PENGINDERAAN JAUH (REMOTE SENSING) Show I. Pengertian a. Menurut Wilson and Buffon. Penginderaan jauh adalah suatu ilmu, seni dan tehnologi untuk memperoleh suatu informasi tentang obyek, daerah atau gejala dengan menggunakan alat. Informasi yang diperoleh dilakukan tanpa melalui kontak langsung dengan obyek, area dan gejala tersebut. b. Menurut lungdgren. Penginderaan jauh merupakan tehnik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisis informasi tentang bumi. II. Stasiun Penginderaan Jauh a. Cijantung , Pekayon ( Jakarta Timur ) b. Pare-Pare ( Sulawesi Selatan ) III.Komponen Penginderaan Jauh Dalam penginderaan jauh, terdapat berbagai komponen, antara lain : a. Sumber Tenaga. Dalam penginderaan jauh, ada dua alternatif tenaga. Kita dapat menggunakan tenaga yang bersifat alamiah , misalnya sinar matahari atau sinar bulan. Tenaga semacam itu dinamakan sistem pasif. Para ahli paling sering menggunakan tenaga ini, karena murah juga menghasilkan citra yang sangat baik. Jika kita menggunakan sinar buatan atau enargi lain, maka proses tersebut dinamakan sistem aktif.
b. Atmosfer. Disamping matahari sebagai penyedia sumber tenaga./sinar, atmosfer yang menyelubungi bumi juga besar pengaruhnya terhadap hasil pengideraan jauh. Hal ini dikarenakan di dalam admosfer, sinar atau tenaga yang datang dari matahari mengalami proses hamburan atau serapan. Hamburan dan serapan ini sangat mempengaruhi jumlah sinar atau spektrum cahaya untuk sampai ke sensor. Jenis hamburan yang diketahui misalnya : 1) Hamburan rayleigh Adalah hamburan yang terjadi jika garis tengah partikel di atmosfer lebih kecil dari panjang gelombang yang di indera. Ciri - ciri hamburan rayleigh : · Terjadi pada ketinggian antara 4500 – 9000 meter · Terjadi pada gelombang pendek, cuaca cerah, dan mengandung gas nitrogen dan oksigen. Pada hamburan rayleigh saluran warna biru lebih besar atau lebih dominan daripada saluran hijau dan merah. Untuk mendapatkan foto udara yang bagus maka harus dipasang filter kuning yang fungsinya untuk menghalangi saluran biru masuk ke kamera. 2). Hamburan mie Adalah hamburan yang terjadi jika garis tengah partikel atmosfer sama dengan panjang gelombang yang di indera. Ciri-ciri hamburan mie : · Terjadi pada cuaca berwarna · Terjadi pada gelombang panjang · Terjadi pada ketinggian kurang dari 4500 meter. 3). Hamburan Non Selektif Adalah hamburan yang terjadi jika garis tengah partikel di atmosfer lebih besar dari panjang gelombang spektrum tampak. Ciri-ciri hamburan mie : · Tidak tergantung pada panjang gelombang · Tidak terjadi pada spektrum tampak dan spektrum inframerah c. Interaksi antara sumber tenaga dengan obyek. Setelah sinar/tenaga yang berasal dari matahari tadi sampai ke bumi, terjadilah interkasi antara obyek dangan sumber tenaga tersebut. Reaksi yang terjadi, sumber tenaga tersebut akan dipantulkan atau diserap tergantung pada jenis obyeknya. Bahkan ada obyek yang dapat memancarkan sendiri spektrum./tenaga untuk di tangkap sensor. Interaksi antara tenaga dan objek dapat terlihat dari rona (gelap cerah objek ) yang dihasilkan. Objek yang mempunyai daya pantul yang tinggi akan terlihat cerah pada citram sedangkan obyek yang daya pantulnya rendah akan terlihat gelap pada citra. Contohnya batu gamping terlihat cerah karena daya pantulnya tinggi, sedangkan granit terlihat gelap karena daya pantulnya lebih rendah. d. Sensor. Sensor adalah alat yang digunakan untuk menangkap tenaga/spektrum yang berasal dari obyek penginderaan jauh. Spektrum yang ditangkap dapat berasal dari pantulan atau pancaran tenaga dari obyek. Setiap sensor mempunyai kemampuan/ kepekaan tertentu dalam menagkap spektrum yang ada. Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan menjadi 2 yaitu : 1) Sensor fotografik, yaitu sensor yang berupa kamera. Kamera tersebut menggunakan spektrum visibel/tampak mata sehingga dapat menghasilkan citra foto. 2) Sensor elektronik, yaitu sensor yang menggunakan tenaga elektronik dalam bentuk sinyal. Sinyal ini bekerja pada spektrum yang lebih luas yaitu dari panjang gelombang sinar X hingga gelombang radio dan gelombang mikro.
