Abstrak —Perkembangan  teknologi  penginderaan  jauh  mulai banyak diterapkan untuk berbagai keperluan, misalnya pembuatan  peta  Rencana  Detail  Tata  Ruang  (RDTR)  dengan skala  1:5000.  Saat  ini,  ada  beberapa  satelit  yang  dapat menghasilkan  citra  resolusi  tinggi  dengan  resolusi  spasial  kurang dari  1-2  m.  Namun  data  citra  yang  diperoleh  dari  satelit-satelit tersebut  harus  diolah  sedemikian  rupa  untuk  meminimalisasi adanya  kesalahan,  terutama  kesalahan geometrik .  Data  citra Pleiades 1A tahun 2015 dan citra Worldview -2 tahun 2012. Kedua citra  tersebut  dikoreksi  secara geometrik menggunakan  dua metode  transformasi  yaitu affine dan polynomial  orde-2 .  Proses koreksi geometrik dengan  menggunakan  8  titik  kontrol  tanah (GCP)  tersebar  merata  pada  keseluruhan  area  studi  yaitu Surabaya  Pusat.  Koordinat  GCP  diukur  langsung  di  lapangan menggunakan  GPS  geodetik  dengan  metode  statik  dan  lama pengamatan  untuk  setiap  titik  sekitar  40  menit.  Kemudian  citra terkoreksi dilakukan uji ketelitian koordinat dengan menggunakan ICP  sebanyak  12  titik.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa nilai RMSE menggunakan metode transformasi polynomial orde-2 lebih baik dibandingkan dengan metode affine . Citra Worldview -2 menghasilkan  nilai  RMSE  lebih  kecil  dibandingkan  dengan  citra Pleiades 1A  pada  kedua  metode  transformasi  yang  digunakan. Untuk  kelayakan  citra  sebagai  peta  dasar,  citra Pleiades 1A memenuhi  syarat  peta  skala  1:5000  dan  citra Worldview -2 memenuhi syarat peta skala 1:5000.
Kata Kunci —Koreksi Geometrik,  Pleiades 1A,  RMSE, Worldview -2

