4 Sebaran ICP pada Citra Landsat Gambar 4.5 Tampilan reduksi speckle dengan filtering Gambar 4.6 Tampilan peta density slicing dan vektorisasi peta density slicing Gambar 4.7 Peta klasifikasi padi Gambar 4.8 Pertampalan antara peta densitas nilai koefisien radar backscattering tutupan padi dengan peta tutupan padi tahun 1994 Gambar 4.9 Peta kesesuaian densitas nilai koefisien radar backscattering tutupan padi dengan peta tutupan padi tahun 1994 Gambar 5.1 Lintasan penampang A-B,C-D,E-F Gambar 5.2 Penampang melintang koefisien radar beacksacttering padi pada daerah A-B Gambar 5.3 Penampang melintang koefisien radar beacksacttering padi pada daerah C-D Gambar 5.4 Penampang melintang koefisien radar beacksacttering padi pada daerah E-F Gambar 5.5 NDVI penampang A-B
3 6 8 9 9 10 11 17 18 19 19 21 23 24
Gambar 5.6 NDVI penampang C-D
30
Gambar 5.7 NDVI penampang E-F
31
Gambar 5.8 NDVI- Koefisien radar backscattering penampang A-B Gambar 5.9 NDVI- Koefisien radar backscattering penampang C-D Gambar 5.10 NDVI- Koefisien radar backscattering penampang E-F
31 32 32
24 25 27 28 29 29 30
DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Sumber data penelitian Tabel 2.1 Karakteristik citra Radarsat(Radarsat International, 1997) Tabel 4.1 Nilai RMSE dari masing-masing GCP Tabel 4.2 Nilai RMSE dari masing-masing ICP Tabel 4.3 Nilai Statistik reduksi speckle
viii
2 8 18 20 22
