Penginderaan jauh (Remote Sensing)

BAB I
PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang
Interpretasi citra merupakan kegiatan pengkajian foto udara atau citra satelit untuk mengidentifikasi obyek dan menilai arti pentingnya obyek tersebut (Estes dan Simonett, 1975). Dalam pengenalan obyek terdapat tiga kegiatan yaitu deteksi ada tidaknya suatu obyek, identifikasi ciri-ciri obyek dan analisis. Kegiatan interpretasi citra ini berdasarkan format data penginderaan jauh dibedakan atas interpretasi digital yaitu pada data berformat numerik dan interpretasi manual pada data berbentuk visual.
Dalam setiap kegiatan yang berkaitan dengan permukaan bumi, akan selalu membutuhkan data permukaan bumi sebagai data referensi. Salah satu jenis data permukaan
bumi adalah data yang berkaitan dengan spasial dan atribut suatu wilayah. Salah satu cara
untuk mendapatkan data spasial dan data atribut suatu wilayah adalah dengan metode penginderaan jauh. Metode penginderaan jauh adalah suatu metode untuk mendapatkan data spasial dan data atribut tanpa menyentuh langsung data spasial dan data atribut tersebut. Keuntungan dari metode penginderaan jauh ini adalah waktu pengumpulan data yang relatif singkat disbanding dengan metode terestris untuk cakupan area yang sama. Adapun wahana yang digunakan dalam sistem penginderaan jauh adalah wahana udara ( pesawat) dan wahana luar angkasa (satelit).
Hasil dari penginderaan jauh wahana satelit adalah citra. Dampak dari kemajuan teknologi bidang penginderaan jauh tersebut antara lain sangat mudahnya untuk mengakses citra satelit beresolusi spasial tinggi secara gratis. Untuk sedikit mengenal istilah-istilah dari citra satelit atau penginderaan jauh ini, maka disusunlah ringkasan materi interpretasi citra penginderaan jauh ini.

1.2  TUJUAN
Dimaksudkan agar mahasiswa dapat mengenal apa itu citra satelit dan penginderaan jauh beserta perkembangannya agar nantinya dapat menginterpretasikan dan mengaplikasikannya sesuai bidangnya masing-masing.


BAB II
ISI
2.1   Pengertian
Beberapa pengertian atau definisi penginderaan jauh / remote sensing menurut para ahli sebagai berikut:
Penginderaan jauh adalah ilmu dan teknik untuk memperoleh informasi tentang suatu obyek , daerah atau fenomena yang dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1979 ). Sedangkan Sutanto , 1986 mengatakan penafsiran citra pemginderaan jauh berupa penegnalan obyek dan elemen yang tergambar pada citra penginderaan jauh serta penyajiaanya ke dalam bentuk peta tematik.
Penginderaan jauh (remote sensing) sering disingkat dengan inderaja, yaitu ilmu untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomena yang akan di kaji atau yang akan di artikan (Lillesand dan Kiefer, 1994). Sedangkan citra (data inderaja) merupakan gambaran objek yang ada di bumi dengan ujud dan letak objek yang mirip dengan ujud dan letak permukaan bumi. Interperetasi citra (menurut sutanto, 1986)adalah merupakan perbuatan mengkaji citra dengan maksud untuk mengidentifikasi objek yang tergambar dalam citra dan menilai arti pentingnya objek yang dimaksud. Dalam menginterpretasi citra banyak istilah-istilah yang harus di ketahui sebelum melakukan interpretasi diantaranya yaitu Posisi Geografis yang dapat dinyatakan dalam sistem koordinat lintang dan bujur, Atribut yaitu dapat menjelaskan informasi seperti Hutan, Kota, gedung, sungai dll.
Penginderaan jauh merupakan upaya untuk memperoleh, menemutunjukkan (mengidentifikasi) dan menganalisis objek dengan sensor pada posisi pengamatan daerah kajian (Avery, 1985).
Penginderaan jauh merupakan teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisis informasi tentang bumi. Informasi itu berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari permukaan bumi (Lindgren, 1985).
Dari beberapa batasan pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa penginderaan jauh merupakan upaya memperoleh informasi tentang objek dengan menggunakan alat yang disebut “sensor” (alat peraba), tanpa kontak langsung dengan objek. Dengan kata lain dapat dinyatakan bahwa penginderaan jauh merupakan upaya untuk memperoleh data dari jarak jauh dengan menggunakan peralatan tertentu. Data yang diperoleh itu kemudian dianalisis dan dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. Data yang diperoleh dari penginderaan jauh dapat berbentuk hasil dari variasi daya, gelombang bunyi atau energi elektromagnetik. Sebagai contoh grafimeter memperoleh data dari variasi daya tarik bumi (gravitasi), sonar pada sistem navigasi memperoleh data dari gelombang bunyi dan mata kita memperoleh data dari energi elektromagnetik. (Tentang tiga hal ini akan diuraikan lebih lanjut pada bagian lain). Jadi penginderaan jauh merupakan pemantauan terhadap suatu objek dari jarak jauh dengan tidak melakukan kontak langsung dengan objek tersebut.
Menurut Lintz Jr. dan Simonett dalam Sutanto (1994:7), ada tiga rangkaian kegiatan yang diperlukan dalam pengenalan obyek yang tergambar pada citra, yaitu:
·         Deteksi, adalah pengamatan adanya suatu objek, misalnya pada gambaran sungai terdapat obyek yang bukan air.
·          Identifikasi, adalah upaya mencirikan obyek yang telah dideteksi dengan menggunakan keterangan yang cukup. Misalnya berdasarkan bentuk, ukuran, dan letaknya, obyek yang tampak pada sungai tersebut disimpulkan sebagai perahu motor.
·         Analisis, yaitu pengumpulan keterangan lebih lanjut. Misalnya dengan mengamati jumlah penumpangnya, sehingga dapat disimpulkan bahwa perahu tersebut perahu motor yang berisi dua belas orang.
Interpretasi citra penginderaan jauh dapat dilakukan dengan dua cara yaitu interpretasi secara manual dan interpretasi secara digital (Purwadhi, 2001).
1.                  Interpretasi secara manual adalah interpretasi data penginderaan jauh yang mendasarkan pada pengenalan ciri/karakteristik objek secara keruangan. Karakteristik objek dapat dikenali berdasarkan 9 unsur interpretasi, yaitu  :
·         bentuk
·         ukuran
·         pola
·         bayangan
·         rona/warna
·         tekstur
·         situs
·         asosiasi
·         konvergensi bukti

