Penginderaan Jauh

PENGERTIAN PENGINDERAAN JAUH

Beberapa ahli berpendapat bahwa inderaja merupakan teknik yang dikembangkan untuk memperoleh data di permukaan bumi, jadi inderaja sekedar suatu teknik. Dalam perkembangannya ternyata inderaja seringkali berfungsi sebagai suatu ilmu seperti yang dikemukakan oleh Everett Dan Simonett (1976): Penginderaan jauh merupakan suatu ilmu, karena terdapat suatu sistimatika tertentu untuk dapat menganalisis informasi dari permukaan bumi, ilmu ini harus dikoordinasi dengan beberapa pakar ilmu lain seperti ilmu geologi, tanah, perkotaan dan lain sebagainya.
Pendapat lain mengenai Penginderaan Jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu obyek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji. (Lillesand & Kiefer, 1994)
Penginderaan jauh dalam bahasa Inggris terjemahannya remote sensing, sedangkan di Perancis lebih dikenal dengan istilah teledetection, di Jerman disebut farnerkundung distantsionaya (Rusia), dan perception remota (Spanyol).
Meskipun masih tergolong pengetahuan yang baru, pemakaian penginderaan jauh cukup pesat. Pemakaian penginderaan jauh itu antara lain untuk memperoleh informasi yang tepat dari seluruh Indonesia yang luas. Informasi itu dipakai untuk berbagai keperluan, seperti mendeteksi sumber daya alam, daerah banjir, kebakaran hutan, dan sebaran ikan di laut. (lihat gambar 3.1)

1. Citra
Dalam penginderaan jauh di dapat masukkan data atau hasil observasi yang disebut citra. Citra dapat diartikan sebagai gambatan yang tampak dari suatu obyek yang sedang diamati, sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau.
 
Menurut Hornby (1974) Citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat sensor lain. Sedangkan menurut Simonett, dkk (1983) Citra adalah gambar rekaman suatu obyek (biasanya berupa gambaran pada foto) yang didapat dengan cara optik, electrooptik, optik-mekanik, atau electromekanik. Di dalam bahasa Inggris terdapat dua istilah yang berarti citra dalam bahasa Indonesia, yaitu “image” dan “imagery”, akan tetapi imagery dirasa lebih tepat penggunaannya (Sutanto, 1986). Agar dapat dimanfaatkan maka citra tersebut harus diinterprestasikan atau diterjemahkan/ ditafsirkan terlebih dahulu.

2. Wahana
  Kendaraan yang membawa alat pemantau dinamakan wahana. Berdasarkan ketinggian peredaran wahana, tempat pemantauan atau pemotretan dari angkasa ini dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok, yaitu:
  a. Pesawat terbang rendah sampai medium (Low to medium altitude aircraft), dengan ketinggian antara 1000 meter sampai 9000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan adalah citra foto (foto udara).
  b. Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft) dengan ketinggian sekitar 18.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan ialah foto udara dan Multispectral Scanner Data.
  c. Satelit, dengan ketinggian antara 400 km sampai 900 km dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan adalah citra satelit.

B. SISTEM PENGINDERAAN JAUH

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 obyek ke sensor. Data tersebut dikumpulkan dan direkam dengan 3 cara dengan variasi sebagai berikut:
a. Distribusi daya (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 electromagnetik. Contoh: Camera untuk mengumpuilkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar.
Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga yaitu matahari yang merupakan sumber utama tenaga elektromagnetik alami yang digunakan pada teknik pengambilan data obyek dalam penginderaan jauh. Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif. Sedangkan sumber tenaga buatan digunakan dalam penginderaan jauh sistem aktif.
Tenaga ini mengenai obyek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor. Ia juga dapat berupa tenaga dari obyek yang dipancarkan ke sensor. Jumlah tenaga matahari yang mencapaui bumi (radiasi) dipengaruhi oleh waktu (jam, musim), lokasi dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlahnya pada pagi atau sore hari. Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai dengan 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 spektrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut “jendela atmosfer”. Jendela atmosfer yang paling dulu dikenal orang dan paling banyak digunakan dalam penginderaan jauh hingga sekarang ialah spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 µm hingga 0,7 µm.
 Panjang gelombang “Special Band” spektrum elektromagnetik dan saluran yang digunakan dalam penginderaan jauh (Sabins Jr., 1978).
Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak dapat mencapai permukaan bumi secara utuh, karena sebagian dari padanya mengalami hambatan oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir-butir yang ada di atmosfer seperti debu, uap air dan gas. Proses penghambatannya terjadi dalam bentuk serapan, pantulan dan hamburan.

