5.5 Interpretasi Citra Secara Digital
5.5.1 Analisis Diskriminan
Analisis diskriminan merupakan suatu analisis multivariat yang digunakan untuk mengelompokkan suatu individu atau objek ke dalam suatu kelompok yang telah ditentukan sebelumnya berdasarkan variabel-variabel tertentu. Analisis diskriman dapat digunakan jika variabel dependen terdiri dari dua kelompok atau lebih. Pengelompokkan pada analisis bersifat apriori, artinya seorang peneliti, sudah mengetahui sebelumnya individu atau objek mana saja yang masuk ke dalam kelompok 1, 2, dan 3. Menurut Cramer (2004), analisis diskriminan merupakan teknik parametrik yang digunakan untuk menentukan bobot dari prediktor yang paling baik untuk membedakan dua atau lebih kelompok kasus, yang tidak terjadi secara kebetulan
Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan terhadap nilai digital 23 kelas penutupan lahan yang ditemukan di langan pada citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected dan citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter menunjukkan kelas penutupan lahan bukan vegetasi memiliki nilai kecerahan atau nilai digital polarisasi HH lebih tinggi dibandingkan HV di kelas penutupan lahan tertentu kecuali kelas penutupan yang mempunyai penutupan lahan vegetasi pohon. Hutan agathis, hutan pinus, hutan tanaman campuran, kebun campuran, kebun singkong,kebun kacang panjang, perkebunan karet dan semak belukar memiliki nilai HV yang lebih besar dibandingkan nilai HH. Pada citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter nilai polarisasi HH lebih tinggi dibandingkan nilai HH di setiap kelas penutupan lahan..(Gambar 34 dan Gambar 35).
Gambar 34 menunjukkan variasi perbedaan rata-rata nilai digital (digital number) masing-masing kelas penutupan lahan pada polarisasi HH dan HV citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected sedangkan Gambar 35 menunjukkan variasi perbedaan rata-rata nilai digital (digital number) masing-masing kelas penutupan lahan pada polarisasi HH dan HV citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter.
Variasi nilai kecerahan pada citra ALOS PALSAR cukup besar. Hal ini disebabkan karena resolusi radiometrik pada citra ALOS PALSAR adalah sebesar 16 bit (rentang DN dari 0 sampai 65536) yang artinya variasi informasi yang diberikan citra ALOS PALSAR lebih tinggi dibandingkan citra lain yang sering digunakan untuk interpretasi penutupan lahan, yaitu citra Landsat, yang hanya mempunyai resolusi radiometrik 8 bit (rentang DN 0 sampai 255).
Gambar 34 Grafik perbandingan nilai digital polarisasi HH dan HV pada Citra ALOS PALSAR 12,5 meter slope corrected.
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 Badan air Bandara Hutan agathis Hutan pinus Hutan rasamala Hutan tanaman campuran Kebun campuran Kebun kacangpanjang Kebun singkong Lahan Terbuka Padang rumput Pemukiman Perkebunan cokelat Perkebunan karet Perkebunan sawit muda Perkebunan sawit tua Perkebunan teh Pertanian lahan kering Sawah bera Sawah olah Sawah siap panen Sawah vegetatif Semak belukar
Nilai Digital Citra ALOS PALSAR Resolusi 12,5 meter Slope Corrected
HV HH
Gambar 35 Grafik perbandingan nilai digital polarisasi HH dan HV pada Citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter.
Kisaran nilai digital (digital number) tersebut menunjukkan keterpisahan antar kelas sehingga pengklasifikasian penutupan lahan dapat pula dilakukan dengan melihat nilai digital dari band HH dan HV yang dihasilkan oleh masing-masing obyek. Pengklasifikasian atau pengelompokkan berdasarkan nilai digital polarisasi HH dan HV ini dilakukan dengan metode analisis diskriminan yang telah dijelaskan sebelumnya yakni dengan syarat terdapat minimal dua kali pengulangan disetiap obyek penutupan lahan yang akan dianalisis.
