Kombinasi band Landsat

Kombinasi Band dalam Citra Landsat dan Kegunaannya

Satelit Landsat merupakan salah satu satelit sumber daya bumi yang dikembangkan oleh NASA dan Departemen Dalam Negeri Amerika Serikat. Satelit generasi kedua adalah satelit membawa dua jenis sensor yaitu sensor MSS dan sensor Thematic Mapper (TM). Perubahan tinggi orbit menjadi 705 km dari permukaan bumi berakibat pada peningkatan resolusi spasial menjadi 30 x30 meter untuk TM1 – TM5 dan TM7 , TM 6 menjadi 120 x 120 meter. Resolusi temporal menjadi 16 hari dan perubahan data dari 6 bits (64 tingkatan warna) menjadi 8 bits (256 tingkatan warna). Kelebihan sensor TM adalah menggunakan tujuh saluran, enam saluran terutama dititikberatkan untuk studi vegetasi dan satu saluran untuk studi geologi tabel (2.1) Terakhir kalinya akhir era 2000- an NASA menambahkan penajaman sensor band pankromatik yang ditingkatkan resolusi spasialnya menjadi 15m x 15m sehingga dengan kombinasi didapatkan citra komposit dengan resolusi 15m x 15 m.

Tabel: Saluran Citra Landsat TM

Saluran	Kisaran Gelombang (µm)	Kegunaan Utama
1	0,45 – 0,52	Penetrasi tubuh air, analisis penggunaan lahan, tanah, dan vegetasi. Pembedaan vegetasi dan lahan.
2	0,52 – 0,60	Pengamatan puncak pantulan vegetasi pada saluran hijau yang terletak diantara dua saluran penyerapan. Pengamatan ini dimaksudkan untuk membedakan jenis vegetasi dan untuk membedakan tanaman sehat terhadap tanaman yang tidak sehat
3	0,63 – 0,69	Saluran terpenting untuk membedakan jenis vegetasi. Saluran ini terletak pada salah satu daerah penyerapan klorofil
4	0,76 – 0,90	Saluran yang peka terhadap biomasa vegetasi. Juga untuk identifikasi jenis tanaman. Memudahkan pembedaan tanah dan tanaman serta lahan dan air.
5	1,55 – 1,75	Saluran penting untuk pembedaan jenis tanaman, kandungan air pada tanaman, kondisi kelembapan tanah.
6	2,08 – 2,35	Untuk membedakan formasi batuan dan untuk pemetaan hidrotermal.
7	10,40 – 12,50	Klasifikasi vegetasi, analisis gangguan vegetasi. Pembedaan kelembapan tanah, dan keperluan lain yang berhubungan dengan gejala termal.
8	Pankromatik	Studi kota, penajaman batas linier, analisis tata ruang

Sumber : Lillesand dan Kiefer, 1979 dengan modifikasi)

Karakteristik Data Landsat TM

Data Landsat TM (Thematic Mapper) diperoleh pada tujuh saluran spektral yaitu tiga saluran tampak, satu saluran inframerah dekat, dua saluran inframerah tengah, dan satu saluran inframerah thermal. Lokasi dan lebar dari ketujuh saluran ini ditentukan dengan mempertimbangkan kepekaannya terhadap fenomena alami tertentu dan untuk menekan sekecil mungkin pelemahan energi permukaan bumi oleh kondisi atmosfer bumi.

Jensen (1986) mengemumakan bahwa kebanyakan saluran TM dipilih setelah analisis nilai lebihnya dalam pemisahan vegetasi, pengukuran kelembaban tumbuhan dan tanah, pembedaan awan dan salju, dan identifikasi perubahan hidrothermal pada tipe-tipe batuan tertentu.

Data TM mempunyai proyeksi tanah IFOV (instantaneous field of view) atau ukuran daerah yang diliput dari setiap piksel atau sering disebut resolusi spasial. Resolusi spasial untuk keenam saluran spektral sebesar 30 meter, sedangkan resolusi spasial untuk saluran inframerah thermal adalah 120 m (Jensen,1986).

Citra multi spektral Landsat dengan resolusi spasial 30m memiliki beberapa band yang karakteristiknya berbeda-beda:

1. Band 1 0.45 – 0.52 mm: Band biru ini memiliki informasi yang tinggi terhadap tubuh air jadi sangat sesuai untuk penggunaan lahan, tanah dan vegetasi.

2. Band 2 0.52 – 0.60 mm: Band hijau ini memiliki informasi mengenai vegetasi selain cocok untuk penggunaan lahan, jalan dan air namun sesuai pula untuk diskriminasi dan assesmen vegetasi. Dimana tanaman-tanaman yang kurang sehat dapat diketahui karena absorbsi cahaya merah oleh klorofil menurun atau refleksi pada daerah merah naik sehingga menyebabkan daun berwarna kuning

3. Band 3 0.63 – 0.69 mm: Band merah ini memiliki informasi mengenai perbedaan antara vegetasi dan non vegetasi, misalnya dapat dilihat adanya perbedaan antara vegetasi dengan tanah khususnya pada daerah urban.

