BAB I PENDAHULAN
1.1.
Latar Belakang Kelurusan adalah istilah yang diberikan oleh kalangan geolog untuk
sebuah bentukan memanjang (lines) atau batas tepi (edges), diasumsikan terbentuk karena proses geologi, dan dapat dikenali dalam citra penginderaan jauh. Istilah ini sebenarnya telah dipakai jauh sebelum tersedianya foto udara dimana kalangan geolog menggunakannya untuk fitur geologi maupun morfologi, seperti bentukan topografi (punggungan, pola pengaliran, garis pantai), batas satuan batuan dan atau zona rekahan (Campbell dan Wynne, 2011). Pada awal perkembangan penginderaan jauh, geolog termasuk kalangan sipil pertama di luar militer yang mendapatkan keuntungan dari penggunaan foto udara untuk penyelidikan geologi. Termasuk di dalamnya adalah ketertarikan para ahli geologi foto (photogeologist) untuk melakukan kajian kelurusan yang terekspresikan oleh bentukan topografi atau morfologi dan sangat jelas dikenali dalam sebuah foto udara. Kajian yang dilakukan para ahli geologi foto ini mendapati bahwa fitur lurus atau kelurusan yang dikenali dari foto udara ternyata berkesesuaian besar dengan kenyataan kondisi struktur geologi yang ada di lapangan. Penelitian kelurusan, khususnya dalam kerangka kerja penginderaan jauh, telah mendapat banyak perhatian dan termasuk salah satu tema yang sering dibahas. Secara umum penelitian yang membahas kelurusan dapat dibagi ke dalam dua kategori. Kategori pertama adalah penelitian yang dititik beratkan pada pengembangan teknik ekstraksi dan analisis kelurusan dari citra penginderaan jauh ( Kernieli et al, 1996; Wang, 1996; Zakir et al, 1999; Casas et al, 2000; Vassilas et al, 2002). Dan kategori kedua adalah penelitian yang membahas penerapan atau pemanfaatan ekstraksi kelurusan untuk bidang ilmu lainnya diantaranya yaitu membahas analisis kelurusan dan hubungannya dengan eksplorasi minyak dan gas (Mohammed et al, 2010; Prabaharan et al, 2013),
1
permasalahan dan potensi air tanah (Dinger et al, 2002; Haryono et al, 2005; Henriksen, 2006), mineralisasi logam (Cunha, 1996; Sugeng, 2005). Perkembangan teknologi penginderaan jauh, terutama perkembangan teknik analisis manual ke digital, juga membawa dampak perubahan teknik ekstraksi dan analisis dalam kajian kelurusan. Metode ekstraksi dan analisis kelurusan secara digital/otomatis pun mulai banyak digunakan. Meskipun tidak dapat dipungkiri bahwa metode ekstraksi dan analisis manual/visual menghasilkan tingkat akurasi yang lebih baik namun perkembangan metode ekstraksi dan analisis digital/otomatis ini seharusnya mendapatkan respon yang positif mengingat metode ekstraksi dan analisis manual/visual memiliki tingkat subyektifitas yang tinggi dan sangat bergantung pada pengalaman dan keahlian seorang interpreter/analis, sedangkan melalui metode ekstraksi dan analisis digital/otomatis dapat diharapkan suatu hasil yang lebih obyektif. Hal ini tentunya memerlukan penelitian secara kontinyu dimana metode baru yang dikembangkan terus diuji dan dievaluasi sehingga dapat diterapkan secara tepat dan memberikan akurasi hasil yang sama baiknya atau mungkin lebih baik dibandingan dengan metode ekstraksi dan analisis manual/visual. 1.2.
