BAB V - Perpustakaan Digital ITB

IDENTIFIKASI DAERAH BENCANA GEMPA
MENGGUNAKAN KOMBINASI INFORMASI
SPEKTRAL & TEKSTUR DARI CITRA SPOT 4 DAN IKONOS
(STUDI KASUS SEBAGIAN KABUPATEN BANTUL, D.I YOGYAKARTA)
TUGAS AKHIR
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Oleh
Intan Sofiyanti
15103020
Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika
FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2008
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir Sarjana
IDENTIFIKASI DAERAH BENCANA GEMPA
MENGGUNAKAN KOMBINASI INFORMASI
SPEKTRAL & TEKSTUR DARI CITRA SPOT 4 DAN IKONOS
(STUDI KASUS SEBAGIAN KABUPATEN BANTUL, D.I YOGYAKARTA)
Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan
sebelumnya, baik sebagian maupun seluruhnya, baik oleh saya maupun oleh orang
lain, baik di ITB maupun di Instansi pendidikan lainnya.
Bandung, Januari 2008
Penulis,
Intan Sofiyanti
NIM. 151 03 020
Bandung, Januari 2008
Pembimbing
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Dr. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng
Josaphat Tetuko S. S., Ph. D, M.Eng
NIP. 132 084 022
Mengetahui
Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika
Ketua,
Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc
NIP. 131 690 328
Abstrak
Pada tanggal 27 Mei 2006 terjadi gempa bumi di D.I. Yogyakarta yang
merupakan gempa bumi terkuat yang mengguncang daerah tersebut. Gempa bumi ini
menewaskan lebih dari 6.000 jiwa serta kerusakan bangunan yang sangat parah
terutama di Kabupaten Bantul yang merupakan daerah yang paling parah terkena
bencana ini. Pada penelitian ini digunakan citra penginderaan jauh pra gempa yaitu
citra SPOT 4 dan pasca gempa yaitu citra IKONOS yang merupakan alat yang cukup
cepat dan efisien dalam mengidentifikasi daerah mana saja yang mengalami
kerusakan akibat bencana ini terutama di daerah sebagian besar Kabupaten Bantul
yang merupakan cakupan dari penelitian ini dengan penggunaan kombinasi informasi
spektral dan tekstur, sehingga dengan mengetahui informasi dari hasilnya tersebut
dapat dilakukan pemetaan daerah bencana untuk dapat memfasilitasi manajemen
respon terhadap bencana secara cepat.
Kata kunci:
Bantul, gempa bumi, spektral, tekstur, GLCM, entropy, SPOT 4, IKONOS,
klasifikasi.
iv
Abstract
An earthquake devastated D.I Yogyakarta on May 27, 2006 and claimed as the
strongest earthquake on that area. This earthquake killed more than 6,000 people and
caused severely damaged housings and infrastructure, especially in Kabupaten Bantul
as the most destructive area. This research use pre-earthquake image from SPOT 4
and post-earthquake image from IKONOS that can be an efficient tool to identify
which area that affected by the earthquake especially in Kabupaten Bantul as the
study area of this research with the combination of spectral and textural information.
So from the information of the result, it can be use to do mapping the affected area as
the quick responds of disaster management.
Key Word :
Bantul, earthquake, spectral, textural, GLCM, entropy, SPOT 4, IKONOS,
classification.
v
PERNYATAAN SELESAI PENULISAN SKRIPSI
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Intan Sofiyanti
NIM
: 151 03 020
Dengan ini menyatakan bahwa Tugas Akhir saya dengan judul :
IDENTIFIKASI DAERAH TERKENA BENCANA GEMPA
MENGGUNAKAN KOMBINASI INFORMASI
SPEKTRAL & TEKSTUR DARI CITRA PENGINDERAAN JAUH
(STUDI KASUS SEBAGIAN KABUPATEN BANTUL, D.I YOGYAKARTA)
Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan
sebelumnya, baik sebagian maupun seluruhnya, baik oleh saya maupun oleh orang
lain, baik di ITB maupun di Instansi pendidikan lainnya.
Bandung, Januari 2008
Penulis,
Husnul Furqon
NIM. 151 02 006
Mengetahui,
Dosen Pembimbinng I
Dr. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng
NIP. 132 084 022
Dosen Pembimbing II
Josaphat Tetuko S. S, Ph. D, M.Eng.
