Analisis Kelebihan, Kelemahan, dan Unsur Interpretasi Citra di Kota Salatiga, Provinsi Jawa Tengah

Abstrak

Penelitian ini bertujuan memahami kelebihan, kelemahan dan unsur interpretasi citra Kota Salatiga menggunakan Citra Landsat 8, Citra Sentinel 2 dan Citra Sas Planet tahun 2023. Dalam menganalisis arah dan pertumbuhan Kota Salatiga perlu mengkaji perubahan kondisi sosial ekonomi dari tahun ke tahun, mengkaji perubahan kondisi penggunaan lahan, dan mengkaji arah pertumbuhan Kota Salatiga. Mengkaji perubahan struktur wilayah perkotaan menggunakan penginderaan jauh untuk mengamati kondisi sekitar wilayah. Penelitian ini menggunakan analisis deskriptif, interpretasi citra, dan overlay untuk mendapatkan foto dengan kualitas citra baik dengan gambaran mengenai perubahan wilayah perkotaan. Analisis data-data pada unsur citra mendukung arah perkembangan, penggunaan lahan, perkembangan ekonomi, warna, garis, dan tutupan lahan wilayah Kota Salatiga. Penggunaan lahan, diantaranya hutan, permukiman, kebun, sawah, vegetasi dan lain-lain adalah bentuk pemanfaatan lingkungan alam oleh manusia dalam pemenuhan kebutuhan hidup dan perubahan kondisi wilayah memberikan dampak positif dan negatif yang mempengaruhi kondisi fisik, ekonomi, sosial dan budaya daerah Kota Salatiga. Manfaat pemrosesan dan menggunakan citra dapat menambah pengetahuan dalam dunia penginderaan jauh dan sistem informasi geospasial mengenai teknologi canggih yang memberikan data situasi wilayah dengan jarak jauh (Foto Udara).

Pendahuluan

Kota Salatiga merupakan kota yang berada di Provinsi Jawa Tengah yang beribukota di Kecamatan Sidomukti, memiliki empat kecamatan, diantaranya Randuacir, Sidorejo Kidul, Mangunsari, Sidorejo Lur dengan total luas wilayah 54,98 dan jumlah penduduk Kota Salatiga 201.369 Jiwa, memiliki jumlah penduduk laki-laki 99.872 jiwa dan perempuan 101.497 jiwa. Kepadatan penduduk di Kota Salatiga tahun 2023 sebesar 3.663 jiwa/km2, Kota Salatiga bersebelahan dengan Kota Semarang di wilayah selatan jarak 49 kilometer dan Kota Surakarta di sebelah utara dengan jarak 52 kilometer. Kota Salatiga berada diantara jalan yang menghubungkan antara Kabupaten Semarang dan Kota Surakarta.

Perkembangan teknologi informasi dibutuhkan untuk penerapan aspek kehidupan yang berbasis teknologi Geography Information System (GIS). Berdasarkan data penginderaan jauh berupa foto udara citra memantau tutupan lahan dan penggunaan lahan di wilayah Kota Salatiga dengan bantuan software pendukung, seperti ArcGIS dan QGIS untuk mengetahui konversi lahan wilayah. Penginderaan jauh adalah ilmu memperoleh data informasi tentang obyek, daerah, dan gejala yang diperoleh dalam menganalisis data menggunakan alat tanpa kontak langsung, sehingga penggunaan sistem penginderaan jauh dalam pengambilan citra sebagai pemrosesan pemetaan sangat dibutuhkan untuk menghasilkan dan mengkaji pemetaan yang telah diolah.

Satelit Landsat 8 mempunyai sensor Onboard Operational Land Imager (OOLI) dan Thermal Infrared Sensor (TIRS) memiliki 11 jumlah kanal. Satelit ini menghasilkan potret foto aerial sebanyak 11 buah dalam 16 hari dan setiap foto terdapat 1 band, 9 kanal (band 1-9) berada pada sensor Onbord Operational Land Imager dan 2 kanal (10 dan 11) pada TIRS. Pengambilan data citra menggunakan web/situs USGS yang bertanggung jawab terhadap penyediaan data pusat operasi penginderaan jauh dan sistem-sistem pengolahan stasiun bumi (Pengarsipan dan Jaringan-Jaringan Data). Landsat 8 merupakan generasi sensor terbaru dari ETM+landsat 7 yang diluncurkan orbit pada tahun 2011 dengan resolusi 30 meter dari citra landsat 7, memiliki fitur kanal baru, yaitu mendeteksi aerosol garis pantai dan kanal untuk mendetksi cirrus, kekurangan yang dimiliki citra landsat 8 tidak memiliki kanal inframerah termal (Yudistira et al. 2018). 

