Makalah Penginderaan Jauh

PENGINDERAAN JAUH

A.           Penginderaan Jauh

1.             Pengertian

Upaya untuk mengetahui suatu objek dengan menggunakan sensor baik alamiah maupun buatan disebut penginderaan. Sensor alamiah berupa mata, telinga, hidung, lidah, dan kulit. Sensor buatan antara lain kamera, sonar, magnetometer, radiometer, dan scanner. Penginderaan jauh (remote sensing) adalah ilmu untuk memperoleh informasi terhadap objek, daerah atau fenomena melalui analisis dan interpretasi tanpa menyentuh langsung objek. Beberapa definisi menurut beberapa ahli:

a.    Lillesand dan Keifer

Penginderaan jauh adalah ilmu atau teknik dari seni untuk mendapatkan informasi tentang objek, wilayah, atau gejala dengan cara menganalisis data-data yang diperoleh dengan suatu alat, tanpa berhubungan langsung dengan objek, wilayah atau gejala yang sedang dikaji.

b.    Welson dan Bufon

Penginderaan jauh didefinisikan sebagai suatu ilmu, seni, dan teknik untuk memperoleh objek, area, dan gejala dengan menggunakan alat dan tanpa kontak langsung dengan objek area dan gejala tersebut.

c.    Lindgren

Penginderaan jauh adalah berbagai teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisis tentang bumi.

2.             Komponen-komponen Penginderaan Jauh

a.    Tenaga

Dalam penginderaan jauh dibedakan atas dua jenis tenaga, yaitu tenaga alamiah (sinar matahari dan sinar bulan) dan sinar buatan. Namun yang biasa dipakai adalah sinar matahari. Penginderaan jauh yang menggunakan sinar matahari disebut sistem pasif, sedangkan yang menggunakan tenaga buatan disebut sistem aktif. Fungsi dari sumber energi ini adalah untuk menyinari objek permukaan bumi dan memantulkan pada alat pengamat (sensor).

b.    Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi. Atmosfer akan mempengaruhi penginderaan jauh dalam hal penyerapan, pemantulan, penghamburan, dan melewatkan radiasi elektromagnetik. Bagian jendela atmosferlah yang nantinya akan melanjutkan energi yang ditangkap oleh mata. Jendela atmosfer adalah bagian spektrum tampak mata yang sering digunakan. Proses hambatan di atmosfer dapat berbentuk serapan, pemantulan, dan hamburan.

Hamburan adalah pantulan ke arah serba beda yang disebabkan oleh benda yang permukaannya kasar dan bentuknya tak menentu. Hamburan terdiri atas:

1)            Hamburan rayleight yaitu hamburan yang terjadi pada atmosfer rayleight. Ciri-cirinya adalah butir atmosfer diameternya > 0,1 panjang gelombang, terjadi pada ketinggian 4.500 – 9.000 m, dan terjadi gelombang pendek serta cuaca cerah.

2)            Hamburan mie, ciri-cirinya adalah terjadi pada ketinggian kurang dari 45.000 m, terjadi gelombang panjang dan cuaca berwarna.

3)            Hamburan nonselektif, penyebabnya adalah butir-butir dalam atmosfer yang diameternya jauh lebih besar dari panjang gelombang spektrum tampak. Ciri-cirinya adalah tidak tergantung pada panjang gelombang, tidak terjadi pada spektrum tampak dan spektrum inframerah.

c.    Objek adalah segala sesuatu yang menjadi sasaran dalam penginderaan jauh antara lain atmosfer, biosfer, hidrosfer, dan litosfer.

d.   Sensor

Sensor adalah alat yang digunakan untuk merekam objek-objek di permukaan bumi. Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan menjadi dua yaitu:

1)            Sensor fotografik adalah sensor yang berupa kamera yang bekerja pada spektrum tampak mata dan menghasilkan foto atau citra. Keuntungan sensor fotografi adalah caranya sederhana, biayanya murah, resolusi spasial baik, integritas geometrik baik.