NIP. 111 111 111
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Yang Maha
Pemurah Lagi Maha Penyayang. Untuk segala rahmat dan hidayah-Nya dalam
memberi kemudahan dan kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas
akhir ini dengan baik dalam rangka menjalankan ibadah hanya kepada-Nya.
Kesejahteraan dan kasih sayang semoga tercurah kepada yang tercinta Nabi Besar
Muhammad SAW.
Tugas Akhir ini yang berjudul ‘Identifikasi Daerah Bencana Gempa
Menggunakan Kombinasi Informasi Spektral dan Tekstur dari Citra SPOT 4 dan
IKONOS’ merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan program Strata -1 di
Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika ITB, sehingga akhirnya penulis
bisa memperoleh gelar sarjana.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan, dorongan,
semangat, dan bimbingan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Penulis menyadari
dalam penulisan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu
penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun sebagai bahan untuk
perbaikan tugas akhir ini menuju kebaikan.
Bandung, Januari 2008
Penulis,
Intan Sofiyanti
i
LEMBAR PENGHARGAAN
Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang
sebesar-besarnya dan tulus kepada semua pihak yang telah banyak membantu
penulis baik dalam penyusunan Tugas Akhir ini maupun selama menjalani
perkuliahan di Departemen Teknik Geodesi dan Geomatika ITB. Penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Allah SWT atas segala rahmat, anugerah dan hidayah-Nya yang telah
membimbing dan menuntunku hingga perjalanan hidupku saat ini.
2. Nabi Besar Muhammad SAW atas tauladan yang beliau ajarkan kepada semua
umat Muslim dan selalu menjadi inspirasi bagiku.
3. Papa, Sofyan Sobron dan Mama, Yeyet Sumiati karena mereka berdualah aku
ada di tempatku sekarang ini, terima kasih yang tidak terkira atas semua jerih
payah, air mata dan doa yang selalu ada untuk anak-anaknya.
4. Adikku yang tersayang, Isnaini Sofiyani makasiiiiiiiiiiiii banget atas support
dan pengertian penuh juga bantuannya. Ayo Adik smangat SPMBnya!!!
5. The everything in whole package, Syams Nashrrullah Suprijatna to become
my counselor, special man, shoulder to cry, etc.Luv U 2 D Bone Hon…
6. Dr. Ir. Ketut Wikantika, M.Eng. sebagai pembimbing I, yang telah
menciptakan tradisi baru dan Josaphat Tetuko Sri. Sumantyo., Ph.D, M.Eng
sebagai pembimbing II, yang dengan penuh tanggung jawab telah
membimbing, memberi masukan dan memberikan motivasi kepada penulis
untuk mempercepat penulisan Tugas Akhir ini.
7. Dr. Ir. Wedyanto Kuntjoro, M.Sc. sebagai Ketua Prodi Teknik Geodesi dan
Geomatika ITB.
8. Dr. Ir. Agung Budi Harto, M.Eng. sebagai Sekretaris Prodi Teknik Geodesi
dan Geomatika ITB sekaligus dosen penguji yang telah banyak memberikan
masukan untuk kesempurnaan Tugas Akhir ini serta tempat penulis bertanya,
terima kasih Pak, atas kesabarannya.
9. Prof.Dr.Ir.Ishak Hanafiah Ismullah DEA. Trima kasih atas kesediaannya
sebagai dosen penguji dan telah banyak memberikan nasehat kepada penulis.
ii
10. Dr. Ir. Dudung Muhally Hakim, M.Sc. sebagai dosen penguji yang telah
banyak memberikan saran kepada penulis.
11. Ir. Kosasih Prijatna, M.Sc. sebagai dosen wali yang telah banyak membantu
dan arahan selama menjalani perkuliahan.
12. All the member of Center for Remote Sensing-ITB (CRS-ITB), Kang Asep,
Kang Firman, Kang Soni, Yaya, Kang Yan, Iduy. Big thanks for komputer,
ilmu, makanan, ASTRO, dan semuanya.
13. Center for
Environmental Remote Sensing (CEReS), Chiba University,
Jepang, atas bantuan datanya
14. Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) atas bantuan
datanya.
15. Seluruh Dosen Pengajar dan Staf Tata Usaha Prodi Teknik Geodesi dan
Geomatika ITB.
16. Seluruh staf perpustakaan Prodi Teknik Geodesi dan Geomatika ITB.
17. Boobetzku, Achong, Cus, Niohoho, Tuwie, Yello Ba’pau, Fito, Cenggo dan
Piti tentunya.