## I. PENDAHULUAN
OTA  Surabaya  merupakan  salah  satu  kota  metropolitan terbesar  kedua  setelah  Jakarta. Luas wilayahnya kurang lebih 326,36  km 2 yang  terbagi  dalam  31  kecamatan  dan  163 desa/kelurahan dengan jumlah penduduk berjumlah 2.909.257 jiwa [3].  Posisi  geografis  yang  berdekatan  dengan  pantai  menjadikan Surabaya  berpotensi  sebagai  tempat  persinggahan  dan  permuiman bagi  pendatang  (imigran).  Kota  ini  menjadi  pusat  bisnis, perdagangan, industri, dan pendidikan di Jawa Timur. Kemiringan lereng di Kota Surabaya dikategorikan menjadi dua, yaitu datar (0 - 8%)  dan  landai  (8  –  15%).  Secara  umum  Kota  Surabaya didominasi  kelas  kemiringan  lereng  datar  (0  –  8%)  sebesar  79% dan  21%  dengan  kelas  kemiringan  lereng  landau  (8  –  15%)  dari total luasan wilayah Surabaya [2].
Pengelolaan  wilayah  yang  tepat  sangat  dibutuhkan  untuk memaksimalkan  potensi  yang  ada.  Perlunya  pemanfaatan  ruang yang efektif dan efisien diwujudkan melalui proses penataan ruang. Dalam  UU  no.  26  tahun  2007  pasal  11  telah  diamanatkan bahwa pemerintah daerah kota mempunyai wewenang dalam pelaksanaan penataan ruang wilayah kota yang meliputi perencanaan tata ruang wilayah  kota,  pemanfaatan  ruang  wilayah  kota  dan  pengendalian pemanfaatan  ruang  wilayah  kota.  Pada  setiap  kota  maupun kabupaten  mempunyai  Rencana  Tata  Ruang  Wilayah  (RTRW) masing-masing  yang  sesuai  dengan  aspek  dan  kondisi  yang  ada. RTRW  kota  atau  kabupaten  masih  berupa  recana  umum  yang kemudian  dirinci  lebih  mendetail  menjadi  Rencana  Detail  Tata Ruang  (RDTR)  Kota  dan  Rencana  Tata  Ruang  (RTR)  Kawasan Strategis Kota. Kota Surabaya dibagi menjadi dua belas bagian unit pengembangan  yang  diatur  dalam  Perda  no.  12  tahun  2014  pasal 19  yaitu  unit  pengembangan  I  Rungkut,  II  Kertajaya, III Tambak Wedi,  IV  Dharmahusada,  V  Tanjung  Perak,  VI  Tunjungan,  VII Wonokromo,  VIII  Dukuh  Pakis,  IX Ahmad Yani, X Wiyung, XI Tambak Oso Wilangun, XII Sambikerep.
Ketentuan mengenai peta pola ruang RDTR meliputi skala atau tingkat  ketelitian  minimal  1:5000  dan  mengikuti  ketentuan mengenai  sistem  informasi  geografis  yang  dikeluarkan  oleh kementerian/lembaga  yang  berwenang,  mencakup  ruang  darat dan/atau  ruang  laut  dengan  batasan  empat  mil  diukur  dari  garis pantai,  dan  dapat  digambarkan  dalam  beberapa  lembar  peta  yang tersusun berurutan mengikuti ketentuan yang berlaku  [1]. Dengan peta  skala  1:5000  atau  lebih  besar  akan  terlihat  blok-blok  dengan jelas, juga unsur lainnya seperti saluran, pagar, dsb.
Perkembangan  teknologi  penginderaan  jauh  telah  banyak membantu  untuk  mendapatkan  informasi  yang  ada  di  permukaan Bumi. Teknologi ini dapat memetakan area yang luas dalam waktu yang relatif singkat. Contohnya, citra Pleiades 1A dan Worldview - 2.  Citra Pleiades 1A  memiliki  resolusi  spasial  0,5  meter  pada sensor pankromatik, 2 meter pada sensor multispektral [5] dan citra Worldview -2  memiliki  resolusi  spasial  0,46  meter  pada  sensor pankromatik,  1,84  meter  pada  sensor  multispektral  [4].  Dengan demikian  kedua  citra  berpotensi  sebagai  sumber  data  untuk pembuatan  peta  skala  besar.  Namun  perlu  dilakukan  analisis ketelitian geometrik terlebih dahulu. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis ketelitian geometrik citra Worldview - 2  dan Pleiades 1A  untuk  pembuatan  peta  dasar  Rencana  Detail Tata Ruang (RDTR) Perkotaa wilayah Surabaya Pusat.

## Analisa Ketelitian Geometrik Citra Pleiades 1A dan Worldview -2 untuk Pembuatan Peta Dasar Rencana Detail Tata Ruang Perkotaan

## (Studi Kasus: Surabaya Pusat)
Ricko Buana Surya, Bangun Muljo Sukojo, Husnul Hidayat Jurusan Teknik Geomatika, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : bangunms@gmail.com
K

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  ini  dilakukan  di  Surabaya  Pusat  meliputi empat  kecamatan  yaitu  Kecamatan  Simokerto,  Kecamatan Bubutan, Kecamatan Genteng dan Kecamatan Tegalsari seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

