Deteksi Endapan PiroklastikHasil Erupsi Gunungapi Agung 2017-2018

Menggunakan Citra Landsat-8 OLI dan TIRS

PUSAT PEMANFAATAN PENGINDERAAN JAUHDEPUTI BIDANG PENGINDERAAN JAUH

LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL

Oleh:

Suwarsono

Jansen Sitorus, Hana Listi Fitriana, Indah Prasasti, dan M. Rokhis Khomarudin

Disampaikan pada Seminar Nasional Penginderaan Jauh (Sinasja)

Depok / 31 Juli 2018

ISI PRESENTASI

Latar Belakang

Tujuan

Istilah

Metode Pengolahan & Analisis

Hasil dan Pembahasan

Kesimpulan dan Saran

Referensi

https://www.merdeka.com/

Latar Belakang

NUSANTARA “ring of fire”

Posisi Indonesia sebagai bagiandari “cincin api” membawakonsekuensibahwakehidupanbangsa dannegara akanturut dipengaruhioleh aktivitasvulkanisme.

Volcanoes in the worldMarshak, 2013

https://www.merdeka.com/

Ancaman erupsi gunungapi

1. Ancaman dari aliran lava (lava flow)

2. Ancaman dari jatuhan abu (ash) dan batu (lapili)

3. Ancaman terhadap penerbangan

4. Ancaman dari ledakan gas (blasting)

5. Ancaman dari lahar

6. Ancaman dari tanah longsor yang dipicunya

7. Ancaman dari gempa yang dipicunya

8. Ancaman dari tsunami yang dipicunya

9. Ancaman dari gas beracun

Marshak, 2013

G. Agung

Setelah lebih dari 50 tahun 'istirahat', G. Agungmengalami erupsi pada akhir 2017. Hinggapertengahan awal tahun 2018 ini, belum bisadipastikan bahwa rangkaian erupsi tersebut akanberhenti.

G. Agung merupakan sebuah gunung api stratokomposit yang berbentuk kerucut dengan kawahterbuka dan dengan ukuran 625m x 425 m(Pratomo, 2006).

Berdasarkan Data Dasar Gunungapi Indonesia(Kusumadinata,1979), G. Agung pernah mengalamierupsi pada tahun 1808, 1821, 1843, dan 1963.

Pola dan sebaran hasil erupsi lampau sebelumtahun 1808, 1821, 1843, dan 1963 menunjukkantipe letusan yang hampir sama, diantaranya adalahbersifat eksplosif (letusan, dengan melontarkanbatuan pijar, pecahan lava, hujan piroklastik danabu), dan efusif berupa aliran awan panas, danaliran lava.

Landsat-8 / 10 Oktober 2015

RGB 654

G. Agung

Klasifikasi Gunungapi Aktif di Indonesia(Pratomo, 2006)

Berdasarkan sejarah letusannya, dikombinasikan dengankarakter fisik, bentang alam puncak, struktur gunung api, dantipe letusannya:

Tipe Tambora 1815 (letusan kaldera)

Tipe Merapi (kubah lava)

Tipe Agung (kawah terbuka)

Tipe Papandayan (runtuhan dinding kawah)

Tipe Batur (pasca kaldera)

Sangeangapi (aliran lava)

Tipe Anak Krakatau (letusan bawah laut)

Tujuan Penelitian

Mendeteksi endapan piroklastikyang dihasilkan oleh aktivitaserupsi G. Agung sejak akhir tahun2017 hingga pertengahan tahun2018 menggunakan citraLandsat-8.

https://www.merdeka.com/

Piroklastik

Piroklastik adalah bebatuan klastik yang terbentuk dari material hasil erupsigunungapi.

Jenis piroklastik: Ash, Lapili, Bomb, Block.

Marshak, 2013

Geologi G. Batur

Produk erupsi:

Jatuhan piroklastik

Aliran piroklastik

Lava

Lahar

(Sumber: PVMBG)

Metode

Tgl. 10 Oktober 2015

RGB 654

Tgl. 9 Mei 2018

RGB 654

Data : Citra Landsat-8

G. Agung G. Agung

Landsat-8 OLI and Landsat-7 ETM+

Irons et al. (2012)

OLI spectral bands ETM+ spectral bands

Bands Band with

(µm)

GSD (m) Bands Band with

(µm)

GSD

(m)

1 0.433 – 0.453 30 30

2 0.450 – 0.515 30 1 0.450 – 0.515 30

3 0.525 – 0.600 30 2 0.525 – 0.605 30

4 0.630 – 0.680 30 3 0.630 – 0.690 30

5 0.845 – 0.885 30 4 0.775 – 0.900 30

6 1.560 – 1.660 30 5 1.550 – 1.750 30

7 2.100 – 2.300 30 7 2.090 – 2.350 30

8 0.500 – 0.680 15 8 0.520 – 0.900 15

9 1.360 – 1.390 30

Metode deteksi

CITRAPre-eruption

CITRAPost/during

-eruption

KOREKSI DATA

KOREKSI DATA

CITRAPre-eruption

(ref, NDVI, BT10)

FORMULASIALGORITMA

PETA GEOLOGI

SAMPLINGTRAINING & STATISTIK

ENDAPAN PIROKLASTIK

Verifikasi & Validasi

EDITING & ANALISIS

CITRAPost/during-

eruption(ref, NDVI, BT10)

