Abstrak —Digital  Terrain  Model  (DTM)  adalah  deskripsi  digital dari  permukaan  medan  poin  3D.  Pengertian  lain  tentang  DTM merupakan  DEM  yang  telah  ditambah  dengan  unsur-unsur seperti  breaklines  dan  pengamatan  selain  data  asli.  Contoh sumber  data  yang  digunakan  untuk  membuat  data  DTM  yaitu dengan  menggunakan  data  foto  udara  dan  data  LiDAR  (Light Detection and Ranging). DTM kemudian dapat digunakan untuk pembuatan kontur peta. Ketelitian kontur pada peta RBI diatur dalam  Peraturan  Kepala  Badan  Informasi  Geospasial  No.  15 Tahun 2014. Data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu data LiDAR  dan  foto  udara.  Pengolahan  kedua  data  tersebut  pun memiliki  perbedaan.  Pengolahan  data  LiDAR  diawali  dengan proses  editing  masspoint  dan  menghilangkan  noise  serta  spike. Setelah proses editing dilakukan kemudian dilakukan pembuatan model  TIN  untuk  mendapatkan  kontur  dari  DTM  data  LiDAR. Sedangkan,  data  foto  udara  diolah  dengan  menggunakan  cara stereoplotting. Proses stereoplotting ini diawali dengan pembuatan  stereomate  dan  pembentukan  model  stereo.  Hasil stereoplotting  tersebut  yang  kemudian  menghasilkan  kontur. Setelah  terbentuk  kontur  dari  masing-masing  data,  dilakukan pengujian  ketelitian  berdasarkan  PERKA  BIG  No.  15  Tahun 2014.  Hasil  dari  penelitian  ini  yaitu  uji  LE90  pengolahan  data LiDAR  sebesar  0,571  m  dan  foto  udara  sebesar  1,099  m. Berdasarkan Perka BIG No. 15 Tahun 2014 pada  ketelitian peta skala  1:5000,  hasil  pengolahan  data  LiDAR  masuk  ke  dalam klasifikasi  kelas  1  dan  foto  udara  masuk  kelas  2. Berdasarkan hasil  kontur  yang  dihasilkan,  kontur  hasil  stereoplotting  lebih sederhana  karena  hanya  menampilkan  kontur  yang  diperlukan dalam  sebuah  peta,  tidak  terdapat  titik-titik  tinggi  hasil perekaman  yang  tidak  diperlukan,  dan  lebih  mudah  dipahami pengguna sesuai dengan syarat peta apabila dibandingkan dengan hasil kontur LiDAR .
Kata  Kunci—Digital  Terrain  Model,  Foto  Udara,  LiDAR,  Uji Ketelitian.

## I. PENDAHULUAN
IGITAL Elevation Model (DEM) adalah gambaran model relief  rupabumi  tiga  dimensi  (3D)  yang  menyerupai keadaan sebenarnya di dunia nyata ( real world ) divisualisasikan dengan bantuan teknologi komputer grafis dan teknologi virtual reality [1]. DEM memberikan informasi hanya tentang elevasi, sedangkan Digital Terrain Model memberikan informasi  tentang elevasi  morfologi dan layer permukaan [1].
Pengertian  lain  tentang  DTM  merupakan  DEM  yang  telah ditambah  dengan  unsur-unsur  seperti breaklines dan pengamatan selain data asli.
Terdapat  beberapa  sumber  data  dalam  pembentukan  DTM. Contoh sumber data yang digunakan untuk membuat data DTM yaitu  dengan  menggunakan  data  foto  udara  dan  data  LiDAR (Light  Detection  and  Ranging) .  Foto  Udara  adalah  citra fotografi hasil perekaman dari sebagian permukaan bumi yang diliput  dari  pesawat  udara  pada  ketinggian  tertentu menggunakan  kamera  tertentu.  Sedangkan,  LiDAR  adalah teknologi  yang  menerapkan  sistem  penginderaan  jauh  sensor aktif untuk menentukan jarak dengan menembakkan sinar laser yang  dipasang  pada  wahana  pesawat  udara  survei  kecil  atau helikopter. Salah satu metode untuk pengolahan data foto udara untuk  menghasilkan  DTM  yaitu  dengan  cara stereoplotting . Sedangkan,  pembentukan  DTM  dengan  data  LiDAR berdasarkan Triangular Irregular Network (TIN)[2].
Permasalahan  yang  diangkat  dari  penelitian  ini  adalah bagaimana ketelitian kontur dari DTM LiDAR dan foto udara serta  bagaimana  perbandingan  keduanya.  Ketelitian  kontur pada  peta  RBI  ini  berdasarkan  pada  Peraturan  Kepala  Badan Informasi  Geospasial  No.  15  Tahun  2014  [3].  Manfaat  yang diharapkan  pada  penelitian  ini  adalah  dapat  memberikan informasi  bahwa  pembentukan  kontur  peta  RBI  dapat  berasal dari  DTM  data  LiDAR  dan  DTM  data  foto  udara  serta memberikan  analisis  perbandingan  DTM  data  LiDAR  dan DTM data foto udara dalam pembentukan kontur peta RBI.