Rumusan Masalah Citra satelit menyajikan gambaran yang komprehensif tentang permukaan
bumi dimana struktur geologi dalam cakupan regional tergambarkan sebagai sebuah bentuk kelurusan. Dalam kerangka kerja penginderaan jauh, kelurusan diinterpretasikan dari ekspresi topografi atau morfologi yang terekam dalam sebuah citra. Perubahan-perubahan fitur topografi atau morfologi seperti perubahan kemiringan lereng yang mendadak pada lereng yang curam, punggungan bukit/gunung, lembah, dan pola pengaliran akan tergambarkan oleh perubahan tonal/nilai keabuan yang mendadak sehingga membentuk fitur lurus dan dapat dikenali dalam sebuah citra. Beberapa faktor, seperti musim, vegetasi, sudut
penyinaran
matahari
(iluminasi),
resolusi
spektral
dan
spasial
mempengaruhi pengenalan kelurusan dari sebuah citra (Kavak dan Cetin, 2007). Satu faktor yang paling penting adalah iluminasi (Lillesand et al, 2004; Campbell dan Wynne, 2011). Sudut Azimut iluminasi akan menentukan arah bayangan dan
2
sudut elevasi iluminasi akan menentukan panjang bayangan. Oleh karena kelurusan umumnya memiliki arah dan orientasi tertentu maka kelurusan yang sejajar dengan sudut azimut iluminasi (arah datangnya sinar) akan sulit untuk dikenali. Demikian halnya dengan panjang bayangan yang ditentukan oleh sudut elevasi iluminasi, ketika posisi iluminasi menyebabkan panjang bayangan menjadi besar maka fitur kelurusan yang berada dalam daerah bayangan tersebut akan sulit untuk dikenali. Kajian literatur yang dilakukan mendapati bahwa citra Landsat-7 dan citra SRTM merupakan dua jenis citra yang umum digunakan dalam penelitian yang membahas mengenai kelurusan. Kedua citra ini dapat memperlihatkan ekspresi topografi atau morfologi daerah yang terekam di dalamnya. Dua jenis citra ini mewakili dua jenis sistem pencitraan dalam teknologi penginderaan jauh. Citra Landsat dihasilkan dari sistem penginderaan jauh pasif, dimana topografi atau morfologi terekspresikan secara tidak langsung oleh perbedaan tonal/nilai keabuan akibat pengaruh sudut azimut dan elevasi matahari. Sedangkan citra SRTM dihasilkan dari sistem penginderaan jauh aktif, dimana topografi atau morfologi secara langsung digambarkan oleh perbedaan nilai piksel yang merupakan nilai ketinggian/elevasi. Pada citra Landsat-7 pengaruh iluminasi terjadi secara alamiah oleh posisi matahari pada saat citra tersebut direkam. Sedangkan pada pada citra SRTM pengaruh iluminasi dapat diubah-ubah dengan memanfaatkan algoritma shaded relief. Sejalan dengan perkembangan teknik analisis yang berkembang ke arah digital/otomatis serta ditambah dengan semakin banyaknya sumber data citra dalam bentuk digital maka metode ekstraksi kelurusan otomatis merupakan teknik yang dipilih untuk diterapkan dalam penelitian ini. Teknik ekstraksi kelurusan otomatis sebenarnya telah banyak diterapkan dalam berbagai penelitian namun belum terlalu populer di daerah-daerah tropis yang tutupan lahannya didominasi oleh vegetasi. Khususnya di Indonesia, kajian analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis masih jarang ditemukan. Hasil yang obyektif dan tidak tergantung pada pengalaman seorang interpreter/analis merupakan kelebihan dari teknik ekstraksi otomatis, terlebih lagi pelaksanaannya
3
dalam kerangka kerja penginderaan jauh. Misalkan hal ini dikaitkan dengan upaya untuk memahami tatanan tektonik dan atau untuk mempelajari serta menyediakan data struktur geologi, maka penerapan teknik ekstraksi kelurusan otomatis ini akan menjadi alternatif yang sangat baik karena memberikan efektifitas yang lebih baik dalam hal waktu, tenaga, dan biaya dibandingkan dengan teknik ekstraksi dan analisis kelurusan secara manual/visual. Dari studi literatur yang dilakukan terdapat beberapa algoritma yang digunakan untuk mengekstrak kelurusan secara otomatis dari sebuah citra, salah satunya yaitu yang terdapat dalam modul LINE PCI Geomatica. Algoritma ini merupakan algoritma yang paling sering digunakan dalam berbagai penelitian mengenai kelurusan sekaligus juga algoritma yang dipilih dan akan digunakan dalam penelitian ini. Berdasarkan uraian yang tertuang pada paragraf-paragraf sebelumnya maka dapat dirumuskan permasalahan pokok yang akan dikaji dalam penelitian ini, yaitu sebagai berikut : 1. Metode ekstraksi kelurusan secara otomatis merupakan metode yang relatif baru berkembang seiring dengan perkembangan sains dan teknologi penginderaan jauh terutama perkembangan teknik analisis manual ke digital, dan khususnya di Indonesia, penerapannya masih jarang ditemukan. Maka penerapan metode ini dianggap perlu untuk dilakukan di lokasi penelitian. 2. Citra Landsat-7 dan citra SRTM merupakan dua citra yang umum digunakan
dalam
penelitian
mengenai
kelurusan.
