## PENERAPAN METODE FILTER GAUSSIAN DALAM PERBAIKAN KUALITAS CITRA SATELIT MODIS
Tri Handayani 1) , Erna Alimudin 2) 1 Informatika, Sekolah Tinggi Teknologi Dumai email: trihandayani.stt@gmail.com
2 Teknik Elektro, Politeknik Negeri Cilacap email: ernaalimudin@pnc.ac.id

## Abstract
One technology that uses satellite capabilities that can capture the image of an area is the MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) sensor, the resulting image may experience noise (noise) this is caused when sending through the transmission line, the image is too dark or bright, the image less sharp or blurred. For that we need a method of noise reduction such as remote sensing through satellite imagery. The purpose of this study is to apply the Gaussian lowpass filter method in improving the quality of fashionable satellite imagery in order to have good image quality. The results of PSNR show the highest value on the MOD_04 image, with smoother image results, the resulting PSNR value is 19.7791 higher than other images, where the higher the PSNR value, the better the resulting image.
Keywords: MODIS, Gaussian, PSNR, MSE

## Abstrak
Salah satu teknologi yang menggunakan kemampuan satelit yang dapat menangkap citra suatu wilayah adalah sensor MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), citra yang dihasilkan bisa saja mengalami derau (noise) hal ini disebabkan pada saat pengiriman melalui saluran transmisi, citra terlalu gelap atau terang, citra kurang tajam atau kabur. Untuk itu perlu suatu metode pengurangan noise seperti penginderaan jauh melalui citra satelit.Tujuan penelitian ini adalah menerapkan metode filter lowpass Gaussian dalam perbaikan  kualitas  citra  satelit  modis  agar  mempunyai  kualitas  citra  yang  baik. Hasil  dari  PSNR menunjukkan nilai tertinggi pada citra MOD_04, dengan hasil citra yang lebih halus, nilai PSNR yang dihasilkan 19.7791 lebih tinggi dibanding citra yang lain, dimana semakin tinggi nilai PSNR maka semakin baik citra yang dihasilkan.
Keywords: MODIS, Gaussian, PSNR, MSE