## II. METODE PENELITIAN
A. Data dan Peralatan
1) Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Data Digital  Surface  Model LiDAR  Sei  Mangkei, Sumatera Utara NLP 0719-1242C
2. Data Digital  Terrain  Model LiDAR  Sei  Mangkei, Sumatera Utara NLP 0719-1242C
3. Data  foto  udara  Sei  Mangkei,  Sumatera  Utara  NLP 0719-1242C (format .tif)
4. Data Pengukuran Lapangan titik GCP dan ICP

## Analisis Perbandingan DTM
(Digital Terrain Model) dari LiDAR (Light Detection and

## Ranging) dan Foto Udara dalam Pembuatan Kontur Peta Rupa Bumi Indonesia
Novita Duantari dan Agung Budi Cahyono Departemen Teknik Geomatika, Fakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : agungbc@geodesy.its.ac.id
D
Ya Ya

## 2) Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. Komputer workstation dengan  spesifikasi  minimal setara  dengan  i7,  64bit,  8GB  RAM,  2TB  internal harddisk dengan monitor 120Hz 2. Software pengolah kata
3. Software pengolah angka
4. Software pengolah data LiDAR
5. Software stereoplotting
6. Kacamata 3D
7. Mouse 3D

## B. Lokasi Penelitian
Data  LIDAR  dan  foto  udara  dalam  penelitian  Studi  ini berlokasi  di  Sei  Mangkei,  Sumatera  Utara  dengan  koordinat 3°7’17.598” LU - 3°10’47.7696” LU dan 99°19’38.6436” BT - 99°21’43.9776” BT.
Gambar 1.  Lokasi Penelitian

## C. Diagram Alir Pengolahan Data
Tahapan  pengolahan  data  yang  dilaksanakan  dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
Start
Data Sources
Konversi data DSM Editing Masspoint Pembuatan Stereo Ortho Image / Stereomate Menghilangkan Noise dan Spike Pembentukan Model Stereo Klasifikasi Manual
Stereoplotting DTM Plotting Vektor 3D Pembuatan Kontur DTM dan Kontur Kontur RMS Error Perhitungan RMS Error √∑(D Z) 2 /n Perhitungan LE90 = 1,6499 * RMS Error Uji ketelitian dengan PERKA BIG No. 15 Th. 2014 Masuk dalam Kelas 1-3 Ketelitian Peta RBI berdasarkan PERKA BIG No. 15 Tahun 2014 Analisis Perbandingan DTM
LiDAR dan Foto Udara Selesai Foto Udara LiDAR
Pengambilan sampel Pengambilan sampel Pembuatan Model TIN
Gambar 2.  Diagram alir pengolahan data
III. HASIL DAN DISKUSI