18. My Best Friends Ever, Natasha Muliandari, thnx 4 all the good music and also
a good food, and listening all my grumble, u’re the best Nat!
19. Comrade IMG 2003, Ogeph ‘Emo 1’, Hurey, Aray, Hutabarat, Fandi, Ahen
‘Totong’, Rully, Leysus, Adi, Agus, Arfa, Kiki, Diensa ‘Emo 2’, Agung,
Ridho, Nawa ‘Our Leader’, Sanny, Eko, David ‘The King of Garing’, Lukman
, Aldien ‘The Admin’, Wira, Mas Imron, Yan, Sugi, Wisnu, Indra G, Argali,
Belfri, Wildan, Dede, Stay 2gether 4 IMG!!!IMG 151x!!!
20. Comrade IMG ’95, ’96, ’97, ’98, ’99, ’00, ’01, ’02. Terima kasih atas semua
nilai keteladanannya.
21. Semua comrade muda IMG ’04, ’05 Smangat!!
22. My Big Family in LSS-ITB, Atih, Gun, Kun, Ei, Dea, Iis, Putz, Heri, Bayu,
Saska, Oong, Kang Mugni, Kang Pria, Abah, Kang Gili, Teh Dwi, Teh Nita,
nuhun pisan elmu sareng bantosana.
23. Teman-teman SD, Mega, Dini, Keke, Oki, Insan, dkk senangnya bareng kalian
24. Teman-teman SMA, Anggi, Yaro, Ima, Rela, Fadhlan, Adit, Iroh, miss u
sooooo guys!
iii
DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR
i
LEMBAR PENGHARGAAN
ii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
viii
BAB I
BAB II
: PENDAHULUAN
1
1.1
Latar belakang
1
1.2
Identifikasi Masalah
2
1.3
Tujuan Penelitian
2
1.4
Manfaat Penelitian
3
1.5
Wilayah Studi
3
1.6
Metodologi penelitian
4
1.7
Sistematika penulisan
6
: PERANAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUH
7
DALAM IDENTIFIKASI DAERAH TERKENA BENCANA
BAB III
2.1
Identifikasi Daerah Terkena Bencana
7
2.2
Aspek Spektral
8
2.3
Aspek Tekstur
8
2.3.1
GLCM
9
2.3.2
Entropy
10
: PELAKSANAAN PENELITIAN
3.1
12
Alat dan Bahan
12
vi
3.2
Koreksi Geometrik
13
3.3
Cek Ketelitian Koreksi Geometrik
13
3.4
Pemotongan Citra berdasarkan Wilayah Studi
14
3.5
Ekstraksi Informasi Tekstur dengan Metode Entropy
14
3.6
Klasifikasi
15
3.7
Validasi
18
3.7.1
BAB IV
BAB V
Uji Akurasi
18
: ANALISIS
21
4.1
Analisis terhadap Citra Satelit yang Digunakan
21
4.2
Analisis terhadap Peta Rupa Bumi yang Digunakan
21
4.3
Analisis terhadap Koordinat GPS dari Bangunan Rusak
dan Tidak Rusak
22
4.4
Analisis Tahap Koreksi Geometrik
22
4.5
Analisis terhadap Proses Ekstraksi Informasi Tekstur
dengan Metode Entropy
24
4.6
Analisis Tahap Klasifikasi Citra
24
4.7
Analisis Hasil Klasifikasi dengan Validasi
25
: KESIMPULAN DAN SARAN
26
5.1
Kesimpulan
26
5.2
Saran
27
DAFTAR PUSTAKA
ix
LAMPIRAN
xi
vii
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 3.1
Bahan-bahan yang digunakan
12
Tabel 3.2
Kelas Klasifikasi Citra
16
Tabel 3.3
Pergeseran antara piksel hasil klasifikasi dengan koordinat GPS
17
Tabel 3.4
Pergeseran antara piksel citra IKONOS hasil klasifikasi dari
kombinasi spektral dan tekstur dengan koordinat GPS
18
Tabel 4.1
Nilai RMSE pada penentuan GCP untuk masing-masing citra
23
Tabel 4.2
Nilai RMSE pada penentuan ICP untuk masing-masing scene
23
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 1.1
Gambaran Wilayah Studi
3
Gambar 1.2
Diagram alir metodologi penelitian
5
Gambar 2.1
Fungsi sudut dan jarak dari GLCM
9
Gambar 3.1
Contoh Pergeseran antara Koordinat GPS dengan Hasil
Klasifikasi
20
viii