Institut Teknologi Nasional Malang
1
ANALISA DIGITAL DATA PENGINDERAAN JAUH UNTUK IDENTIFIKASI LOKASI TAMBANG BATUBARA (studi kasus : kecamatan Gunung Bintang Awai, Barito Selatan, KalTeng)
Faris Irawan, Pradono Joanes De Deo1, Agus Darpono2
Abstrak Kegiatan pemetaan potensi batubara dilakukan dengan menggunakan teknologi penginderaan jauh yaitu suatu cara untuk mengetahui obyek di permukaan bumi tanpa menyentuh langsung obyek yang dikaji menggunakan analisa digital. Teknologi penginderaan jauh yang diaplikasikan dalam mengidentifikasi kandungan bahan tambang berupa batubara menggunakan data penginderaan jauh berupa citra satelit Landsat7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) atik serta data Data Space Shutle DEM – SRTM 92m NASA yang mempunyai cakupan areal yang luas. Dengan teknologi Remote Sensing, diharapkan agar mendapatkan informasi mengenai lokasi-lokasi yang ditafsir mengandung bahan tambang berupa batubara melalui citra satelit, yang akan dipergunakan dalam tahap eksplorasi dan mempersempit survey. Informasi yang penting bagi pengusaha batubara adalah lokasi keberadaan dan potensi batubara tersebut. Metode yang digunakan selama ini adalah metode konvensional dalam melakukan survey lapangan atau yang sering disebut dengan tahap eksplorasi. Aksessibilitas di daerah penelitian cukup sulit, karena merupakan daerah dominan vegetasi rapat dan tertutup oleh hutan, serta akses jalan yang kurang mendukung untuk bisa dengan mudah melakukan survey lapangan. Data penginderaan jauh memberikan peluang yang lebih besar untuk melakukan identifikasi lokasi sebaran atau singkapan batubara sehingga mempersempit tahap survey eksplorasi. Masalah-masalah yang terkait dengan survey lapagan dan aksessibilitas dapat diatasi dengan teknologi penginderaan jauh. Data penginderaan jauh dapat memberikan efisiensi yang tinggi baik dari segi biaya maupun waktu, karena tidak membutuhkan banyak survey kecuali untuk verifikasi atau kecocokkan lapangan sehingga survey-survey yang dilakukan lebih terarah (Helmi, 2007)
Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
2 proses analisa digital penginderaan jauh.
1. Maksud Penelitian Maksud dilakukan penelitian Tugas Akhir ini adalah :
5. Perumusan Masalah
1. Menggunakan teknologi penginderaan
1. Tidak
tersedia
data
dan
jauh untuk identifikasi dan pemetaan
sebelumnya
daerah potensi tambang batubara.
identifikasi kandungan bahan tambang
2. Menentukan potensi kandungan bahan
dalam
pola
melakukan
berupa batubara pada area penelitian 2. Diduga ada kandungan batubara di
tambang berupa batubara.
area penelitian sehingga dilakukan 2. Tujuan Penelitian
identifikasi untuk menentukan lokasi
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
yang
memberikan informasi mengenai lokasi
batubara.
baru yang terindikasi mengandung bahan tambang
berupa
melakukan
batubara
analisa
dengan
digital
data
berpotensi
mengandung
3. Untuk melakukan identifikasi lokasi batubara
digunakan
teknologi
penginderaan jauh melalui proses analisa digital dengan melakukan fusi
penginderaan jauh.
citra satelit Landsat7 ETM+ dan data 3. Manfaat Penelitian
Space Shuttle untuk menonjolkan
Melalui pengolahan citra satelit, maka
(high light) ciri-ciri (features) litologi
diharapkan bermanfaat untuk :
yang
1. Kemudahan dalam melakukan proses
batubara.
mengidikasikan
keberadaan
identifikasi lokasi potensi tambang batubara.
