Penginderaan Jauh | Hakikat Penginderaan Jauh | Sistem Penginderaan jauh

Penginderaan Jauh | Hakikat Penginderaan Jauh | Sistem Penginderaan jauh - Hai sahabat Segala Fakta, kali ini kita akan belajar tentang Penginderaan Jauh | Hakikat Penginderaan Jauh | Sistem Penginderaan jauh :

Penginderaan Jauh : Sumber Foto : wikipedia

A. Hakikat Penginderaan Jauh

Penginderaan Jauh atau disingkat inderaja, berasal dari bahasa inggris yaitu remote sensing. Pada awal perkembangannya, inderaja hanya merupakan teknik yang dikembangkan untuk memperoleh data di permukaa bumi. Akan tetapi, seiring dengan perkembangan iptek, ternyata inderaja seringkli berfungsi sebagai suatu ilmu. Everett dan simonerr mengemukakan bahwa hakikat penginderaan jauh sebagai suatu ilmu, karena terdapat suatu sistematika tertentu untuk dapat menganalisis informasi tentang permukaan bumi. Ilmu ini harus dikoordinasi dengan beberapa pakar ilmu lain seperti ilmu geologi, tanah, perkotaan dan sebagainya.

Adapun ahli lainnya, yaitu Lillesand and kiefer (1990), berpendapat bahwa penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dnegan objek daerah, atau fenomena yang dikaji.

Maksud dari alat yang tidak kontak langsung ialah alat yang digunakan pada perekaman objek tidak terdapat di permukaan bumi. Alat tersebut berada di angkasa maupun luar angkasa. Alat tersebut dinamakan sensor. Untuk membantu sensor berada di angkasa pada saat perekaman objek dinamakan wahana. Wahana yang digunakan seperti satelit, pesawat udara, balon udara, gantole dan sebagainya. Sensor menghasilkan data yang dinamakan citra. Hasil perekaman objek pada citra ialah berupa foto udara dan foto serta citra satelit.

Citra dapat diartikan sebagai gambaran yang tampak dari suatu objek yang diamati, hasil liputan dan atau rekaman suatu alat pemantau. Misalnya, memotret bunga di taman. Foto bunga yang berhasil kita buat itu merupakan citra bunga tersebut.

Menurut Hornby, citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat sensor lain. Adapun menurut simonett, dan kawan-kawan, citra adalah gambar rekaman suatu objek (biasanya berupa gambaran dan foto) yang diperoleh dengan cara optic, elektroptik, optik-mekanik, atau elektromekanik.

Di dalam bahasa inggris terdapat dua istilah, yaitu “image’ dan “imagery”, yang berarti citra dalam bahasa Indonesia. Data citra masih merupakan data mentah. Agar dapat dimanfaatkan, maka citra harus diinterprestasikan atau diterjemahkan atau ditafsirkan terlebih dahulu.

Penggunaan jasa penginderaan jauh meningkat dengan pesat pada lima dasawarsa terakhir. Hal tersebut didasarkan pada beberapa alasa, antara lain sebagai berikut :

1. Hasil penginderaan jauh dapat mengambarkan objek permukaan bumi yang relatif menyerupai, lengkap dan dapat meliputi daerah yang luas

2. Dapat diinterprestasi secara tiga dimensi dengan bantuan alat stereoskop

3. Objek yang tampak dapat diwujudkan dalam bentuk hasil penginderaan jauh, terutama dengan bantuan gelombang inframerah ternal yang digunakan pada saat perekaman.

4. Data yang dihasilkan relative cepat dan menjangkau daerah-daerah yang sulit dijelajahi melalui jalur datar.

5. Dapat menginterprestasi daerah bencana dan kandungan sumber daya alam suatu daerah.

6. Hasil penginderaan jauh dapat dibuat ulang dalam waktu singkat.

Mengapa penginderaan jauh dipelajari dalam geografi? Penginderaan jauh merupakan suatu kegiatan yang menghasilkan data permukaan bumi. Data tentang permukaan bumi merupakan objek kajian ilmu geografi. Dengan demikian, penginderaan jauh sangat diperlukan dalam ilmu geografi.

