MATERI KD.3.2. DASAR-DASAR PENGINDERAAN JAUH

 

1. Pengertian Penginderaan Jauh

(Lillesand dan Kiefer, 1979)  Pengideraan  jauh  ( remote  sensing)  adalah  ilmu  dan  seni  untuk  memperoleh informasi  tentang  suatu  objek,  daerah  atau fenomena  dengan  jalan  analisis data  yang  diperoleh  melalui  alat  perekam  (sensor)  yang  menggunakan gelombang  elektromagnetik  sebagai  media  perantaranya  tanpa  menyentuh objek tersebut

(Lindgren, 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

Jadi Penginderaan jauh adalah suatu teknik dan seni untuk memperoleh informasi objek dari jarak jauh  tanpa  kontak  langsung  dengan  objek,  gejala  atau  daerah  yang  akan  dikaji dengan menggunakan sensor

2.  Komponen-Komponen Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh merupakan suatu sistem yang melibatkan banyak komponen yang saling terkait. Adapun komponen-komponen penginderaan jauh sebagai berikut: 

a.  Sumber Energi Atau Sumber Tenaga

Kegiatan  penginderaan  jauh  membutuhkan  sumber  energi  agar objek dapat direkam  dengan  baik  oleh  sensor.  Ada  dua  energi  yang  umum  digunakan dalam dalam penginderaan jauh yakni Sumber energi aktif (Menggunakan cahaya buatan) yaitu  sumber  tenaga  yang berasal  dari radar  yang  aktif  pada  saat  pengambilan  objek.  Biasanya wujud dari cahaya ini adalah berbentuk kilatan yang cepat dan berbentuk gelombang elektromaknetik dan sumber energi pasif (menggunakan cahaya matahari) .  Jumlah  tenaga  matahari  yang  mencapai  bumi  dipengarui  oleh waktu,  lokasi  dan  kondisi  cuaca.  Jumlah  tenaga  yang  diterima  siang  hari lebih banyak dibandingkan dengan pagi atau sore hari. 

 b.  Atmosfer 

Energi  yang  masuk  ke  permukaan  bumi  tidak seluruhnya  sampai,  tapi hanya  sebagian  kecil  masuk  ke  permukaan  bumi.  Energi  tersebut  dihambat oleh  atmosfer  melalui  serapan,  dipantulkan  dan  diteruskan.  Tidak  semua spektrum  gelombang  elektromagnetik  dapat  sampai  di  permukaan  bumi, karena  dalam  atmosfer ada  proses  pembauran  dan  penyerapan.  Penyerapan dilakukan  oleh  molekul  atmosfer,  sedangkan  spektrum  gelombang elektromagnetik yang dapat mencapai bumi disebut dengan jendela atmosfer.  

Panjang  gelombang  yang  paling  banyak  digunakan  dalam  penginderaan  jauh adalah sebagai berikut: 

1. Spektrum gelombang cahaya tampak (visible), yaitu spektrum gelombang cahaya yang mempunyai panjang gelombang antara 0,4 µm – 0,7 µm. 
2. Spektrum  gelombang  cahaya  inframerah,  yaitu  spektrum  gelombang cahaya yang memiliki panjang gelombang antara 0,7 µm – 1,0 µm. 
3. Spektrum gelombang mikro, yaitu spektrum gelombang yang mempunyai panjang gelombang antara 1.0 µm – 10 µm. 

 c.  Objek 

Objek adalah segala sesuatu yang menjadi sasaran dalam penginderaan jauh.  Objek  meliputi  atmosfer,  biosfer,  hidrosfer  dan  litosfer.  Setiap  objek memantulkan  panjang  gelombang  tertentu  sehingga  dapat  memiliki kenampakan  yang  berbeda  pada  sensor.  Sebagai contoh,  objek  yang  tampak lebih cerah adalah objek yang memancarkan lebih banyak energi ke sensor. 

Ada  empat  variasi  yang  dapat  digunakan  untuk  membedakan  suatu objek, yaitu: 

1. Variasi  spektral  adalah  variasi  pantulan  atau  pancaran  gelombang elektromagnetik akibta perbedaan panjang gelombang. Umumnya variasi ini  terdapat  pada  spektrum  gelombang  tampak,  contohnya  warna  suatu objek. 
2. Variasi  spasial  adalah  variasi  pantulan  atau  pancaran  gelombang elektromagnetik  akibat  perbedaan  bentuk,  ukuran  dan  tekstur  suatu objek. 
3. Variasi  temporal  adalah  variasi  pantulan  atau  pancaran  gelombang elektromagnetik  akibat  fungsi  waktu,  bisa  harian  atau  musiman.  Variasi ini dapat digunakan untuk mengenal tumbuhan. 
4. Variasi  polarisasi  adalah  variasi  pantulan  atau  pancaran  gelombang elektromagnetik  akibat  polarisasi.  Polarisasi  terjadi  ketika  gelombang elektromagnetik  sebagai  gelombang  transversal  mengalami  penyerapan sesuatu  arah  polarisasinya.  Umumnya,  variasi  ini  terjadi  pada  spektrum gelombang mikro. 

