PENGINDRAAN JAUH (PJ)

Definisi Penginderaan Jauh

Menurut Lillesand dan Kiefer

Pengindraan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentangobjek, daerah atau gejala dengan jalan menganalisis data yang diperoleh denganmenggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap objek, atau gejala yang dikaji.

Komponen-komponen pengindraan jauh meliputi hal-hal berikut.

     a. Sumber Tenaga

Dalam pengindraan jauh harus ada tenaga untuk memantulkan ataumemancarkan objek di permukaan bumi.Tenaga yang digunakan adalah tenagaelektromagnetik, dengan sumber utamanya adalah matahari. Tenaga lain yangbisa digunakan adalah sumber tenaga buatan, sehingga dikenal adanyapengindraan jauh sistem pasif dan pengindraan jauh sistem aktif.

1)       Penginderaan Jauh Sistem Pasif

Pada pengindraan jauh sistem pasif, tenaga yang menghubungkan perekam dengan objek di bumi dengan menggunakan tenaga alamiah yaitu matahari (dengan memanfaatkan tenaga pantulan), sehingga perekamannyahanya bisa dilakukan pada siang hari dengan kondisi cuaca yang cerah.

2)       Penginderaan Jauh Sistem Aktif

Pada pengindraan jauh sistem aktif, perekamannya dilakukan dengan tenaga buatan (dengan tenaga pancaran), sehingga memungkinkan perekamannya dapat dilakukan pada malam hari maupun siang hari, dan di segala cuaca.

b.    Atmosfer

Atmosfer mempunyai peranan untuk menghambat dan mengganggu tenaga atau sinar matahari yang datang (bersifat  selektif terhadap panjang gelombang).Tidak semua spektrum elektromagnetik mampu menembus  lapisan atmosfer, hanya sebagian kecil saja yang mampu menembusnya.Hambatan pada atmosfer disebabkan oleh debu, uap air, dan gas.Hambatan atmosfer ini berupa serapan, pantulan, dan hamburan.Hamburan adalah pantulan ke segala arah yang disebabkan oleh benda-benda yang permukaannya kasar dan bentukannya tidak menentu, atau oleh benda-benda kecil lainnya yang berserakan.Bagian dari spektrum elektromagnetik yang mampu menembus atmosfer dan sampai ke permukaan bumi disebut jendela atmosfer. Jendela atmosfer yang paling banyak digunakan adalah spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 mikrometer hingga 0,7 mikrometer

c.  Interaksi antara tenaga dengan objek

Setiap objek mempunyai sifat tertentu dalam memantulkan ataumemancarkan tenaga ke sensor. Objek yang banyak memantulkan ataumemancarkan tenaga akan tampak lebih cerah, sedangkan objek yang pantulanatau pancarannya sedikit akan tampak gelap.Interaksi antara tenaga dengan objek dibagi menjadi 3 variasi, yaitu:

1)       variasi spektral, mendasarkan pada pengenalan pertama suatu objek, missal cerah dan gelap

2)       variasi spasial, mendasarkan pada perbedaan pola keruangannya, sepertibentuk, ukuran, tinggi, serta panjang, dan

3)       variasi temporal, mendasarkan pada perbedaan waktu perekaman dan umur objek.

d.      Sensor

Sensor berfungsi untuk menerima dan merekam tenaga yang datang dari suatu objek.Kemampuan sensor dalam merekam objek terkecil disebut dengan resolusi spasial. Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan menjadi 2 sebagai berikut.

1)       Sensor Fotografik

Sensor fotografik adalah sensor yang berupa kamera dengan menggunakan film sebagai detektornya yang bekerja pada spetrum tampak.Hasil dari penggunaan sensor fotografik adalah bentuk foto udara.

2)       Sensor Elektronik

Sensor elektronik menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik yang beroperasi pada spektrum yang lebih luas, yaitu dari sinar sampai gelombang radio dengan pita magnetik sebagai detektornya.Keluaran dari penggunaan sensor elektrik ini adalah dalam bentuk citra.

e.    Perolehan Data

Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual secara visual, maupundengan numerik atau digital. Perolehan data dengan menggunakan cara manualyaitu cara memperoleh data dengan menginterpretasi foto udara secara visual.Perolehan data dengan cara numerik atau digital yaitu dengan menggunakandata digital melalui komputer.

f.    Pengguna Data (User)

Tingkat keberhasilan dari penerapan sistem pengindraan jauh ditentukanoleh pengguna data. Kemampuan pengguna data dalam menerapkan hasilpengindaraan jauh juga dipengaruhi oleh pengetahuan yang mendalam tentangdisiplin ilmu masing-masing maupun cara pengumpulan data dari sistempengindraan jauh. Data yang sama dapat digunakan untuk mencari info yangberbeda bagi pengguna (user) yang berbeda pula. Berdasarkan kerincian,keandalan, dan kesesuaian data dari sistem pengindaraan jauh akan menentukandapat diterima atau tidaknya data pengindraan jauh oleh pengguna (user).

