Pemetaan Batimetri Perairan Dangkal Berbasis Data Citra Satelit Sentinel-2A Dan Citra Satelit Landsat 8 Di Perairan Teluk Prigi, Kabupaten Trenggalek

Wicaksono, Bagus Satrio and Ir. Aida Sartimbul,, M.Sc., Ph.D and Ade Yamindago,, S.Kel, MP, M.Sc, Ph.D (2022) Pemetaan Batimetri Perairan Dangkal Berbasis Data Citra Satelit Sentinel-2A Dan Citra Satelit Landsat 8 Di Perairan Teluk Prigi, Kabupaten Trenggalek. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Tinggi rendahnya dasar laut dikenal dengan batimetri, sehingga informasi batimetri di Indonesia sangat dibutuhkan untuk menunjang alur pelayaran kapal. Dengan sifat perairan yang dinamis menjadikan kajian batimetri perlu dilakukan secara berkelanjutan, khusunya pada Teluk Prigi dikenal memiliki keunggulan pada sumberdaya alamnya sebagai tempat rekreasi, pariwisata, ekowisata, serta pusat terbesar Pelabuhan Perikanan Nusantara (PPN Prigi). Saat ini data batimetri diambil memakai echosounder yang dipasang pada kapal. Namun, teknik ini dirasa kurang akurat dan efisien karena tidak dapat mengukur kedalaman secara menyeluruh yang dibatasi satuan waktu dan posisi titik beban pada kapal. Karena itu, perlu adanya metode alternatif baru, Satellite Derived Bathymetry (SDB) merupakan metode terbaru dalam bidang penginderaan jauh yang memanfaatkan data citra satelit dengan menggunakan algoritma untuk memperoleh informasi kedalaman perairan. Dalam penelitian ini menggunakan citra satelit Sentinel-2A dan Landsat 8 untuk mendapatkan nilai kedalaman dan juga topografi dasar laut. Metode penelitian dilakukan menjadi beberapa proses. Proses pertama dengan mengidentifikasi serta merumuskan masalah dan mencari referensi pendukung. Proses kedua dengan pengumpulan data penelitian. Proses ketiga melakukan pengolahan data penelitian. Proses keempat dengan menyajikan hasil dari pengolahan data batimetri serta proses terakhir menganalisis hasil. Proses pengolahan data dibagi menjadi tiga proses, yakni pengolahan data insitu kedalaman perairan, Pengolahan data citra satelit Sentinel-2A dan Landsat 8, hal ini bertujuan untuk mengestimasi kedalaman perairan dengan citra satelit dibutuhkan pengaplikasian algoritma Stumpf. Setelah memperoleh data kedalaman relatif pada citra tersebut, dilakukan regresi linier sederhana, hal ini bertujuan untuk menghasilkan nilai kedalaman sesungguhnya (absolut) pada citra satelit. Kemudian hasil kedalaman dilakukan penyajian dan analisis pada peta batimetri. Fokus penelitian ini yaitu membandingkan perhitungan rasio band citra satelit Sentinel-2A dan Landsat 8 dengan kedalaman insitu agar tercipta hasil yang lebih akurat. Hasil analisis yang penulis dapatkan, pada perairan Teluk Prigi menghasilkan rentang kedalaman 4,92 m sampai 67,61 m, Hasil analisis pada citra satelit Sentinel-2A memiliki rentang kedalaman 7,92 m sampai 85,27 m, Hasil analisis pada citra satelit Landsat 8 memiliki rentang kedalaman 7,05 m sampai 57,10 m. Hasil regresi antara kedalaman relatif citra Sentinel-2A dan kedalaman in-situ memberikan koefisien determinasi (R2) 0,5437, koefisien korelasi (r) 0,737, RMSE 13,194, dan galat (NMAE) 34,99. Sedangkan hasil analisis yang dihasilkan pada citra Landsat 8 menghasilkan nilai yang lebih baik dengan memberikan nilai koefisien determinasi (R2) 0,6287, koefisien korelasi (r) 0,792, RMSE 12,697, dan galat (NMAE) 28,48. Faktor yang mampu mempengaruhi perubahan dalam mengestimasi kedalaman perairan menggunakan citra satelit dikarenakan adanya nilai reflektan (albedo) yang menimbulkan absorpsi dan scattering.

English Abstract

The high and low seabed is known as bathymetry, so bathymetric information in Indonesia is needed to support ship shipping flows. With the dynamic nature of the waters, bathymetric studies need to be carried out in a sustainable manner, especially in Prigi Bay, it is known to have advantages in its natural resources as a place for recreation, tourism, ecotourism, and the largest center of the Nusantara Fishing Port (PPN Prigi). Currently bathymetric data is taken using echosounder mounted on the vessel. However, this technique is considered less accurate and efficient because it cannot measure the depth which is limited by the unit of time and the position of the load point on the ship. Therefore, there is a need for a new alternative method, Satellite Derived Bathymetry (SDB) is the latest method in the field of remote sensing that utilizes satellite imagery data using algorithms to obtain water depth information. In this study, satellite images of Sentinel-2A and Landsat 8 were used to obtain depth values and the topography of the seabed. The research method is carried out into several processes. The first process is by identifying as well as formulating problems and looking for supporting references. The second process is with the collection of research data. The third process is to process research data. The fourth process is by presenting the results of bathymetric data processing and the last process is analyzing the results. The data processing process is divided into three processes, namely data processing insitu water depth, Sentinel-2A and Landsat 8 satellite imagery data processing, this aims to estimate the depth of the waters with satellite imagery, the application of the Stumpf algorithm is needed. After obtaining the relative depth data on the image, a simple linear regression is carried out, this aims to produce the depth actual (absolute) in the satellite imagery. Then the depth results are carried out presentation and analysis on the bathymetric map. The focus of this study is to compare the calculation of the ratio of sentinel-2A and Landsat 8 satellite imagery bands with the depth of the insitu to create more accurate results. The results of the analysis that the author got. Producing in the waters of Prigi Bay has a depth range of 4.92 m to 67.61 m, the results of the analysis on Sentinel-2A satellite images have a depth range of 7.92 m to 85.27 m, the results of the analysis on landsat 8 satellite images have a depth range of 7.05 m to 57.10 m. Regression results between the relative depth of the Sentinel-2A image and the in-situ depth give a coefficient of determination (R2) of 0.5437, a correlation coefficient (r) of 0.737, RMSE of 13.194, and an error (NMAE) of 34.99. Meanwhile, the results of the analysis produced on the Landsat 8 image produced a better value by providing a coefficient of determination (R2) value of 0.6287, a correlation coefficient (r) of 0.792, RMSE of 12.697, and an error (NMAE) of 28.48. Factors that can influence changes in estimating the depth of waters using satellite imagery are due to the presence of reflectance values (albedo) that implicate absorption and scattering.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0522080565
Divisions:	Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan > Ilmu Kelautan
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	19 Jan 2024 07:27
Last Modified:	19 Jan 2024 07:27
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/207942

Text (DALAM MASA EMBARGO) Bagus Satrio Wicaksono.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (1MB)

Actions (login required)

View Item