2.                  Interpretasi secara digital adalah evaluasi kuantitatif tentang informasi spektral yang disajikan pada citra. Dasar interpretasi citra digital berupa klasifikasi citra pixel berdasarkan nilai spektralnya dan dapat dilakukan dengan cara statistik. Dalam pengklasifikasian citra secara digital, mempunyai tujuan khusus untuk mengkategorikan secara otomatis setiap pixel yang mempunyai informasi spektral yang sama dengan mengikutkan pengenalan pola spektral, pengenalan pola spasial dan pengenalan pola temporal yang akhirnya membentuk kelas atau tema keruangan (spasial) tertentu.
Sabins (1996) dalam Kerle, et al. (2004) menjelaskan bahwa penginderaan jauh adalah ilmu untuk memperoleh, mengolah dan menginterpretasi citra yang telah direkam yang berasal dari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan sutau objek. Sedangkan menurut Lillesand and Kiefer (1993), 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 dengan objek, daerah atau fenomena yang dikaji.
Data penginderaan jauh diperoleh dari suatu satelit, pesawat udara balon udara atau wahana lainnya. Data-data tersebut berasal rekaman sensor yang memiliki karakteristik berbeda-beda pada masing-masing tingkat ketinggian yang akhirnya menentukan perbedaan dari data penginderaan jauh yang di hasilkan (Richards andJia, 2006).
Pengumpulan data penginderaan jauh dapat dilakukan dalam berbagai bentuk sesuai dengan tenaga yang digunakan. Tenaga yang digunakan dapat berupa variasi distribusi daya, distribusi gelombang bunyi atau distribusi energi elektromagnetik (Purwadhi, 2001).
Penginderaan jauh sangat tergantung dari energi gelombang elektromagnetik. Gelomabng elektromagnetik dapat berasal dari banyak hal, akan tetapi gelombang elektromagnetik yang terpenting pada penginderaan jauh adalah sinar matahari. Banyak sensor menggunakan energi pantulan sinar matahari sebagai sumber gelombang elektromagnetik, akan tetapi ada beberapa sensor penginderaan jauh yang menggunakan energi yang dipancarkan oleh bumi dan yang dipancarkan oleh sensor itu sendiri. Sensor yang memanfaatkan energi dari pantulan cahaya matahari atau energi bumi dinamakan sensor pasif, sedangkan yang memanfaatkan energi dari sensor itu sendiri dinamakan sensor aktif (Kerle, et al., 2004)
Analisa data penginderaan jauh memerlukan data rujukan seperti peta tematik, data statistik dan data lapangan. Hasil nalisa yang diperoleh berupa informasi mengenai bentang lahan, jenis penutup lahan, kondisi lokasi dan kondisi sumberdaya lokasi. Informasi tersebut bagi para pengguna dapat dimanfaatkan untuk membantu dalam proses pengambilan keputusan dalam mengembangkan daerah tersebut. Keseluruhan proses pmulai dari pengambilan data, analisis data hingga penggunaan data tersebut disebut Sistem Penginderaan Jauh (Purwadhi, 2001)
Sistem Penginderaan Jauh
untitled.jpg