## A. Stereoplotting (Kontur Foto Udara)
Kontur  foto  udara    dihasilkan  setelah  proses  pembuatan masspoint selesai  dilakukan.  Kontur  ini  menghubungkan daerah-daerah  pada  area  penelitian  yang  memiliki  ketinggian yang sama.
Tidak
Tidak
Tidak
A
(a)                                   (b) Gambar  3. (a) Masspoint dan Kontur  Foto Udara, (b) Kontur Foto Udara
Titik masspoint yang  dihasilkan  seperti  gambar  di  atas merepresentasikan suatu ketinggian di permukaan bumi. Hasil masspoint ini  memberikan  hasil  titik  yang  merepresentasikan koordinat x, y, dan z.  Hasil dari pembuatan masspoint di atas dapat  pula  digunakan  untuk  membuat  DEM  dari  Foto  Udara. Hasil dari DEM tersebut juga dapat digunakan untuk membuat kontur foto udara.
B. Analisis Stereoplotting (Kontur Foto Udara)
Pelaksanaan  kegiatan stereoplotting menghasilkan  data vektor  berupa  titik-titik  sebaran  ketinggian  atau mass  point . Digitasi mass point dibuat di seluruh permukaan tanah sehingga diharapkan merepresentasikan informasi suatu lokasi dipermukaan tanah yang memuat informasi x, y, maupun z nya. Perbedaan  pembuatan mass  point dapat  dilihat  pada  tabel berikut ini :
Tabel 1. Perbedaan Pembuatan Masspoint No Nama Unsur Hasil 1
Permukaan tanah berupa bentang alam seperti sawah, ladang, lahan kosong, dll 2 Sungai 3 Jalan
Digitasi    untuk  unsur  tutupan  lahan,  seperti  sawah,  lahan kosong,  dan  ladang  dibuat  berdasarkan  kondisi  tutupan lahannya.  Misalnya,  titik-titik  untuk  lahan  kosong  lebih renggang dari pada titik-titik untuk sawah dan ladang. Digitasi untuk unsur hidrografi, dalam hal ini sungai, dibuat titik-titik di tepi-tepinya.  Titik-titik  untuk  tepian  sungai  ini  dibuat  rapat sehingga  dapat  merepresentasikan  adanya  gap  suatu  obyek. Sementara  untuk  unsur transportasi, dalam  hal ini jalan, titik- titiknya dibuat linier mengikuti jalan.

## C. Pembuatan Kontur LiDAR
Pembuatan kontur dari data LiDAR dilakukan dengan cara buka data DTM hasil pengolahan terakhir.

## Gambar 4. Kontur LIDAR
Kontur  hasil  dari  data  LiDAR  merupakan  kontur  yang tergantung  pada  hasil  pengolahan  DTM.  Ketinggian  kontur tersebut juga sama dengan ketinggian yang dihasilkan pada data DTM.

## D. Analisis Perbandingan Kontur Foto Udara dan LiDAR
Seperti  telah  dijelaskan  sebelumnya  bahwa  kontur  dapat dihasilkan dari pengolahan data foto udara dan LiDAR. Berikut perbedaan kontur dari hasil data foto udara dan LiDAR:
Tabel 2.
Perbedaan Kontur LiDAR dan Foto Udara No Parameter Perbedaan Gambar Penjelasan 1 Kerapatan
a. Foto Udara b. LiDAR Hasil dari pengolahan kedua data memiliki perbedaan yaitu kerapatan kontur yang dihasilkan. Pada kontur LiDAR kontur yang dihasilkan lebih rapat apabila dibandingkan dengan kontur foto udara Hal tersebut dikarenakan kontur yang dihasilkan sangan dipengaruhi oleh proses pembuatan masspoint dan breakline pada saat s tereoplotting . Lanjutan Tabel 2. Perbedaan Kontur LiDAR dan Foto Udara No Parameter Perbedaan Gambar Penjelasan 2 Objek yang berkontur
a. Foto Udara Berdasarkan kedua data disamping terdapat perbedaan yang cukup signifikan.
Pebedaan tersebut yaitu pada data LiDAR terdapat kontur pada bangunan 3sedangkan
b. LiDAR
pada kontur foto udara tidak ada. 3 Kontur yang dihasilkan
a) Foto Udara b) LiDAR Gambar disamping merupakan salah satu perbedaan kontur yang dihasilkan dari data foto udara dan LiDAR. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa hasil kontur foto udara sangat
tergantung pada proses
stereoplotting . Oleh
karena pada foto bagian atas tidak dibuat titik-titik masspoint maka kontur yang dihasilkan tidak membentuk secara sempurna.
Berdasarkan  tabel  di  atas  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa kontur  data  LiDAR  tergantung  pada  Model  TIN  yang dihasilkan.  Sedangkan,  untuk  kontur  data  foto  udara  sangat tergantung  pada  pembuatan breakline dan masspoint pada proses stereoplotting .
Selain  itu,  juga  dilakukan  analisis  perbedaan  kontur  yang dihasilkan  keseluruhan.  Oleh  karena  kontur  merupakan  salah satu  komponen  dalam  peta  maka  kontur  yang  baik  akan mendukung adanya peta yang baik pula. Sebuah peta yang baik tentunya  memiliki  syarat  yang  harus  dipenuhi.  Syarat-syarat peta yang baik adalah sebagai berikut [4]:
a. Tidak boleh membingungkan
b. Mudah  dimengerti  atau  ditangkap  maknanya  oleh pengguna peta
c. Dapat memberikan gambaran yang sebenarnya. Ini berarti peta harus cukup teliti dan sesuai dengan tujuan
d. Mudah dilihat sehingga peta harus rapi dan bersih.
Jika dilihat hasil akhir kontur yang dibentuk dari kedua data secara garis besar memang sama. Namun, apabila diteliti kedua hasil kontur tersebut memiliki perbedaan.  Berdasarkan syarat peta di atas, tentunya terlihat jelas kontur dari data foto udara lebih  memenuhi  syarat  dibandingkan  dengan  kontur  LiDAR. Kontur  yang  dihasilkan  oleh  foto  udara  lebih  sederhana  dan tidak  membingungkan.  Selain  itu,  kontur  hasil  LiDAR  masih terdapat  titik-titik  yang  tidak  perlu  ditampilkan.  Hal  tersebut dapat menyebabkan pengguna sulit untuk mengerti kontur yang disajikan. Serta, jelas terlihat bahwa kontur hasil data foto udara lebih rapi dan bersih.

