Analisis Citra Hyperion Untuk Identifikasi Material Piroklastik Gunungapi Kelud Pasca Erupsi 2014

SEFTIAWAN SAMSU R, Drs. Projo Danoedoro, M.Sc., Ph.D. ; Dr. Danang Sri Hadmoko, M.Sc.

2016 | Tesis | S2 Penginderaan Jauh

Gunungapi Kelud mengalami erupsi pada 13 Februari 2014 setelah 7 tahun lamanya berada dalam kondisi dorman. Kolom letusan yang dibentuk cukup besar dan mengakibatkan beberapa bandara di Pulau Jawa terpaksa menutup jadwal penerbangan dalam waktu seminggu karena sebaran abu vulkanik. Endapan material piroklastik di berbagai sisi tubuh Gunungapi Kelud masih banyak tersisa dan akan terkonversi menjadi bencana sekunder jika tidak dilakukan pemantauan. Penelitian ini memiliki tujuan umum yaitu analisis citra Hyperion untuk identifikasi material piroklastik Gunungapi Kelud pasca erupsi 2014. Tujuan umum dicapai dengan pembagian tujuan khusus 1) mengkaji kemampuan citra Hyperion untuk mengidentifikasi karakteristik ukuran dan bentuk material piroklastik dan 2) mengkaji kemampuan citra Hyperion untuk melakukan pemetaan material piroklastik. Tujuan pertama dicapai dengan mencari endmember dari Pixel Purity Index (PPI) yang digunakan sebagai basis pengambilan sampel material piroklastik di lapangan untuk kemudian diuji granulometrinya pada laboratorium. Endmember juga digunakan untuk menyusun kurva spektral (spectral signature). Tujuan kedua dicapai melalui metode klasifikasi Spectral Angle Mapper (SAM) dengan input berupa PPI, nilai threshold dari citra Principal Component Analysis (PCA), dan gabungan keduanya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daerah penelitian memiliki ukuran butir piroklastik sebesar phi 0-2. Ukuran butir phi 0 mudah diidentifikasi pada band 1154,57 nm, phi 1 pada band 844 nm dan phi 2 pada band 1507,7 nm. Pada panjang gelombang tersebut pantulan dari masing-masing ukuran butir mencapai persentase tertingginya (10,46%, 15% dan 20%, secara berurutan). Besar ukuran butir berbanding lurus dengan persentase pantulan yang dihasilkan. Sementara itu, hasil pemetaan sebaran material piroklastik mencapai overall accuracy tertinggi oleh citra hasil PCA band NIR setinggi 90,38%.

After seven years with dorman status, Kelud back to its normal activities on the eruption phase. At that time, the eruption column was very huge and produced a massive impact for the human activities around Java Island. Several airports on this core island of Indonesia need to reschedule their flight due to the disaster for a week. The eruption material has been widespread in Java Island leaving large number of pyroclastic sediments lies on flank of the volcano. Consequently, it is crucial to mapping out the sediments to avoid secondary hazard coming with the rain as triggering factor. The main aim of current research is to using Hyperion as hyperspectral imagery to identify and map any pyroclastic materials in Kelud Volcano. Hyperion with its 242 bands has an ability to know on which spectrum the pyroclastic material would reach its highest reflections. To do imaging identification, Endmember from Pixel Purity Index (PPI) was applied. This method could show the purest pixel on the research area, thus can lead to visit the volcano and pick up several samples of the pyroclastic materials. Moreover, combination of threshold value from Principal Component Analysis (PCA) and the Endmember from PPI was used to finalize pyroclastic mapping. The result show that, grain size of the pyroclastic materials have a measurement by phi 0-2. Each grain size attains the highest reflections in different spectrum, that was phi 0 in 1154,57 nm, phi 1 in 844 nm and phi 2 in 1507,7 nm with the percentage of grain was 10,46%, 15% and 20% respectively. The results indicate that both of grain size and the reflectance have linear pattern association, the bigger the grain size the higher its reflectance. Meanwhile, in the mapping ability, Hyperion can produce overall accuracy up to 90,38% by using its first PCA on the Near Infrared (NIR) band.

Kata Kunci : penginderaan jauh, hyperspektral, gunungapi, material piroklastik