Sebagaimana
diketahui bahwa kedua jenis citra ini dihasilkan dari sistem pencitraan yang berbeda maka akan memberikan informasi dan hasil ekstraksi kelurusan yang berbeda. Untuk itu dipandang perlu melakukan kajian perbandingan kemampuan kedua citra ini khususnya ketika digunakan untuk menganalisis kelurusan dengan menggunkan metode ekstraksi otomatis pada satu lokasi penelitian, 3. Iluminasi merupakan salah satu faktor penting yang menentukan dapat dikenali atau tidaknya fitur kelurusan dari sebuah citra satelit. Pengaruh iluminasi pada citra Landsat-7 terjadi secara alamiah yakni ditentukan
4
oleh posisi matahari pada saat perekaman citra sedangkan pada Citra SRTM dapat diterapkan iluminasi buatan dengan menggunakan algoritma shaded relief. Berdasarkan hal ini maka dianggap perlu untuk melakukan kajian pengaruh perbedaan iluminasi pada kedua citra tersebut terhadap hasil analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis. 4. Analisis kelurusan dengan metode ekstraksi otomatis disandarkan pada fitur topografi/morfologi permukaan yang terekam pada citra dan dipercaya memiliki hubungan dengan proses tektonik yang pernah ataupun sedang berlangsung di daerah tersebut. Oleh karena itu dianggap perlu untuk melakukan kajian untuk mengetahui seberapa jauh penerepan metode ini dapat memberikan deskripsi tatanan tektonik di lokasi penelitian. Menilik rumusan masalah yang dipaparkan di atas maka dapat diajukan pertanyaan penelitian sebagai berikut : 1. Dapatkah penerapan metode ekstraksi kelurusan otomatis digunakan untuk menganalisis kelurusan di lokasi penelitian? 2. Bagaimanakah perbandingan hasil kemampuan citra Landsat-7 dan citra SRTM untuk analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis di lokasi penelitian? 3. Bagaimanakah pengaruh iluminasi terhadap hasil analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis? 4. Dapatkah hasil analisis kelurusan dengan metode ekstraksi otomatis memberikan gambaran keadaan tektonik di lokasi penelitian? 1.3.
Tujuan Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji hal-hal yang tertuang dalam
rumusan masalah guna mendapatkan jawaban dari pertanyaan penelitian yang telah diajukan. Bila dijabarkan maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Menerapkan metode ekstraksi otomatis untuk menganalisis pola kelurusan di lokasi penelitian,
5
2. Melakukan kajian perbandingan hasil kemampuan citra Landsat-7 dan citra SRTM untuk analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis di lokasi penelitian, 3. Mengkaji pengaruh perbedaan iluminasi terhadap hasil analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis, 4. Mengkaji hasil analisis yang didapatkan dalam memberikan keadaan tektonik di lokasi penelitian. 1.4.
Hasil yang Diharapkan Hasil yang diharapkan dari penelitian ini yaitu: 1. Peta kelurusan hasil ekstraksi otomatis skala 1:100.000, 2. Deskripsi evaluasi perbandingan hasil kemampuan citra Landsat-7 dan citra SRTM untuk analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis di lokasi penelitian, 3. Deskripsi evaluasi pengaruh perbedaan iluminasi terhadap hasil analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis. 4. Deskripsi evaluasi keadaan tektonik di lokasi penelitian berdasarkan hasil analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis.
1.5.
