1
DETEKSI EKOSISTEM MANGROVE DI CILACAP,
JAWA TENGAH DENGAN CITRA SATELIT ALOS
Oleh :
Tresna Sukmawati Suhartini C64104020
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
DETEKSI EKOSISTEM MANGROVE DI CILACAP,
JAWA TENGAH DENGAN CITRA SATELIT ALOS
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor Oleh:
Tresna Sukmawati Suhartini C64104020
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
SKRIPSI
Judul Skripsi : DETEKSI EKOSISTEM MANGROVE DI CILACAP, JAWA TENGAH DENGAN CITRA SATELIT ALOS
Nama Mahasiswa : Tresna Sukmawati Suhartini Nomor Pokok : C64104020
Disetujui, Dosen pembimbing
Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Ir. Vincentius P. Siregar, DEA Ir. Ita Carolita, M.Si NIP. 131 471 372 NIP. 300 001 380
Mengetahui,
Dekan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Prof. Dr. Ir. Indra Jaya, M.Sc NIP. 131 578 799
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur pada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia, yang selalu membimbing setiap langkah penulis sehingga skripsi dengan judul ” Deteksi Ekosistem Mangrove di Cilacap, Jawa Tengah dengan Citra Satelit ALOS” dapat terselesaikan.
Skripsi ini dibuat agar dapat mengkaji daerah Ekosistem Mangrove di Cilacap, Jawa Tengah berdasarkan data komposit Citra Satelit ALOS dan data survey lapangan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Allah SWT yang telah memberikan kemudahan dan kesabaran kepada
penulis selama penyusunan skripsi ini.
2. Orangtua, kakak-kakak (A yudi dan A iman) serta adik-adikku tercinta Riani dan Trini atas semua do’a, semangat dan dukungannya.
3. Dr. Ir. Vincentius P. Siregar, DEA dan Ir. Ita Carolita, M. Si selaku komisi pembimbing yang selalu bersabar dalam membimbing dan memberikan pengetahuannya.
4. Teman-teman seperjuangan (mas guruh, mas edi dan mbak nita dari UNDIP), Agus, Bang Ganjar, Hary, Afif atas saran, kritik dan kerjasamanya.
5. Bapak Arief dari BPKSA atas bantuan dan sarannya selama di lapangan. 6. Sahabat – sahabatku Ikeu, Fitri, Intan, Die2, Dini, Afin, Mita dan Ndari
atas semua dukungannya serta kenangan indah yang tak terlupakan. 7. Andia Yudha Pranata atas semua motivasi dan kasih sayangnya. 8. Teman-teman ITK ’41 dan Warga Departemen ITK serta semua pihak
yang telah memberi masukan, dan membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini.
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat berguna bagi pihak – pihak yang berkepentingan, dan dapat digunakan sesuai dengan apa yang telah direncanakan.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR... vi
DAFTAR ISI... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
1. PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar belakang... 1 1.2 Tujuan ... 2 2. TINJAUAN PUSTAKA... 3 2.1 Pengertian ekosistem... 3 2.2 Ekositem mangrove... 3
2.3 Sistem penginderaan jauh ... 6
2.4 Penginderaan jauh vegetasi mangrove ... 10
2.5 Analisis indeks vegetasi ... 11
