V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.4. Analisis Keterpisahan Statistik
Keterpisahan spektral dapat dieksplorasi secara statistik yang disajikan dalam bentuk boxplot. Gambar 29 menyajikan nilai statistik deskriptif dari bentuklahan kawah dan berbagai jenis aliran lava pada masing-masing polarisasi.
Pada ketiga polarisasi, bentuklahan ALA menunjukkan nilai hamburan yang paling bervariasi dibandingkan bentuklahan aliran lava lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa pada bentuklahan tersebut terjadi penyebaran nilai hamburan yang sangat tinggi yang kemungkinan disebabkan oleh atenuasi vegetasi di atas permukaan lava. Secara umum, polarisasi HH dan polarisasi VV menunjukkan kemiripan pada tiap bentuklahan aliran lava. Pada polarisasi HH, bentuklahan yang memiliki nilai rataan paling tinggi ditunjukkan oleh bentuklahan AL2. Hal yang sama juga ditunjukkan oleh bentuklahan AL2 pada polarisasi VV. Pada kedua polarisasi ini mempunyai nilai rataan hamburan paling rendah yang ditunjukkan oleh bentuklahan K. Hal ini disebabkan karena bentuklahan K memiliki kekasaran permukaan yang sangat berbeda dengan bentuklahan aliran lava.
K ALT ALM ALA AL 3 AL 2 AL 1 450000 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 Kelas H H POLASRI SASI HH Median 25%-95% Non-Outlier Range Outliers K ALT ALM ALA AL 3 AL 2 AL 1 400000 350000 300000 250000 200000 150000 100000 Kelas V V POLARI SASI VV Median 25%-95% Non-Outlier Range Outliers (a) (b) K ALT ALM ALA AL 3 AL 2 AL 1 150000 125000 100000 75000 50000 Kelas H V POLARI SASI HV Median 25%-95% Non-Outlier Range Outliers (c)
Gambar 29. Perbandingan Nilai Polarisasi Aliran Lava G. Guntur (a) polarisasi HH, (b) polarisasi HV, dan (c) polarisasi VV
Selain itu, hal ini disebabkan juga karena bentuklahan ini direpresentasikan dengan daerah cekungan yang memiliki rona gelap pada bayangan radar yang dihasilkan oleh topografi yang membelakangi sensor. Bentuklahan AL3 pada polarisasi HH menunjukkan nilai hamburan yang relatif homogen. Sedangkan pada polarisasi VV nilai hamburan yang relatif homogen ditunjukkan oleh bentuklahan K walaupun pada bentuklahan ini terdapat beberapa nilai ekstrim. Pada polarisasi HH, bentuklahan AL1, AL3, dan ALT memiliki kedekatan nilai rataan sehingga dapat diketahui bahwa ketiga aliran lava ini memiliki karakteristik tekstur permukaan dan fragmen penyusun batuan (sifat dielektrik) yang hampir sama. Sedangkan pada polarisasi VV, kedekatan nilai ini ditunjukkan oleh bentuklahan ALT dengan ALM dan AL1 dengan AL3.
Hal yang berbeda ditunjukkan oleh polarisasi HV. Pada polarisasi ini bentuklahan AL3 memiliki nilai hamburan yang relatif seragam sedangkan nilai
Keterangan :
K = Kawah
AL 1 = Aliran Lava 1
AL2 = Aliran Lava 2
AL 3 = Aliran Lava 3
ALA = Aliran Lava Termuda
ALM = Aliran Lava Muda
ALT = Aliran Lava Tua
hamburan dengan variasi yang tinggi ditunjukkan oleh bentuklahan ALA. Bentuklahan ALA ini juga menunjukkan nilai rataan paling tinggi dibandingkan bentuklahan aliran lava lainnya sehingga dapat diketahui bahwa ALA dengan polarisasi HV memiliki nilai hamburan yang relatif tinggi. Hal ini mengindikasikan kontribusi tanaman penutup lava (tanaman perdu dan rumput- rumputan) masih cukup signifikan. Nilai rataan paling rendah dan beberapa nilai ekstrim ditunjukkan oleh bentuklahan K. Kedekatan nilai rataan ditunjukkan oleh bentuklahan AL3 dan ALT.
Pada ketiga polarisasi tersebut dapat diketahui bahwa polarisasi searah (parallel polarization) yaitu polarisasi HH dan VV memperlihatkan karakteristik nilai hamburan yang hampir sama pada setiap bentuklahan aliran lava dan kawah. Hal ini juga ditunjukkan oleh Dierking and Haack (1998) yang menyatakan bahwa beda fase (phase) dan amplitudo antara komponen VV dan HH saja sudah cukup menyediakan informasi tentang tanaman penutup lahan pada permukaan lava.