Kegunaan Penelitian Capaian hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat berguna
untuk : 1. Memberikan gambaran penerapan metode ekstraksi otomatis untuk analisis kelurusan dalam kerangka kerja penginderaan jauh, 2. Menunjang perkembangan metode ekstraksi otomatis untuk analisis kelurusan dari citra penginderaan jauh, 3. Memberikan cara alternatif dalam upaya untuk memahami tatanan tektonik dan atau untuk mempelajari serta menyediakan data struktur geologi. 1.6.
Keaslian Penelitian Telah banyak penelitian yang bertemakan kajian kelurusan dengan
memanfaatkan sains dan teknologi penginderaan jauh dilakukan oleh para ahli dan
6
kalangan praktisi. Beberapa diantaranya akan diuraikan pada bagian ini selain sebagai literatur rujukan juga sebagai pembanding untuk mencari persamaan maupun perbedaan dengan penelitian ini agar keaslian penelitian ini dapat dipertanggung jawabkan secara ilmiah. Shaheen Alhirmizy (2015), dalam penelitian berjudul Automatic Mapping of Lineaments Using Shaded Relief Images Derived from Digital Elevation Model (DEM) in Kirkuk Northeast Iraq, melakukan pemetaan kelurusan secara otomatis dengan menggunakan algoritma LINE dalam perangkat lunak PCI Geomatica 2013. Data yang digunakan berupa citra SRTM ( 90 x 90m global DEM), menggunakan teknik shaded relief dengan 8 (delapan) variasi sudut azimut penyinaran. Hasil analisis memperlihatkan kelurusan di daerah penelitian kecenderungan utamanya berarah NE-SW. Ekstraksi kelurusan otomatis dari citra A (gabungan variasi azimut dengan sudut 00, 450, 900, dan 1350) berhubungan erat dengan sistem garis kelurusan positif yang mana dengan sangat baik menunjukkan hubungan kelurusan dengan pola relief topografi sedangkan ekstraksi kelurusan otomatis dari citra B (gabungan variasi azimut dengan sudut 1800, 2250, 2700 dan 3150) lebih banyak memperlihatkan sistem garis kelurusan negatif yang me-nunjukkan hubungan kelurusan dengan pola pengaliran yang dikontrol oleh struktur geologi. Hung L.Q., Batelaan O., De Smedt F. (2005), dalam penelitian berjudul Lineament extraction and analysis, comparison of LANDSAT ETM and ASTER imagery. Case study Suoimuoi tropical karst catchment, Vietnam, mencoba membuat sebuah metodologi ekstraksi kelurusan secara digital/otomatis pada skala peta dasar 1:50.000. Data yang digunakan berupa citra Landsat-7 dan citra ASTER. Fusi citra diterapkan pada citra Landsat-7 menggunakan metode IHS pada saluran 3,4,5 untuk meningkatkan resolusi spasial ketiga saluran tersebut menjadi 15m. Ekstraksi kelurusan secara otomatatis menggunakan modul LINE perangkat lunak PCI Geomatica. Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini yaitu : a.) Band 3 citra ASTER (AST3) dan band 4 hasil fusi citra Landsat-7 (TM4_F) merupakan saluran yang paling baik untuk digunakan dalam ekstrakasi kelurusan secara otomatis; b.) Citra ASTER menghasilkan
7
keakuratan yang lebih baik dibanding citra Landat-7 dalam ekstraksi kelurusan otomatis pada skala dasar 1:50.000; c.) Metode yang dikembangkan terbukti berhasil digunakan untuk ekstraksi otomatis dan anilisis kelurusan; d.) Peta densitas dengan indeks rata-rata panjang kelurusan dapat menjelaskan zona patahan yang ada didaerah penelitian. GÜLCAN SARP (2005) dalam tesisnya yang berjudul Lineament Analysis From
Satellite
Images,
North-West
Of
Ankara,
menerapkan
tenkik