B. Sistem Penginderaan jauh

Penginderaan Jauh | Hakikat Penginderaan Jauh | Sistem Penginderaan jauhPenginderaan Jauh | Hakikat Penginderaan Jauh | Sistem Penginderaan jauh : Sumber Foto : http://xtinachynie.blogspot.co.id

Penginderaan Jauh merupakan suatu sistem yang terdiri atas beberapa komponen. Komponen-komponen dan interaksi antarkomponen dalam sistem penginderaan jauh akan diuraikan sebagai berikut :

1. Tenaga untuk penginderaan jauh

Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Untuk itu, diperlukan tenaga penghubung yang membawa data tentang objek ke sensor. Data tersebut dikumpulkan dan direkam dengan (3) tiga cara, dengan variasi sebagai berikut :

a. Distribusi (force)

Contoh, Gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi.

b. Distribusi gelombang bunyi

Contoh, sonar digunakan untuk mengumpulkan data gelombang suara dalam air

c. Distribusi gelombang elektromagnetik

Contoh, kamera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar.

Gambaran objek permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara tenaga dan objek yang direkam. Tenaga yang dimaksud ialah radiasi matahari, tetapi jika perekaman tersebut dilakukan pada malam hari dibuat tenaga buatan yang dikenal sebaga tenaga pulsa.

Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga buatan disebut sistem aktif. Hal ini didasarkan karena pada saat perekaman pada malam hari diperlukan bantuan tenaga. Proses perekaman objek tersebut melalui pancaran tenaga babtyab tebaga. Proses Prekeman objek tersebut melalui pancaran yang disebut tenaga pulsa berkecepatan tinggi, karena pada saat pesawat bergerak tenaga pulsa yang dipantulkan objek direkam. Oleh karena tenaga pulsa memantul, pantulan yang tegak lurus memantulkan tenaga yang banyak, sehingga rona yang terbentuk akan berwarna gelap. Sementara tenaga pantulan pulsa radar relative kecil, sehingga rona yang terbentuk akan cerah. Sensor yang tegak lurus dengan objek (membentuk objek gelap) disebut near range, sedangkan yang membentuk sudut jauh dari pusat perekaman disebut far range.

Sumber tenaga yang digunakan dalam penginderaan jauh yaitu matahari, sebagai sumber untama tenaga elektromagnetik alami yang digunakan pada teknik pengambilan data objek. Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sstem pasif. Radiasi matahari yang terpancar ke segala arah, terurai menjadi berbagai panjang gelombang : mulai dari panjang gelombang dengan unit terkecil (pikometer) dengan unit terbesar (kilometer).

Tenaga ini mengenai objek di permukaan bumi, kemudian dipantulkan ke sensor. Ia juga dapat berupa tenaga dari objek yang dipancarkan ke sensor. Jumlah tenaga matahari yang mencapai bumi (Radiasi) dipengaruhi oleh waktu (jam, musim), lokasi dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlah uang diterima pada pagi dan sore hari. Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai perubahan musim.

2. Atmosfer

Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang, sehingga hanya sebagian kecil saja tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan jauh. Bagian spectrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut “jendela atmosfer”. Jendela atmosfer yang paling awal dikenal orang dan paling banyak digunakan dalam penginderaan jauh hingga sekarang ialah spectrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 hingga 0,7.

Tenaga elektomagnetik dalam jendela atmosfer tidak dapat mencapai permukaan bumi secara utuh, karena sebagian mengalami hambatan oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir-butir yang ada di atmosfer seperti debu, uap air, dan gas. Proses penghmabatannya terjadi dalam bentuk serapan, pantullan dan hamburan.

3. Sensor

Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Tiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spectrum elektromagnetik.

Kemampuan sensor untuk mereka gambar terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor, semakin baik kualitas sensor itu, dan semakin baik resolusi spasial citra.

Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan ke dalam sensor fotografi dan sensor elektronik.

1. Sensor Fotografik

Proses perekamannya berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada emulsi film yang bila b akan menghasilkan foto. Apabila pemotretan dilakukan dari pewasat udara atau wahana lainnya, foto disebut foto udara. Tapi bila pemotretan dilakuan dari antariksa, atau menggunakan satelit, fotonya disebut citra satelit atau foto satelit.

