1. bab i

5/17/2018 1. BAB I - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-bab-i-55b07e04943b2 1/12

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan pokok seluruh mahluk

hidup yang ada di dunia ini, tidak dapat dipungkiri air

bersih merupakan substansi yang sangat langka. Salah

satu tempat penyimpanan air adalah danau atau waduk.

Danau merupakan salah satu sumber air tawar yang

menunjang kehidupan semua makhluk hidup dan kegiatan

sosial ekonomi manusia, danau dapat digunakan untuk

berbagai pemanfaatan antara lain sumber air irigasi,

perikanan rekreasi (berenang), persediaan air dan

pembangkit listrik tenaga air.1

Setiap tahun lahan di dunia semakin berkurang

disebabkan oleh pembangunan gedung, erosi, bencana

alam, global warming dan banyak faktor lainnya. Oleh

karena itu penyusutan danau tidak dapat dihindari.

Semakin banyak danau yang menyusut di dunia ini, salah

satu yang terkenal adalah danau Laut Aral yang terletak

di Asia Tengah, sebelumnya danau ini adalah salah satu

danau terbesar di dunia, dengan luas 68.000 km².

1

Wikipedia, Aral Sea, http://id.wikipedia.org/wiki/Laut_Aral , 20Juli 2011.

1

http://id.wikipedia.org/wiki/Laut_Aral

http://id.wikipedia.org/wiki/Laut_Aral



2

Sayangnya, danau ini menyusut sejak tahun 1960-an

karena sungai yang mengalir ke danau ini dialihkan ke

tempat lain untuk proyek irigasi Uni Soviet. Pada tahun

2007, hanya sekitar 10% danau yang masih tersisa, dapat

dilihat pada Gambar 1.

Gambar 1 Penyusutan Danau Laut AralSumber: PC, Danau Laut Tawar di Aceh Tengah,

http://liburan.info/content/view/627/43/lang,indonesia/ 20 Juli 2011

Ketersediaan sumber daya air, mempunyai peran yang

sangat mendasar untuk menunjang pengembangan ekonomi

http://liburan.info/content/view/627/43/lang,indonesia/

http://liburan.info/content/view/627/43/lang,indonesia/



3

wilayah. Sumber daya air yang terbatas disuatu wilayah

mempunyai implikasi kepada kegiatan pembangunan yang

terbatas dan pada akhirnya kegiatan ekonomi-pun

terbatas sehingga kemakmuran rakyat makin lama

tercapai. Mengingat betapa pentingnya air yang berasal

dari waduk/danau bagi kehidupan, penulis merasa penting

untuk mengetahui seberapa banyak penyusutan danau yang

terjadi dalam 5 tahun terakhir.

Danau yang diajukan untuk penelitian adalah danau

Laut Tawar dan danau laut Aneuk Laot, kedua danau

tersebut terletak di provinsi Aceh. Danau Laut Tawar

terletak di Kabupaten Aceh Tengah, bertempat di kota

Takengon dengan luas permukaan sekitar 4.000 ha.2 Danau

ini merupakan danau terbesar di Propinsi Daerah

Istimewa Aceh. Sedangkan danau Aneuk Laot berada di

tengah-tengah Kota Sabang, kata Aneuk Laot dalam bahasa

Aceh, yang berarti Anak Laut. Danau ini merupakan

sumber mata air bagi seluruh penduduk Pulau Weh.

Penulis memilih kota Aceh untuk mengetahui apakah

terjadi perubahan kandungan air pada danau mengingat

Tsunami yang terjadi pada Aceh tanggal 26 Desember

tahun 2004.

2 PC, Danau Laut Tawar di Aceh Tengah

http://liburan.info/content/view/627/43/lang/indonesian, 21 Juli2011.

http://liburan.info/content/view/627/43/lang/indonesian,

http://liburan.info/content/view/627/43/lang/indonesian,



4

Mengingat perubahan lahan yang terjadi setiap

saat, maka dikembangkan ilmu, teknologi dan metode yang

mendukung perolehan informasi akan perubahan alam.

Salah satu ilmu yang sering digunakan untuk mendeteksi

perubahan lahan adalah remote sensing .

Remote sensing merupakan suatu ilmu atau

teknologi untuk memperoleh informasi atau fenomena alam

melalui analisis suatu data yang diperoleh dari hasil

rekaman obyek, daerah atau fenomena yang dikaji tanpa

melakukan kontak secara langsung.3 Perekaman dan

pengumpulan data penginderaan jauh (inderaja) dilakukan

dengan menggunakan alat pengindera (sensor) yang

dipasang pada pesawat terbang atau satelit.

Aplikasi satelit penginderaan jauh telah mampu

memberikan data/informasi tentang sumber daya alam

dataran dan sumber daya alam kelautan secara teratur

dan periodik.

Remote sensing merupakan sebuah ilmu yang

digunakan untuk pendeteksian lahan melalui data citra.

Namun untuk mendeteksi lahan yang besar seperti danau

diperlukan citra yang diambil dari satelit. Data citra

yang digunakan adalah data citra yang diambil dari

satelit landsat-7 yang terdiri atas delapan band .