penginderaan jauh untuk menganalisis kelurusan di barat laut Ankara. Dua teknik ekstraksi diterapkan dan dibandingkan yakni teknik manual dan teknik digital/otomatis. Data yang digunakan adalah citra Landsat-7 TM+. Empat metode (pemfilteran, PCA, penisbahan saluran dan komposit warna) diterapkan untuk ektraksi manual, peta kelurusan dari masing-masing metode ditumpangsusunkan satu per satu secara bertahap sehingga dihasilkan satu peta kelurusan yang merupakan gabungan dari keempat metode yang digunakan. Ekstraksi kelurusan secara otomatis menggunakan modul LINE PCI Geomatica dengan citra saluran 7 sebagai citra masukan. Kesimpulan dari prosedur yang diterapkan dalam penelitian ini dinyatakan bahwa ekstraksi manual memberikan hasil yang lebih baik dibanding ekstraksi otomatis dan penerapan prosedur teknik ekstraksi manual dalam penelitian ini diyakini berhasil dalam mengidentifikasi sesar dan zona sesar di daerah penelitian dengan tingkat akurasi sebesar 38,69%. Anwar Abdullah, Shawki Nassr dan Abdoh Ghaleeb (2013) dengan penelitian berjudul Landsat ETM-7 for Lineament Mapping using Automatic Extraction Technique in the SW part of Taiz area, Yemen mencoba metode ekstraksi otomatis untuk mendeteksi kelurusan di daerah penelitian dan menyelidiki kemampuan metode ini dalam memberikan hasil yang kemudian dibandingkan dengan peta patahan yang telah ada sebelumnya. Data yang digunakan berupa citra landsat-7 ETM+ saluran 5 sebagai sumber informasi kelurusan. Hasil yang didapat setelah dikonformasi dengan peta struktur yang telah dipublikasikan sebelumnya ditambah dengan hasil pengukuran lapangan menunjukkan bahwa analisis orientasi kelurusan yang diekstrak secara
8
otomatis dari citra yang dipakai memiliki kesamaan besar dengan data orientasi struktur geologi di daerah penelitian. Sedangkan bila dilihat dari jumlah dan total panjang kelurusan hasil ekstraksi jauh lebih banyak dibandingkan dengan jumlah dan total panjang kelurusan dari data sekunder yang dijadikan acuan. Rayan Ghazi Thannoun (2013) dalam penelitian berjudul Automatic Extraction and Geospatial Analysis of Lineaments and their Tectonic Significance in some areas of Northern Iraq using Remote Sensing Techniques and GIS, mendesain sebuah
metode
yang
sesuai
dalam
menganalisis
kelurusan
secara
digital/otomatis dan menerapkan kekhususan hasil analisis kelurusan yang diperoleh guna menilai kondisi tektonik daerah penelitian. Saluran 8 (pankromatik) citra Landsat-7 sebagai citra masukan kemudian ditransformasi menggunkan teknik pemfilteran spasial. Filter yang dipilih yakni directional Sobel-kernel filter dengan arah N-S, NE-SW, E-W, NW-SE. Ekstraksi kelurusan dilakukan secara otomatis menggunakan modul LINE PCI Geomatica. Analisis geospasial (jumlah, panjang, densitas) dilakukan untuk mengevaluasi hasil ekstraksi kelurusan yang diperoleh. Kesimpulan dari penelitian ini yaitu : a.) Kelurusan di daerah penelitian memiliki dua jurus utama berarah NE-SW dan N-S; b.) Kelurusan dominan memiliki total jumlah dan panjang terbesar berarah NE-SW; c.) Letak sesar dan kelurusan utama pada umumnya berdekatan dengan tempat yang berdensitas besar; d.) Hasil analisis geospasial yang diperoleh memperlihatkan kesesuaian yang baik dengan tatanan tektonik di daerah penelitian.
9
Tabel 1.1 Beberapa penelitian terdahulu Peneliti Shaheen Alhirmizy (2015)
Judul
Tujuan
Jenis Data
Automatic Mapping of Lineaments Using Shaded Relief Images Derived from Digital Elevation Model (DEM) in Kirkuk Northeast Iraq
Melakukan pemetaan kelurusan di daerah penelitian secara otomatis.