4. Band 4 0.76 – 0.90 mm: Band inframerah dekat ini memiliki informasi mengenai varietas tanam-tanaman serta adanya perbedaan antara unsur air dengan unsur tanah, oleh karena itu dapat dilihat garis pantai dengan jelas.

5. Band 5 1.55 – 1.75 mm: Band inframerah gelombang pendek ini memiliki informasi mengenai perbedaan warna antara tanah terbuka dengan objek-objek lain. Band ini sesuai untuk studi kandungan air tanah, air pada tanam-tanaman, formasi batu-batuan dan geologi pada umumnya

6. Band 6 10.40 -12.50 mm: Band inframerah thermal ini memiliki informasi tentang studi kandungan air tanah, serta dapat membedakan kelembaban tanah dan fenomena-fenomena thermal.

7. Band 7 2.08 – 2.35 mm: Band inframerah gelombang pendek ini memiliki informasi mengenai tanah terbuka sama halnya dengan band 5 akan tetapi lebih mengacu pada studi geologi maupun formasi batu-batuan.

Sedangkan untuk band 8 atau sering disebut band pankromatik memilki resolusi spasial 15m. Citra Landsat yang digunakan dalam penelitian ini adalah citra Landsat ortho 14,25m dimana sudah digabungkan antara multispektral dengan pankromatiknya serta kombinasi band yang digunakan hanya band 7, 4 dan 2.

Untuk memudahkan dalam melihat serta menganalisa wilayah yang akan dikaji maka perlu dilakukan penggabungan tiga band (saluran) dari citra satelit Landsat. Penggabungan saluran ini menggunakan format RGB (Red Green Blue) yang nantinya bisa menghasilkan gambar “true color” atau “false color”.

True color adalah gambar yang dihasilkan dari penggabungan band yang hasilnya memiliki warna yang sama dengan yang dilihat mata manusia. Kombinasi yang digunakan untuk menghasilkan image true color adalah RGB (3,2,1).

Sedangkan gambar false color adalah gambar yang dihasilkan dari penggabungan band yang hasilnya memiliki warna berbeda dengan yang dilihat mata manusia, hal ini disebabkan penggunaan inframerah dalam kombinasi RGB.

Dari kombinasi-kombinasi yang menghasilkan gambar dengan warna yang berbeda ini dapat mempermudah dalam proses klasifikasi tutupan dan penggunaan lahan yang akan dilakukan. Contohnya pada saat ingin mengetahui daerah yang memiliki vegetasi maka bisa digunakan kombinasi RGB (541). Dari kombinasi tersebut akan menampakkan warna hijau sebagai daerah vegetasi.

Berikut adalah beberapa kombinasi band yang digunakan dalam mendeteksi jenis tutupan lahan yang ada pada citra satelit yang digunakan serta penggunaanya untuk pendeteksian tutupan lahan tertentu:

Tabel: Kombinasi Band Serta Penggunaannya

Kombinasi (RGB)	Pendeteksian
R = 4; G = 3; B = 2	Vegetasi
R = 7; G = 3; B = 1	Pemukiman
R = 3; G = 2; B = 1	Lahan terbuka
R = 4; G = 5; B = 7	Air
R = 1; G = 3; B = 5	Awan

Kegunaan Kombinasi Band dalam Citra Landsat salah satunya adalah untuk mendeskripsikan kelas tutupan lahan dengan metode perancangan sebagai berikut

Gambar: Langkah-langkah Mendeskripsikan Kelas Tutupan Lahan

Gambar: Gambaran Umum dan Cara Kerja Kegunaan Kombinasi Band untuk Mendeskripsikan Tutupan Lahan

Berikut penjelasan gambar diatas:

Proses awal yang harus dilakukan adalah menentukan training piksel untuk tiap kategori tutupan lahan (bagian B). Proses ini bertujuan menentukan acuan untuk pemrosesan piksel lain saat proses klasifikasi. Dalam proses ini juga dilakukan pemberian simbol warna untuk tiap kelas tutupan lahan agar lebih mudah dalam membaca hasil yang diperoleh nantinya. Setelah itu akan diperoleh deskripsi tutupan lahan dengan nama tutupan lahan dan tampilan citra landsat (kombinasi band 432) sebagai berikut.

Tabel: Simbol Warna Tutupan Lahan

Gambar: Proses Penentuan Training PixelTiap Kategori Tutupan Lahan

Dari proses tersebut akan diperoleh jumlah piksel yang digunakan sebagai training pixel untuk setiap jenis kategori tutupan lahan yang akan digunakan.

Tabel: Jumlah Piksel dalam Training Pixel untuk Tiap Kategori Tutupan Lahan

DAFTAR PUSTAKA

Tim Penyusun Spatial Database Analysis Facilities (SDAF). 2013. Laboratorium Analisis Lingkungan Dan Permodelan Spasial Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan Dan Ekowisata Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.

Handayani, Tuti. dkk. 2013. Modul Praktikum Mahasiswa Membuat Peta Dijital dengan ArcView GIS 3.x. Departemen Geografi FMIPA UI

sumber : http://irfaniadiah.wordpress.com/2013/04/25/kombinasi-band-dalam-citra-landsat-dan-kegunaannya/