ANALISIS PENGARUH KOREKSI ATMOSFER TERHADAP ESTIMASI KANDUNGAN KLOROFIL-A MENGGUNAKAN CITRA LANDSAT 8

Abstract

ABSTRAK

 Atmosfer mampu mempengaruhi perjalanan gelombang elektromagnetik dari matahari ke objek dan dari objek ke sensor yang menyebabkan adanya perbedaan pada nilai reflektan citra. Reflektan terdapat dua macam, yaitu reflektan ToA (Top of Atmosphere) dan reflektan BoA (Bottom of Atmosphere). Reflektan ToA adalah reflektan yang tertangkap oleh sensor sedangkan reflektan BoA adalah reflektan pada objek yang telah terkoreksi atmosfer. Reflektan ToA dihasilkan dari proses kalibrasi radiometrik dan reflektan BoA dihasilkan dari proses koreksi atmosfer. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kedua reflektan tersebut guna mengetahui pengaruh penggunaan koreksi atmosfer dalam studi kasus klorofil-a. Perairan Kecamatan Wedung dipilih sebagai wilayah penelitian karena merupakan salah satu kecamatan terluas di Kabupaten Demak.

Penelitian ini, menggunakan metode koreksi atmosfer DOS (Dark Object Substraction), FLAASH (Fast Line of sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes) dan 6SV (Second Simulation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum). Membandingkan antara reflektan ToA dan BoA dalam perhitungan klorofil-a menggunakan algoritma Wouthuyzen, Wibowo, Pentury serta Much Jisin dan Lestari Laksmi.

Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa penggunaan citra reflektan BoA (terkoreksi atmosfer) memiliki hasil model yang lebih baik dari citra reflektan ToA. Hal ini diketahui dari nilai koefisien determinasi berturut-turut untuk reflektan ToA yaitu 0,2292; 0,4562; 0, 2292 dan 0,2252, reflektan BoA metode koreksi atmosfer DOS berturut-turut yaitu 0,5251; 0,5575; 0,5251 dan 0,6939, reflektan BoA metode koreksi atmosfer FLAASH berturut-turut yaitu 0,6168; 0,5041; 0,6168 dan 0,614 serta reflektan BoA metode koreksi atmosfer 6SV berturut-turut yaitu 0,6436; 0,4033; 0,6436 dan 0,6365. Hasil uji hipotesis dan validasi menunjukkan bahwa koreksi atmosfer berpengaruh signifikan terhadap perhitungan klorofil-a di perairan Kecamatan Wedung kecuali pada algoritma Wibowo.

 Kata Kunci : Algoritma Klorofil-a, Koefisien Determinasi, Koreksi Atmosfer, Reflektan

ABSTRACT

Atmosphere can influence the passage of the electromagnetical wave from the sun to the object and from the object to the sensor that makes the difference on the image reflectance. There are two kinds of reflectance; which are ToA (Top of Atmosphere) reflectance and BoA (Bottom of Atmosphere) reflectance. ToA reflectance is the reflectance captured by the sensor. BoA reflectance is the reflectance of the object corrected by the atmosphere. ToA reflectance is produced by radiometrical calibration while BoA reflectance is made of atmospheric correction process. This research studies aims to compare those to reflectances to investigate the impact of atmospheric correction usage on chlorophyll-a case study. The waters of Wedung district is chosen as the research field because it is the largest area in Demak regency.

This study used DOS (Dark Object Substraction), FLAASH (Fast Line of sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes), and 6SV (Second Simullation of a Satellite Signal in the Solar Spectrum) correction method. To compare between ToA and BoA reflectance in the calculation of chlorophyll-a, the writer used the algorithms of Wouthuyzen, Wibowo, Pentury, Much Jisin and also Lestari Laksmi.

The result shown is that the usage of BoA image reflectance (atmospherically corrected) had a better model result than ToA image reflectance. This is indicated from the consecutive determination coefficient values of ToA reflectance which are 0,2292; 0,4562; 0,2292; 0,2252. Meanwhile the consecutive coefficient values of BoA reflectance by DOS correction method are 0,5251; 0,5575; 0,5251 and 0,6939; FLAASH correction method are 0,6168, 0,5041, 0,6168 and 0,614; 6SV method are 0,6436; 0,4033; 0,6436 and 0,6365. The result of hypothesis and validation test is that atmospheric correction significantly influences on the calculation of chlorophyll-a in Wedung district except using Wibowo algorithm.

Keywords: Atmospheric Correction, Chlorophyll-a Algorithm, Determination Coefficient, Reflectance

^*) Penuli, PenanggungJawab