Pemanfaatan Citra Hiperspektral PRISMA untuk Pemetaan Spesies Mangrove di Sebagian Taman Nasional Karimunjawa, Jawa Tengah

LUCKY RAKANANDA H, Muhammad Kamal, S.Si., M.GIS., Ph.D.

2022 | Skripsi | S1 KARTOGRAFI DAN PENGINDERAAN JAUH

Hutan mangrove di Indonesia dapat terancam oleh degradasi pesisir sehingga diperlukan pemantauan hingga level spesies untuk menjaga kestabilan ekosistem mangrove. Proses tersebut dapat dilakukan secara konvensional namun membutuhkan sumberdaya yang besar. Pemanfaatan teknologi penginderaan jauh dapat digunakan untuk menjawab tantangan tersebut. Citra hiperspektral PRISMA merupakan citra beresolusi spektral tinggi yang memungkinkan membedakan objek berdasarkan respon spektralnya namun memiliki resolusi spasial menengah yang perlu dilakukan penyesuaian kualitas spasial citra. Tujuan penelitian ini adalah untuk memanfaatkan citra hiperspektral PRISMA hasil pan-sharpening dalam pemetaan spesies mangrove dengan menggunakan metode klasifikasi berbasis spektral dan melakukan uji akurasi hasil pemetaan. Penelitian dilakukan di sebagian Taman Nasional Karimunjawa, Jawa Tengah. Pan-sharpening dilakukan untuk meningkatkan kualitas spasial citra PRISMA dengan metode Smoothing Filter-Based Intensity Modulation (SFIM). Data sekunder berupa spectral library spesies mangrove disesuaikan resolusi spektralnya (resampling) terhadap resolusi spektral citra PRISMA. Analisis dendrogram dengan metode ward linkage dilakukan terhadap spectral library hasil resampling sehingga diperoleh 4 level klasifikasi. Metode klasifikasi Spectral Information Divergence (SID) digunakan untuk memetakan spesies mangrove pada citra PRISMA asli dan hasil SFIM. Hasil pemetaan menunjukkan proses pan-sharpening mampu meningkatkan akurasi namun tidak signifikan dengan pola sebaran spesies mangrove yang tidak representatif terhadap kondisi lapangan. Nilai akurasi pemetaan pada citra PRISMA SFIM lebih tinggi dibandingkan citra PRISMA asli dengan nilai akurasi yang menurun akibat misklasifikasi seiring meningkatnya level klasifikasi, yaitu 65,8% (level 1), 36,8% (level 2), 10,5% (level 3), dan 18,4% (level 4). Tiga faktor yang mempengaruhi hasil pemetaan adalah citra yang digunakan, karakteristik wilayah kajian yang memiliki diversitas dan heterogenitas tinggi, serta sulitnya proses identifikasi spesies mangrove saat kegiatan lapangan.

Mangrove forests in Indonesia can be threatened by coastal degradation, so monitoring up to the species level is needed to maintain the stability of mangrove ecosystems. The process can be done conventionally but requires large resources. The use of remote sensing technology can be used to answer these challenges. PRISMA hyperspectral imagery is a high-spectral resolution image that allows distinguishing objects based on their spectral response but has an intermediate spatial resolution that needs to be adjusted to the spatial quality of the image. The purpose of this study is to utilize PRISMA hyperspectral imagery from pan-sharpening in mangrove species mapping using spectral-based classification methods and conducting accuracy tests of mapping results. The study was conducted in part of Karimunjawa National Park, Central Java. Pan-sharpening was carried out to improve the spatial quality of PRISMA images with the Smoothing Filter-Based Intensity Modulation (SFIM) method. Secondary data in the form of a mangrove species spectral library adjusted its spectral resolution (resampling) to the spectral resolution of PRISMA images. Dendrogram analysis with the ward linkage method was carried out on the spectral library of resampling results so that 4 levels of classification were obtained. The Spectral Information Divergence (SID) classification method is used to map mangrove species on the original PRISMA image and SFIM results. The mapping results show that the pan-sharpening process can increase accuracy but not significantly with the distribution pattern of mangrove species that are not representative of field conditions. The mapping accuracy value on the PRISMA SFIM image is higher than the original PRISMA image with an accuracy value that decreases due to misclassification as the classification level increases, namely 65.8% (level 1), 36.8% (level 2), 10.5% (level 3), and 18.4% (level 4). The three factors that influence the mapping results are the imagery used, the characteristics of the study area that has high diversity and heterogeneity, and the difficulty of the mangrove species identification process during field activities.

Kata Kunci : spesies mangrove, penajaman citra, dendrogram, SID, citra hiperspektral PRISMA/ mangrove species, image sharpening, dendrogram, SID, PRISMA hyperspectral imagery