3. Sensor atau Alat Pengindera
Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu obyek dalam daerah jangkauan tertentu. Tiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik. Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil obyek yang dapat direkam oleh sensor semakin baik kualitas sensor itu dan semakin baik resolusi spasial dari citra.

Keunggulan citra pengindraan jauh :
a. Daerah atau kota yang semula tidak tampak dapat direkam sehingga terwujud dalam
bentuk citra yang akhirnya dapat dikenali.
b. Setiap gambar dapat meliputi daerah yang luas, misalnya sampai setengah bola bumi.
c. Merupakan cara yang paling cepat dan tepat untuk memetakan daerah bencana.
Misalnya, daerah gempa dan daerah banjir.
d. Pembuatannya dapat diulang-ulang dalam waktu yang pendek.
e. Merupakan alat yang baik untuk pembuatan peta karena dapat menggambarkan objek secara lengkap dan mirip dengan wujud yang sebenarnya.
f. Citra dapat dibuat secara cepat meskipun untuk daerah yang sulit dijelajahi secara terestrial.

Manfaat citra pengindraan jauh:
a. Sebagai alat penerima
Citra merupakan alat yang baik dalam memberikan rekaman objek, sehingga citra sangat berguna bagi pendidikan dan pengajaran geografi, juga merupakan alat pendukung dalam penelitian geografi.
b. Untuk mendapatkan kenyataan terbaru
Setiap saat dan dalam cuaca apa pun, pengambilan citra dapat dilakukan. Citra merupakan sumber data dan dapat menyajikan gambar secara lengkap.
c. Alat penjelasan
Citra merupakan alat yang baik untuk memahami letak dan susunan gejala di muka bumi, karena citra menyajikan gambar yang lengkap dan wujud yang sebenarnya.
d. Alat bantu menyusun teori
Foto udara merupakan penghubung yang baik antara fakta dan teori. Teori disusun berdasarkan penelitian yang dibuat dengan tingkat kepercayaan antara fakta dan teori.

Manfaat data satelit:
a. Di bidang geografi: untuk pemetaan tematik.
b. Di bidang geologi: kenampakan batuan yang berbeda dapat dilacak dari foto satelit.
c. Di bidang pertanian dan kehutanan: foto satelit dapat digunakan untuk identifikasi hutan mangrove, hutan rawa, alang-alang, dan ladang berpindah.
d. Di bidang arkeologi: kajian tentang Kerajaan Majapahit pernah dipelajari oleh tim gabungan dari Fakultas Geografi UGM dengan menggunakan foto udara.
e. Di bidang oseanografi: mengetahui kebocoran atau tumpahan minyak di laut, sehingga dapat segera ditanggulangi.
f. Di bidang perikanan (laut): memberi informasi kepada nelayan dalam penentuan lokasi penangkapan ikan di laut.
g. Di bidang pertahanan dan keamanan: memberi informasi yang akurat terhadap kondisi wilayah, batas-batas teritorial, bahkan dapat mengetahui keberadaan kekuatan pasukan musuh. Dengan memanfaatkan teknologi GPS (Global Positioning System), sebuah rudal dapat ditembakkan secara tepat dengan panduan dari satelit.