Hasil & Pembahasan

Suwarsono et al. (2017)

Hasil & Pembahasan

Suwarsono et al. (2017)

Analisis separabilitas (D-value)

ORIGIN CURRENT 1 2 3 4 5 6 7 NDVIForest Pyroclastic Fall 3.58 3.08 7.35 3.56 35.02 6.32 3.29 72.07

Shrubland Pyroclastic Fall 3.65 3.39 5.93 3.28 48.27 9.91 4.54 58.87Cropland Pyroclastic Fall 3.82 3.49 5.13 3.04 14.31 9.22 4.36 22.26

Average 3.68 3.32 6.14 3.29 32.53 8.48 4.06 51.07

…………… (1) Where D is Normalized Distance, µ1 and µ2 are mean values ofsamples before and after eruption respectively, σ1 and σ2 aredeviation standard of samples before and after eruptionrespectively

(Kaufman & Remer, 1994)

Suwarsono et al. (2017)

Hasil & Pembahasan

Tgl. 10 Oktober 2015 Tgl. 9 Mei 2018

NDVI

0 0.6

Hasil & Pembahasan

RGB 654 BT / 9 Mei 2018

BT 10

273 330

Hasil & Pembahasan

Sebaranendapan piroklastik

9 Mei 2018

Referenced: 10 Oktober 2015

Parameter based : dNDVI

Endapan piroklastik

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan:

Endapan piroklastik G. Agung dapat diidentifikasi dengan menggunakancitra Landsat-8.

Parameter NDVI lebih sensitif dalam mendeteksi obyek endapanpiroklastik dibandingkan dengan reflektansi tunggal.

Parameter Brightness Temperature kanal 10 perlu dikaji ulang sebagaiparameter dalam mendeteksi sebaran obyek endapan piroklastik.

Saran:

Hasil-hasil masih perlu diverifikasi.

Analisis untuk kasus lain gunung berapi di Indonesia diperlukan untukmemberikan hasil yang lebih baik dan lebih komprehensif, dalamkonteks penggunaan Landsat 8 untuk pengamatan dampak letusangunung berapi di Indonesia yang bervariasi.

Acknowledgement

Data citra Landsat-8 yang dipergunakan dalam penelitian inidiperoleh dari Pusat Teknologi dan Data Penginderaan JauhLAPAN.

Referensi

Benoît, S.B., Christelle, W., d’Oreye, N., 2010. A new map of the lava flow field of Nyamulagira (D.R. Congo) from satellite imagery.

Journal of African Earth Science 58, 778-786.

Davila, N., Capra, L., Gavilanes-Ruiz, J.C., Varley, N., Norini, G., Vazquez, A.G., 2007. Recent lahars at Volcán de Colima (Mexico):

Drainage variation and spectral classification. Journal of Volcanology and Geothermal Research 165, 127-141.

Flynn, L.P., Harris, A.J.L., Wright, R., 2001. Improved identification of volcanic features using Landsat 7 ETM+. Remote Sensing of

Environment 78, 180-193.

Harris, A.J.L., Flynn, L.P., Keszthelyi, L., Mouginis-Mark, P.J., Rowland, S.K., Resing, J.A., 1998. Calculation of lava effusion rates from

Landsat TM data. Bull Volcanol 60, 52-71.

USGS. (2012). Landsat Data Continuity Mission (LDCM) Level 1 (L1) Data Format Control Book (DFCB) version 6.0. Department of the

Interior U.S. Geological Survey.

USGS (2015). Landsat 8 (L8) Data Users Handbook Version 1.0. EROS Sioux Falls, South Dakota..

Irons, J.R., Dwyer, J.L., Barsi, J.A., 2012. The next Landsat satellite: The Landsat Data Continuity Mission. Remote Sensing of

Environment 122, 11-21.

Kaufman, Y.J., Remer, L.A., 1994. Detection of forest fire using Mid-IR reflectance: and application fro aerosols study. IEEE

Transactions on Geoscience and Remote Sensing 32, 672-683.

Kusumadinata, K., 1979. Data dasar gunung api indonesia. Direktorat Vulkanologi, Bandung.

Lombardo, V., Buongiorno, M.F., Pieri, D., Merucci, L., 2004. Differences in Landsat TM derived lava flow thermal structures during

summit and flank eruption at Mount Etna. Journal of Volcanology and Geothermal Research 134, 15-34.

Marshak, S. (2013). Essentials of Geology. Fourth edition. W.W. Norton & Company, Inc. New York.

Novak, I.D., Soulakellis, N., 2000. Identifying geomorphic features using LANDSAT-5 TM data processing techniques on Lesvos,

Greece. Geomorphology 34, 101-109.

Sutawidjaja, I.S., Prambada, O., Siregar, D.A., 2013. The August phreatic eruption of Mount Sinabung, North Sumatra. Indonesian

Journal of Geology 8 (1), 55-61.

Kelompok Pemanfaatan Penginderaan JauhLingkungan dan Mitigasi Bencana

Pusat Pemanfaatan Penginderaan JauhDeputi Bidang Penginderaan Jauh - LAPAN

Jl. Kalisari LAPAN No.8. Pekayon. Pasar Rebo. Jakarta 13710Telp. 021-8710065. Faks. 021-8722733