## Gambar 1 Lokasi Penelitian

## B. Data dan Peralatan
a. Data
Data yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini yaitu:
1. Citra Pleiades 1A wilayah Surabaya pada tahun 2015
2. Citra Worldview -2 wilayah Surabaya pada tahun 2012
3. Titik  Kontrol  Tanah  (GCP)  dan  Data Independent  Check Point (ICP)
4. Batas Administrasi
b. Peralatan
Peralatan  yang  digunakan  dalam  penelitian  tugas  akhir  ini yaitu:
1. Perangkat  Lunak  ( Sofware )  yang  digunakan  dalam pengerjaan Peneliaan ini tugas akhir ini antara lain:
i. ArcGIS 10.2.2
ii. Topcon Tools
2. Peralatan lain yang digunakan untuk survei lapangan:
i. GPS Geodetik
ii. Roll Meter
C. Tahap Pengolahan Data
Adapun  tahap  pelaksanaan  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada diagram alir di bawah ini:
a. Data Data-data yang akan diolah meliputi data citra Pleiades 1A dan Worldview -2  pada  wilayah  Surabaya  pada  tahun  2015,  data koordinat  titik  kontrol  (GCP),  koordinat  ICP  dan  batas administrasi Surabaya.
b. Pembuatan desain jaring
Mendesain  jaring  dilakukan  dengan  meletakkan  titik  kontrol menyebar  ke  seluruh  area  studi.  Kemudian  nilai Strength  of Figure (SoF) dihitung. Apabila hasil SoF kurang dari satu maka masuk  ke  tahap  selanjutnya  dan  apabila  lebih  dari  proses mendesain jaring diulangi lagi.
c. Pengukuran Titik Kontrol Koordinat titik kontrol (GCP) diukur dengan GPS menggunakan  metode  jaring  bebas  dengan  lama  pengamatan ±40  menit.  GCP  yang  diukur  sebanyak  8  titik.  Untuk  data koordinat  ICP  sebanyak  12  titik  diukur  menggunakan  metode radial dengan lama pengamatan ±10 menit.
Citra Pleiades 1A
2015 Koreksi Geometrik · Affine · Polinomial orde 2
RMSE ≤ 1
Ya Citra Worldview-2 2012 Uji Ketelitian Desain Jaring Perhitungan SoF SoF < 1 Tidak Tidak Cropping Pengukuran GPS Statik Singkat Titik Kontrol (GCP) Koordinat ICP Analisa Pansharpening Gambar 2 Tahap Pengolahan Data d. Koreksi geometrik
Koreksi geometrik pada  kedua  citra  dilakukan  menggunakan data  koordinat  titik  kontrol  (GCP)  yang  telah  diukur  di lapangan. Menggunakan metode affine dan polynomial orde-2 . Apabila  hasil  nilai  RMSE  ≤  1  maka  koreksi  yang  dilakukan sudah  benar  dan  bisa  melanjutkan  ke  tahap  berikutnya,  apabila sebaliknya maka proses ini diulangi kembali.
e. Pemotongan citra Data  citra Pleiades 1A  dan Worldview -2  yang  telah  dikoreksi, dipotong  sesuai  dengan  area  studi.  Proses  ini  bertujuan  untuk meringankan proses yang dilakukan perangkat lunak pada tahap selanjutnya.
f. Uji Ketelitian
Uji ketelitian dilakukan untuk mengetahui perbedaan antara data pengukuran  lapangan  dengan  data  pada  hasil  rektifikasi  citra. Uji  ketelitian  dilakukan  menggunakan  koordinat  ICP  yang tingkat ketelitiannya diketahui dari nilai RMSe koordinat.
g. Analisa
Dari hasil perhitungan RMSE kedua citra dilakukan analisa nilai RMSE  keseluruhan  dari  kedua  metode  transformasi  dan  nilai RMSE  per  titik  pada  kedua  citra  dan  metode  kedua transformasi.  Kemudian  nilai  RMSE  tersebut  dikalikan  dengan koefisien  ketelitian  untuk  mengetahui  tingkat  kelayakan  citra sebagai peta dasar untuk skala tertentu.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Penentuan Lokasi Titik Kontrol
Lokasi  titik  kontrol  tanah  ( Ground  Control  Point  /  GCP ) sangat  mempengaruhi Root  Mean  Square  Error (RMSE)  dari proses koreksi geometrik yang akan dilakukan. Oleh karena itu penentuan  lokasi  GCP  diletakkan  pada  daerah  yang  mudah untuk  diintrepetasi  pada  citra  yang  digunakan  dan  mudah diakses. Sebagai contoh, GCP diletakkan pada ujung jalan atau jembatan.  Objek  tersebut  mudah  dikenali  pada  citra  dan kemungkinan  perubahan  pada  objek  tersebut  relatif  lama.  Pada Gambar  3,  T05  terletak  pada  taman  segitiga  di  dekat  stasiun Gubeng Lama.