Menurut Lilesand dan Kiefer keuntungan sensor fotografik antara lain : o Caranya sederhana o Biayanya murah o Resolusi spasialnya baik Pada sensor fotografik resolusi spasialnya baik dipengaruhi oleh terbangnya pesawat terbang lebih rendah bila dibandingkan dengan satelit, sehingga skala foto udara lebih besar daripada skala citra satelit. o Integritas geometriknya baik Kuntungan sensor elektronik antara lain : o Resolusi spektralnya baik o Perbedaan karakteristik obyek yang diamati lebih jelas o Analisis dan interpretasinya lebih cepat Berdasarkan alat pemancar yang digunakan sensor di bagi menjadi : 1). Sensor aktif Adalah sensor yang dilengkapi dengan alat pemancar dan alat penerima pantulan gelombang. 2). Sensor pasif Adalah sensor yang hanya dilengkapi dengan alat penerima pantulan gelombang. Dalam INDERAJA terdapat 4 jenis resolusi yaitu : 1). Resolusi spasial : kemampuan sensor untuk merekam data terkecil dari suatu obyek di permukaan bumi. 2). Resolusi spektral : berkaitan dengan kerincian spektrum elektromagnetik yang digunakan di dalam sistem penginderaan jauh. 3). Resolusi temporal : frekuensi perekaman ulang bagi daerah yang sama 4). Resolusi radiometrik : kepekaan suatu sensor terhadap perbedaan terkecil kekuatan sinyal. e. Data hasil pengideraan jauh. Hasil yang diperoleh dari keluaran sensor. Hasil keluaran sensor ada dua macam, yaitu data digital yang harus diolah dahulu dengan komputer dan data visual yang bisa langsung dilihat dengan mata manusia. Data visual ada dua yaitu data citra dan data non citra yang bisa berwujud tabel, grafik dan lain sebagainya. f. Citra. Citra adalah gambar yang tampak melalui lensa kamera. Benda yang tergambar pada citra dikenali berdasarkan hasil rekaman. Secara umum citra dapat dibagi 2 , yaitu : 1) Citra foto Yaitu foto yang diambil dari atas dengan menggunakan wahana-wahan dirgantara dengan mengunakan kamera sebagai sensor. Alat ini menggunakan spektrum tampak mata dan perluasannya. v Berdasarkan spektrum elektromagnetik a). Foto ultraviolet adalah citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum sinar ultraviolet (0,1 – 0,4 mikrometer). b). Foto Ortokromatik adalah citra foto yang dibuat menggunakan spektrum sinar tampak mulai warna biru sampai sebagian warna hijau. (0,4 - 0,56 mikrometer). c). Foto pankromatik, adalah foto yang dibuat dengan menggunakan seluruh spektrum tampak mata mulai dari warna merah sampai ungu. Jadi foto yang dihasilkan sesuai dengan warna aslinya. (0,4 – 0,7 mikrometer) d). Foto inframerah asli, adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dekat. (0,7 – 1,5 mikrometer) e). Foto infra merah modifikasi, adalah foto yang dibuat dengan menggunakan inframerah dan sebagian spektrum tampak mata. v Posisi sumbu kamera. a). Foto udara tegak (vertical aerial fotograph), dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus dengan obyek pengambilan gambar. b). Foto udara condong (oblique aerial fotograph), dibuat dengan menggunakan sumbu kamera membentuk sudut miring terhadap garis bumi. Dapat dibedakan menjadi : - Citra foto sangat condong (High oblique photograph), pada foto yang dihasilkan tampak cakrawala ikut terekam. - Citra foto agak condong (Low oblique photograph), pada foto yang dihasilkan cakrawala tidak ikut terekam v Jenis kamera yang digunakan. a). Foto tunggal, foto yang dibuat dengan menggunakan satu kamera. b). Foto jamak, yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan lebih dari satu kamera. Foto jamak dapat dibedakan menjadi : - Multi kamera, cara pengambilan gambar dengan menggunakan banyak kamera tapi diarahkan pada satu obyek. - Multi lensa, adalah cara pengambilan gambar dengan satu kamera tapi kamera tersebut mempunyai lebih dari satu lensa. - Kamera tunggal dengan multi filter,adalah kamera berlensa tunggal tapi menggunakan bermacam-macam pengurai warna (filter) v Warna citra foto yang dihasilkan. a). Foto berwarna