Dalam menganalisis, variabel dependen yang digunakan disini adalah data penutupan lahan dari titik yang dijumpai di lapangan, namun tetap pada ketentuanya yakni terdiri dari dua kelompok penutupan lahan atau lebih. Bobot prediktor yang digunakan yakni bobot nilai digital (DN) polarisasi HH dan HV pada titik-titik lapangan tersebut. Proses diskriminan dituunjukkan pada Tabel 13 dan Tabel 14. 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Badan air Bandara Hutan agathis Hutan pinus Hutan rasamala Hutan tanaman campuran Kebun campuran Kebun kacangpanjang Kebun singkong Lahan Terbuka Padang rumput Pemukiman Perkebunan cokelat Perkebunan karet Perkebunan sawit muda Perkebunan sawit tua Perkebunan teh Pertanian lahan kering Sawah bera Sawah olah Sawah siap panen Sawah vegetatif Semak belukar
Nilai Digital Citra ALOS PALSAR Resolusi 50 meter
HV HH
Tabel 13 Proses analisis diskriminan pada citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected
Regroup 1 Regroup2
No Penutupan Lahan Jumlah No Penutupan Lahan Jumlah No Penutupan Lahan Jumlah
1 Bandar udara 1 1 Badan air 3 1 Badan air 3
2 Badan air 3 2 Hutan agathis-rasamala 2 2 Hutan tanaman sejenis 9
3 Hutan agathis 1 3 Hutan pinus 7 3 Hutan tanaman campuran 3
4 Hutan pinus 7 4 Hutan tanaman campuran 3 4 Kebun campuran 38
5 Hutan rasamala 1 5 Kebun campuran 38 5 Lahan terbuka 5
6 Hutan tanaman campuran 3 6 Perkebunan cokelat 2 6 Pemukiman 40
7 Kebun campuran 38 7 Kebun kacangpanjang 2 7 Perkebunan cokelat 2
8 Perkebunan cokelat 2 8 Perkebunan kelapa sawit muda 2 8 Perkebunan karet 2
9 Kebun kacangpanjang 2 9 Perkebunan kelapa sawit tua 3 9 Perkebunan sawit 5
10 Perkebunan kelapa sawit muda 2 10 Kebun singkong 4 10 Perkebunan teh 6
11 Perkebunan kelapa sawit tua 3 11 Perkebunan teh 6 11 Pertanian lahan kering 17
12 Kebun singkong 4 12 Lahan Terbuka 3 12 Sawah 44
13 Perkebunan teh 6 13 Padang rumput 2 13 Kebun singkong 4
14 Lahan Terbuka 2 14 Pemukiman 40 14 Semak belukar 4
15 Padang rumput 2 15 Perkebunan karet 2
16 Pemukiman 40 16 Pertanian lahan kering 15
17 Perkebunan karet 2 17 Sawah bera 8
18 Pertanian lahan kering 15 18 Sawah olah 15
19 Sawah bera 8 19 Sawah siap panen 2
20 Sawah olah 15 20 Sawah vegetatif 19
21 Sawah siap panen 2 21 Semak belukar 4
22 Sawah vegetatif 19 23 Semak belukar 4 N = 182 N Correct = 57 Proportion Correct = 0.313 N = 182 N Correct = 69 Proportion Correct = 0.379
Tabel 13 Lanjutan
Regroup3 Regroup4 Regroup5
No Penutupan Lahan Jumlah No Penutupan Lahan Jumlah No Penutupan Lahan Jumlah
1 Badan air 3 1 Badan air 3 1 Badan air 3
2 Hutan tanaman 12 2 Hutan tanaman 12 2 Vegetasi pohon 54
3 Kebun campuran 42 3 Kebun campuran 42 3 Pemukiman 40
4 Lahan terbuka 5 4 Pemukiman 40 4 Perkebunan 15
5 Pemukiman 40 5 Perkebunan 15 5 Pertanian lahan kering 26
6 Perkebunan 15 6 Pertanian lahan kering 26 6 Sawah 44
7 Pertanian lahan kering 21 7 Sawah 44
8 Sawah 44 N = 182 N Correct = 83 Proportion Correct = 0.456 N = 182 N Correct = 93 Proportion Correct = 0.511 N = 182 N Correct = 101 Proportion Correct = 0.555
Tabel 14 Proses analisis diskriminan pada citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter
Regroup 1 Regroup2
No Penutupan Lahan Jumlah No Penutupan Lahan Jumlah No Penutupan Lahan Jumlah
1 Bandar udara 1 1 Badan air 3 1 Badan air 3
2 Badan air 3 2 Hutan agathis-rasamala 2 2 Hutan tanaman sejenis 9
3 Hutan agathis 1 3 Hutan pinus 7 3 Hutan tanaman campuran 3
4 Hutan pinus 7 4 Hutan tanaman campuran 3 4 Kebun campuran 38
5 Hutan rasamala 1 5 Kebun campuran 38 5 Lahan terbuka 5