Satelit sentinel-2 adalah satelit pencitraan optik eropa yang diluncurkan tanggal 23 Juni 2015, bagian dari program Copernicus Badan Antariksa Eropa yang digunakan untuk menghasilkan citra satelit Penutupan Lahan Muka Bumi (Land Cover) yang dilengkapi dengan instrument multispectral dan memiliki 13 peta, data diperoleh dari instrument MSI (Multispectral Imager). Band citra satelit merupakan kumpulan panjang, gelombang, berdasarkan asal cahaya yang memiliki resolusi spasial 10 meter (pita merah, biru, hijau, near infrared), 20 meter dan 60 meter (pita near-infrared dan short-infrared). Resolusi temporal sentinel-2 selama sepuluh hari dilakukan oleh satu satelit yang ditambah lima hari, kemudian dilakukan dengan dua satelit akan memperoleh observasi berjumlah banyak (Miranda and Aryuni 2021)

Data Satelit Citra memiliki manfaat yang signifikan dalam penelitian untuk mengidentifikasi objek permukaan bumi, seperti pohon, bangunan, dan lain sebagainya yang digunakan pembuataan peta akurat untuk memperoleh informasi seperti topografi, pola erosi, potensi bencana banjir, gempa bumi, dan gunung apa yang aktif Satelit Citron dapat digunakan untuk mengidentifikasi batas lahan, penggunaan, dan kondisi lahan dalam pemetaan lahan. Citra satelit berguna untuk pemantauan perkembangan kota penanggulangan bencana, perencanaan infrastruktur, pertanian, perkebunan dan pembuatan peta wilayah.

Sistem Informasi Geografis digunakan untuk mengumpulkan, mengintegrasikan, menganalisa informasi-informasi yang berhubungan dengan permukaan bumi dan penginderaan jauh satelit mampu menyediakan data dengan cakupan yang luas, secara cepat dan tepat waktu (Gemilang and Papilaya 2019)

Google Earth adalah program globe virtual oleh Keyhole, Inc. Diterbitkan oleh Google. Untuk memetakan bumi dari superimposisi gambar yang dikumpulkan dari pemetaan satelit, fotografi udara, dan globe GIS 3D. Google Earth tersedia tiga lisensi, yaitu versi gratis dengan kemampuan terbatas, Google Earth Plus ($20), dan Google Earth Pro ($400 per tahun, yang digunakan komersial yang diambil alih oleh Google pada tahun 2004 dan mengganti menjadi Google Earth tahun 2005.

Metode

Metode menganalisis data menggunakan proses penyederhanaan data dalam bentuk foto untuk mempermudah proses mengetahui kelebihan, kelemahan dan interpretasi citra, diantaranya; Rona, Warna, Bentuk Ukuran, Tekstur, Pola, Bayangan, Situs, Asosiasi, dan Obyek Citra. Metode penelitian ini menggunakan pengambilan citra melalui situs wes Copernicus, USGS dan Google Earth yang berhubungan erat dengan prosedur, teknik, alat, dan desain dalam pemotongan citra. Penggabungan warna menjadi natural color menggunakan band 4,3,2 pada fitur ArcGIS. Metode penelitian menggambarkan rancangan penelitian meliputi prosedur dan langkah-langkah yang harus ditempuh dalam pengambilan data citra dan sumber data yang diperoleh untuk diolah/dianalisis (Mustika and Pigawati 2014).

Hasil dan Pembahasan

Citra sentinel-2 merupakan citra yang digunakan untuk pengambilan data foto udara secara efektif dalam pemetaan spasial yang memiliki multispektral, 13 band resolusi tinggi sekitar 10-20 meter dengan revisit lokasi yang sama setiap 5 hari dan dapat digunakan untuk pemantauan udara di bidang lingkungan, pertanian, kehutanan, perubahan tutupan lahan dan kebencanaan.

Analisis kelebihan Citra Satelit-2, memiliki efisiensi biaya yang tergolong efektif dan efisien dalam, memiliki resolusi tinggi dengan jarak 15 meter daripada citra landsat, memiliki kesetimbangan antara Citra Sentinel-1A dan Sentinel-2A yang digunakan dalam pemetaan radar terus-menerus dengan frekuensi, cakupan, ketepatan waktu, dan keandalan yang tinggi. Memiliki layanan gratis yang disediakan oleh program Copernicus secara gratis dan konselasi Sentinel terdari dari dua satelit, Sentinel-1A dan Sentinel-1B di berbagai orbit sama yang menyediakan kemampuan operasional independent pemetaan radar secara terus-menerus.