Citra SRTM (90 x 90m Global DEM)
Metode Penelitian Menggunakan
teknik shaded relief (bayangan relief)
Menggabungkan
4 citra bayangan relief dengan sudut azimut penyinaran 00, 450, 900, 1350 menjadi satu citra (citra A) serta citra 4 citra DEM dengan sudut azimut penyinaran 1800, 2250, 2700, 3150 menjadi satu citra yang lain (Citra B)
Ekstraksi
kelurusan menggunakan algoritma LINE dalam perangkat lunak PCI Geomatica 2013
Hung L.Q., Batelaan O., De Smedt F. (2005)
Lineament extraction and analysis, comparison of LANDSAT ETM and ASTER imagery. Case study Suoimuoi tropical karst catchment, Vietnam
Menciptakan metodologi otomatis dan analisis kelurusan secara digital pada peta dasar berskala 1:50.000.
Citra satelit Landsat-7 ETM dan citra ASTER
10
Fusi
citra Landsat-7 band 3,4,5 resolusi spasial 30m dengan band 8 resolusi spasial 15m menggunakan tenik IHS, Ekstraksi kelurusan menggunakan algoritma LINE dalam perangkat lunak PCI Geomatica, Menerapkan koreksi kelurusan secara otomatis menggunakan sarana perangkat lunak (tool) yang dikembangkan penulis, Analisis densitas kelurusan, menggunakan 3 indeks densitas utama dan 3 indeks densitas modifikasi, Membandingkan hasil ekstraksi dan
Hasil
Hasil analisis memperlihatkan kelurusan di daerah penelitian kecenderungan utamanya berarah NE-SW, Ekstraksi kelurusan otomatis dari citra A lebih banyak memperlihatkan sistem garis kelurusan positif yang mana sangat jelas menunjukkan hubungan kelurusan dengan pola relief topografi, Ekstraksi kelurusan otomatis dari citra B lebih banyak memperlihatkan sistem garis kelurusan negatif yang menunjukkan hubungan kelurusan dengan pola pengaliran yang dikontrol oleh struktur geologi. Band
3 VNIR citra ASTER dan band 4 citra Landsat-7 yang telah difusi (pan-sharpening) merupakan saluran yang paling baik untuk dipakai dalam ekstraksi kelurusan otomatis, Citra ASTER memiliki keakuratan yang lebih baik dibanding citra Landsat-7 dalam analisis kelurusan pada skala 1:50.000, Metodologi yang dikembangkan terbukti menjadi metode yang cocok untuk ektraksi otomatis dan analisis kelurusan, Peta densitas dengan indeks nilai rata-rata panjang kelurusan dapat
analisis kelurusan yang diperoleh dari citra ASTER dan citra Landsat-7 ETM.
menjelaskan zona patahan di daerah penelitian.
GÜLCAN SARP (2005)
Lineament Analysis From Satellite Images, North-West Of Ankara
Menerapkan teknik penginderaan jauh untuk menganalisis kelurusan di barat laut Ankara
Citra Landsat ETM-7
Menerapakan
teknik ektraksi kelurusan secara manual (visual interpretation) dan ektraksi otomatis (modul LINE PCI Geomatica), dan membandingkan hasilnya, Empat metode (pemfilteran, PCA, penisbahan saluran dan komposit warna) diterapkan untuk ektraksi manual, peta kelurusan dari masingmasing metode ditumpang-susunkan satu per satu secara bertahap sehingga dihasilkan satu peta kelurusan yang merupakan gabungan dari keempat metode yang digunakan, Ekstraksi kelurusan secara otomatis menggunakan modul LINE PCI Geomatica dengan saluran 7 sebagai citra masukan.
Anwar Abdullah, Shawki Nassr, Abdoh Ghaleeb (2013)
Landsat-7 for Lineament Mapping using Automatic Extraction Technique in the SW part of Taiz, Yemen
Mencoba metode ekstraksi otomatis untuk mendeteksi kelurusan di daerah penelitian dan menyelidiki kemampuan metode ini dalam memberikan hasil yang kemudian dibandingkan dengan peta patahan yang telah ada sebelumnya.
Citra Landsat-7 saluran 5
Panajaman
kontras dengan perentangan linier Pemfilteran spasial menggunakan edge sharphening filter, Ekstraksi otomatis menggunakan modul LINE pada perangkat lunak PCI Geomatica.
