Judul: Performance of Maximum Likelihood, Support Vector Machine, and Fuzzy Logic Algorithms in Mapping Seagrass Distribution using Multi-Sensor Imagery
Abstrak: Minimnya data dan informasi tentang ekosistem lamun menyebabkan keterbatasan dalam upaya konservasi terkait lamun di Indonesia. Metode penginderaan jauh merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk memetakan dan memantau kerapatan padang lamun. Penggunaan citra satelit dengan resolusi spasial berbeda, metode dan skema klasifikasi yang kurang tepat dalam ekstraksi citra satelit termasuk hal yang dapat mempengaruhi akurasi peta. Sebagian besar pendekatan klasifikasi yang banyak dilakukan didasarkan pada informasi per piksel. Metode OBIA merupakan metode yang juga telah banyak digunakan, di mana metode ini tidak hanya mempertimbangkan aspek spektral namun juga aspek spasial objek. Namun, kemiripan spektral antara kelas habitat bentik tidak dapat dihindari oleh kedua metode baik OBIA maupun piksel. Logika fuzzy memiliki aplikasi di berbagai bidang, dan saat ini juga sudah banyak digunakan dalam pemrosesan citra satelit. Logika fuzzy memungkinkan keanggotaan parsial, properti yang sangat penting di bidang penginderaan jauh, karena keanggotaan parsial diterjemahkan secara dekat dengan masalah piksel campuran. Tujuan penelitian ini adalah menentukan performa deliniasi dan klasifikasi kerapatan lamun yang dihasilkan dari aplikasi algoritma klasifikasi Maximum Likelihood (MLH), Support Vector Machine (SVM), dan Logika Fuzzy dan menggunakan citra multi skala yaitu Sentinel-2 dan WorldView-2, dan dengan koreksi kolom air di Pulau Kodingareng Lompo. Penelitian ini menggunakan dua citra satelit dengan resolusi spasial yang berbeda, yaitu citra Sentinel-2 dengan ukuran piksel 10 x 10 m2 dan citra WorldView-2 dengan ukuran piksel 1,85 x 1,85 m2. Citra Sentinel-2 sebagai citra open source yang mudah diperoleh dan tergolong dalam citra resolusi menengah dan WorldView-2 sebagai citra referensi yang tergolong dalam citra beresolusi tinggi. Identifikasi dan klasifikasi sebaran lamun dilakukan di Pulau Kodingareng Lompo, Sulawesi Selatan dengan menggunakan dua metode yaitu berbasis piksel dan berbasis objek, serta tiga algoritma klasifikasi yaitu MLH, SVM dan Fuzzy, serta dengan melakukan koreksi kolom air dengan Depth Invariant Index (DII) dan tidak dilakukan koreksi. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang algoritma yang tepat dalam klasifikasi dan memetakan sebaran lamun dengan akurasi yang baik. Hasil studi dari empat kelas kerapatan lamun meliputi; jarang (0 – 25%), sedang (26 – 50%), padat (51 – 75%) dan sangat padat (76 – 100%) serta empat kelas habitat bentik meliputi; karang, lamun, pasir dan rubble memperlihatkan bahwa algoritma logika fuzzy menggunakan citra WorldView-2 dengan penerapan koreksi kolom air memiliki tingkat akurasi yang baik. Jika dibandingkan dengan hasil klasifikasi algoritma lainnya yang memiliki nilai overall accuracy (OA) sebesar 86,67% untuk tujuh kelas (kerapatan lamun dan habitat bentik), 92,11% untuk empat kelas kerapatan lamun dan 99,50% untuk dua kelas kerapatan lamun. Nilai koefisien kappa sebesar 0,89 yang termasuk dalam kategori hampir sempurna dan nilai Z statistik tertinggi sebesar 51,60 memperlihatkan bahwa penggunaan algoritma logika fuzzy pada citra WorldView-2 lebih baik dibandingkan perlakuan lainnya. Adapun nilai signifikansi tertinggi adalah pada algoritma logika fuzzy vs MLH sebesar 2,82, nilai tersebut lebih besar dari nilai Z tabel (1,96) yang berarti berbeda signifikan. Sementara untuk citra Sentinel-2 vs WorldView-2 memiliki nilai signifikansi sebesar 1,48, serta penerapan DII vs tanpa DII memiliki nilai signifikansi sebesar 0,94 yang berarti keduanya tidak berbeda signifikan. Kemudian disusul oleh algoritma SVM (OBIA) yang memberikan hasil lebih optimal dibandingkan dengan algoritma MLH dan
Keyword: accuracy, algorithm, seagrass, sentinel-2, worldview-2