## E. Analisis Uji Akurasi
Uji akurasi dalam penelitian ini mengikuti perhitungan yang dituangkan dalam Perka BIG No. 15 Tahun 2014. Hal-hal yang perlu  dilakukan  dalam  uji  akurasi  adalah  perhitungan  RMS Error dan  LE90.  Rumus  perhitungan  RMS  Error  adalah sebagai berikut :
RMSEz = √∑(D Z) 2 /n                                        (1)
Keterangan: RMSEz   = Root Mean Square Error Nilai Z D Z      = Selisih Nilai Z n         = Jumlah Titik
LE90 adalah ukuran ketelitian geometrik vertikal yaitu nilai jarak yang menunjukkan bahwa 90% kesalahan atau perbedaan nilai  ketinggian  objek  di  peta  dengan  nilai  ketinggian sebenarnya tidak lebih besar daripada nilai jarak tersebut. Nilai LE90 didapatkan dengan persamaan sebagai berikut:
LE90 = 1,6499 x RMSEz                     (2) Keterangan:
LE90  = Ukuran Ketelitian Geometrik Vertikal
Hasil  pengujian  ketelitian    pada  penelitian  ini  dilakukan dengan  membandingkan  nilai  Z  yang  didapatkan  dari pengolahan  foto  udara  dan  LiDAR  dengan  nilai  Z  hasil  dari nilai GCP/ICP.
Tabel 3. Hasil Titik Koordinat Data LIDAR No Nama Titik Z Z (D Z) (m) (D Z)^2 (m) (Koor. GCP/ICP) (Koor. LIDAR) 1 S719 28,472 28,060 0,412 0,170 2 SME003 19,524 19,260 0,264 0,070 Jumlah 0,239 Rata-rata 0,120 RMSE 0,346 Akurasi LE90 0,571
Tabel  di  atas  membandingkan  koordinat  hasil  pengolahan data  LiDAR  dengan  koordinat  GCP/ICP.  Terdapat  dua  titik GCP/ICP yang dijadikan sebagai pembanding yaitu titik S719 dan SME003. Nilai Z kemudian dihitung nilai RMS Error dan LE90. Nilai RMS Error yang didapatkan sebesar 0,346 m dan LE90 yang didapatkan sebesar 0,571 m. Hasil dari perhitungan di  atas  kemudian  dibandingkan  dengan  ketelitian  Peta  RBI berdasarkan  PERKA  BIG  No.  15  Tahun  2014.  Hasil  dari perhitungan  tersebut  dilihat  apakah  masuk  ke  dalam  syarat minimal  nilai  ketelitian  atau  tidak.  Hasil  perhitungan  LE90 tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 4.
Hasil Uji Data LiDAR Ketelitian Hasil uji LE90 (m) Ketelitian Peta skala 1:5.000 Kelas 1 Kelas 2 Kelas 3 Vertikal 0,571 1 1.5 2.5
Berdasarkan  tabel  di  atas  hasil  uji  LE90  yaitu  0,571  m ketelitian peta skala 1:5000 masuk ke dalam klasifikasi kelas 1.
Tabel 5. Hasil Titik Koordinat Data Foto Udara
No. Nama Titik Z Z (D Z) (m) (D Z)^2 (m) (Koor. GCP/ICP) (Koor. Foto) 1 S719 28,472 27,722 0,750 0,563
2 SME003 19,524 18,954 0,570 0,325 Jumlah 0,887 Rata-rata 0,444 RMSE 0,666
Tabel  di  atas  menggambarkan  hasil  koordinat plotting data foto  udara  dengan  koordinat  GCP/ICP.  Terdapat  dua  titik GCP/ICP yang dijadikan sebagai pembanding yaitu titik S719 dan SME003. Nilai Z kemudian dihitung nilai RMS Error dan LE90. Nilai RMS Error yang didapatkan sebesar 0,666 m dan LE90 yang didapatkan sebesar 1,099 m. Hasil dari perhitungan di  atas  kemudian  dibandingkan  dengan  ketelitian  Peta  RBI berdasarkan  PERKA  BIG  No.  15  Tahun  2014.  Hasil  dari perhitungan  tersebut  dilihat  apakah  masuk  ke  dalam  syarat minimal  nilai  ketelitian  atau  tidak.  Hasil  perhitungan  LE90 tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 6.
Hasil Uji Data Foto Ketelitian Hasil uji LE90 Ketelitian Peta skala 1:5.000 Kelas 1 Kelas 2 Kelas 3 Vertikal 1,099 1 1.5 2.5
Berdasarkan  tabel  di  atas  hasil  uji  LE90  yaitu  1,099  m ketelitian peta skala 1:5000 masuk ke dalam klasifikasi kelas 2. Pada dasarnya harusnya hasil dari stereoplotting menghasilkan ketelitian  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  hasil  data LiDAR. Namun, pada penelitian hasil yang didapatkan adalah sebaliknya.  Hal  tersebut  disebabkan  oleh  faktor  kesalahan ketika  melakukan stereoplotting terutama  dalam  menentukan ground atau tanah.

## IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Hasil  dari  penelitian  ini  yaitu  uji  LE90  pengolahan  data LiDAR  sebesar  0,571  m  dan  foto  udara  sebesar  1,099  m. Berdasarkan Perka BIG No. 15 Tahun 2014 pada  ketelitian peta skala  1:5000,  hasil  pengolahan  data  LiDAR  masuk  ke  dalam klasifikasi kelas 1 dan foto udara masuk kelas 2.  Berdasarkan hasil  kontur  yang  dihasilkan,  kontur  hasil  stereoplotting  lebih sederhana karena hanya menampilkan kontur yang diperlukan dalam  sebuah  peta,  tidak  terdapat  titik-titik  tinggi  hasil perekaman  yang  tidak  diperlukan,  dan  lebih  mudah  dipahami pengguna  sesuai  dengan  syarat  peta  apabila  dibandingkan dengan hasil kontur LiDAR.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  N.  D.  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Badan Informasi  Geospasial  dan  PT.  Waindo  Specterra  yang  telah menyediakan data hibah foto udara dan LiDAR Sei Mangkei, Sumatera Utara.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] T.  H.  Purwanto,  “Digital  Terrain  Modelling,” Univ.  Gadjah  Mada , 2015.
[2] A.  Rahmayudi,  A.,  &  Rizaldy,  “Comparison  of  Semi  Automatic DTM  from  Image  Matching  with  DTM  from  LIDAR,” The International Archives of the Photogrammetry , vol. XLI-B3. 2016.
[3] B. I. Geospasial, Peraturan Kepala Badan Informasi Geospasial No. 15 Tahun 2014 tentang Pedoman Teknis Ketelitian Peta Dasar. 2014. [4] I. & T. S., Modul Kartografi . Yogyakarta: Sekolah Tinggi Pertanahan Nasional., 2014.