3

Gafar Berlin, What is remote sensing?http://jan.ucc.nau.edu/~geog-p/geog/RemoteSensing, 21 Juli 2011.

http://jan.ucc.nau.edu/~geog-p/geog/RemoteSensing,

http://jan.ucc.nau.edu/~geog-p/geog/RemoteSensing,



5

Masing-masing band memiliki karakteristik khusus.

Dengan menggunakan data tersebut, perubahan danau dan

jenis-jenis lahan yang ingin diklasifikasi kemudian

diolah sehingga dapat diketahui dengan cara melakukan

perhitungan matematis.

Suatu citra/gambar memiliki ukuran resolusi dan

tingkat kedalaman warna. Besar atau kecilnya suatu data

citra tersebut ditentukan oleh dua hal tersebut.4

Dimensi gambar (panjang dan lebar) dan kedalaman

gambar (bit per pixel). Dimensi gambar berupa panjang

dan lebar dari sebuah gambar dalam satuan pixel.

Misalnya: 640×480, 800×600, 1024×768. Sedangkan

kedalaman gambar artinya ruang yang disediakan untuk

menampung informasi warna dalam satu piksel (piksel

adalah satuan terkecil dari dimensi gambar). Sebagai

contoh, sebuah file gambar yang diambil dari satelit

landsat 7 memiliki ukuran 3000 × 3000 piksel, kedalaman

warna 12-bit (1.5 byte/pixel). Maka ukuran file aslinya

adalah 3000 x 3000 x 1.5 x 36 = 216.000.000 byte =

216MB.

Klasifikasi merupakan bagian penting dalam remote

sensing , dalam hal ini klasifikasi didefinisikan

4 Lizad Wijanarko, Cara menghitung ukuran file gambar dan foto

digital http://www.ahlidesain.com/cara-menghitung-ukuran-file-gambar-dan-foto-digital.html, 21 Juli 2011.

http://www.ahlidesain.com/cara-menghitung-ukuran-file-gambar-dan-foto-digital.html






6

sebagai suatu metode untuk memberikan label pada piksel

berdasarkan karakter spektral yang dimiliki oleh piksel

tersebut.5

Dalam melakukan klasifikasi data dapat

menggunakan berbagai macam metode. Salah satu metode

yang dapat digunakan sebagai klasifikasi adalah metode

Non-Parametric Jacknife. Metode Non-Parametric Jacknife

merupakan teknik statistik untuk menentukan selang

kepercayaan dari nilai titik tengah (interval) dari

satu atau dua lebih kelompok data. Keunggulan metode

ini adalah metode ini menghasilkan dua variabel yang

merupakan proses fungsi untuk mengetahui variabel yang

digunakan untuk melakukan klasifikasi, sedangkan

kelemahannya adalah metode ini memerlukan contoh data

yang banyak untuk mendapatkan nilai interval yang lebih

tepat.6 Banyaknya data tidak dapat ditentukan, sehingga

data akan diambil terus menerus hingga mendapatkan

hasil yang diinginkan.

Sebelum pengambilan data, data penginderaan jauh

memerlukan pengolahan untuk dapat digunakan sebagai

5 Agus Buono, Marimin dan Diana Putri, Klasifikasi Penutup danPengunaan Lahan Pada Multispectral Image dari Landsat ThematicMapperhttp://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnalilkom/article/view/3210/2190, 21 Juli 2011.6

Ronald E.Walpole, Pengantar Statistika (Penerbit PT.GramediaPustaka Utama, Jakarta 1992) hal.428



7

sumber informasi suatu wilayah. Hal ini dikarenakan

citra yang diperoleh tidak mengalami beberapa gangguan

akibat pengaruh atmosfer, atau kesalahan teknis

lainnya. Pengolahan data penginderaan jauh dilakukan

dengan dua tahap yaitu koreksi geometri dan koreksi

radiometri. Proses koreksi geometri berfungsi untuk

memperbaiki kesalahan pada citra yang disebabkan oleh

gerakan rotasi bumi, efek kelengkungan bumi, dan sikap

sensor saat mengindera bumi.7 Sedangkan proses koreksi

radiometri ditujukan untuk memperbaiki nilai piksel

supaya sesuai dengan yang seharusnya dengan

mempertimbangkan faktor gangguan atmosfer sebagai

sumber kesalahan utama. Efek atmosfer menyebabkan nilai

pantulan obyek dipermukaan bumi yang terekam oleh

sensor menjadi bukan merupakan nilai aslinya, tetapi

menjadi lebih besar oleh karena adanya hamburan atau

lebih kecil karena proses serapan.8 Koreksi radiometri

akan dilakukan dengan menggunakan Minimum-Maximum

Normalization, metode ini merupakan salah satu metode

regresi linear untuk memperbaiki nilai piksel yang

7 Institut Pertanian Bogor, Sistem penginderaan jauhhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/25202/../Chapter%20II.pdf, 21 Juli 2011.