Rayan Ghazi Thannoun (2013)
Automatic Extraction and Geospatial Analysis of Lineaments and their Tectonic
Merancang sebuah metode yang sesuai dalam menganalisis kelurusan secara digital/otomatis dan
Citra Landsat-7 saluran 8
Menerapkan
11
teknik pemfilteran spasial, menggunakan directional sobel-kernel, dengan arah N-S, NESW, E-W dan NW-SE,
Prosedur ekstraksi manual memberikan hasil yang lebih baik dibanding ekstraksi otomatis, Penerapan teknik ekstraksi manual diyakini berhasil dalam mengidentifikasi sesar dan zona sesar di daerah penelitian dengan tingkat akurasi sebesar 38,69%.
Arah kelurusan hasil ekstraksi otomatis memiliki kesesuaian yang besar dengan data orientasi struktur di daerah penelitian, Total frekuensi dan panjang kelurusan yang didapatkan dari ekstraksi otomatis lebih besar dibandingkan dengan data struktur geologi dalam referensi acuan. Kelurusan di daerah penelitian memiliki dua jurus utama berarah NE-SW dan N-S, Kelurusan dominan memiliki
Noviar Akase 2016
Significance in some areas of Northern Iraq using Remote Sensing Techniques and GIS
menerapkan kekhususan hasil analisis yang diperoleh guna menilai kondisi tektonik daerah penelitian
Kajian Perbandingan Kemampuan Citra Landsat-7 dan Citra SRTM Untuk Analisis Kelurusan Dengan Menggunakan Metode Ekstraksi Otomatis (Studi Kasus Di Sebagian Pegunungan Selatan Bagian Timur Provinsi Gorontalo)
Menerapkan metode ekstraksi otomatis untuk menganalisis pola kelurusan di lokasi penelitian, Melakukan kajian perbandingan hasil pemanfaatan citra Landsat-7 dan citra SRTM untuk analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis di lokasi penelitian, Mengkaji pengaruh perbedaan iluminasi terhadap hasil analisis kelurusan dengan menggunakan metode ekstraksi otomatis, Mengkaji hasil analisis yang didapatkan dalam memberikan keadaan tektonik di lokasi penelitian.
Citra Landsat-7 saluran 5 dan Citra SRTM (30m)
12
Ekstrakasi
kelurusan otomatis menggunakan modul LINE PCI Geomatica, Melakukan analisis geospasial berupa analisis panjang, densitas dan arah untuk mengevaluasi kelurusan.
total jumlah dan panjang terbesar berarah NE-SW, Letak sesar dan kelurusan utama pada umumnya berdekatan dengan tempat yang berdensitas besar, Hasil analisis geospasial yang diperoleh memperlihatkan kesesuaian yang baik dengan tatanan tektonik di daerah penelitian.
Memilih
2 scene citra Landsat-7 (berbeda tanggal perekaman) untuk mencari perbedaan sudut iluminasi Penerapan algoritma shaded relief untuk mendapatkan efektopografi pada citra SRTM, sudut azimut menyesuaikan dengan sudut azimut citra Landsat-7 Ekstraksi kelurusan secara otomatis menggunakan modul Line PCI Geomatica 2012, dengan 6 variasi parameter berdasarkan referensi acuan, Penajaman kontras (histogram equalization), Analisis geospasial (densitas dan arah orientasi Melakukan evaluasi perbandingan hasil ekstraksi kelurusan otomatis yang didapatkan dari citra Landsat-7 dan citra SRTM
Peta kelurusan hasil ekstraksi kelurusan otomatis skala 1:100.000, Hasil ekstraksi kelurusan otomatis dengan citra masukan SRTM memberikan jumlah, total panjang, panjang max & min, rata-rata serta standar deviasi kelurusan yang lebih besar dibandingkan dengan citra masukan Landsat-7, Iluminasi berpengaruh pada hasil ekstraksi kelurusan secara otomatis, Arah trend kelurusan utama adalah NE-SW dan tren kedua adalah NW-SE dan ini secara regional sesuai dengan kondisi pembentukan sesar mendatar berpasangan dengan sesar terbesar adalah sesar Gorontalo yang berarah NW-SE.
1.7.
