ANALISIS REFLEKTANSI TOA MULTI SPEKTRAL CITRA LANDSAT 8 OLI

UNTUK PERSEN TUTUPAN KARANG

Oleh Mohamad IqbalC552140071

PROGRAM STUDI TENOLOGI KELAUTANSEKOLAH PASCA SARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR2015

PENDAHULUAN Survei Ekosistem Terumbu Karang

Kemajuan Teknologi Citra Satelit

Identifikasi dan klasifikasi citra satelit

Konfigurasi reflektansi tiap saluran

Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk membuat

rumus persamaan linear secara sederhana berdasarkan reflektansi Top Of Atmosphere (TOA) untuk memprediksi persentase tutupan terumbu karang pada citra satelit Landsat 8 Operational Land Imager (OLI).

METODELokasi Penelitian

Pulau Tolunuo dan Pulau Kakaralamo (Kabupaten Halmahera Utara),

Pulau Bongkil (Kabupaten Bolaang Mongondow Utara),

Pulau Payangan dan Pulau Manok (Kabupaten Sumenep), dan

Pulau Pelampung (Kabupaten Kota Batam)

tMulai

Citra Landsat 8

Algoritma Reflektansi planet TOA

Reflektansi TOA Tiap

Saluran

Data Tutupan Karang Keras Hidup (KKH)

Reflektansi TOA Tiap

Saluran pada titik sampling

Spasial Analysis (Extract Multiple

Point Value)

Model Persen

Tutupan Karang

Matriks Persamaan Linear

Regresi Linier antara persen

penutupan karang

lapangan dengan model

persamaan

Selesai

Persentase Tutupan Karang

Pengambilan data ekosistem terumbu karang dilakukan dengan metode LIT (Line Intercept Transect) dengan panjang transek 30 m.

Variabel yang diekstrak dalam metode ini adalah hanya tutupan karang keras hidup.

Li = (Ni/L) x 100% ............(1) (English et al. 1994) Keterangan Li = Persentase penutupan karang (%) Ni = Panjang intercept koloni ke-i yang dilewati garis

transek (m) L = Panjang transek (30 m) 

Konversi ke TOA reflektansi

ρλ'=MρQcal+Aρ ..............(2) (USGS 2015) Keterangan : ρλ'= reflektansi planet TOA, tanpa koreksi untuk sudut

matahari. Catatan ρλ bahwa tidak berisi koreksi untuk sun angle.

Mρ = Band tertentu faktor multiplicative rescaling dari metadata (REFLECTANCE_MULT_BAND_x, dimana x adalah nomor saluran)

Aρ = Band spesifik faktor rescaling aditif skala dari metadata (REFLECTANCE_ADD_BAND_x, dimana x adalah nomor saluran)

Qcal = Nilai-nilai pixel produk standar terkuantisasi dan dikalibrasi (Digitan Number)

ρλ= ρλ' / cos(θSZ) = ρλ' /sin(θSE)............. (3)

Keterangan ρλ = Reflektansi planet TOA θSE= Elevasi angle Matahari dari meta

data(SUN_ELEVATION) θSZ= Local solar zenith angle; θSZ= 90°-θSE

Representasi Matriks dari sistem persamaan linear

............. (4)

(Santi 2012)

HASIL DAN PEMBAHASAN

No LokasiKKH (%) R B1 R B2 R B3 R B4 R B5

1 Pulau Bongkil 8.48 0.14054 0.12308 0.08551 0.04183 0.028542 Pulau Bongkil 6.84 0.13111 0.10638 0.05830 0.03448 0.021613 Pulau Bongkil 6.42 0.18068 0.17752 0.14487 0.05354 0.033034 Pulau Kakaralamo 72.18 0.18643 0.16883 0.14652 0.12315 0.106725 Pulau Tolonuo 47.94 0.17590 0.15638 0.12748 0.10149 0.090636 Pulau Kakaralamo 61.90 0.18337 0.16358 0.13501 0.10821 0.101877 Pulau Pelampong 26.24 0.12714 0.10559 0.07464 0.04330 0.024598 Pulau Pelampong 34.26 0.12843 0.10803 0.07890 0.04607 0.026859 Pulau Pelampong 35.32 0.12797 0.10753 0.07752 0.04420 0.0246410 Pulau Pelampong 49.58 0.12838 0.10762 0.07608 0.04409 0.0259711 Pulau Pelampong 22.32 0.12797 0.10564 0.07218 0.04312 0.0249512 Pulau Pelampong 29.82 0.12876 0.10706 0.07396 0.04447 0.02793