2. Sensor elektronik

Sensor ini menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyak alektrik. Alat penerima dan perekamannya nberpuapita magnetic atau detector lainnya. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetic ini kemudian diproeses menjadi data visual maupun data digital yang siap dikomputerkan. Pemerosesan agar menjadi citra dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

a. dengan memotret data yang direkam menggunakan pita magnetic yang diwujudkan secara visual pada layar monitor.

b. Dengan memotret data menggunakan film perekam khusus. Hasilna berupa foto dengan film sebagai alat perekamnnya, tapi film disini hanya berfungsi sebagai alat perekam saja, sehingga hasilnya disebut citra penginderaan jauh.

4. Wahana

Kendaraan yang membawa alat pemantau dinamakan wahana. Berdasarkan ketinggian peredaran atau tempat pemantauannya, wahan di angkasa dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok, yaitu:

1. Pesawat terbang rendah medium (low to medium altitude aircraft). Dengan ketinggian antara 1000 meter sampai 9000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasikan ialah citra foto (foto udara).

2. Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft), dengan ketinggian sekitar 18.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan yaitu foto udara dan multispectral scanner data.

3. Satelit, dengan ketinggian antara 400 km sampai dengan 900 km dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan ialah citra satelit.

5. Perolehan data

Perolehan data dapat dilakukan dengan cara maual, yaitu dengan interprestasi secara visual. Selain itu, dapat pula dengan cara numeric atau digital yaitu dengan menggunakan computer. Foto udara pada umumnya diinterprestasi secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik dapat diinterprestasi secara manual maupun numerik.

Interprestasi citra

Di dalam penginderaan jauh, interprestasi citra merupakan langkah yang harus dilakukan agar kita mendapatkan informasi dari citra untuk dimanfaatkan. Menurut Este dan Simonett (1975), interprestasi citra merupakan perbuatan mengkaji foto udara atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut. Jadi, di dalam interprestasi cita, penafsir mengkaji citra dan berupa mengenali objek melalui tahapan kegiatan deteksi, identifikasi dan analisis.

1. Deteksi

Deteksi adalah usaha penyadapan data secara global, baik yang tampak maupun yang tidak tampak. Di dalam deteksi ditentukan ada tidaknya suatu objek. Misalnya, objek berupa savana.

2. Identifikasi

Identifikasi adalah kegiatan untuk mengenali objek yang tergambar pada citra. Objek ini dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor dengan menggunakan alat stereoskop. Ada tiga ciri utama yang dapat dikenali, yaitu ciri spectral, ciri spasial, dan ciri temporal.

a. Ciri spektral, merupakan ciri yang dihasilkan oleh interaksi antara tenaga elektromagnetik dengan objek. Ciri spectral dinyatakan dengan rona dan warna. Rona adalah tingkat kegelapan atau kecerahan objek pada citra. Adapun faktor yang mempengaruhi rona antara lain:

1. Karakteristik objek (permukaan kasar atau halus)

2. Bahan yang digunakan (jenis film yang digunakan)

3. Pemrosesan emulsi (diproeses dengan hasil redup, setengah redup dan gelap)

4. Keadaan cuaca (cerah atau mendung)

5. Letak objek (pada lintang rendah atau tinggi)

6. Waktu pemotretan (penyinaran pada bulan juni atau desember)

b. Ciri spasial, merupakan ciri yang terkait dengan ruang yang meliputi

1. Tekstur

2. Bentuk

3. ukuruan

4. Pola atau susunan keruangan

5. Situs

6. Bayangan

7. Asosiasi

C. Ciri temporal

Ciri temporal adala ciri yang terkait dengan benda pada saat perekaman. Misalnya ; rekaman sungai pada saat musim hujan tampak cerah, sedangkan pada saat musim kemarau tampak gelap.

Pada dasarnya interprestasi citra terdiri atas dua kegiatan utama, yaitu perekaman data citra dan penggunaan datanya untuk tujuan tertentu. Perekaman data citra berupa pengenalan objek dan unsure yang tergambar pada citra serta penyajiaannya ke dalam bentuk table, grafik dan peta tematik.