6. Tinjauan Pustaka
2. Memperoleh pola atau cara untuk
Penggunaan data penginderaan jauh dalam
melakukan identifikasi awal lokasi
eksplorasi mineral merupakan salah satu
potensi tambang batubara.
cara yang paling banyak dilakukan dalam bidang geologi. Penelitian Geologi sekitar daerah tambang dengan bantuan data
4. Batasan Masalah Pada
penelitian
ini
dibatasi
pada
Landsat untuk prospek pertambangan,
identifikasi awal dalam menentukan lokasi
mepelajari
potensi
indikasi
tambang
memanfaatkan
citra
batubara satelit
dengan Landsat7
“Liniament”
suatu
mengetahui
patahan),
secara
ETM+ tahun 2003 dan Space Shutle DEM
terjadinya
– SRTM 92m NASA tahun 2000, melalui
batuan bahan tambang.
Faris Ade Irawan
(meerupakan yaitu
jelas
mineralisasi
lokasi
atau
untuk dan
endapan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
3
(RM Zaki Tabroni, Jurnal LAPAN no 43)
penyelidikan eksplorasi yang menyelidiki
Inventarisasi Sumber Daya Alam dan
geologi secara lebih teliti baik kearah
lingkungan
vertikal maupun horizontal. Setelah itu
merupakan
informasi
spasial
perolehan
sumber daya
alam
dilanjutkan dengan studi kelayakan dan
berdasarkan hasil midentifikasi obyek-
persiapan penambangan.
obyek
(Dr. Ir. Irwandy Arif, M.Sc.)
permukaan
bumi.
(Gokmaria
Sitanggang, 2000) Penginderaan Jauh merupakan ilmu dan
7. Metodologi Penelitian.
seni untuk memperoleh infomasi tentang
Metodologi yang digunakan dalam
suatu obyek, daerah atau fenomena melalui
menyusun tugas akhir ini adalah :
analisa data yang diperoleh dengan suatu
1. Studi Pustaka
alat tanpa kontak langsung dengan obyek,
Studi pustaka ini dilakukan untuk
daerah atau fenomena yang dikaji.
mencari dasar teori yang berupa
(Lillisand and Kiefer, 1979)
pendapat para ahli yang diambil dari
Penerapan ilmu geologi didalam industri
buku ilmu pengetahuan, publikasi,
batubara digunakan untuk menentukan
serta peraturan – peraturan, yang
keadaan
dan
pengembangan
berhubungan dengan masalah dalam
yang ada
pada keadaan
penelitian ini.
lokasi
sumberdaya
tertentu, serta merencananakan bagaimana
2. Studi Lapangan.
mengekstraksi batubara secara ekonomis.
Adalah proses pengambilan data –
Tujuan eksplorasi batubara pada umumnya
data lapangan yang diperlukan dalam
adalah untuk menemukan suatu daerah
penelitian.
baru yang mengandung batubara dalam
diperlukan
jumlah tertentu dengan kualitas yang baik.
koordinat dengan menggunakan GPS
Dalam
penelitian
pengambilan
ini data
3. Studi Laboratorium
(Muchjidin) Penyelidikan
umum
(prospeksi)
Adalah proses pengolahan data – data
usaha
, baik data citra maupun data hasil
pertambangan. Pada tahap penyelidikan
survey lapangan serta menganalisa
umum
citra
merupakan
ini
langkah
kegiatan
pertama
ditujukan
untuk
mencari dan menemukan endapan bahan
untuk
identifikasi
potensi
kandungan batubara.
galian dan mempelajari keadaan geologi secara
umum
untuk
daerah
yang
bersangkutan berdasarkan data permukaan. Setelah
itu
Faris Ade Irawan
dilanjutkan
dengan Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
4 10. Ciri Teknis dan Cara Perolehan
8. Space Shuttle SRTM DEM Digital Elevasi Method (DEM) adalah
Data
gambaran bentuk permukaan bumi yang
Pasawat SRTM diorbidnya beredar pada
menyajikan ketinggian tertentu secara
ketinggian 225 km diatas permukaan bumi
digital.
dengan
dan kemiringan 57o, menggunakan dua
menggunakan peta ketinggian (kontur),
antena SIR-C dan X-SA. Dua antenna ini
tetapi resolusi dan ketelitiannya lebih
jaraknya
rendah dibandingkan dengan Shuttle Radar
merekam data ketinggian yang berbeda,
Topography Mission (SRTM) DEM.
sehingga
DEM
dapat
dibuat
berjauhan
didapatkan
(60m)
sehingga
elevasi
obyek
tersebut. Semua daratan bumi yang berada 9. Definisi Shuttle Radar opography
antara 600 U – 560 LS untuk direkam oleh
Mission (SRTM)
SRTM atau sekitar 80% bumi.