## PENDAHULUAN
Penginderaan  jauh  sebagai  ilmu,  teknologi dan  seni  untuk  mendeteksi  dan  atau  mengukur obyek  atau  fenomena  di  bumi  tanpa  mengukur obyek  itu  sendiri  memerlukan  kamera  untuk menangkap  pantulan  sinar  dari  obyek  tersebut. Untuk itu digunakan kamera yang terpasang pada wahana ruang angkasa yang sering disebut sebagai satelit.  Perkembangan  sensor  satelit  ditunjukkan dengan  semakin  meningkatnya  mutu  data  yang dihasilkan oleh sensor tersebut. Kualitas citra yang berarti juga kualitas atau mutu yang ditentukan oleh resolusinya. [1]
Salah  satu  teknologi  yang  menggunakan kemampuan  satelit  yang  dapat  menangkap  citra suatu  wilayah  adalah  sensor  MODIS  (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) merupakan instrumen yang beroperasi pada satelit terra. Satelit ini memiliki lebar sapuan sebesar 2330
km dan memotret seluruh permukaan bumi dalam satu atau dua hari.
MODIS merupakan singkatan dari moderate resolution  imaging  spektro  radio  meter  yang merupakan instrumen penting yang berada dalam satelit terra dan aqua. Citra terra modis dan aqua modis mengamati seluruh permukaan bumi setiap 1 hingga 2 hari, data yang dihasilkan dari 36 kanal. Citra  merupakan  gambaran  atau  kemiripan dari  suatu  objek.  Citra  sebagai  keluaran  suatu perekaman  data  dapat  bersifat  optik  berupa  foto, bersifat  analog  berupa  sinyal-sinyal  video  seperti gambaran  pada  monitor  televisi,  atau  bersifat digital yang dapat langsung disimpan pada suatu media penyimpanan.
Sebuah citra memiliki banyak informasi yang dihasilkannya,  namun  bisa  saja  citra  yang dihasilkan  mengalami  penurunan  mutu,  seperti mengandung cacat atau noise . Citra seperti ini akan sulit  diinterpertasikan  karena  informasi  yang dihasilkan  berkurang.  Selain  itu, noise juga
mengganggu  citra,  karena  menyulitkan  para deteksi,  misalnya  hasil  pencetakan  citra,  citra mengalami noise pada  saat  pengiriman  melalui saluran transmisi, citra terlau terang atau gelap, citra kurang jelas atau kabur.
Noise yang paling sering merusak citra adalah gaussian  noise yang  disebabkan  oleh  sumber- sumber alam seperti getaran termal atom dan sifat diskrit  dari  radiasi  benda  hangat. Gaussian mengganggu  nilai  abu-abu  dalam  citra  digital. Perbaikan kualitas citra ini bertujuan meningkatkan kualitas  citra  yang  lebih  baik  untuk  pandangan manusia  atau  konversi  suatu  citra  agar  memiliki format yang dapat dioleh oleh mesin (komputer).
Derau  sesungguhnya  adalah  komponen  di citra  yang  tidak  dikehendaki  [2].  Dalam  praktik, kehadiran  derau  tidak  dapat  dihindari.  Sebagai contoh derau atau noise speckle biasa muncul pada sembarang  isyarat. Noise adalah  gambar  yang mengganggu  kecerahan  citra  yang  berbentuk bintik-bintik  pada  citra  sehingga  menggangu keindahan atau kejelasan pada citra [3].
Tujuan  penelitian  ini  adalah  menerapkan metode  filter  Gaussian  dalam  perbaikan kualitas  citra  satelit  modis  agar  mempunyai kualitas citra yang baik.

## METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
a. Perangkat Keras dan perangkat lunak
Perangkat  keras  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah Personal komputer dengan spesifikasi Intel® Core™ i3-7100U, Memory 4 GB,HDD 500 GB, Monitor 14”, serta keyborad dan mouse
Perangkat  lunak  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  sistem  operasi  windows dan matlab R2018a

## b. Metode Perancangan Sistem
Penelitian ini menggunakan MSE PSNR untuk menghitung validasi hasil dari penapisan filter gaussian agar mendapatkan hasil yang optimal. Penerapan  metode  filter  gaussian  dan penghitungan  validasi  PSNR,  dilakukan langkah-langkah sebagai berikut :
Citra  satelit  merupakan  gambar  atau objek  utama  yang  akan  dilakukan  perbaikan, citra  yang  digunakan  adalah  citra  satelit MODIS berekstensi .jpg. Perbaikan dimaksudkan  untuk  mengurangi  gangguan
noise terhadap citra satelit. Setelah dilakukan filtering menggunakan penerapan  metode  filter gaussian, selanjutnya
melakukan penghitungan validasi nilai PSNR dan MSE

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  penelitian  ini  data  citra  yang digunakan adalah citra satelit MODIS dengan format jpg. Hasil penelitinan ini menampilkan citra  asli  dan  citra  hasil  filtering  serta menampilkan penghitungan validasi menggunakan  MSE  dan  PSNR.  Sampe  citra asli dan citra hasil filtering dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil Citra asli dan citra hasil filtering Nama Citra Citra Asli Citra LPF
Start Input Citra Satelit Proses penghilangan derau menggunakan filter gaussian Penghitungan validasi PSNR Selesai Citra hasil filtering
MOD_02 MOD_03
Dari  tabel  1  dapat  dilihat  bahwa  hasil filter gaussian pada masing-masing citra menghasilkan  citra  yang  lebih  halus.  Untuk mengevaluasi  metode filter  gaussian ini digunakan  perhitungan Peak  Signal-to-Noise Ratio (PSNR), Perhitungan Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) dilakukan untuk mengukur kualitas citra,  dimana  PSNR  menentukan  nilai  dari  besar kecilnya  MSE.  Semakin  nilai  PSNR  yang dihasilkan  besar  maka  kualitas  citra  yang dihasilkan  semakin  baik  dan  sebaliknya  semakin kecil  nilai  PSNR  yang  dihasilkan  maka  semakin buruk kualitas citra yang dihasilkan. Mean  Square  Error  MSE  digunakan  untuk mengukur  tingkat  error  pada  citra  hasil filtering,  dengan  membandingkan  citra  awal dengan citra yang telah diolah.
Hasil  pengujian  PSNR  dan  MSE  dapat dilihat pada tabel 2.