A.       Jenis Citra Penginderaan Jauh

1.         Citra Foto

Citra foto adalah gambaran suatu objek yang dibuat dari pesawat udara, dengan menggunakan kamera udara sebagai alat pemotret.Hasilnya dikenal dengan istilah foto udara. Citra foto dapat dibedakan menurut beberapa aspek, antara lain sebagai berikut.

a.         Berdasarkan Spektrum Elektromagnetik yang Digunakan

1)         Foto Ultraviolet

    Foto Ultraviolet adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum ultraviolet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer. Cirinya adalahmudah untuk mengenali beberapa objek karena perbedaan warna yang sangatkontras.Kelemahan dari citra foto ini adalah tidak banyak informasi yang dapatdisadap.Foto ini sangat baik untuk mendeteksi tumpahan minyak di laut,membedakan atap logam yang tidak dicat, jaringan jalan aspal, batuan kapur,juga untuk mengetahui, mendeteksi, dan memantau sumber daya air

2)   Foto OrtokromatikFoto Ortokromatik adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 – 0,56 mikrometer). Cirinya banyak objek yang bisa tampak jelas.Foto ini bermanfaat untuk studi pantai karena filmnya peka terhadap objek di bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter.

3)       Foto Pankromatik

Foto pankromatrik adalah foto yang menggunakan seluruh spektrum tampak mata mulai dari warna merah hingga ungu. Kepekaan film hampir sama dengan kepekaan mata manusia. Pada umumnya digunakan film sebagai negatif dan kertas sebagai positifnya.Wujudnya seperti pada foto, tetapi bersifat tembus cahaya.Foto pankromatik dibedakan menjadi 2 yaitu pankromatik hitam putih dan foto infra merah

Foto Pankromatrik digunakan dalam berbagai bidang, sebagai berikut.

(1)     Di bidang pertanian, untuk pengenalan dan klasifikasi jenis tanaman,evaluasi kondisi tanaman, dan perkiraan jumlah produksi tanaman,

(2)     Di bidang kehutanan, digunakan untuk identifikasi jenis pohon,perkiraan volume kayu, dan perkembangan luas hutan,

(3)     Di bidang sumber daya air, digunakan untuk mendeteksi pencemaranair, evaluasi kerusakan akibat banjir, agihan air tanah, dan air permukaan,

(4)     Di bidang perencanaan kota dan wilayah, digunakan untuk penafsiranjumlah dan agihan penduduk, studi lalu lintas, studi kualitas perumahan,penentuan jalur transportasi, dan pemilihan letak berbagai bangunanpenting,

(5)     Penelitian ekologi hewan liar, berguna untuk mendeteksi habitat dan untuk pencacahan jumlah populasinya, dan

(6)     Evaluasi dampak lingkungan.

4. Foto Inframerah

Foto infra merah adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum infra merah dekat, dengan panjang gelombang 0,9 – 1,2 mikrometer, yang dibuat secara khusus yang terletak pada saluran merah dan sebagian saluran hijau. Cirinya dapat mencapai bagian dalam daun, sehingga rona pada foto infra merah daun tidak ditentukan berdasarkan warna tetapi oleh sifat jaringannya.Perbedaan antara foto infra merah dengan film pankromatik hitam putihterletak pada kepekaannya. Foto infra merah mempunyai beberapakeunggulan, antara lain:

(1)  mempunyai sifat pantulan khusus bagi vegetasi,

(2)  daya tembusnya yang besar terhadap kabut tipis, dan

(3)  daya serap yang besar terhadap air.

Kelemahan foto infra merah antara lain:

(1)     adanya efek bayangan gelap karena saluran infra merah dekat tidakpeka terhadap sinar baur dan sinar yang dipolarisasikan,

(2)     sifat tembusnya kecil terhadap air, dan

(3)     kecepatan yang rendah dalam pemotretan.

A.       Interpretasi Citra Penginderaan Jauh

     Interpretasi citra adalah kegiatan menafsir, mengkaji, mengidentifikasi, dan mengenali obyek pada citra, selanjutya menilai arti penting dari obyek tersebut.Kegiatan memperoleh data inderja dari interpretasi citra ini dilakukan dengan menggunakan alat bantu, yaiatu Stereoskop. Alat ini berfungsi untuk memunculkan gambar 3D dari 2 buah foto udara 2D yang diletakkan secara bertampalan. Dua buah foto udara tersebut merupakan wilayah yang sama namun sudut pemotretannya berbeda.

1.         Unsur-unsur Interpretasi Citra

Pengenalan objek pada citra merupakan unsur keberhasilan dalam menginterpretasi sebuah citra.Tanpa dikenali identitas dan jenis objek padacitra, tidak mungkin dilakukan analisis untuk memecahkan masalah yang ada.