Shuttle
Radar
Topography
Mission
(SRTM) adalah suatu proyek kerjasama antara National Imagery and Mapping Agency (NIMA) dan National Aeronautics and Space Administration ( NASA), untuk
Data SRTM dibagi atas 3 resolusi : 1. Resolusi 30 m, khusus untuk kawasan Amerika Serikat. 2. Resolusi 90 m, untuk kawasan lain di dunia
mendapatkan gambaran bentuk permukaan
3. Resolusi 90 m, untuk SRTM-GTOPO30
bumi resolusi tinggi dengan meluncurkan
Nilai ketinggian pada SRTM adalah nilai
sebuah pesawat dilengkapi dengan system
ketinggian dari datum WGS 1984, bukan
radar
dari permukaan laut. Tapi karena datum
interferometry.
Menggunaka
Spaceborne Imaging Radar (SIR-C) dan
WGS
1984
hampit
berimpit
dengan
X-Band Synthetic Aperture Radar (X-
permukaan laut maka untuk skala tinjau
SAR), SRTM diluncurkan pertama kali
diabaikan berbedaan diantara keduanya.
pada tanggal 11 Februari 2000. Misi yang dijalankan adalah pengambilan / record
11. Kelebihan dan Aplikasi Data SRTM
permukaan bumi dalam bentuk three
DEM
dimension (3D) selama 11 hari mengorbid.
Data SRTM pada saat ini lebih banyak
Lebih dari 12 terabytes data yang sudah
digunaka dibandingkan denga data DEM
didapat diproses dibagi oleh Jet Laboratory
dari produk lainnya. Hal itu dikarenakan
Propulsion ( JPL) di Pasadena sebelum
beberapa keunggukan yang dimiliki oleh
data tersebut di gunakan.
DEM SRTM antara lain, DEM RBI tidak dapat
menampilkan
bukit-bukit
pada
ketinggian tertentu sedangkan tidak untuk Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
5
DEM SRTM, DEM dapat menampilkan flat area with city building sedang untuk DEM RBI tidak dapat terlihat. Kunggulan lain DEM SRTM : 1. Mudah didapat, karena free untuk seluruh area di Indonesia 2. Kualitas yang bagus, lebih bagus karena dengan DEM Fill 3. Informasi yang didapat lebih banyak, Perbandingan DEM SRTM dengan DEM RBI skala 1 : 25.000
sampai dengan bangunan kota 4. Hampir sama dengan DEM RBI skala
12. Persiapan Penelitian Tahap persiapan merupakan tahap awal
1 : 25.000. dapat
dalam rencana penelitian, yang sangat
berbagai
penting dalam menunjang keberhasilan
kebutuhan
penelitian. Dimana tahap ini memuat
militer, sipil, dan masyarakat pemakai
tentang proses perencanaan penelitian,
ilmiah dan proyek yang memerlukan
persiapan data-data yang diperlukan dalam
gambaran
dan
penelitian, serta nara sumber dan literatur-
tingginya daratan atau analisa ketinggian
literatur yang akan digunakan sebagai
suatu topografi. Beberapa contoh adalah
referensi dalam penelitian.
Data digunakan macam
berupa
DEM
ini
untuk
memenuhi
keperluan,
seperti
yang
akurat
bentuk
pengendali banjir, menitoring konservasi, reboisasi, monitoring gunung api, riset gempa bumi, dan monitoring pergerakan gletser.