## Tabel 2. Pengujian Nilai PSNR dan MSE
Nama Citra Ukuran Nilai MSE Nilai PSNR MOD_01  292 kb 72.6493 19.7649 MOD_02  305 kb 57.8216 19.7148 MOD_03  387 kb 65.1710 19.6244 MOD_04  320 kb 50.2454 19.7791
MOD_05  287 kb 57.8216 19.7107 MOD_06  274 kb 53.3432 19.7552
Pada  tabel  2  hasil  pengujian  PSNR  dan MSE  terlihat  bahwa  citra  yang  memiliki nilai  PSNR  tertinggi  adalah  citra MOD_04,  dimana  nilai  PSNR  19.7791 artinya  semakin  besar  nilai  PSNR  maka MSE yang dihasilkan semakin kecil yaitu 50.2454. Sedangkan untuk citra MOD_01 menghasilkan nilai MSE tertinggi dengan nilai  72,6493  yang  berarti  citra  yang dihasilkan  dari  proses  filtering  kurang baik.

## SIMPULAN DAN SARAN
Penerapan
metode filter gaussian menghasilkan  perbaikan  kualitas  citra  yang lebih  baik  dan  mampu  menghilangkan  derau hal  ini  dapat  dilihat  pada  tabel  2.  Hasil  dari PSNR  menunjukkan  nilai  tertinggi  pada  citra MOD_04, dengan hasil citra yang lebih halus, nilai  PSNR  yang  dihasilkan  19.7791,  lebih tinggi  dibanding  citra  yang  lain,  dimana semakin tinggi nilai PSNR maka semakin baik citra yang dihasilka n.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Syah, A. F. (2010). Penginderaan Jauh dan Aplikasinya  di  Wilayah  Pesisir  dan Lautan. Jurnal Kelautan , ISSN : 1907- 9931.
[2] Kadir, A., & Susanto, A. (2013). Teori & Aplikasi Pengolahan Citra. Yogyakarta: Andi Offset.
[3] Capah, S. A., Nasution, S. D., & Hondro, R.  K.  (2018).  Penerapan  Metode Median Filter untuk Mereduksi Noise pada  Citra  Ultraviolet. Jurnal  Pelita Informatika , 20-23.
[3] Herawati, F. A. (2013). Pengolahan Citra Digital Konsep & Teori. Yogyakarta: Andi Offset.
[4] Khilmawan, M. R., & RIadi, A. A. (2018). Implementasi  Pengurangan  Noise Pada  Citra  Tulang  Menggunakan
Metode  Median  Filter  dan  Gaussian Filter. JIPI  (Jurnal  Ilmiah  Penelitian dan Pembelajaran Informatika) , 116-
121.
[5] Putra, D. (2010). Pengolahan Citra Digital. Yogyakarta: Andi Offset.
[6] Saselah, G., Weku, W., & Latumakulita, L. (2013).  Perbaikan  Citra  Digital
dengan Menggunakan Filtering Technique dan Similarity Measurement. JdC .
[7]  Sunandar,  H.  (2017).  Perbaikan  Kualitas Citra Menggunakan Metode Gaussian Filter. MEANS  (Media  Informasi
Analisa  dan  Sistem) ,  ISSN  :  2548- 6985.