Penginderaan jauh dengan menggunakan tenaga matahari dinamakan penginderaan jauh sistem pasif. Penginderaan jauh sistem pasif menggunakan pancaran cahaya, hanya dapat beroperasi pada siang hari saat cuaca cerah. Penginderaan jauh sistem pasif yang menggunakan tenaga pancaran tenaga thermal, dapat beroperasi pada siang maupun malam hari. Citra mudah pengenalannya pada saat perbedaan suhu antara tiap objek cukup besar. Kelemahan penginderaan jauh sistem ini adalah resolusi spasialnya semakin kasar karena panjang gelombangnya semakin besar. Penginderaan jauh dengan menggunakan sumber tenaga buatan disebut penginderaan jauh sistem aktif. Penginderaan sistem aktif sengaja dibuat dan dipancarkan dari sensor yang kemudian dipantulkan kembali ke sensor tersebut untuk direkam. Pada umumnya sistem ini menggunakan gelombang mikro, tapi dapat juga menggunakan spektrum tampak, dengan sumber tenaga buatan berupa laser.
Tenaga elektromagnetik pada penginderaan jauh sistem pasif dan sistem aktif untuk sampai di alat sensor dipengaruhi oleh atmosfer. Atmosfer mempengaruhi tenaga elektromagnetik yaitu bersifat selektif terhadap panjang gelombang, karena itu timbul istilah “Jendela atmosfer”, yaitu bagian spectrum elektromagnetik yang dapat mencapai bumi. Adapun jendela atmosfer yang sering digunakan dalam penginderaan jauh ialah spektrum tampak yang memiliki panjang gelombang 0,4 mikrometer hingga 0,7 mikrometer. Lihat tabel 1.1. Jadi kalau Anda perhatikan tabel tadi, spektrum elektromagnetik merupakan spektrum yang sangat luas, hanya sebagian kecil saja yang dapat digunakan dalam penginderaan jauh, itulah sebabnya atmosfer disebut bersifat selektif terhadap panjang gelombang. Hal ini karena sebagian gelombang elektromagnetik mengalami hambatan, yang disebabkan oleh butirbutir yang ada di atmosfer seperti debu, uap air dan gas. Proses penghambatannya terjadi dalam bentuk serapan, pantulan dan hamburan.
Penginderaan jauh yang menggunakan Matahari sebagai tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif, sedangkan yang menggunakan sumber tenaga lain (buatan) disebut penginderaan jauh sistem aktif.”

Penginderaan jauh sistem satelit
Sistem satelit
Sistem satelit dalam penginderaan jauh tersusun atas pemindai (scanner) dengan dilengkapi sensor pada wahana (platform) satelit, dan sensor tersebut dilengkapi oleh detektor.
Untuk lebih jelasnya dapat diuraikan sebagai berikut :
·      Penyiam merupakan sistem, perolehan data secara keseluruhan termasuk sensor dan detektor.
·         Sensor merupakan alat untuk menangkap energi dan mengubahnya ke dalam bentuk sinyal dan menyajikannya ke dalam bentuk yang sesuai dengan informasi yang ingin disadap.
·         Detektor merupakan alat pada sistem sensor yang merekam radiasi elektromagnetik.
optical.gif