Jakarta
Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
6 13. Tahapan Pekerjaan
13. Pengumpulan Data Data
utama
yang
digunakan
dalam
Tahap pekerjaan yang dilakukan pada
Data
penelitian ini adalah sebagi berikut :
Penginderaan Jauh Untuk Identifikasi
1. Menampilkan Data Raster Citra
penelitian
“Analisa
Digital
Lokasi Tambang Batubara” adalah citra
Landsat7 ETM+
satelit Landsat7 ETM+ dan Space Shuttle
2. Proses Digitasi Peta Topografi
SRTM DEM, selain itu dalam penelitian
3. Import Data Vektor Jalan dan Sungai
ini digunakan juga data-data lain sebagai
4. Menampilkan Data Vektor
penunjang
dalam
5. Koreksi Geometri Citra
proses
6. Citra Komposit
dan
memberikan
pelengkap
informasi
untuk
7. Menampilkan Data Digital Space
analisis interpretasi citra digital. Secara keselurukan data yang digunakan
Shuttle (SRTM)
dalam penelitian ini adalah sebagai berikut
8. Pemodelan topografi 3 Dimensi (3D)
1. Citra
daerah
9. Penentuan Batas Lokasi Penelitian
kecamatan Gunung Bintang Awai,
10. Pemotongan (Cropping) Citra dan
Landsat
perekaman
7
tahun
ETM+
2003
dengan
Resolusi Spasial 30m x 30m. 2. Space Shuttle SRTM DEM perekaman tahun 2000 dengan Resolusi 92m. 3. Peta Topografi Rupa Bumi Indonesia (RBI) Lembar Missim
DEM Pada Daerah Penelitian 11. Fusi Citra Satelit Landsat7 ETM+ dan SRTM DEM 12. Interpretasi dan Deliniasi Lokasi Tambang Batubara
1714 – 34 Sungai
skala 1 : 50.000 diterbitkan
oleh BAKOSURTANAL.
Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
7
Persiapan
Pengumpulan Data
Data Space Shuttle SRTM DEM 92m tahun 2000
Data Citra Landsat7 ETM+ Tahun 2003
Koreksi Geometri
Peta RBI Skala 1 : 50.000 GCP
Unsur-unsur Interpretasi Citra Pemodelan Topografi 3 Dimensi (3D)
Citra Terkoreksi
A
Fusi Citra Satelit Landsat7 ETM+ dan SRTM DEM
Interpretasi dan Deliniasi Lokasi Tambang Batubara
Citra Komposit Uji Analisa Hasil Interpretasi
Overlay Raster Dengan Vektor
Pemotongan Citra dan DEM Pada Lokasi Penelitian
Tida k
Survey Lapanga n
Ya Peta Lokasi Potensi Tambang Batubara
A
Selesai
Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
8
Citra Landsat7 ETM+ dengan Band Composit 4-5-7
Tampilan DEM setelah sun angle aktif Azimuth = 450 dan Elevasi = 450
Data Citra dan DEM yang telah dilakukan proses Fusi
Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
9
13. Interpretasi Dan Deliniasi Lokasi Batubara Interpretasi citra satelit Landsat7 ETM+ dan data SRTM DEM dilakukan secara visual untuk mengidentifikasi berdasarkan
lokasi
potensi
unsur-unsur
batubara
interpretasi
seperti
tekstur, pola dan bentuk dari permukaan tanah di lokasi penelitian.
Deliniasi Lokasi Potensi Batubara
15. Penentuan Sampel Area Ditentukan sampel area atau titik koordinat
tertentu
untuk
verifikasi
lapangan pada lokasi sebaran batubara untuk dilakukan uji ketelitian dilapangan. Sehingga dihasilkan peta lokasi sebaran Lokasi terindikasi mengandung batubara
batubara.
14. Deliniasi Lokasi Batubara Setelah proses interpretasi citra sacara
visual
dengan
memperhatikan
kesamaan bentuk pola dan tekstur yang terdapat pada lokasi penelitian, selanjutnya dilakukan
deliniasi
pada lokasi-lokasi
tersebut. Sehingga dihasilkan peta sebaran lokasi
potensi
batubara
sementara
(tentatif)......(seperti gambar disamping) Titik-titik Verifikasi Lapangan
Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
10
16. Hasil dan Pembahasan. Analisa
kombinasi dari band-band tersebut sangat
Pengolahan Citra Komposit
baik dan kontras dalam menampilkan
Dalam penginderaan jauh dikenal citra
obyek-obyek topografi lokasi penelitian.