HASIL DAN PEMBAHASAN

13 Pulau Pelampong 26.64 0.12644 0.10534 0.07085 0.04113 0.0238714 Pulau Pelampong 26.30 0.12764 0.10514 0.07028 0.04190 0.0245515 Pulau Pelampong 22.50 0.13055 0.11004 0.07732 0.04587 0.0279816 Pulau Pelampong 35.94 0.12885 0.10823 0.07455 0.04485 0.0277317 Pulau Pelampong 51.34 0.13084 0.10941 0.07556 0.04382 0.0259918 Pulau Pelampong 26.16 0.12813 0.10607 0.07073 0.04151 0.0239619 Pulau Pelampong 29.60 0.12879 0.10695 0.07170 0.04276 0.0259020 Pulau Pelampong 44.52 0.12849 0.10674 0.07141 0.04176 0.0242821 Pulau Pelampong 43.14 0.12876 0.10753 0.07125 0.04219 0.0248222 Pulau Manok 60.22 0.14397 0.12130 0.08842 0.05320 0.0327823 Pulau Payangan 62.72 0.15787 0.14065 0.10656 0.05557 0.0319524 Pulau Payangan 69.74 0.16802 0.15629 0.14693 0.11938 0.04542

No LokasiKKH (%) R B1 R B2 R B3 R B4 R B5

Ditemukan persamaan linear baru yakni:

y = a1* 1543.98074635157 - a2 * 2078.16986574838 + a3 * 455.844485344801 + a4 * 651.796980090620 - a5 * 129.467993753739

0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.000

10

20

30

40

50

60

70

80

f(x) = 0.581950558117798 x + 16.1451671767126R² = 0.579949181975948

KKH Baru (%)Linear (KKH Baru (%))

No Lokasi KKH (%) KKH Baru (%)1 Pulau Bongkil 8.48 23.765479182 Pulau Bongkil 6.84 27.600201143 Pulau Bongkil 6.42 6.7083118894 Pulau Kakaralamo 72.18 70.222931985 Pulau Tolonuo 47.94 59.120159756 Pulau Kakaralamo 61.90 62.057693297 Pulau Pelampong 26.24 35.921624838 Pulau Pelampong 34.26 36.303290099 Pulau Pelampong 35.32 35.0780858510 Pulau Pelampong 49.58 34.6117186511 Pulau Pelampong 22.32 35.8318854612 Pulau Pelampong 29.82 35.4057910913 Pulau Pelampong 26.64 32.311638714 Pulau Pelampong 26.30 34.7338244715 Pulau Pelampong 22.50 34.4067797516 Pulau Pelampong 35.94 33.6507462117 Pulau Pelampong 51.34 34.2891634818 Pulau Pelampong 26.16 33.6104694119 Pulau Pelampong 29.60 33.7913117820 Pulau Pelampong 44.52 33.1903766121 Pulau Pelampong 43.14 32.1064143822 Pulau Manok 60.22 40.9561122323 Pulau Payangan 62.72 32.1043372824 Pulau Payangan 69.74 73.5310011

Dalam hal plot data dilakukan pemetaan substrat dasar terumbu karang, bisa dilakukan algoritma depth-invariant bottom index yang menghilangkan faktor kedalaman (koreksi kolom air)

Didapatkan peta tematik substrat dasar Piksel yang merupakan klasifikasi

terumbu karang , diplotkan data persentase terumbu karang secara spasial

EVALUASI Titik sampling kurang banyak Koefisien determinasi R² = 0.5799 Kolom air mampu pada tiap citra

berbeda-beda mampu merekflektansi yang berbeda pula

Diperlukan Real Bottom Reflectance

KESIMPULAN DAN SARAN

Klasifikasi substrat dasar terumbu karang dengan citra satelit cukup efektif dalam skala yang luas.

Model dari matriks persamaan linear yang digunakan memiliki koefisien determinasi sebesar 0,5799.

Penelitian selanjutnya bisa dikembangkan dengan mengganti reflektansi TOA dengan reflektansi dasar real serta memperbanyak sampling persen tutupan karang.

DAFTAR PUSTAKA English, S., Wilkinson. C., & Baker. V. 1994. Survey

Manual for Tropical Marine Resources. Australian Institute of Marine Science, Townsville.

Mathworks. 2012. linsolve. [http://www.mathworks.com/help/symbolic/linsolve.html?requestedDomain=www.mathworks.com]

Santi, RCN.2012. Implementasi Sistem Persamaan Linier menggunakan Metode Aturan Cramer. Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK. Vol 17 (1) : 34-38

[USGS] United State Geological Survey. 2015. Using USGS Landsat 8 Product. [http://landsat.usgs.gov/Landsat8_Using_Product .php]

TERIMAKASIH

TERIMA

KASIH