Urutan kegiatan melalui tahapan berikut :

a. Menguraikan atau memisahkan objek yang memiliki rona berbeda

b. Ditarik garis batas/deliniasi bagi obejk yang memiliki rona sama

c. Setiap objek dikenali berdasarkan karakteristik spasial dan unsur temporalnya.

d. Objek yang sudah dikenali, diklasifikasi sesuai dengan tujuan interprestasinya

e. Digambarkan ke dalam peta kerja atua peta sementara

f. Untuk menjaga ketelitian dan kebenarannya, dilakukan pengecekan medan (lapangan)

g. Interprestasi akhir berupa pengkajian atas pola atau susunan keruangan (obek)

i. Dipergunakan sesuai tujuannya.

Untuk penelitian murni, kajiannya diarahkan pada penyusunan teori, dan analisisnya digunakan untuk penginderaan jauh; sedangkan untuk penelitian terapan, data yang diperoleh dari citra digunakan untuk analisis dalam bidang tertentu.

Pengenalan objek dalam menginterprestasi citra merupakan bagian yang sangat penting. Tanpa pengenalan identitas dan jenis objek, maka objek yang tergambar pada citra tidak mungkin dianalisis. Prinsip pengenalan objek pada citra didasarkan pada penyelidikan karakteristiknya pada citra.

Selain delapan unsur di atas (rona, tekstur, bentuk, ukuran, pola, situs, bayangan dan asosiasi) dalam menginterprestasi citra, juga tidak kalah pentingnya mengenal bentuk fisik foto udara dan menentukan skalanya.

Bentuk fisik foto udara adalah persegi dengan ukuran standar 23 cm x 23 cm. Setiap lembaran foto udara memiliki beberapa informasi tepi, yaitu sebagai berikut :

1. Tanda fiducial, yaitu titik lengah pada setiap tepi foto udara

2. Titik principal, yaitu representasi dari posisi kamera yang tegak lurus terhadap objek permukaan bumi. Titik principal merupakan titik tengah yang diperoleh dar pertemuan garis lurus yang ditarik dari setiap titik fiducial.

3.waterpass, untuk mengetahui tegak atau miringnya objek yang direkam. Jika dalam informasi waterpas terlihat lebih kecil dari angka 3, foto udara dianggap tegak.

4. Jam terbang, yaitu informasi tentang waktu pemotretan dilakukan. Jam terbang dapat menunjukkan arah mata angin dari foto udara

5. Fokus kamera, yaitu untuk mengetahui panjang focus kamera yang digunakan dalam menghitung skala foto udara. Fokus udara dinyatakan dalam satuan militer.

6. Altimeter, yaitu informasi untuk mengetahui ketinggian pesawat pada objek yang dipotret. Satuan yang digunakan yang digunakan yaitu meter dan kilometer.

7. Informasi lembaga, yaitu nama lembaga yang melakukan pemotretan.

8. Nomor foto udara, yaitu untuk menyatakan lembar atau jalur terbang daerah pemotretan.

Penentuan skala pada foto udara, dapat diformulasikan melalui rumus :

Keterangan :

S = Skala foto udara

F = Fokus kamera

H = Tinggi pesawat

h = tinggi objek

Contoh :

Perekaman objek dengan menggunakan kamera yang memiliki panjang focus 14, 7 mm (f). Tinggi terbang pesawat 7000 meter di atas permukaan laut (H) dan ketinggian objek 1200 meter di permukaan laut (h). Berapakah skala foto udara tersebut?

Jawab :

Perhitungan skala di atas, dilakukan dengan membandingkan panjang focus dengan tinggi terbang dari objek. Tetapi bila pada foto udara tdak dicantumkan ketinggian terbang, maka perhtungan skala dapat ditentukan dengan membandingkan jarak di foto udera dengan jarak datar di lapangan menggunakan rumus sebagai berikut :

Keterangan ;

S = Skala foto udara

Jf = jarak di foto

Jl = Jarak datar di lapangan

6. Pengguna data

Pengguna data (orang, badan atau pemerintah) merupakan komponen paling penting dalam penginderaan jauh. Karena, para penggunalah yang dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh tersebut. Data yang dihasilkan mencakup wilayah dan sumber daya alam suatu Negara, sehingga merupakan data yang sangat penting untuk orang banyak. Oleh karena itu, data ini perlu dijaga penggunanya.