komposit yang merupakan perpaduan dari beberapa saluran atau band yang ada pada
17. Analisa Interpretasi Lokasi Potensi
citra satelit Landsat7 ETM+. Penyusunan
Batubara
citra
Identifikasi
komposit
dimaksudkan
untuk
lokasi
yang
berpotensi
memperoleh gambaran visual yang lebih
mengandung batubara dilakukan dengan
baik seperti halnya foto udara infra merah
menginterpretasi data digital penginderaan
berwarna, sehingga pengamatan obyek,
jauh yaitu citra satelit Landsat7 ETM+ dan
pemilihan sampel dan aspek estetika citra
Space Shuttle SRTM DEM yang telah
dapat diperbaiki. Dalam teori warna ada
melalui tahap-tahap pengolahan.
tiga warna dasar, yaitu : merah, hijau dan
Sebagai
biru. Berikut ini tampilan citra Landsat7
interpretasi adalah unsur-unsur interpretasi
ETM+ tahun perekaman 2003 yang sudah
citra seperti pola, bentuk, selain itu
di FCC (False Color Composit), dengan
diperhatikan juga arah patahan, lipatan,
kombinasi band 4, band 5 dan band 7
dan
(RGB) kombinasi dari band-band tersebut
teridentifikasi mengandung batubara pada
digunakan untuk interpretasi citra dalam
citra satelit Landsat7 ETM+.
mengidentifikasi lokasi yang berpotensi
Kesulitan yang dihadapi saat melakukan
mengandung batubara.
interpretasi adalah faktor topografi lokasi
Pemilihan kombinasi band 4, band 5 dan
penelitian yang tidak begitu menonjol.
band 7 (RGB) karena band 4 merupakan
Sedangkan kondisi tutupan awan tidak
saluran inframerah dekat yang cukup baik
terlalu mengganggu proses interpretasi dan
untuk
5
citra satelit Landsat7 ETM+ perekaman
merupakan saluran inframerah tengah yang
tahun 2003 dapat dikatakan bersih dari
cukup baik untuk menonjolkan kondisi
tutupan awan.
karakteristik
vegetasi,
band
dasar
tekstur.
dalam
Suatu
melakukan
lokasi
yang
kelembaban tanah serta band 7 merupakan saluran
inframerah
termal
untuk
menonjolkan tanah terbuka dan keperluan lain yang berhubungan dengan gejala termal. Selain itu, perpaduan antara band 5 dan band 7 berguna untuk mendeteksi batuan dan defosit mineral. Pada intinya Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
11
18. Uji Ketelitian Interpretasi
Titik
Data Hasil
Tujuan uji ketelitian interpretasi adalah
Cek
Survey
Lapangan
Lapangan
penelitian yang telah dilakukan dengan
Titik 1
Lokasi Batubara
cara verifikasi lapangan. Dalam penelitian
Titik 2
Lokasi Batubara
ini, verifikasi dilakukan hanya untuk
Titik 3
Lokasi Batubara
menyesuaikan apakah di lokasi-lokasi
Titik 4
Lokasi Batubara
yang terindikasi mengandung batubara
Titik 5
Batu Gamping
melalui analisa digital data penginderaan
Titik 6
Batu Gamping
jauh sesuai dengan keadaan sesungguhnya
Titik 7
Lokasi Batubara
dilapangan.
Titik 8
Lokasi Batubara
Kesulitan yang dihadapi saat melakukan
Titik 9
Lokasi Batubara
uji ketelitian dilapangan adalah kondisi
Titik 10
Lokasi Batubara
mengukur
geografis
keakuratan
area
atau
ketelitian
penelitian.
keseluruhan area penelitian
Secara
merupakan
kawasan hutan produksi dan akses jalan untuk mencapai titik koordinat lokasi sangat
sulit,
sehingga
cukup
Ketelitian seluruh hasil klasifikasi adalah : = Jumlah.Lokasi.Terdapat.Batubara * 100% Jumlah.Lokasi.Terduga
hanya
mengamati titik koordinat yang paling mudah dicapai tetapi merupakan bagian
=
8 * 100% 10
dari lokasi yang sudah ditentukan.