6 Hutan tanaman campuran 3 6 Perkebunan cokelat 2 6 Pemukiman 40
7 Kebun campuran 38 7 Kebun kacangpanjang 2 7 Perkebunan cokelat 2
8 Perkebunan cokelat 2 8 Perkebunan kelapa sawit muda 2 8 Perkebunan karet 2
9 Kebun kacangpanjang 2 9 Perkebunan kelapa sawit tua 3 9 Perkebunan sawit 5
10 Perkebunan kelapa sawit muda 2 10 Kebun singkong 4 10 Perkebunan teh 6
11 Perkebunan kelapa sawit tua 3 11 Perkebunan teh 6 11 Pertanian lahan kering 17
12 Kebun singkong 4 12 Lahan Terbuka 3 12 Sawah 44
13 Perkebunan teh 6 13 Padang rumput 2 13 Kebun singkong 4
14 Lahan Terbuka 2 14 Pemukiman 40 14 Semak belukar 4
15 Padang rumput 2 15 Perkebunan karet 2
16 Pemukiman 40 16 Pertanian lahan kering 15
17 Perkebunan karet 2 17 Sawah bera 8
18 Pertanian lahan kering 15 18 Sawah olah 15
19 Sawah bera 8 19 Sawah siap panen 2
20 Sawah olah 15 20 Sawah vegetatif 19
21 Sawah siap panen 2 21 Semak belukar 4
22 Sawah vegetatif 19 23 Semak belukar 4 N = 182 N Correct = 40 Proportion Correct = 0.222 N = 182 N Correct = 69 Proportion Correct = 0.379
Tabel 14 Lanjutan
Regroup3 Regroup4 Regroup5
No Penutupan Lahan Jumlah No Penutupan Lahan Jumlah No Penutupan Lahan Jumlah
1 Badan air 3 1 Badan air 3 1 Badan air 3
2 Hutan tanaman 12 2 Hutan tanaman 12 2 Vegetasi pohon 54
3 Kebun campuran 42 3 Kebun campuran 42 3 Pemukiman 40
4 Lahan terbuka 5 4 Pemukiman 40 4 Perkebunan 15
5 Pemukiman 40 5 Perkebunan 15 5 Pertanian lahan kering 26
6 Perkebunan 15 6 Pertanian lahan kering 26 6 Sawah 44
7 Pertanian lahan kering 21 7 Sawah 44
8 Sawah 44 N = 182 N Correct =77 Proportion Correct = 0.423 N = 182 N Correct = 84 Proportion Correct = 0.462 N = 182 N Correct = 97 Proportion Correct = 0.533
Seperti yang dapat dilihat pada Tabel 13 dan Tabel 14, dari 23 kelas penutupan lahan yang ditemui di lapangan, namun hanya 21 kelas yang dapat dianalisis menggunakan analisis diskriminan, sebab pada bandar udara hanya terdapat satu kelas sehingga bandar udara dikelompokan ke dalam kelas penutupan lahan terbuka, dan kelas hutan tanaman agathis dikelompokan bersama hutan rasamala menjadi satu kelompok yakni hutan agathis-rasamala.
Hasil pengelompokan pertama (regroup 1) pada 21 kelas penutupan lahan untuk citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected didapatkan
proportion correct sebesar sebesar 0,313 atau 31,3%. Hal ini menjelaskan bahwa terdapat 57 titik atau 31% dari seluruh titik pengamatan yang diklasifikasikan dengan benar. Untuk citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter didapatkan
proportion correct sebesar 0,220 atau 22% yang berarti terdapat 40 titik dari seluruh titik pengamatan yang diklasifikasikan dengan benar. Karena hasil yang didapat pada citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected dan citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter tersebut masih rendah maka dilakukan pengelompokan kembali.
Pengelompokan kedua (regroup 2) dilakukan dengan mengelompokkan hutan rasamala-agathis dan hutan pinus menjadi satu kelompok yakni hutan tanaman sejenis dan kebun kacang panjang dikelompokkan menjadi satu dengan pertanian lahan kering. Dari pengelompokan tersebut terdapat 14 kelas penutupan lahan nilai proportion correct yang dihasilkan untuk citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected dan citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter memiliki nilai yang sama besar yakni 0.379 atau 37,9 %. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat 69 titik dari total 182 titik di lapangan yang dapat diklasifikasikan dengan benar.