2)            Sensor elektromagnetik adalah sensor bertenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik yang beroperasi pada spektrum yang luas, yaitu sinar X sampai gelombang radio dan menghasilkan foto atau citra. Keuntungannya adalah kepekaan terhadap spektrum gelombang elektromagnetik lebih besar, perbedaan karakteristik objek yang diamati jelas, dan analisis serta interpretasi lebih cepat.

e.    Wahana

Dalam penginderaan jauh wahana yang sering digunakan adalah pesawat terbang, satelit, balon udara. Pada masa sekarang karena teknologi yang sudah canggih, maka wahana yang digunakan adalah satelit.

f.     Citra/keluaran

Citra adalah gambaran objek yang tampak pada cermin melalui lensa kamera atau tampak langsung pada hasil cetakan. Benda yang tergambar pada citra dapat dikenali dari ciri yang terekam pada sensor yaitu ciri spasial, temporal, dan spektral.

1)            Ciri spasial berkaitan dengan ruang, meliputi bentuk, ukuran , bayangan, pola, tekstur, situs, dan asosiasi.

2)            Ciri temporal berkaitan dengan umur benda atau waktu saat perekaman.

3)            Ciri spektral dihasilkan oleh tenaga elektromagnetik dengan benda yang dinyatakan dengan rona dan warna.

3.             Citra Foto

Citra foto adalah citra yang dibuat dari foto udara, dibuat dengan pesawat udara dengan kamera sebagai alat dan menggunakan spektrum tampak mata dan perluasannya.

Citra foto dibedakan berdasarkan:

a.    Sistem wahana

1)            Foto satelit dibuat dari satelit.

2)            Foto udara dibuat dari pesawat udara atau balon udara.

b.    Sumbu kamera

1)            Foto vertikal adalah foto yang dibuat dengan kamera menyudut bumi.

2)            Foto condong adalah foto yang dibuat dengan kamera menyudut terhadap garis tegak lurus di permukaan bumi.

3)            Foto sangat condong adalah foto yang dibuat dengan kamera menyudut sangat besar sehingga daerah yang terpotret memperlihatkan cakrawala.

c.    Berdasarkan sudut pandang kamera

1)            Sudut normal, jika sudut pandangnya 60^o , dengan panjang fokus 17 – 21 cm.

2)            Sudut besar jika besar sudutnya 95^o , dengan fokus 10 – 15 cm.

3)            Sudut sangat besar, sudut panjang sebesar 120^o dan fokus 17 – 88 cm.

d.   Berdasarkan jenis kamera

1)            Foto tunggal, dibuat dengan kamera tunggal.

2)            Foto jamak, dibuat dengan beberapa kamera pada saat yang bersama.

e.    Berdasarkan warna

1)            Foto berwarna semu.

2)            Foto berwarna asli.

f.     Citra nonfoto

Citra nonfoto adalah citra yang diperoleh dari pemotretan kamera tunggal dengan berdasarkan atas penyinaran dengan scanner untuk menghasilkan gambarnya.

Macam-macam citra nonfoto:

1)            Berdasarkan wahana

a)             Citra dirgantara (dari udara), misal citra inframerah thermal, citra radar, citra MSS.

b)             Citra satelit (dari angkasa luar), misal citra untuk menginderaan planet, cuaca, sumber daya alam maupun laut.

2)            Berdasarkan spektrum elektromagnetik

a)             Citra radar dibuat dengan spektrum gelombang mikro.

b)             Citra inframerah thermal dibuat dengan spektrum inframerah thermal.

c)             Citra gelombang.

3)            Berdasarkan sensor

a)             Citra tunggal.

b)             Citra jamak.

Pemanfaatan penginderaan jauh di berbagai bidang adalah:

a.             Bidang Geologi antara lain

1)             Kenampakan kelurusan, patahan, dataran, perbukitan, pegunungan, kondisi fisiografis yang berbeda dapat dilacak dari foto udara dan citra.

2)             Menentukaan struktur geologi dan macam-macamnya.

3)             Pemantauan distribusi sumber daya alam.

4)             Pemantauan di bidang militer atau pertahanan.

5)             Pemantauan di daerah bencana seperti gempa.

b.             Bidang Geografi

Dari kenampakan wilayah sungai, danau, jalan raya, desa, kota, dapat digunakan untuk kepentingan pemetaan tematik dan perencanaan penggunaan lahan.

c.             Bidang Oceanografi antara lain sebagai berikut

1)             Daerah yang terkena tumpahan minyak di laut.