8Ahmad Muhajir, Koreksi geometri

http://belajargeomatika.wordpress.com/2011/06/14/koreksi-geometrik, 21 Juli 2011.

http://belajargeomatika.wordpress.com/2011/06/14/koreksi-geometrik,%2021






8

rusak akibat kesalahan sistem optik, dengan cara

membandingkan 2 citra, yaitu citra yang ingin

diperbaiki dengan citra referensi. Kemudian citra yang

telah diperbaiki memasuki tahap selanjutnya yaitu

pengambilan piksel data training berukuran piksel 3 x 3

dari data citra landsat-7 yang biasa disebut digital

number dalam citra remote sensing yang akan digunakan

dengan metode klasifikasi Non-parametric Jacknife untuk

mengkategorikan air danau dan bukan air danau.

Selanjutnya dari hasil olah tersebut akan diketahui

range dari karakteristik air danau tersebut. Data

testing yang termasuk dalam range maka tergolong air

danau, selain range tersebut bukan air danau. Data yang

masuk sebagai kategori air danau akan dikumpulkan

kemudian dihitung sesuai bloknya, sebagai contoh

terdapat 10 blok air hasil klasifikasi citra landsat-7

(1 blok = piksel 3 x 3) sehingga area tersebut memiliki

kandungan air 10 x 3 x 3 x 900m² = 81.000m².

1.2. Rumusan Rancangan

Sistem aplikasi yang dirancang akan menggunakan

bahasa pemrograman Visual Studio 2008 dengan sistem

operasi berbasis Microsoft Windows dan media

penyimpanan database untuk data training yang akan



9

digunakan adalah Sql server 2005. Tujuan dari

perancangan sistem klasifikasi ini adalah menganalisis

data citra satelit Landsat7 untuk mendapatkan informasi

jenis air yang kemudian akan diproses untuk mendapatkan

luas area air tersebut.

1.3. Batasan Rancangan

Program aplikasi klasifikasi lahan danau ini

memiliki beberapa keterbatasan, yaitu:

1. Data pengklasifikasian hanya di wilayah Aceh yaitu

danau Aneuk Laot dan danau Laut Tawar.

2. Metode yang digunakan untuk klasifikasi adalah

metode Non-Parametric Jacknife.

3. Citra input sudah melalui proses koreksi geometri.

4. Citra yang akan dikoreksi radiometri hanya merupakan

kesalahan dari optik buram.

1.4. Spesifikasi Rancangan

Perancangan program aplikasi ini memiliki

beberapa modul, yaitu :

1. Modul Main Menu



10

Modul ini merupakan modul tampilan pertama kali

ketika program ini dimasuki. Dari modul ini akan

berisi menu untuk modul-modul lainnya.

2. Modul Input (koreksi radiometri)

Pada modul ini pengguna dapat memasukkan data citra

satelit landsat-7 yang telah dikoreksi yang ingin

diklasifikasi.

3. Modul Training (klasifikasi)

Pada modul ini berfungsi untuk menampilkan nilai

hasil training .

4. Modul Total Klasifikasi

Pada modul ini pengguna dapat memasukkan data citra

satelit yang ingin diklasifikasi.

5. Modul Output

Pada modul ini akan ditampilkan hasil klasifikasi

data yang telah diinput.

6. Modul Help

Pada modul ini berisi petunjuk cara pemakaian

aplikasi sehingga akan memudahkan pengguna dalam

menggunakan aplikasi ini.



11

7. Modul About

Pada modul ini akan berisi tentang profil pembuat

aplikasi ini.

8. Modul Exit

Pada modul ini akan berisi pilihan untuk keluar dari

progam ini.

1.5. Manfaat Rancangan

Tujuan dari perancangan aplikasi ini adalah

membangun suatu sistem yang digunakan untuk deteksi

citra yang melambangkan karakteristik air danau.

Kegunaan dari perancangan aplikasi ini adalah

mempermudah pengguna yang ingin melakukan penelitian

untuk mengetahui penyusutan air yang terjadi pada danau

setiap tahun.

1.6. Penelitian yang Relevan

Perancangan oleh Mellisa (NPM: 535070006) Program

Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi,

Universitas Tarumanagara. Perancangan ini mengenai

klasifikasi penutup lahan dan penggunaan lahan citra



12

multispektral menggunakan metode Analisis Diskriminan.9

Pengujian kinerja program klasifikasi dengan menghitung

proporsi kesalahan pengelompokan dengan cara

membandingkan hasil klasifikasi oleh analisis

diskriminan dengan kenampakannya di google maps. Dari

hasil pengujian terhadap deteksi lahan yang dilakukan,

terdapat 32 percobaan terdeteksi tidak benar diantara

600 percobaan, sehingga dapat disimpulkan tingkat

ketepatan klasifikasi program ini sebesar 94,6 %.

9 Mellisa, Klasifikasi Penutup Lahan dan Penggunaan Lahan CitraMultispektral Menggunakan Analisis Diskriminan, Jakarta:Program Studi Teknik Informatika Fakultas Teknologi Informasi

Universitas Tarumanagara (Skripsi tidak dipublikasikan),2011.

1. bab i

Documents