asli, warna yang dihasilkan citra sama dengan warna obyek. Misalnya hutan yang diambil fotonya, foto yang dihasilkan juga berwarna hijau. b). Foto berwarna tidak asli, warna obyek tidak sama dengan warna foto, biasanya pemotratan menggunakan sinar infra merah. Misalnya hutan yang diambil fotonya, maka semakin lebat hutan, semakin merah warnanya. c). Foto hitam putih, warna foto yang dihasilkan hanya berwarna hitam atau putih. v Wahan yang di gunakan a). Foto udara adalah foto yang dibuat dari pesawat udara b). Foto satelit (foto orbital) adalah foto yang dibuat dari satelit 2) Citra non foto, yaitu citra yang dihasilkan dengan menggunakan alat selain kamera. Alat lain tersebut misalnya scanner, radar, gelombang radiao, dal lain-lain. Citra non foto dapat dibedakan menjadi : v berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, meliputi : a). Citra inframerah termal, dibuat berdasarkan perbedaan suhu obyek dan daya pancarnya. b). Citra radar, merupakan hasil penginderaan jauh sistem aktif karena tenaga yang digunakan dibuat oleh manusia berupa gelombang radio yangdipancarkan. c). Citra gelombang mikro, dibuat dengan spektrum gelombang mikro. v Berdasarkan sensor yang digunakan, dibedakan menjadi : a). Citra tunggal, dibuat dengan menggunakan sensor tunggal. b). Citra multi spektral, dibuat dengan menggunakan sensor lebih dari satu/jamak. v Berdasarkan wahana/kendaraan yang digunakan, dibedakan menjadi : a) Citra dirgantara (air bone image) adalah citra yang dibuat dengan wahana yang beroperasi di dalam admosfer. Contohnya citra inframerah thermal, citra Radar, citra MSS, citra RBV b) Citra satelit, adalah citra yang dibuat di luar angkasa dengan menggunakan satelit. PERBEDAAN CITRA FOTO DAN NON FOTO
II. Interpretasi Citra Foto Udara. Foto udara yang telah dihasilkan melalui proses pemotratan atau proses scanning, tidak dapat langsung digunakan. Foto yang dihasilkan harus melalui proses interpretasi dahulu agar data citra yang dihasilkan dapat digunakan dan akurat. Pekerjaan interpretasi citra bukan pekerjaan yang mudah, perlu ketrampilan khusus untuk menangani pekerjan tersebut. Ada dua faktor yang dapat mempengaruhi faliditas data yang dihasilkan, yaitu : a. Alat pengamatan citra. Alat yang dipergunakan untuk mengamati citra dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu : o alat pengamatan non stereoskopik, alat ini dapat berupa alat yang sangat sederhana berupa lensa pembesar sampai alat yang canggih dan rumit. o Alat pengamatan steoroskopis, berupa strereoskop yang dapat menghasilkan gambar tiga demensi atas citra yang bertampalan. b. Unsur interpretasi citra. Ada beberapa unsur interpretasi citra foto udara, antara lain : o Rona dan warna. Rona adalah tingkat kegelapan atau kecerahan obyek pada citra. Warna adalah ujud yang tampak oleh mata dengan menggunakan spectrum sempit. Rona foto dapat diukur dengan 2 cara : a). Cara relative. Dengan hanya menggunakan mata biasa, pengukuran dibatasi atas lima tingkatan rona yaitu putih, kelabu putih, kelabu, kelabu hitam dan hitam. b). Cara kuantitatif. Dengan mempergunakan alat (densitometer), pengukuran dapt dilakukan dengan lebih pasti dan dengan tingkat perbedaan rona yang lebih banyak. Perbedaan rona dan warna o Rona hanya menyajikan tingkat kegelapan dalam ujud hitam putih o Warna menunjukan tingkat kegelapan yang lebih beraneka, misalnya tingkat kegelapan di dalam warna biru, hijau, kuning dan jingga. o Ukuran Hal-hal ayng dapat diukur pada saat interpretasi citra antara lain adalah jarak, luas, tinggi dan volume. Ukuran juga berkaitan dengan skala foto. o Bentuk Bentuk merupakan konfigurasi atau kerangka dari suatu obyek. Ada dua istilah dalam bahasa Inggris yang dapat berarti bentuk, yaitu shape dan form. a) Shape, merupakan bentuk luar dari suatu obyek atau bentuk umum. Misalnya bentuk bulat, persegi panjang, kotak dan lain-lain. a) Form, merupakan bentuk susunan yang lebih