## Gambar 3 Lokasi Titik Kontrol T05

## B. Kekuatan Desain Jaring
Desain jaring dibuat sebelum melakukan pengukuran GCP di lapangan  menggunakan  GPS  agar  hasil  pengukuran  GCP  lebih teliti.  Semakin  kecil  nilai  faktor  kekuatan  jaring,  maka  akan semakin  baik  konfigurasi  jaring  yang  bersangkutan,  dan sebaliknya.
Perhitungan  nilai  faktor  kekuatan  jaring  ini  menggunakan metode  kuadrat  terkecil  ( least  square )  dengan  komponen- komponen sebagai berikut:
· Jumlah titik (S)  = 8
· Jumlah baseline (N) = 14
· SoF = 0,165

## C. Koordinat Titik Kontrol
Koordinat  titik  kontrol  (X,Y)  didapatkan  dari  pengukuran GPS geodetik di lapangan. Koordinat ini digunakan untuk acuan koreksi geometrik citra Pleiades 1A  dan Worldview -2. Berikut ini merupakan daftar koordinat titik kontrol yang digunakan:
Tabel 1. Daftar Koordinat GCP
No. Nama Titik Titik Kontrol X (m) Y (m) 1. T01 691846,058 9198302,417 2. T02 690153,933 9199234,103 3. T03 689965,145 9197721,513 4. T04 691264,435 9195455,960 5. T05 693364,163 9196444,317 6. T06 692629,784 9193947,153 7. T07 693111,339 9199847,221 8. T08 694070,306 9198407,818

## D. Perhitungan Root Mean Square Error (RMSE)
Dari hasil tranformasi koordinat citra ke dalam koordinat titik kontrol  yang  dijadikan  acuan  akan  didapatkan  residu  untuk masing-masing  titik  kontrol.  Residu  merupakan  selisih  antara koordinat  yang  dianggap  benar  (dalam  hal  ini  yaitu  koordinat dari pengukuran GPS) dengan koordinat hasil transformasi dari citra Pleiades 1A  dan  citra Worldview -2.  Dari  hasil  tersebut dapat dihitung besar nilai RMSE sebagai berikut:
Tabel 2.
Perhitungan RMSE GCP Citra Pleiades 1A No. Nama Titik RMSE Affine Polynomial-2 1. T01 0,476 0,096 2. T02 0,561 0,177 3. T03 0,324 0,227 4. T04 0,445 0,058 5. T05 0,125 0,146 6. T06 0,479 0,162 7. T07 0,220 0,143 8. T08 0,233 0,172 Total RMSE 0,386 0,155 Tabel 3. Perhitungan RMSE GCP Citra Worldview -2 No. Nama Titik RMSE Affine Polynomial-2 1. T01 0,363 0,206 2. T02 0,311 0,067 3. T03 0,267 0,065 4. T04 0,194 0,106 5. T05 0,310 0,095 6. T06 0,068 0,200 7. T07 0,326 0,136 8. T08 0,351 0,121 Total RMSE 0,289 0,134
Berdasarkan hasil pada Tabel 2 dan Tabel 3, citra Worldview - 2  memiliki  nilai  RMSE  lebih  kecil  dibandingkan  dengan  citra Pleiades .  Hal  ini  sesuai  oleh  perbedaan  resolusi  spasial  pada kedua  citra,  dimana Worldview -2  memiliki  nilai  resolusi  spasial yang  lebih  baik  sehingga  lebih  mudah  untuk  melakukan identifikasi letak titik kontrol pada citra.
Untuk  mengetahui  perbedaan  besar  nilai  RMSE  setiap metode pada kedua citra dapat dilihat pada Gambar 4.