Lokasi Penelitian Lokasi penelitian terletak di Provinsi Gorontalo. Dalam lingkup regional
lokasi penelitian berada di lengan utara pulau sulawesi yang secara tektonik merupakan kawasan rawan gempa sebagai konsekuensi logis adanya zona subduksi di utara laut sulawesi. Pemilihan lokasi penelitian terutama didasarkan pada kondisi topografi bergelombang berupa perbukitan dan pegunungan yang pembentukannya diasumsikan berhubungan dengan aktifitas tektonik yang pernah ataupun sedang berlangsung di daerah tersebut. Selain itu lokasi penelitian juga berbatasan langsung dengan Teluk Tomini dimana terdapat jalan lintas antar provinsi yang cukup ramai dengan aktifitas penduduk mulai dari permukiman, pariwisata, dermaga dan kepabeanan.
Gambar 1.1. Peta lokasi Penelitian (sumber : pengolahan data, 2016)
13
1.7.1. Batas Lokasi Penelitian Letak
geografis
lokasi
penelitian
berada
antara
12304’4,67”-
123015’13,768” BT dan 0019’59,476”-0029’55,367” LU. Dengan luas ± 193,488 km2 secara administratif meliputi dua wilayah kota/kabupaten di Provinsi Gorontalo yaitu Kota Gorontalo (4,1 %) dan Kabupaten Bone Bolango (95,9 %). 1.7.2. Geologi Lokasi Penelitian Kondisi geologi regional lokasi penelitian didasarkan pada Peta Geologi Rinci, Indonesia, Lembar Bilungala Skala 1 : 100.000 yang diterbitkan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung Tahun 1997.
Gambar 1.2. Peta Geologi Rinci Indonesia, Lembar Bilungala, Skala 1:100.000 (Partoyo E., dkk, PPPG Bandung, 1997)
Daerah penelitian terletak pada daerah pertemuan dan batas antara lempeng-lempeng tektonik utama : daerah tumbukan yang memisahkan Lempeng Asia dari Lempeng India-Australia, daerah zona sesar geser (Zona Sesar Sorong) yang memisahkan lempeng India-Australia dari Lempeng Pasifik, dan daerah zona tunjaman memisahkan Lempeng Asia dari Lempeng Philipina-Pasifik.
14
Selama Miosen Akhir (?) sampai Pliosen Awal, Benua Banggai-Sula menyusup ke arah barat di bawah Lempeng Asia. Kejadian ini menghasilkan sistem magmatik dari Sulawesi Tengah Memanjang sampai ke lengan utara Sulawesi Utara dan berlanjut ke kepulauan Sangihe. Kegiatan gunungapi di lengan utara Sulawesi menghasilkan Batuan Gunungapi Bilungala dengan komposisi dari basalan sampai riolitan. Satuan batuan ini mungkin diendapkan pada lingkungan laut terbuka sampai darat. Tumbukan lempeng berakhir pada Pliosen bersamaan dengan perpindahan benua mikro Banggai-Sula dan obdaksi dari batuan metamorf ke atas jalur magmatik dari Lempeng Asia (Moore and Silver, 1983). Selama Pliosen Awal-Akhir, tumbukan lempeng menghasilkan “thrust” (sesar naik) di Satuan Batuan Gunungapi Bilungala. Kegiatan magmatik di lengan utara Sulawesi aktif kembali dan menghasilkan batuan vulkanik yang diendapkan pada daerah zona depresi antar pegunungan. Pada waktu Pleistosen, kegiatan vulkanik terbentuk dengan tatanan tektonik yang berbeda dengan kegiatan vulkanik sebelumnya. Jalur magmatik, termasuk satuan Batuan Gunungapi Pinogu, dihasilkan dari tumbukan antar Lempeng Philipina dengan lengan utara Sulawesi. Batuan Gunungapi Pinogu dibentuk oleh satuan material vulkanik yang mempunyai komposisi magma bersifat “bimodal”, dan diendapkan pada lingkungan darat sampai lingkungan laut. Pergerakan relatif dari Lempeng Philipina adalah ke arah SE sesuai dengan Sesar Gorontalo yang berarah SE-NW. Kegiatan tumbukan berakhir pada Pleistosen dengan disusul oleh terbentuk zona sesar normal yang berarah E-W, yang diwakili oleh dataran rendah Paguyaman, Limboto dan Pinogu.
15