detail atau berstruktur lebih rinci. Misalnya bentuk kepulauan Indonesia memanjang yang terdiri dari kepulauan. o Tekstur Terstur adalah frekwensi perubahan rona pada citra, biasanya tekstur dinyatakan dengan kata “kasar”, “sedang” atau “halus”. Contoh pengenalan obyek menggunakan unsur tekstur antara lain : a) Hutan bertekstur kasar, belukar bertestur sedang dan padang rumput bertekstur halus. b) Pekarangan bertekstur kasar, tanaman tebu bertekstur sedang dan tanaman padi bertekstur halus. o Pola Pola adalah hubungan susunan keruangan suatu obyek. Pola yang nampak dapat berupa buatan manusia atau bersifat alamiah. Contoh pengenalan obyek melalui pola, antara lain ; a) pola aliran sungai dapat menentukan struktur geologi, jenis tanah atau litologi batuan. b) Pola pemukaman di daerah transmigrasi sering mudah diamati karena polanya teratur. o Bayangan. Di dalam kegiatan pemotretan dari udara, kadang tidak seluruh obyek yang akan diambil gambarnya akan tampak pada lensa kamera. Hal ini karena adanya penghalang yang berada diantara lensa dengan obyek. o Situs Situs atau lokasi obyek adalah tempat kedudukan atau letak suatu obyek yang dipotret dalam hubungannya dengan obyek lain. situs sangat membantu dalam mengenali suatu obyek. o Asosiasi Asosiasi dapat diartikan sebagai keterkaitan antara obyek yang satu dengan obyak yang lainnya. Dengan kata lain suatu obyek dapat diidentifikasi karena obyek tersebut berdekatan dengan obyek yang lain. o Konfergensi bukti Konfergensi bukti adalah penggunaan beberapa unsur interpretasi citra sehingga lingkupnya makin sempit mengarah pada suatu kesimpulan. Misalnya ketika kita akan mengidentifikasi tanaman sagu. Di dalam interpretasi citra terdapat langkah-langkah yaitu : 1). Deteksi Adalah pengamatan atas adanya suatu obyek atau upaya untuk mengetahui benda dan gejala disekitar kita dengan menggunakan sensor dengan cara mengkaji hasil rekaan dari foto udara atau satelit. 2). Identifikasi Adalah upaya mencirikan obyek yang telah di deteksi dengan menggunakan keterangan yang cukup. Ada tiga ciri utama benda yang tergambar pada citra yang terekam oleh sensor : a) Ciri spektral. Adalah ciri sebagai akibat tenaga elektronik yang mengenai sebuah obyek. Ciri spektrla dinyatakan dengan warna dan rona. Rona adalah tingat kehitaman atau keabuan suatu benda. Semakin suatu benda mampu memantulkan tenaga, rona yang dihasilkan semakin cerah. b). Ciri spatial Ciri spatial adalah ciri suatu benda yang beraitan dengan ruang. Ciri spatial meliputi bentuk, ukuran, bayangan, pola, tekstur, situs dan asosiasi. Contoh ciri spatial : ü Bentuk : lapangan sepak bola berbentuk empat persegi panjang. ü Ukuran : ukuran lapangan sepak bola adalah 100 m X 55 m. ü Bayangan : bayangan lereng gunung berbeda dengan bayangan jembatan. ü Tekstur : tekstur hutan lebih kasar daripada tekstur padang rumput. ü Situs : situs pembangkit listrik pasti berada di bawah dam.bendungan. ü Asosiasi : lapangan sepak bola pasti ada gawang dan tibun. c). Ciri Temporal Adalah ciri yang terkait dengan umur obyek ketika dilakukan pemotretan atau penyiaman. Tanaman jagung dan tanaman tebu akan sulit dibedakan ketika sama-sama berumur 1 bulan. Dibutuhkan pemotratan lagi untuk mengetahui jenis tanaman tersebut. 3). Analisis Analisis merupakan proses untuk menunjukan kelompok – kelompok yang mempunyai kekhususan tersendiri, atau mengelompokan obyek yang mempunyai cirri sama dari identitas obyek. 