Menurut Nurhadiatin (2011), jika masih ada obyek yang dapat dikelompokkan dengan kelas yang berdekatan sehingga perlu dilakukan kembali proses pengelompokkan. Pada pengelompokkan ketiga (regroup 3) hutan tanaman sejenis dan hutan tanaman campuran dikelompokkan menjadi hutan tanaman, semak belukar dikelompokkan menjadi satu dengan lahan terbuka. Perkebunan cokelat, perkebunan karet, perkebunan kelapa sawit, dan perkebunan teh dikelompokkan menjadi satu kelas penutupan lahan yakni kelas perkebunan.
dan kebun singkong dimasukkan ke dalam kelas pertanian lahan kering. Setelah dilakukan pengelompokan, hasil analisis diskriminan yang didapat dari 8 kelas penutupan lahan yang telah dikelompokakan (regroup 3) adalah proportion correct yang dihasilkan oleh citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected sebesar 0,456 atau 45,6%. Hal ini menunjukkan bawa terdapat 83 titik dari total 182 titik lapangan yang terklasifikasikan dengan benar dan citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter yaitu sebesar 0,423 atau 42,6% yang berarti terdapat 77 titik dari total 182 titik di lapangan yang dapat diklasifikasikan dengan benar.
Proportion correct yang dihasilkan 8 kelas penutupan lahan memang meningkat, tetapi masih tergolong rendah.
Dari 7 kelas yang terbentuk, ternyata persentase objek yang benar masih dibawah 50 %. Oleh sebab itu masih dilakukan pengelompokkan ulang pada proses pengelompokan keempat. Pengelompokan yang dilakukan kali ini yakni mengelompokkan kelas penutupan lahan terbuka menjadi satu dengan kelas pertanian lahan kering. Sehingga penutupan lahan pada pengelompokkan keempat (regroup 4) ada 7 kelas dan hasil analisis diskriminan pada citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected proportion correctnya sebesar 0,511 atau 51,1% dan pada citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter proportion correct yang didapat sebesar 0,462 (46,2%). Hal ini menjelaskan bahwa terdapat 93 titik dari total 182 titik di lapangan pada citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected dan terdapat 84 titik dari 182 titik lapangan pada citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter yang dapat diklasifikasikan dengan benar.
Menurut penelitian yang dilakukan oleh Bainnaura (2010) dan Puminda (2010), nilai proportion correct yang dihasilkan sudah cukup mewakili keterpisahan tiap objek penutupan lahan meskipun demikian perlu dilakukan pengkelasan kembali karena masih ada kelas yang memiliki kemiripan nilai digital dengan kelas lainnya. Untuk itu akan dilakukan pengelompokkan ulang pada analisis diskriminan keempat. Pada pengelompokkan ini, hutan tanaman dan kebun campuran dikelompokkan kembali menjadi kelas vegetasi pohon. Terdapat 6 kelas penutupan lahan pada pengelompokkan keenam (regroup 5) dengan nilai
proportion corrcet pada diskriminan pada citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter slope corrected proportion correctnya sebesar 0,555atau 55,5%, hal ini
menjelaskan bahwa terdapat 101 titik dari total 182 titik di lapangan yang dapat diklasifikasikan dengan benar, dan pada citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter
proportion correct yang didapat sebesar 0,533 (53,3%) yang berarti terdapat 97 titik dari total 182 titik di lapangan yang dapat diklasifikasikan dengan benar. Hasil nilai proportion correct citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 meter
slope corrected dan citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter pada proses analisis diskriminan pertama,pada nilai proportion correctnya terdapat perbedaan yang cukup signifikan terhadap pengelompokannya. Namun pada pengelompokkan kedua, nilai proportion correct pada citra ALOS PALSAR resolusi 50 meter sama besarnya citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 m slope corrected. Pada proses analisis diskriminan ketiga dan keempat, nilai proportion correct pada kedua citra terdapat perbedaan namun tidak terlalu signifikan besar perbedaan nilainya. Hasil akhir dari proses analisis diskriminan yakni didapat 5 kelas tutpan lahan pada kedua citra ALOS PALSAR tersebut, namun nilai proportion correct yang dihasilkan lebih tinggi terdapat pada citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 m
slope corrected walaupun perbedaan yang dihasilkan tidak terlalu signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa pada citra ALOS PALSAR resolusi 12,5 m tingkat kebenaran dalam pengklasifikasian penutupan lahan menjadi 5 kelas lebih besar walaupun hasil akhir kelas penutupan lahan yang didapat sama dengan citra ALOS PALSAR resolusi 50 m.