Unsur interpretasi citra adalah sebagai berikut.

a)       Rona adalah tingkat gelap cerahnya objek pada citra.

b)       Bentuk adalah pengenalan objek pada citra berdasarkan bentuknya. Contoh,gedung sekolah pada umumnya berbentuk menyerupai huruf I, L, atau U.

c)       Ukuran adalah ciri objek berupa jarak, luas, tinggi lereng, dan volume. Contoh, lapangan olah raga sepak bola dicirikan oleh bentuk segi empatdan ukuran yang tetap sekitar 80 – 100 m.

d)       Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada citra. Tekstur dinyatakan dalam ukuran kasar, sedang, dan halus. Contoh, hutan bertekstur kasar,belukar bertekstur sedang, dan semak bertekstur halus.

e)       Pola atau susunan keruangan merupakan cirri yang menandai banyaknyaobjek buatan manusia dan beberapa objek alamiah. Contoh, permukimantransmigrasi dikenali dengan pola yang teratur, yaitu ukuran rumah yang jaraknya seragam, dan selalu menghadap ke jalan. Kebun karet, kelapa,kopi mudah dibedakan dengan hutan atau vegetasi lainnya dengan polanyayang teratur, yaitu dari pola serta jarak tanamnya.

f)        Situs adalah letak suatu objek terhadap objek lain di sekitarnya. Contoh, permukiman pada umumnya memanjang di tepi sungai atau sepanjangjalan raya.

g)       Bayangan bersifat menyembunyikan objek yang berada di daerah gelap.Bayangan merupakan kunci pengenalan yang penting dari beberapa objek.Dengan adanya bayangan, objek akan tampak lebih jelas. Contoh, lerengterjal tampak lebih jelas dengan adanya bayangan, begitu juga cerobong asap dan menara, tampak lebih jelas dengan adanya bayangan.

h)       Asosiasi adalah keterkaitan antara objek yang satu dengan objek lainnya.Contoh, stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan kereta api yangjumlahnya lebih dari satu atau bercabang.

A.       Manfaat Penginderaan Jauh

Teknologi Penginderaan Jauh yang dikembangkan oleh Digitalglobe sejak tahun 1993, telah menghasilkan generasi terbaru berupa citra satelit WorldView-3 yang memiliki kualitas resolusi yang semakin canggih dan cakupan spektrum yang semakin lengkap, sehingga sangat bermanfaat bagi analisis permukaan bumi dengan sangat detail.
Bidang Kelautan

Dalam bidang kelautan Citra yang digunakan adalah Seasat dan MOSS

·         Pengamatan sifat fisis air laut.

·         Pengamatan pasang surut air laut dan gelombang laut.

·         Pemetaan perubahan pantai, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain.

·         Pengamatan sifat fisis air seperti suhu, warna, kadar garam dan arus laut.

·         Pengamatan pasang srut dengan gelombang laut (tinggi, frekuensi, arah).

·         Mencari distribusi suhu permukaan.

·         Studi perubahan pasir pantai akibat erosi dan sedimentasi. 

Bidang Hidrologi

Dalam bidang kelautan Citra yang digunakan adalah Lanzat dan SPOT

·         Pemanfaatan daerah aliran sungai (DAS) dan konservasi sungai.

·         Pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai.

·         Pemanfaatan luas daerah dan intensitas banjir.

Bidang Meteorologi dan Klimatologi

Dalam bidang kelautan Citra yang digunakan adalah NOAA dan GMS

·         Membantu analisis cuaca dengan menentukan daerah tekanan rendah dan daerah bertekanan tinggi, daerah hujan, dan badai siklon.

·         Mengetahui sistem atau pola angin permukaan.

·         Permodelan meteorologi dan data klimatologi.

·         Untuk pengamatan iklim suatu daerah melalui pengamatan tingkat kewarnaan dan kandungan air di udara.

Bidang Sumber Daya alam

Citra yang digunakan adalah Landsat dan SPOT, ASTER, Soyus.

·           Penentuan arah penggunaan lahan

·           Pemetaan pengunaan lahan

·           Inventaris perubahan penggunaan lahan

·           Pemantauan kerusakan lahan

·           Perencanaan pengembangan wilayah

·         Perencanaan pencetakan sawah dan pembuatan irigasi.

·         Inventarisir lahan-lahan pertanian dan perkebunan.

·         Perencanaan pembukaan kawasan hutan baru

·         Inventarisir hutan-hutan produksi.

Bidang Antariksa (Rangger, Viking, Luna, Venera

·         Penyelidikan tentang luar angkasa

·         Pengamatan benda-benda angkasa

·         Pemetaan benda-benda angkasa

 

 Keunggulan Pengindraan jauh

Penggunaan pengindraan jauh untuk berbagai kajian semakin meningkat.Adapun kelebihan pengindraan jauh adalah sebagai berikut.

Citra menggambarkan objek kajian di permukaan bumi dengan bentuk, letak, dan

1)       wujud yang sama dengan aslinya dengan daerah cakupan yang luas.

2)       Dengan menggunakan alat stereoskop, objek pada citra dapat diamati secara tiga dimensi

3)       Objek yang sulit dijangkau oleh manusia dimungkinkan untuk dapat diperoleh dengan pengindraan jauh

4)       Waktu yang dibutuhkan relative singkat

 Kelemahan Pengindraan Jauh

Meskipun pengindraan jauh memiliki banyak keunggulan, ternyata pengindraan jauh juga memiliki kelemahan.Kelemahan tersebut di antaranya adalah sebagai berikut.

1)         Tidak semua orang dapat menggunakan karena harus memiliki keahlian khusus

2)         Alat yang digunakan mahal