## Gambar 4 Histogram Nilai RMSE Pleiades 1A
Berdasarkan  hasil histogram pada  Gambar  4  dan  Gambar 5. Didapatkan hasil nilai RMSE menggunakan metode Polynomial Orde-2 memiliki  nilai  lebih  kecil  dibandingkan  dengan menggunakan  metode Affine .  Hal  ini  dikarenakan  metode Polynomial Orde-2 dengan 12 parameter merupakan pengembangan dari metode Affine dengan 6 parameter [6].
Gambar 5 Histogram Nilai RMSE Worldview-2

## E. Uji Ketelitian Horisontal
Analisa  ketelitian  diperoleh  dengan  mencari  residu  dari  data pengukuran  ICP  dan  titik  koordinat  dari  citra  satelit  setelah proses  rektifikasi.  Hasil  residu  tersebut  digunakan  untuk menghitung  nilai  RMSE  koordinat  citra.  Koordinat  hasil pengukuran ICP ditunjukakan pada Tabel 4.
Tabel 4.

## Daftar Koordinat ICP
Titik Koordinat X (m) Y (m) T 1 694108,879 9198612,655 T 2 693640,407 9199102,751 T 3 692877,559 9199909,09 T 4 693283,812 9197556,329 T 5 692449,896 9195600,341 T 6 692778,524 9194507,983 T 7 691800,692 9193915,303 T 8 691611,653 9195294,417 T 9 691544,76 9195898,458 T 10 691202,939 9197823,059 T 11 690463,726 9199083,534 T 12 689930,056 9197895,756
Dari  data  residu  koordinat  lapangan  dengan  koordinat  citra hasil  rektifikasi  diperoleh  nilai  RMSE  koordinat  citra  yang
ditunjukkan  pada  Tabel  5  untuk  citra Pleiades 1A  dan  pada Tabel 6 untuk citra Worldview -2.
Tabel 5.
Hasil RMSe ICP Citra Pleiades 1A Titik RMSE Titik affine polynomial-2 T 1 0,060 0,549 T 2 0,523 0,469 T 3 0,149 0,603 T 4 0,466 0,557 T 5 0,202 0,245 T 6 0,233 0,406 T 7 0,072 0,385 T 8 0,186 0,703 T 9 0,189 0,567 T 10 0,620 0,435 T`11 0,819 0,588 T 12 0,491 0,397 RMSE 0,624 0,532 Tabel 6. Hasil RMSe ICP Citra Worldview -2 Titik RMSE Titik affine polynomial-2 T 1 0,451 0,451 T 2 0,325 0,325 T 3 0,419 0,392 T 4 0,241 0,241 T 5 0,751 0,351 T 6 0,235 0,335 T 7 0,271 0,271 T 8 0,498 0,498 T 9 0,208 0,208 T 10 0,777 0,329 T 11 0,311 0,311 T 12 0,223 0,223 RMSE 0,436 0,406
Dari  tabel  diatas  terlihat  RMSE  ICP  citra Pleiades 1A  dan Worldview -2  dari  hasil  rektifikasi  menggunakan  metode affine masing-masing sebesar 0,624 m dan 0,463 m. Nilai RMSE ICP citra Pleiades 1A  dan Worldview -2  dari  hasil  rektifikasi menggunakan  metode polynomial  orde-2 masing-masing sebesar  0,532  m  dan  0,406  m.  Sehingga  citra Worldview -2 memiliki  ketelitian  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  citra Pleiades 1A,  sedangkan  metode  yang  lebih  baik  adalah polynomial orde-2 .

## F. Analisa Kelayakan Citra
Menurut  Perka  BIG  Nomor  15  Tahun  2014,  ketentuan ketelitian geometri horizontal setiap peta adalah sebagai berikut:
Tabel 7.

## Ketelitian Geometri Peta
No. Skala Peta Ketelitian (m) 1,5175 x RMSE 1. 1:5000 1 2. 1:2500 0,5 3. 1:1000 0,2
Berdasarkan  perhitungan  perkalian  nilai  RMSE  berdasarkan hasil  metode polynomial  orde-2 dengan  koefisien  ketelitian diperoleh ketelitian pada citra Pleiades 1A sebesar 0,807 m dan
citra Worldview -2 sebesar 0,616 m. Sehingga citra Pleiades 1A memenuhi  syarat  peta  skala  1:5000  dan  citra Worldview -2 memenuhi syarat peta skala 1:5000.