Sebaliknya karakteristik berbeda yang sangat jelas ditunjukkan oleh polarisasi silang (cross polarization). Hal ini memperlihatkan bahwa jenis polarisasi sangat mempengaruhi hasil identifikasi objek di permukaan bumi, selain ditentukan juga oleh kekasaran permukaan. Hal menarik yang dapat ditunjukkan oleh ketiga jenis polarisasi tersebut adalah bahwa bentuklahan ALA memiliki nilai variasi paling tinggi dibandingkan bentuklahan lainnya. Hal ini disebabkan karena ALA merupakan aliran lava paling muda dari G. Guntur yaitu letusan pada tahun 1847. Material yang dikeluarkan pada saat letusan dapat berupa batuan, kerikil ataupun abu gunungapi yang belum mengalami pelapukan ataupun erosi yang lanjut sehingga tekstur permukaan material masih sangat kasar yang mempengaruhi nilai hamburan balik (backscatter) obyek. Dengan demikian dapat diketahui bahwa proses pelapukan (weathering) belum banyak berpengaruh nyata pada aliran lava tersebut. Hal ini diperkuat oleh penelitian Dierking dan Haack (2008) yang menunjukkan bahwa nilai hamburan pada aliran lava sangat bervariasi. Aliran lava muda dan paling kasar dapat diidentifikasi dengan mudah pada citra karena memiliki intensitas hamburan balik yang besar dengan polarisasi silang. Selain itu Lilliesand dan Kieffer (1990) juga menyatakan bahwa sinyal
balik tinggi adalah yang diterima dari lereng yang menghadap sensor, obyek yang kasar, dan obyek dengan kelembaban tinggi.
Identifikasi bentuklahan ini, selain dapat ditunjukkan melalui analisis keterpisahan statistik, dapat juga ditunjukkan dengan analisis visual melalui keterpisahan spektral. Analisis keterpisahan visual disajikan dalam bentuk diagram pencar (Gambar 30). Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa bentuklahan kawah dan aliran lava dari ketiga diagram memiliki keterpisahan yang cukup baik. Hal ini dikarenakan morfologi dari kawah dan aliran lava sangat berbeda sehingga mempengaruhi hamburan balik pada gelombang elektromagnetik yang dipancarkan.
Hamburan balik tersebut sangat sensitif terhadap kekasaran permukaan. Hal ini juga ditunjukkan pada analisis keterpisahan statistik (Gambar 29). Diagram pencar juga menunjukkan keterpisahan pada tiap aliran lava. Aliran lava yang dapat diidentifikasi terdiri dari aliran lava 1, aliran lava 2, aliran lava 3, aliran lava tua, aliran lava muda dan aliran lava termuda. Dari peta geologi dapat diketahui bahwa aliran lava muda merupakan hasil letusan tahun 1840 sedangkan aliran lava termuda hasil letusan tahun 1847. Pada kombinasi HH-VV terlihat bahwa aliran lava 1, aliran lava 3 dan aliran lava muda tidak dapat dipisahkan secara baik. Hal tersebut juga ditunjukkan oleh kombinasi polarisasi VV-HV dan HH-HV. Sedangkan untuk aliran lava 2, aliran lava termuda, dan aliran lava tua dapat dipisahkan secara baik pada ketiga kombinasi polarisasi.
Kombinasi yang menunjukkan keterpisahan terbaik dari seluruh kombinasi adalah kombinasi VV-HV sehingga dapat diketahui bahwa identifikasi aliran lava menggunakan polarisasi dual polarization (dual-pol) telah cukup memadai. Selain itu, hal ini memperlihatkan bahwa polarisasi silang (cross-polarization) dapat digunakan untuk mengidentifikasi dan membedakan jenis aliran lava. Penelitian pendahulu menunjukkan bahwa intensitas citra pada polarisasi HV atau pada kombinasi HV-HH-VV dengan band L dan polarisasi silang (cross-polarization) yang diperoleh pada sudut kemiringan (incident angle) besar sangat optimal untuk interpretasi geologi (Dierking dan Haack 2008). Selain itu, Rodriguez et al. (2001) menunjukkan bahwa nilai polarisasi silang (cross-polarization) pada data
(a)
(b)
(c)
Gambar 30. Analisis Visual Kombinasi Polarisasi (a) kombinasi HH dan VV, (b) kombinasi VV dan HV, dan (c) kombinasi HV dan HH Citra
PALSAR G. Guntur. 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0 100 200 300 400 500 VV (ribuan) HH (ribuan) Kombinasi HH dan VV Kawah Aliran Lava 1 Aliran Lava 2 Aliran Lava 3
Aliran Lava Tua
Aliran Lava Termuda
Aliran Lava Muda
0 50 100 150 200 250 300 0 100 200 300 400 VH (ribuan) VV (ribuan) Kombinasi VV dan HV Kawah Aliran Lava 1 Aliran Lava 2 Aliran Lava 3
Aliran Lava Tua
Aliran Lava Termuda Aliran Lava Muda
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 0 50 100 150 200 HH (ribuan) VH (ribuan) Kombinasi HV dan HH Kawah Aliran Lava 1 Aliran Lava 2 Aliran Lava 3
Aliran Lava Tua
Aliran Lava Termuda
Aliran Lava Muda
SIR-C dengan polarisasi HV dapat meningkat seiring dengan peningkatan usia aliran lava. Dengan demikian, dapat diketahui bahwa jenis polarisasi selain dapat digunakan untuk identifikasi aliran lava dapat juga digunakan untuk estimasi usia aliran lava.