System Satelit Landsat
Satelit Landsat merupakan salah satu satelit sumber daya bumi yang dikembangkan oleh NASA dan Departemen Dalam Negeri Amerika Serikat. Satelit ini terbagi dalam dua generasi yakni generasi pertama dan generasi kedua. Generasi pertama adalah satelit Landsat 1 sampai Landsat 3, generasi ini merupakan satelit percobaan (eksperimental) sedangkan satelit generasi kedua (Landsat 4 dan Landsat 5) merupakan satelit operasional (Lindgren, 1985), sedangkan Short (1982) menamakan sebagai satelit penelitian dan pengembangan (Sutanto, 1994). Satelit generasi pertama memiliki dua jenis sensor, yaitu penyiam multi spektral (MSS) dengan empat saluran dan tiga kamera RBV (Return Beam Vidicon).
Pemanfaatan Penginderaan Jauh
1.      Melalui penggunaan citra akan diperoleh gambaran objek permukaan bumi dengan
wujud dan posisi yang mirip dengan kenyataannya, relatif lengkap, dan dapat meliput
wilayah yang luas.
2.      Dengan adanya teknologi, objek yang terekam dalam foto udara memiliki kesan 3
dimensi.
3.      Melalui citra, dapat diketahui gejala atau kenampakan di permukaan bumi seperti
kandungan sumber daya mineral suatu daerah, jenis batuan, dan lain-lain dengan
cepat, yaitu melalui citra yang menggunakan sinar infra merah.
4.      Citra dapat dengan cepat menggambarkan objek yang sangat sulit dijangkau oleh
pengamatan langsung (lapangan). Contohnya satu lembar foto udara meliputi luas
132 km2 direkam dalam waktu kurang 1 detik.
5.      Dapat menggambarkan atau memetakan daerah bencana alam dalam waktu yang
cepat seperti daerah yang terkena gempa, wilayah banjir, dan sebagainya.
6.      Melalui penginderaan jauh dapat diperoleh data atau informasi yang cepat, tepat
dan akurat.

Berbagai Pemanfaatan Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh bermanfaat dalam berbagai bidang kehidupan, khususnya di bidang
kelautan, hidrologi, klimatologi, lingkungan dan kedirgantaraan.
1.                  Manfaat di bidang kelautan (Seasat, MOSS)
         Pengamatan sifat fisis air laut.
         Pengamatan pasang surut air laut dan gelombang laut.
         Pemetaan perubahan pantai, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain.
2.                  Manfaat di bidang hydrologi (Landsat, SPOT)
         Pengamatan DAS.
         Pengamatan luas daerah dan intensitas banjir.
         Pemetaan pola aliran sungai.
         Studi sedimentasi sungai.
         Dan lain-lain.
3.                  Manfaat di bidang klimatologi (NOAA, Meteor dan GMS)
         Pengamatan iklim suatu daerah.
         Analisis cuaca.
         Pemetaan iklim dan perubahannya.
         Dan lain-lain.
4.                  Manfaat dalam bidang sumber daya bumi dan lingkungan (landsat, Soyuz,
SPOT)
         Pemetaan penggunaan lahan.
         Mengumpulkan data kerusakan lingkungan karena berbagai sebab.
         Mendeteksi lahan kritis.
         Pemantauan distribusi sumber daya alam.
         Pemetaan untuk keperluan HANKAMNAS.
         Perencanaan pembangunan wilayah.
         Dan lain-lain.
5.                  Manfaat di bidang angkasa luar (Ranger, Viking, Luna, Venera)
         Penelitian tentang planet-planet (Jupiter, Mars, dan lain-lain).
         Pengamatan benda-benda angkasa.











clip_image002.jpg






15.jpg







BAB III
PENUTUP

KESIMPULAN
Penginderaan jauh dapat diartikan sebagai ilmu atau teknik untuk mendapatkan informasi tentang objek, wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data-data yang diperoleh dari suatu alat, tanpak kontak langsung dengan objek, wilayah atau gejala tersebut. Perlengkapan yang diperlukan dalam proses penginderaan jauh antara lain:
a. Sumber energi, terdiri dari sumber energi alamiah (matahari) dan sumber energi buatan.
b. Sensor atau alat pengindera, terdiri dari sensor fotografi (kamera) dan sensor elektronik.
c. Wahana atau kendaraan yang digunakan, yaitu pesawat udara atau satelit maupun radar.
Produk penginderaan jauh adalah citra, yaitu gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau atau sensor. Wahana yang digunakan dalam pembuatan citra non foto antara lain satelit dan radar. Untuk menganalisis foto udara dengan baik, harus diperhatikan bentuk, ukuran, pola, bayangan, rona, tekstur dan situs dari objek yang sedang diamati.