Analisis kelemahan Citra Satelit-2, memiliki revisit lokasi lebih lambat daripada landsat 8, memiliki resolusi temporal yang lebih rendah dari landsat 8, kekurangan revisit temporal dalam kesetimbangan kedua satelit, citra sentinel menggambarkan proses perubahan lahan non-irigasi menuju irigasi, tetapi dalam proses digitasi penanganan data menjadi kelemahan citra satelit sentinel-2, pada konfigurasi band citra sentinel memiliki resolusi spasial berbeda, kurangnya ketersediaan data dalam pengamatan operasional, citra sentinel memiliki kompatibilitas yang kurang sehingga pengamatan dalam citra menjadi kelemahan dalam proses mengidentifikasi interpretasi citra.

Citra Landsat 8 merupakan citra satelit milik Amerika Serikat yang dilengkap sistem penginderaan jauh pasif, memiliki dua sensor, yaitu sensor Operational Land Imager dan Thermal Infrared Sensor dengan resolusi spasial 30 meter band visible, NIR, SWIR, 10 meter band thermal, dan 15 meter band pankromatik. Orbit Sun-Synchronous pada ketinggian 705 km dengan resolusi temporal selama 16 hari dengan tujuan pemantauan batimetri, membedakan tanah dari vegetasi dan daun dari vegetasi konifer, memperjelas puncak vegetasi, kemiringan vegetasi dan nilai hijau vegetasi.

Kelebihan citra Landsat 8 adalah akses data yang terbuka, bebas, dan gratis. Resolusi 30 meter dan kuantifikasi 12-bit pada Landsat 8 memungkinkan pengamatan tinggi dan lebih baik. Landsat 8 memiliki kemampuan merekam citra resolusi spasial yang bervariasi, mulai dari 15-100 meter, dilengkapi 11 saluran band dengan resolusi spektral yang bervariasi. Landsat 8 mampu mengumpulkan 400 scenes citra dalam satu hari perekamannya. Citra Landsat 8 dapat digunakan untuk pemetaan batimetri, membedakan tanah dari vegetasi dan daun dari vegetasi konifer, memperjelas puncak vegetasi untuk analisis nilai kehijauan vegetasi, dan membedakan kemiringan vegetasi.

Kekurangan citra Landsat 8 adalah area cakupan awan membuat batas antara darat dan laut sulit untuk ditafsirkan secara visual. Gangguan identifikasi visual pada citra yang berpotensi mengurangi kemampuan citra Landsat 8 dalam proses delineasi garis Pantai. Citra Landsat 8 memiliki resolusi temporal yang lebih rendah dari citra Sentinel-2 dan revisit temporal yang lebih tinggi.

 

Google Earth merupakan aplikasi globe virtual yang menampilkan gambar dengan cara melapiskan gambar yang diperoleh dari citra satelit, foto udara, dan sistem informasi geografis. Program ini dapat melihat citra satelit, peta, medan, bangunan 3D, dan lain-lain. Google Earth adalah alat informasi globe, peta, dan geospasial virtual yang pertama kali dibuat dengan nama Earth Viewer dan saat ini dimiliki oleh Keyhole, Inc., sebuah perusahaan yang diakuisisi oleh Google. Pengguna Google Earth dapat melihat citra satelit virtual Bumi dengan resolusi yang dapat disesuaikan, sehingga memungkinkan pengguna melihat informasi dalam format visual seperti kota, rumah, jalan, gunung, pantai, dan lain sebagainya.

Kelebihan Citra Google Earth, memiliki beberapa kelebihan diantaranya; memiliki resolusi spasial tinggi yang memungkinkan pengguna melihat objek secara detail yang sangat halus, cakupan perekaman halus memungkinkan pengguna melihat area yang agak halus dengan kesadaran sangat tinggi, menyediakan data temporal untuk mengamati perubahan area dari waktu ke waktu, dalam penginderaan jauh google earth digunakan untuk pemetaan dan melihat area jauh, data yang disediakan google dapat diakses dengan mudah tanpa biaya, data medan google earth dapat digunakan dalam menganalisis topografi menggunakan algoritma, dan google earth memiliki fitur interaktif untuk mengidentifikasi suatu wilayah.

Kelemahan Citra Google Earth adalah penyebaran kualitas data tergantung pada waktu perubahan yang tersedia, memerlukan konetivitas internet yang stabil dalam mengakses informasi terbaru pada citra google earth, pada penginderaan jauh citra google earth termasuk resolusi yang buruk untuk pengambilan foto jarak jauh, citra google earth memiliki keterbatasan data penggunaan tanah, dan terdapat beberapa pada fitur koreksi jarak kurang memiliki kesadaran tinggi dan tidak memiliki fitur medan yang lebih canggih dibandingkan citra sentinel dan landsat.