2.6 Citra Satelite ALOS (Advanced Land Observing Satellite)... 14
2.6.1. Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping (PRISM) ... 16
2.6.2. Advanced Vicible and Near-Imfrared Radiometer type-2 (AVNIR-2) ... 17
2.7.3. Phased Array Type L-Band Synthetic Aperture Radar (PALSAR)... 18
2.7 Citra Satelit SPOT-5 ... 19
3. METODE PENELITIAN ... 21
3.1 Keadaan umum lokasi penelitian ... 21
3.1.1. Kondisi geografis ... 21
3.2 Alat dan bahan ... 22
3.3 Metode ... 23
3.4 Pengolahan Citra Satelit... 26
3.4.1 Pre-processing ... 26
3.4.2 ALOS data fusion... 26
3.4.2.1 ALOS Pan-Sharpen ... 26
3.4.3 Penajaman citra ... 28
3.4.3.1 Optimum Index Factor (OIF)... 29
3.4.4 Klasifikasi citra... 31
3.5 Analisis data lapangan ... 31
3.5.1 Pengambilan data penutupan kanopi mangrove... 31
3.6 Analisis korelasi data citra terhadap data lapangan ... 32
4. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33
4.1 Karakteriristik fisik dan kimia perairan... 33
4.1.1 Suhu air ... 34 4.1.2 Salinitas... 34 4.1.3 pH... 35 4.2 Pengolahan citra... 36 4.3 Pre-processing ... 37 4.3.1 Koreksi geometrik... 37 4.4 ALOS Pan-Sharpening ... 38
4.5 Klasifikasi terbimbing (Supervised Clasification)... 40
4.6 Penajaman citra untuk vegetasi mangrove... 41
4.6.1 Optimum Index Factor (OIF)... 41
4.6.2 Analisis vegetasi mangrove ... 48
4.6.2.1 Analisis vegetasi mangrove ALOS AVNIR ... 49
4.6.2.2 Analisis vegetasi mangrove ALOS Pan-Sharpen... 63
5.KESIMPULAN DAN SARAN ... 77
5.1 Kesimpulan... 77
5.2 Saran ... 78
DAFTAR PUSTAKA ... 79
LAMPIRAN... 81
DAFTAR TABEL
No.
1. Karakteristik satelit ALOS··· 15
2. Karakteristik sensor PRISM ··· 16
3. Karakteristik sensor AVNIR··· 17
4. Karakteristik sensor PALSAR ··· 18
5. Sensor HRG (High Resolution Geometric)··· 19
6. Sensor HRS (High Resolution Stereoscopic) ··· 19
7. Sensor vegetasi ··· 20
8. Pengelompokkan kerapatan vegetasi mangrove berdasarkan NDVI (Kadi, 1996 dalam Susilo, 2000) ··· 30
9. Transformasi indeks vegetasi··· 30
10. Nilai karakteristik fisik dan kimia··· 32
11. Matriks korelasi antar kanal pada citra ALOS AVNIR··· 42
12. Standar deviasi tiap kanal pada citra ALOS AVNIR ··· 42
13. Nilai OIF tiap kombinasi kanal citra ALOS AVNIR ··· 44
14. Matriks korelasi antar kanal pada citra ALOS Pan-Sharpen ··· 44
15. Standar deviasi tiap kanal pada citra ALOS Pan-Sharpen··· 44
16. Nilai OIF tiap kombinasi kanal citra ALOS Pan-Sharpen··· 46
17. Nilai histogram tiap kelas transformasi GNDVI ALOS AVNIR ··· 50
18. Nilai histogram tiap kelas transformasi IPVI ALOS AVNIR ··· 52
19. Nilai histogram tiap kelas transformasi RVI ALOS AVNIR ··· 53
20. Nilai histogram tiap kelas transformasi DVI ALOS AVNIR ··· 56
22. Hasil analisis ragam transformasi indeks vegetasi citra satelit ALOS AVNIR
··· 62
23. Nilai histogram tiap kelas transformasi NDVI ALOS Pan-Sharpen··· 64
24. Nilai histogram tiap kelas transformasi GNDVI ALOS Pan-Sharpen··· 66
25. Nilai histogram tiap kelas transformasi IPVI ALOS Pan-Sharpen··· 68