= 0.8 * 100%
Perbedaan antara hasil interpretasi citra
= 80 %
satelit Landsat7 ETM+ dengan hasil
Dapat
verifikasi lapangan mungkin disebabkan
interpretasi citra satelit Landsat7 ETM+
kondisi topografi lokasi penelitian yang
untuk identifikasi lokasi sebaran batubara
kurang menonjol dan pada dasarnya
sebessar 80%.
interpretasi
citra
yang
disimpulkan
bahwa
ketelitian
dilakukan
merupakan interpretasi yang berhubungan dengan geologi atau struktur batuan, dimana obyek yang diteliti tidak terlihat, kita hanya menginterpretasi secara visual. Tabel
berikut
ketelitian
hasil
merupakan interpretasi
prosentase dengan
verifikasi dilapangan. Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
12
19. Kesimpulan
20. Saran
1. Pengolahan data citra satelit Landsat7
1. Diharapkan aplikasi analisa digital data
ETM+ akan menghasilkan tutupan
Penginderaan Jauh berupa citra satelit
lahan dari lokasi penelitian sehingga
Landsat7
belum dapat membantu dalam proses
Shuttle SRTM DEM lebih luas lagi,
interpretasi lokasi kandungan batubara.
dalam mengidentifikasi lokasi-lakosi
2. Fusi citra satelit Landsat7 ETM+ dan
berpotensi bahan tambang lainnya
data Space Shuttle SRTM DEM akan
ETM+ dan
data Space
tidak hanya batubara.
menghasilkan pemodelan topografi 3
2. Agar memanfaatkan data selain citra
dimensi, sehingga visualisasi topografi
satelit Landsat7 ETM+ dan Space
permukaan bumi akan terlihat jelas dan
Shuttle
mempermudah analisa lokasi-lokasi
mengidentifikasi lokasi-lokasi potensi
sebaran batubara.
batubara.
3. Interpretasi ETM+
citra
dan
dilakukan
data secara
satelit
SRTM
DEM
untuk
Landsat7
SRTM
DEM
visual
untuk
mengidentifikasi lokasi potensi sebaran batubara
berdasarkan
unsur-unsur
interpretasi, sehingga untuk pola-pola yang sejenis diduga mempunyai ciriciri megandung batubara. 4. Melalui analisa tingkat kepercayaan interpretasi dapat dicapai sebesar 80%, dimana
dari
10
lokasi
terduga
berpotensi mengandung batubara, 8 lokasi yang terdapat batubara dan 2 lokasi yang tidak terdapat batubara.
Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007
Institut Teknologi Nasional Malang
13 DAFTAR PUSTAKA
1. Alfi Satriadi, 1999, Tesis, Pemanfaatan Citra Landsat TM Untuk Kajian Geologi, Jurusan Ilmu-Ilmu Matematika dan Pengetahuan Alam Universitas Gajah Mada Yogyakarta. 2. Benget May, 1999, Tugas Akhir , Pemanfaatan Citra Satelit dan SIG Dalam Menentukan
Kawasan
Potensial
Minyak
Bumi
dan
Tinjauan
Asspek
Lingkungannya.Jurusan Teknik Geodesi Institut Teknologi Bandung. 3. Irwandi Arif, 1995, Perencanaan dan Tambang Terbuka, Bandung, Institut Teknologi Bandung Press. 4. Lo C.P,1996, Penginderaan Jauh Terapan, Universitas Indonesia. 5. Muchidin, 2006, Pengendalian mutu dalam industri batubara, Bandung, Institut Teknologi Bandung Press. 6. Sukandarrumidi, 1995, Batubara dan Gambut, Yogyakarta, Gadjah Mada University Press. 7. Sutanto, 1986, Penginderaan Jauh Jilid 1, Yogyakarta, Gadjah Mada University Press. 8. Situs download SRTM DEM, WWW.SPACE SHUTTLE.COM
Faris Ade Irawan
Tugas Akhir, 2007