Penginderaan Jauh

PENGINDERAAN JAUH Definisi Pengindaraan Jauh Penginderaan jauh (inderaja) adalah ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) untuk memperoleh, mengolah dan menganalisa data untuk mengetahui karakteristik objek tanpa menyentuh objek itu sendiri (Lillesand dan Kiefer, 1994). Dengan pengertian ini bahwa ada beberapa cara yang bisa dilakukan termasuk peralatan yang dipakai untuk mengamati suatu objek dengan metode penginderaan jauh. Saat ini metode penginderaan jauh sudah menggunakan satelit yang mengorbit bumi. Sistem inderaja pada prinsipnya terdiri atas tiga bagian utama yang tidak terpisahkan yaitu ruas antariksa, ruas bumi dan pemanfaatan data produk ruas bumi. Data yang diperoleh dari sensor penginderaan jauh menyajikan informasi penting untuk membuat keputusan yang mantap dan perumusan kebijakan bagi berbagai penerapan pengembangan sumberdaya dan penggunaan lahan. Data penginderaan jauh digital mempunyai sifat khas yang dihasilkan oleh setiap sensor. Sifat khas data tersebut dipengaruhi leh sifat orbit satelit, sifat dan kepekaan sensor penginderaan jauh terhadap panjang gelombang elektromagnetik, jalur transmisi yang digunakan, sifat sasaran (obyek) dan sifat sumber tenaga radiasinya. Sifat orbit satelit dan cara operasi sistem sensornya dapat mempengaruhi resolusi dan ukuran piksel datanya (Purwadhi, 2001) Monitoring sumber daya alam dan lingkungan mengharuskan penggunaan banyak data dalam selang waktu observasi tertentu (harian, mingguan, bulanan, tiga bulanan atau tahunan) yang lebih dikenal dengan analisis multitemporal. Dengan menggunakan data satelit inderaja maka analisis multitemporal dapat dilakukan dengan lebih mudah, cepat dan murah. Peran penting analisis multitemporal menggunakan data satelit inderaja akan semakin nampak untuk daerah perikanan laut lepas atau samudera, karena observasi untuk perikanan laut lepas selalu memerlukan usaha yang berat, waktu yang lama dan biaya operasional yang sangat mahal. Sedangkan untuk daerah perairan pantai (coastal area) bisa dipergunakan untuk mendeteksi perubahan garis pantai, laju sedimentasi dan perubahan luas hutan bakau. Sistem ialah serangkaian obyek atau komponen yang saling berkaitan dan bekerja sama secara terkoordinasi untuk melaksanakan tujuan tertentu. Sistem penginderaan jauh ialah serangkaian komponen yang digunakan untuk penginderaaan jauh. Rangkaian komponen itu berupa tenaga, obyek, sensor, data, dan pengguna data.

(1)Sumber Tenaga Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga, baik sumber tenaga alamiah (sistem pasif) maupun sumber tenaga buatan (sistem aktif). Tenaga ini mengenai objek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor.Jumlah tenaga matahari yang mencapai bumi dipengaruhi oleh waktu (jam, musim), lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlah pada pagi atau sore hari.Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim. Pada musim di saat matahari berada tegak lurus di atas suatu tempat, jumlah tenaga yang diterima lebih besar bila dibanding dengan pada musim lain di saat matahari kedudukannya condong terhadap tempat itu. Di samping itu, jumlah tenaga yang diterima juga dipengaruhi oleh letak tempat di permukaan bumi. Tempat-tempat di ekuator menerima tenaga lebih banyak bila dibandingkan terhadap tempat-tempat di lintang tinggi. Kondisi cuaca juga berpengaruh terhadap jumlah sinar yang mencapai bumi. Semakin banyak penutupan oleh kabut, asap, dan awan, maka akan semkin sedikit tenaga yang dapat mencapai bumi. (2)Atmosfer. Sebelum mengenai obyek, energi yang dihasilkan sumber tenaga merambat melewati atmosfer. Atmosfer membatasi bagian sektrum elektromagnetik yang dapat digunakan dalam penginderaan jauh. Pengaruh atmosfer merupakan fungsi panjang gelombang dan bersifat selektif terhadap panjang gelombang. (3)

Interaksi antara Tenaga dan Obyek Tiap obyek mempunyai karakteristik tertentu dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor. Pengenalan obyek pada dasarnya dilakukan dengan menyidik (tracing) karakteristik spektral objek yang tergambar pada citra. (4)Sensor Tenaga yang datang dari objek di permukaan bumi diterima dan direkam oleh sensor. Tiap sensor mempunyai kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik. Di samping itu juga kepekaan berbeda dalam mereka obyek terkecil yang masih dapat dikenali dan dibedakan terhadap obyek lain atau terhadap lingkungan sekitarnya. Kemampuan sensor untuk menyajikan gambaran obyek terkecil ini disebut resolusi spasial. Semakin kecil obyek yang dapat direkam oleh sensor menandakan semakin baik kualitas sensor tersebut.

Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan menjadi sensor fotografik dan sensor elektronik. Sensor fotografik proses perekamannya berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada lapisan emulsi film yang bila diproses akan menghasilkan foto. Sedangkan sensor elektronik menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetik ini kemudian dapat diproses menjadi data visual maupun menjadi data digital yang siap dikomputerkan. Lillesand dan Kiefer (1979) mengemukakan beberapa kelebihan sistem fotografik dan sistem elektronik. Keuntungan sistem fotografik yakni: (1) caranya sederhana, (2) tidak mahal, (3) resolusi spasialnya baik, dan (4) integritas geometriknya baik. Sistem elektronik mempunyai kelebihan dalam hal penggunaan spektrum elektromagnetik yang lebih luas, kemampuan yang lebih besar dan lebih pasti dalam membedakan karakteristik spektral obyek, dan proses analisis yang lebih cepat karena digunakannya komputer.

Penerapan Teknologi Inderaja Di Bidang Pemetaan Pemanfaatan foto udara/citra hasil penginderaan untuk kegiatan pemetaan merupakan kegiatan yang umum dilakukan pada saat sekarang. Kegiatan pemetaan menggunakan foto udara lebih mudah dilakukan daripada pemetaan secara manual. Beberapa keunggulan pemetaan menggunakan teknologi inderaja antara lain : •

• • •

Hasil inderaja dapat digunakan untuk memetakan daerah yang sangat luas dengan cepat, pemetaan manual biasanya hanya digunakan untuk memetakan daerah yang sangat sempit. Berbiaya lebih murah. Dapat memetakan bermacam-macam peta tematik sekaligus Proses pembuatan lebih cepat

Salah satu contoh pemanfaatan teknologi inderaja untuk kegiatan di bidang pemetaan misalnya untuk pemetaan daerah rawan genangan air di wilayah Jakarta. Untuk membuat peta ini diperlukan lebih dahulu foto udara wilayah Jakarta untuk di interpretasi lebih lanjut.

Foto Udara Wilayah Jakarta Tahapan dalam pemetaan menggunakan hasil inderaja ini dengan membuat pola dengan menggunakan data inderaja yang di awali dengan penggabungan foto udara dalam bentuk mozaik guna membatasi wilayah yang akan dipetakan.

Dari foto udara wilayah Jakarta misalnya di interpretasi pada tempat-tempat yang : •

• •

Memiliki ketinggian lebih rendah/sama dari permukaan air laut. Berbentuk cekungan/basin. Terletak di bantaran/pinggiran sungai.

•

Permukiman padat • Tidak memiliki lahan terbuka. • Tidak memiliki daerah resapan air Wilayah yang diinterpretasi tersebut kemudian dideliniasi untuk membedakan dengan wilayah yang tidak rawan tergenang. Hasil deliniasi kemudian dapat dibuat dan diproses lebih lanjut menjadi peta daerah rawan genangan air.

Penerapan Teknologi Inderaja Di Bidang Kependudukan Pengeinderaan jauh menghasilkan data yang ringkas tentang lingkungan yan berkenaan dengan bumi. Salah satu aplikasi yang nyata dari pemanfaatan hasil pengeinderaan jauh dalam bidang kependudukan adalah untuk memetakan distribusi spasial penduduk. Pemanfaatan Inderaja Di Bidang Kependudukan Selain pemetaan distribusi spasial kependudukan, data inderaja juga dapat dimanfaatkan untuk meneliti dampak keberadaan manusia dalam lingkungan hidup. Oleh karena ukuran penduduk terlalu kecil, pola distribusinya hanya dapat diinterpretasi secara tidak langsung, yaitu berdasarkan pola permukiman penduduk atau bukti lain yang tampak. Pola permukiman penduduk itu sendiri dapat diketahui dengan

menginterpretasikan bentuk lahan dan penggunaanya.Pemanfaatan Inderaja Di Bidang Kependudukan

Penerapan Teknologi Inderaja Di Bidang Meteorologi dan Klimatologi Pemanfaatan aplikasi penginderaan jauh untuk bidang meteorologi dan klimatologi memiliki acuan yang sangat luas. Data yang dihasilkan oleh inderaja penting untuk diterapkan guna mengetahui keadaan lingkungan atmosfer. Guna memperoleh data lingkungan tentang atmosfer melalui inderaja, wahana yang diperlukan adalah satelit. Di antara satelit-satelit yang digunakan untuk informasi lingkungan atmosfer misalnya Synchronous Meteoroligical Satellite (SMS) yang diluncurkan pada tanggal 17 Mei 1974. Generasi ke-tiga dari satelit tersebut diganti namanya menjadi Geosyncronous Operational Environment Satellite (GOES) yang diluncurkan pada 16 Oktober 1975.