d.  Wahana 

Wahana  adalah  kendaraan  yang  berfungsi  untuk  meletakkan  sensor saat  dilakukan  proses  perekaman.  Merekam  objek  permukaan  bumi  bisa dilakukandi  angkasa  maupun  di  luar  angkasa.  Wahana  yang  digunakan  di penginderaan jauh di antaranya balon udara, pesawat terbang, pesawat ulang-alik,  dan  satelit.  Setiap  jenis  kendaraan  memiliki  kerincian  objek  yang berbeda.  Pesawat  terbang  memiliki  kerincian  objek  yang  dapat  terus ditingkatkan  karenapesawat  dapat  terbang  pada  ketinggian  yang  berbeda, sedangkan satelit memiliki kerincian objek yang bergantung pada pixel karena ketinggian wahana satelit sudah ditentukan. Wahana di angkasa dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok, yaitu: 

1)  Pesawat  terbang  rendah  sampai  medium  (Low  to  medium  altitude aircraft),  dengan  ketinggian  antara  1000  meter  sampai  9000  meter  dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan 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 scanners data.  

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

 

e.  Sensor 

Sensor  adalah  benda  yang  digunakan  untuk  melacak,  mendeteksi  dan merekam  objek-objek  di  alam  dalam  jangkauan  tertentu.  Sensor  ini  bekerja dengan  cara  merekam  gelombang  elektromagnetik  yang  dipantulkan  oleh permukaan bumi. Beberapa kemampuan dasar yang dimiliki suatu sensor yang dapat digunakan untuk mengenali suatu objek atau fenomena adalah sebagai berikut: 

1. Resolusi  spasial  adalah  kemampuan  suatu  sensor  untuk  menbedakan objek yang kecil. Semakin kecil objek yang direkam sensor, semakin baik resolusi spasialnya. 
2. Resolusi  spektral  adalah  kemampuan  sensor  untuk  merekam  rentang panjang gelombang tertentu. Semakin baik resolusi spektral suatu sensor semakin panjang gelombang yang direkam. 
3. Resolusi radiometrik yaitu kemampuan sutau sensor untuk membedakan objek berdasarkan perbedaan sifat pemantulan atau pancaran gelombang elektromagnetiknya. 
4. Resolusi termal adalah kemampuan suatu sensor untuk mengenali objek berdasarkan perbedaan suhu. 

 Berdasarkan proses perekamannya ada dua jenis sensor, yaitu: 

1)  Sensor fotografik 

Sensor  yang  digunakan  sistem  fotografik  adalah  kamera.  Cara  kerja sensor  ini  berdasarkan  pantulan  tenaga  dari  objek.  Sedangkan detektornya  adalah  film  sehingga  sensor  fotografik  menghasilkan  foto. Sensor fotografik yang dipasang pada pesawat udara menghasilkan citra yang  disebut  foto  udara,  sedangkan  sensor  fotografik  yang  dipasang  di satelit sering disebut citra satelit 

2)  Sensor non fotografik

Sensor  elektromaknetik/elektronik  ini  digunakan  pada  sistem penginderaan  jauh  nonfotografik  karena  proses  perekaman  objek  tidak berdasarkan  pembakaran,  tetapi  berdasarkan  sinyal  elektronik  yang dipantulkan atau dipancarkan dan direkam oleh detektor. Detektor untuk sensor  ini  adalah  pita  magnetik  dan  proses  perekamannya  didasarkan pada  energi  yang  dipantulkan  atau  dipancarkan.  Sensor  elektronik  yang direkam  pada  pita  magnetik  selanjutnya  diproses  menjadi  data  visual (citra) dan data digital dengan menggunakan komputer. 

 

f.  Perolehan data 

Perolehan  data  dapat  dilakukan  dengan  cara  manual  yaitu  dengan  cara menginterpetasi foto udara secara visual dan cara numerik atau digital, yaitu dengan  cara menggunakan data digital melalui komputer.  

 

g.  Pengguna data 

Pengguna  data  adalah  orang  atau  lembaga  yang  memakai datapenginderaan  jauh.  Data  penginderaan  jauh  dapat  dimanfaatkan dalamberbagai  bidang.  Data  penginderaan  jauh  yang  memiliki  kerincian  dan keandalan sangat dibutuhkan oleh pengguna data.

Untuk lebih jelasnya perhatikan Gambar di bawah ini :

Sistim Penginderaan Jauh

3. Jenis Citra Penginderaan Jauh 

a. Citra Foto 

Citra foto adalah gambaran yang dihasilkan dengan menggunakan kamera sebagai sensor dan wahana berada di udara ketika melakukan perekaman. Citra yang dihasilkan disebut dengan foto udara. Citra foto dapat dibedakan berdasarkan : 

1)  Berdasarkan spektrum elektromagnetik 

a)  Foto pankromatik 

Foto  udara  pankromatrik  adalah  foto  udara  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 udara pankromatik berwarna.