26. Nilai histogram tiap kelas transformasi RVI ALOS Pan-Sharpen··· 69
27. Nilai hasil indeks vegetasi ALOS Pan-Sharpen dari algorithma tiap stasiun73 28. Hasil analisis ragam transformasi indeks vegetasi citra satelit ALOS Pan-Sharpen··· 75
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Komponen dasar penginderaan jauh ··· 9
2. Mekanisme reflektansi dalam penginderaan jauh ··· 10
3. Satellite ALOS··· 15
4. Pencitraan dan satelit sensor PRISM ··· 16
5. Pencitraan dan satelit sensor AVNIR··· 17
6. Pencitraan dan satelit sensor PALSAR ··· 18
7. Satellite SPOT-5··· 19
8. Karakteristik spektral citra satelit ALOS dan citra lainnya ··· 20
9. Peta lokasi penelitian ··· 22
10. Diagram alir tahap penelitian··· 24
11. Diagram alir pengolahan citra untuk tutupan vegetasi mangrove··· 25
12. Titik pengambilan data tutupan mangrove di dalam transek··· 31
13. Grafik nilai suhu air di tiap stasiun ··· 34
14. Grafik nilai salinitas di tiap stasiun··· 35
15. Grafik nilai pH di tiap stasiun··· 36
16. Mosaic Citra ALOS sensor PRISM (Pankromatik)··· 37
17. (a) Citra SPOT-5 (b) Citra ALOS AVNIR hasil rektifikasi dengan citra SPOT-5 (c) Citra ALOS PRISM hasil rektifikasi dengan Citra ALOS AVNIR (RGB 123)··· 38
18. ALOS Pan-Sharpening antara citra sensor AVNIR dan PRISM (RGB 321)39 19. ALOS Pan-Sharpening antara citra sensor AVNIR dan PRISM (RGB 321) setelah diperbesar (zoom)··· 40
21. Tampilan tiap kombinasi kanal citra ALOS AVNIR ··· 43
22. Tampilan tiap kombinasi kanal citra ALOS Pan-Sharpen··· 45
23. Citra komposit RGB 231 ALOS ··· 47
24. Transformasi NDVI Citra ALOS AVNIR daerah Cilacap ··· 49
25. Transformasi GNDVI Citra ALOS AVNIR daerah Cilacap ··· 49
26. Peta klasifikasi mangrove Cilacap transformasi GNDVI ALOS AVNIR 51 27. Transformasi IPVI Citra ALOS AVNIR daerah Cilacap ··· 52
28. Transformasi RVI Citra ALOS AVNIR daerah Cilacap ··· 53
29. Peta klasifikasi mangrove Cilacap transformasi IPVI ALOS AVNIR ··· 54
30. Peta klasifikasi mangrove Cilacap transformasi RVI ALOS AVNIR ··· 55
31. Transformasi DVI Citra ALOS AVNIR daerah Cilacap··· 56
32. Peta klasifikasi mangrove Cilacap transformasi DVI ALOS AVNIR ··· 57
33. Grafik regresi linear tutupan mangrove terhadap nilai transformasi indeks vegetasi citra ALOS AVNIR ··· 61
34. Transformasi NDVI Citra ALOS Pan-Sharpen daerah Cilacap ··· 63
35. Peta klasifikasi mangrove Cilacap transformasi NDVI ALOS Pan-Sharpen 65 36. Transformasi GNDVI Citra ALOS Pan-Sharpen daerah Cilacap··· 66
37. Peta klasifikasi mangrove Cilacap transformasi GNDVI ALOS Pan-Sharpen 67 38. Transformasi IPVI Citra ALOS Pan-Sharpen daerah Cilacap··· 68
39. Transformasi RVI Citra ALOS Pan-Sharpen daerah Cilacap ··· 69 40. Peta klasifikasi mangrove Cilacap transformasi IPVI ALOS Pan-Sharpen 70 41. Peta klasifikasi mangrove Cilacap transformasi RVI ALOS Pan-Sharpen 71 42. Grafik regresi linear tutupan mangrove terhadap nilai transformasi indeks
vegetasi citra ALOS Pan-Sharpen··· 74