Pemanfaatan Satelit MODIS untuk perekaman kondisi atmosfer secara harian. (Sumber : www.lapanrs.com) Aplikasi penginderaan jauh untuk bidang meteorologi dan klimatologi antara lain sebagai berikut : • •

Melakukan perekaman terhadap pola awan guna mengetahui bidang pergerakan tekanan udara. Melakukan perekaman terhadap tingkat per-awanan dan kandungan air di udara untuk mengetahui keadaaan cuaca dan iklim.

Dari hasil perekaman seperti yang telah disebutkan di atas kemudian dapat dibuat peta animasi kondisi cuacanya. Untuk melihat beberapa contoh hasil-hasil penginderaan jauh dapat anda lihat di situs LAPAN.

Hasil perekaman kondisi atmosfer dapat di buat peta animasinya.

Menurut Hornby (Sutanto, 1994:6), citra merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atau oleh sensor lainnya. Sedangkan Simonett mengutarakan dua pengertian tentang citra yaitu : “The counterpart of an object produced by the reflection or refraction of light when focussed by a lens or a mirror. Gambaran obyek yang dibuahkan oleh pantulan atau pembiasan sinar yang difokuskan oleh sebuah lensa atau sebuah cermin. The recorded representation (cinnibkt as a ogiti unage) if object produced by optical, electro-optical, opical mechanical, or electrical means. It is generally used when the EMR menited or reflected from a scene is not directly recpded pm film. Gambaran rekaman suatu obyek (biasanya berupa gambaran pada foto) yang dibuahkan dengan cara optik, elektro-optik, optik mekanik, atau elektronik. Pada umumnya ia digunakan bila radiasi elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan dari suatu obyek tidak langsung direkam pada film.” (Sutanto, 1994:6) Benda yang terekam pada citra dapat dikenali berdsarkan ciri yang terekam oleh sensor. tiga ciri yang terekam oleh sensor adalah ciri spasial, ciri temporal, dan ciri spektral. Ciri spasial, adalah ciri yang berkaitan dengan ruan, meliputi : bentuk, ukuran, bayangan, pola, tekstur, situs, dan asosiasi. Ciri Temporal, adalah ciri yang terkait dengan umur benda atau waktu saat perekaman. Ciri Spektral, adalah ciri yang dihasilkan oleh tenaga elektromagnetik dengan benda, yang dinyatakan dengan rona dan warna.

Citra dapat dibedakan atas citra foto (photographic image) atau foto udara dan citra nonfoto (non-photographic image). Perbedaan antara citra foto dan citra non foto dapat dijelaskan dengan tabel berikut :

Citra foto dapat dibedakan berdasarkan : a. Sistem wahana : - foto satelit : foto yang dibuat dari perspektif satelit - foto udara : foto yang dibuat dari persepektif pesawat udara atau balon udara b. Spektrum elektromagnetik yang digunakan : - Ultraviolet - ortokromatik - pankromatik - inframerah warna asli (true color) dan - inframerah warna palsu (false color). c. Kemiringan sumbu kamera terhadap permukaan bumi ; - Foto vertikal atau Foto tegak (Orto photograph), yaitu citra foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap objek di permukaan bumi - Foto miring atau Foto condong (Oblique Photograph), yaitu citra foto yang dibuat dengna sumbu kamera membentuk sudut terhadap objek bermukaan bumi.

d. Jenis kamera - foto dengan kamera tunggal - kamera jamak (menggunakan lebih dari satu kamera) e. Warna yang digunakan - Foto warna semu, misalnya vegetasi yang berwarna hijau nampak berwarna merah karena menggunakan sinar ultraviolet.- foto warna asli, misalnya vegetasi yang berwarna hijau akan terlihat hijau seperti objeknya. Citra nonfoto dapat dibedakan: a. Berdasarkan wahana yang digunakan - Citra dirgantara - Citra satelit b. Berdasarkan Spektrum elektromagnetik yang digunakan - citra radar - citra inframerah termal - citra gelombang mikro c. Berdasarkan sensor yang digunakan - citra tunggal - citra multispektral