2)             Pengamatan sifat fisik laut.

3)             Pengamatan pasang surut dan gelombang air laut.

4)             Mencari lokasi suhu permukaan air laut.

5)             Penelitian perubahan pantai, erosi, dan sedimentasi.

d.            Bidang Meteorologi antara lain sebagai berikut

1)             Dimanfaatkan untuk pengamatan iklim di suatu daerah.

2)             Dimanfaatkan untuk membantu analisis prakiraan cuaca.

3)             Untuk mengamati sistem atau pola angin permukaan.

e.             Bidang Hidrologi antara lain sebagai berikut

1)             Pemetaan sungai dan sedimentasi sungai.

2)             Untuk memantau luas daerah dan intensitas banjir.

3)             Untuk pemantauan Daerah Aliran Sungai/DAS.

f.              Bidang Geofisika

Dimanfaatkan untuk pemetaan distribusi sumber daya alam (tambang, hutan).

B.            Interpretasi Pola dan Ciri Kenampakan Alam dari Hasil Pemetaan dan Citra

1.             Citra penginderaan jauh mempunyai beberapa keunggulan antara lain

a.    Menggambarkan objek secara lengkap seperti wujud sebenarnya di muka bumi.

b.    Tiap lembar citra dapat meliputi daerah yang luas.

c.    Dari citra jenis tertentu dapat dimunculkan gambaran tiga dimensi.

d.   Merupakan satu cara untuk menetapkan daerah bencana.

e.    Citra dapat dibuat pada periode ulang yang pendek.

f.     Karakteristik yang tak tampak dapat diwujudkan dalam bentuk citra sehingga dimungkinkan pengenalannya.

2.             Keterbatasan citra antara lain

a.    Tidak semua data dapat disadap, misalnya migrasi, susunan penduduk, produksi padi, dan sebagainya.

b.    Ketelitian hasil interpretasi sangat tergantung pada kejelasan wujud objek atau gejala pada citra dan karakteristik yang digunakan dalam menyidiknya.

3.             Tahap-tahap interpretasi peta

a.    Deteksi.

b.    Identifikasi.

c.    Interpretasi Citra.

Untuk melakukan interpretasi citra, perlu memperhatikan unsur-unsur berikut.

a.    Rona adalah tingkat kegelapan atau kecerahan objek pada citra. Rona dapat diukur secara relief, menggunakan mata biasa dan cara kuantitatif, menggunakan alat ukur. Warna adalah wujud yang tampak oleh mata dengan menggunakan spektrum sempit. Cara mengukur warna yaitu dengan cara integral (penggabungan) dan cara analitik (pengukuran tiga lapis).

b.    Ukuran, yaitu jarak, luas, tinggi, dan volume.

c.    Bentuk, merupakan konfigurasi suatu objek. Misal gedung sekolah dapat dikenali dari bentuk huruf I, L, U dan persegi panjang, gunung berapi berbentuk kerucut, dan sebagainya.

d.   Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada citra. Biasanya dinyatakan dengan kasar, sedang, atau halus. Contoh: hutan belukar kasar, belukar sedang, dan semak betekstur halus.

e.    Pola adalah hubungan susunan keruangan suatu objek. Contoh: pola aliran sungai menandai struktur geologi, litologi, dan jenis tanah.

f.     Bayangan citra bersifat menyembunyikan objek yang berada di daerah gelap. Objek yang berada di daerah bayangan bisa tidak tampak sama sekali atau hanya samar-samar.

g.    Situs adalah tempat kedudukan atau letak suatu objek yang dipotret dalam hubungannya dengan tempat lain.

h.    Asosiasi adalah keterkaitan antara objek yang satu dan yang lain. Contoh: stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan kereta api yang jumlahnya lebih dari satu.

i.      Konvergensi bukit adalah penggunaan beberapa unsur interpretasi citra sehingga lingkupnya menjadi semakin sempit ke arah satu kesimpulan. Contoh: tumbuhan dengan tajuk berbentuk bintang, jelas berupa palma. Namun untuk memberikan satu kesimpulan yang jelas, perlu dilengkapi unsur lain.