Ciri khas bentang alam dan bentang budaya dari hasil citra foto udara/satelit;
a. Rona dan warna
Rona adalah tingkat kegelapan atau kecerahan suatu objek pada citra, sedangkan warna adalah wujud yang tampak oleh mata.
Berdasarkan karakteristik objeknya:
1) Permukaan kasar cenderung menimbulkan rona gelap pada foto.
2) Objek yang basah/lembap menimbulkan rona gelap, namun demikian perairan dangkal akan berona cerah, semakin dalam semakin gelap.
3) Tanaman karet, bakau, dan sagu tampak gelap pada foto pankromatik.
4) Tanaman berdaun lembut seperti beringin, kemlandingan, dan rumput umumnya berona cerah pada foto inframerah.
b. Bentuk
Bentuk merupakan kualitas yang memberikan konfigurasi atau kerangka suatu objek.
Contoh pengenalan objek berdasarkan bentuk:
1) Tajuk pohon palma berbentuk bintang, tajuk pohon pinus berbentuk kerucut, dan tajuk pohon bambu berbentuk bulu-bulu.
2) Gunung api berbentuk kerucut atau kipas aluvial seperti segitiga beralas cembung.
3) Gedung sekolah pada umumnya berbentuk huruf I, L, U, atau berbentuk segi empat.

c. Ukuran
Ukuran ialah atribut objek berupa jarak, luas, tinggi, dan volume.
Contoh pengenalan objek berdasarkan ukuran:
1) Rumah untuk permukiman pada umumnya lebih kecil apabila dibandingkan kantor atau industri.
2) Lapangan olahraga selain dicirikan dengan bentuk segi empat, lebih dicirikan oleh ukurannya, yaitu ± 80 m x 100 m untuk lapangan sepak bola, ± 15 m x 30 m untuk lapangan tenis, dan ± 8 m x 15 m untuk lapangan bulu tangkis.
3) Volume kayu dapat ditaksir berdasarkan tinggi pohon, luas hutan, dan kepadatan pohonnya.
d. Tekstur
Tekstur ialah frekuensi perubahan rona pada citra, sering dinyatakan dengan kasar, halus, atau sedang.
Contoh pengenalan objek berdasarkan tekstur:
1) Hutan bertekstur kasar, tanaman tebu bertekstur sedang, dan padi bertekstur halus.
2) Permukaan air yang tenang bertekstur halus.
e. Pola
Pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang menandai bagi banyak objek bentukan manusia dan bagi beberapa objek alamiah.
Contoh:
1) Pola aliran sungai sering mencirikan struktur geologi, litologi, dan jenis tanah. Pola aliran
dendritik mencirikan jenis tanah atau jenis batuan serbasama, dengan sedikit atau tanpa pengaruh lipatan atau patahan. Umumnya terdapat pada batuan endapan lunak, tufa vulkanik, dan endapan tebal oleh gletser yang terkikis.
2) Perkebunan mudah dibedakan dari hutan atau vegetasi lainnya berdasarkan pola tanam yang teratur.
f. Bayangan
Bayangan bersifat menyembunyikan detail atau objek, tetapi bayangan sering dapat dijadikan
kunci pengenalan objek.
Contoh:
1) Lereng terjal tampak lebih jelas dengan adanya bayangan.
2) Cerobong asap dan menara tampak lebih tinggi berdasarkan bayangannya.
g. Situs
Situs merupakan letak suatu objek terhadap objek lain di sekitarnya.
Contoh:
1) Situs kebun kopi terletak pada tanah yang miring, karena tanaman kopi memerlukan pengaturan air yang baik.
2) Situs permukiman memanjang pada umumnya terletak di sepanjang jalan, pada igir beting pantai, atau sepanjang aliran sungai.
h. Asosiasi
Asosiasi dapat diartikan sebagai keterkaitan antara objek yang satu dengan objek yang lain.
Contoh:
1) Stasiun kereta api dengan jalan kereta api yang jumlahnya lebih dari satu (bercabang).
2) Gedung sekolah selain ditandai dengan ukuran bangunan yang relatif besar serta bentuk yang menyerupai huruf I, L, atau U, juga ditandai dengan asosiasinya terhadap lapangan olahraga. Pada umumnya, gedung sekolah ditandai dengan lapangan olahraga di dekatnya.