4). Deduksi ( tahap hipotesis ) Objek yang tampak langsung pada foto udara menjadi bukti yang mengarah ke satu titik (kesimpulan). III.Manfaat citra penginderaan jauh. Citra pengideraan jauh sangat banyak manfaatnya bagi kehidupan manusia, misalnya : a. Dibidang meteorologi/cuaca. o Citra penginderaan jauh dapat digunakan untuk menganalisis cuaca dan melakukan peramalan cuaca. Hal ini dapat dilakukan karena dengan menggunakan citra yang diambil dari satelit maka dapat ditentukan tekanan udara suatu daerah, daerah yang berhujan, badai dan lainnya. o Mengamati pola angin permukaan o Melakukan pemodelan meteorologi dan set data klimatologi b. Di bidang hidrologi. o Dengan menggunakan citra dapat dilakukan analisis perairan yang ada di daratan sehingga dengan sediaan air yang terbatas dapat diadakan perencanaan distribusi air yang ada. o Pemantauan daerah aliran sungai o Pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai o Pemantauan luas daerah intensitas banjir c. Di bidang tata guna lahan Citra dapat merekam obyek yang sangat luas sehingga dapat diketahui digunakan untuk apa saja suatu lahan/daerah. Dengan menggunakan citra dapat dilakukan perencanaan penggunaan lahan di suatu daerah. d. Di bidang oceanografi o Mengamati sifat fisis air laut ( suhu, arus dan salinitas ) o Mengamati pasang surut dan gelombang alut ( tinggi, arah dan frekuensi ) o Mencari lokasi upwelling, singking dan distribusi suhu permukaan o Melakukan studi perubahan pantai, erosi, sedimentasi e. Di bidang kehutanan o Pengelolaan hutan untuk kayu o Perencanaan pengambilan hasil kayu o Pemantauan penebangan dan penghutanan kembali o Pengelolaan dan pencacahan margasatwa o Inventarisasi dan pemantuan sumbrer daya hutan, rekreasi dan pengawasan kebakaran f. Di bidang lain. Karena penggunaan streoskop, maka citra yang dihasilkan bisa muncul sebagai gambar tiga demensi. Gambar tiga demensi sangat mengutungkan karena : o Menyajikan model obyek secara lebih jelas. o Menggambarkan keadaan relief tanah secara lebih jelas. o Memungkinkan untuk melakukan pengukuran ketinggian suatu tempat. o Memungkinkan mengukur perbadingan obyek yang ada. o Memungkinkan mengukur kemiringan suatu lereng. g. Karakteristik obyek yang tidak tampak jika menggunakan kamera biasa, dapat diidentifikasi dengan memanfaatkan perbedaan suhu, jika kamera yang digunakan adalah kamera infra merah. h. Citra dapat memberikan petunjuk untuk pemetaan daerah bencanaalam secaratepat pada saat terjadinya bencana, misalnya pemetaan daerah rawan banjir, angin ribut ataupun gunung berapi. i. Citra merupakan sumber data yang akurat untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada suatu daerah, seperti kecepatan pembukaan lahan, pemekaran kota, perubahan kwalitas lingkungan dan sebagainya. j. Citra foto udara dapat dipergunakan untuk meramalkan keadaan masa depan dan dapat mencegah kemungkinan buruk yang terjadi di masa yang akan datang. IV.Keunggulan penggunaan citra penginderaan jauh. a. Citra dapat dibuat secara tepat walau untuk daerah yang sangat sulit dijelajahi. Hal ini sangat penting untuk pemetaan suatu medan. b. Daerah jangkauan citra sangat luas. c. Citra sangat menghemat waktu, tenaga dan biaya. d. Ketelitiannya sangat tinggi, khususnya untuk pendataan di daratan. VII. Macam-macam satelit Penginderaan Jauh
Apa yang anda ketahui tentang sensor fotografik dan sensor elektrik?- Sensor fotografik yaitu proses perekamannya berlangsung secara kimiawi, pemotretan dilakukan dari antariksa atau menggunakan satelit fotonya disebut citra satelit. - Sensor elektronik yaitu sensor yang menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik, alat penerimanya berupa pita magnetik atau detector.
Apa yang anda ketahui mengenai sensor fotografik dalam komponen penginderaan jauh?Sensor Fotografik, Detektor pada sensor fotografik adalah film. Film akan menerima pantulan dari objek dan mengolahnya secara kimia yang akan menghasilkan foto. Produk dari sensor fotografik contohnya adalah foto udara yang wahananya merupakan pesawat dan citra satelit wahananya adalah satelit.
Jelaskan apa yang dimaksud dengan sensor?Sensor sering didefinisikan sebagai “perangkat yang menerima dan menanggapi sinyal atau stimulus.” Definisi terlihat cukup luas, contoh saja mata manusia yang kemudian dapat digunakan untuk memicu suatu tindakan tertentu, sepe rti ditunjukkan pada Ilustrasi Gambar di bawah ini.
|