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut.
a. Dari  hasil  perhitungan  transformasi  koordinat  didapatkan nilai  RMSE  menggunakan  metode affine sebesar  0,386 pada citra Pleiades 1A dan 0,289 pada citra Worldview -2. Sedangkan, nilai RMSE menggunakan metode polynomial  orde-2 sebesar  0,155  pada  citra Pleiades 1A dan 0,134 pada citra Worldview -2.
b. Dari  perhitungan  RMSE  GCP,  pada  metode affine nilai RMSE per titik terkecil sebesar 0,125 pada citra Pleiades 1A  dan  0,068  pada  citra Worldview -2.  Sedangkan  nilai RMSE per titik terbesar sebesar 0,561 pada citra Pleiades 1A  dan  0,363  pada  citra Worldview -2.  Pada  metode polynomial  orde-2 nilai  RMSE  per  titik  terkecil  sebesar 0,058  pada  citra Pleiades 1A  dan  0,065  pada  citra Worldview -2.  Sedangkan  nilai  RMSE  per  titik  terbesar sebesar 0,227 pada citra Pleiades 1A dan 0,206 pada citra Worldview -2.
c. Dari  hasil  uji  ketelitian  koordinat  menggunakan  ICP didapatkan nilai RMSE dari hasil rektifikasi metode affine pada  citra Pleiades 1A  sebesar  0,624  m  dan  pada  citra Worldview sebesar 0,436 m. Untuk nilai RMSE dari hasil rektifikasi metode polynomial orde- 2 pada citra Pleiades 1A  sebesar  0,532  m  dan  pada  citra Worldview sebesar
0,406 m.
d. Untuk  kelayakan  citra  sebagai  peta  dasar,  citra Pleiades 1A  memenuhi  syarat  peta  skala  1:5000  dan  citra
Worldview -2 memenuhi syarat peta skala 1:5000. Saran  yang  dapat  diberikan  untuk  penelitian  selanjutnya adalah  sebagai  berikut.  Jumlah  titik  kontrol  menyesuaikan dengan  luasan  area  studi,  misalkan  untuk  luas  area  <250  km 2 maka  jumlah  titik  kontrol  minimal  sebanyak  10  titik  dengan persebaran  titik  diletakkan  pada  objek  yang  mudah  dikenali sepeti pojok bangunan.

## V. PENUTUP
Penulis menyadari bahwa jurnal ini masih banyak kekurangan baik dalam penulisan maupun isi dari jurnal ini, karena itu kami sangat  mengharapkan  saran  dan  kritik  yang  membangun  guna perbaikan  kelak.  Akhir  kata,  penulis  menyampaikan  banyak terima kasih.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Baihaqi,  Isfandiar,  2013.  Aspek  Perpetaan  untuk  Penyusunan  Rencana
Detail Tata Ruang (RTDR). Jakarta: Badan Informasi Geospasial.
[2] BLH,  2011.  Profil  Keanekaragaman  Hayati.  Surabaya:  Badan Lingkungan Hidup.
[3] BPS,  2015.  Surabaya  dalam  Angka  2015.  Surabaya:  Badan  Pusat Statistik.
[4] LAPAN, 2015. Spesifikasi Citra Satelit Worldview-2 . http://pusfatekgan.lapan.go.id/wp-content/uploads/2015/02/Informasi- Satelit-WV2.pdf. (diakses Januari 24, 2016).
[5] LAPAN, 2015. Spesifikasi Citra Satelit Pleiades . http://pusfatekgan.lapan.go.id/wp-content/uploads/2015/02/Informasi- Satelit-PL.pdf. (diakses Januari 24, 2016).
[6] Mohammed,  N.Z.  &  Eiman  Eisa.  “The  Effect  of  Polynomial  Order  on Georeferencing  Remote  Sensing  Images.” International  Journal  of Engineering and Innovative Technology (IJEIT) , 2013: Volume 2, Issue 8.