A. Tinjauan Pustaka
2. Citra IKONOS
Menurut Hornby dalam Sutanto (1986:5) citra penginderaan jauh (yang selanjutnya disingkat citra) merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atau sensor lainnya. Citra dibedakan menjadi dua yaitu foto (photograpic image) dan non foto (non photograpic image).
Berdasarkan wahana yang digunakan ada dua jenis foto, yaitu foto udara dan foto satelit. Foto udara pada umumnya dibuat dengan menggunakan pesawat terbang atau balon sebagai wahananya, sedangkan foto satelit atau foto orbital adalah foto yang dibuat dengan menggunakan satelit sebagai wahananya.
Citra IKONOS adalah citra satelit yang dibuat atau direkam menggunakan satelit IKONOS. Satelit IKONOS diluncurkan pada tanggal 24 September 1999 di Vandenberg Air Force Base, California, Amerika Serikat. Satelit mengorbit secara sun-synchronous polar, artinya mengelilingi bumi dengan hampir melewati kutub, memotong rotasi bumi. Satelit ini memiliki ketinggian 681 km dpal dengan sudut inklinasi sebesar 98,10, melintasi bumi sebanyak 14 kali/hari atau memerlukan 98 menit untuk sekali lintasan dengan kecepatan 7 km/detik. Pada orbit ini satelit IKONOS akan memotret daerah yang dilewati secara tetap, yaitu sekitar pukul 10.30 pagi, (www.geoeye.com).
Kerincian informasi yang dapat disadap dari penginderaan jauh sangat bergantung pada resolusi. Menurut Sutanto (1986:13) ada empat macam resolusi yaitu resolusi spasial, resolusi spektral, resolusi radiomerik dan resolusi temporal. Resolusi spasial adalah ukuran obyek terkecil yang dapat disajikan, dibedakan,
commit to user
dan dikenali pada citra. Resolusi spektral menunjukkan kerincian spektrum elektromagnetik yang digunakan didalam suatu sistem penginderaan jauh. Resolusi radiometrik menunjukkan kepekaan system sensor terhadap perbedaan terkecil kekuatan sinyal. Resolusi temporal merupakan frekuensi perekaman ulang bagi daerah yang sama.
Satelit IKONOS memiliki resolusi spasial 1 m pada mode pankromatik dan 4 m pada mode multispektral, dimana waktu pencitraan dilakukan secara serempak. Citra IKONOS mempunyai resolusi radiometrik 11 bits per pixel (2048 gray tones), hal ini berarti IKONOS dapat menangkap tingkat keabuan (rona) pada skala yang luas sehingga pengguna dapat mengamati sebuah gambar atau obyek dengan lebih detail, dengan demikian akan sangat menguntungkan pengamat dalam memperoleh informasi tentang obyek yang diamati. Citra IKONOS memiliki resolusi temporal yang cukup singkat, yaitu antara 1,5 sampai 3 hari sehingga sangat mudah dalam memperbarui data (www.geoeye.com), namun untuk citra IKONOS yang diperoleh dari internet secara gratis melalui situs www.googleearth.com resolusi temporalnya lebih lama lagi, pada beberapa daerah liputan resolusi temporalnya sekitar satu tahun bahkan ada yang lebih dari satu tahun.
Satelit IKONOS yang menghasilkan citra penginderaan jauh dengan sangat baik, sebanding dengan resolusi spasial foto udara. Karena kerincian obyek sangat tinggi maka kesan obyek pada citra serupa dengan kesan mata saat memandang obyek yang asli di lapangan. Dengan kemampuan resolusi spasial yang tinggi ini citra IKONOS dapat dimanfaatkan sebagai sumber data untuk pemetaan, inventarisasi dan monitoring potensi sumberdaya alam pada skala detil dimana sebelumnya hanya dapat dilakukan oleh foto udara. Melihat karakter resolusi spasialnya yang baik IKONOS dapat didesain untuk digunakan pada berbagai macam bidang aplikasi antara lain: penentuan batas bidang, identifikasi jaringan jalan, transportasi, dan identifikasi bangunan, Kusuma (2006:6).
Data digital satelit IKONOS telah terkoreksi secara geometrik, artinya data citra IKONOS mempunyai kedudukan koordinat yang tepat pada pemukaan bumi, sehingga memungkinkan untuk digunakan sebagai data dalam pemetaan.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Keunggulan citra IKONOS dibandingkan foto udara adalah distorsi sentral yang relatif kecil daripada foto udara.
Dengan ketinggian sensor pada wahana satelit IKONOS yang mencapai 681 km dpal memungkinkan perolehan data dengan kualitas metrik citra yang lebih baik. Adapun karakteristik satelit IKONOS dapat disimak pada Tabel 1 berikut ini.
Tabel 1. Karakteristik Citra IKONOS
Tanggal Peluncuran 24 September 1999 di Vandenberg Air Force Base, California
Usia operasi Lebih dari 7 tahun
Orbit 98.1 derajad, sun synchronous
Kecepatan pada orbit 7.5 kilometer (4.7 mil) per detik Kecepatan di atas tanah 6.8 kilometer (4.2 mil) per detik
Jumlah revolusi 98 menit
Waktu orbit mengelilingi bumi 14.7 setiap 24 jam
Ketinggian 681 kilometer (423 mil)
Resolusi Nadir: 0.82 meter (2.7 feet) panchromatik 3.2 meter (10.5 feet) multispektral 26° Off-Nadir: 1.0 meter (3.3 feet) pankromatik 4.0 meters (13.1 feet) multispektral
Lebar Swath 11.3 kilometer (7.0 mil) pada nadir 13.8 kilometer (8.6 mil) pada 26° off-nadir Waktu melewati ekuator Sekitar jam 10:30 a.m. solar time
Waktu revisit Sekitar 3 jam pada resolusi 1-meter, 40° L Dynamic range 11 bits per piksel
Jumlah band Pankromatik, R, G, B, dan NIR Sumber: (Space Imaging, 2002)
commit to user
Peta1. Citra ikonos
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Interpretasi Citra IKONOS
Cara memperoleh informasi dari data penginderaan jauh adalah dengan interpretasi. Estes dan Simonet (1975) dalam Sutanto (1986) mengatakan bahwa interpretasi citra merupakan perbuatan mengkaji foto udara atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi obyek dan menilai arti penting dari obyek tersebut.
Sutanto (1986), mengatakan bahwa “penyadapan informasi yang lengkap dari foto udara memerlukan teknik interpretasi yang teliti atau sesuai dengan kondisi di lapangan. Interpretasi citra penginderaan jauh akan optimal jika didukung kerja lapangan yang baik. Agar hasil interpretasi foto udara dapat sesuai dengan obyek yang sebenarnya di lapangan, maka disamping harus memiliki pengetahuan awal tentang obyek kajian juga perlu dipahami karakteristik obyek dengan memperhatikan unsur-unsur interpretasi foto udara”.
Unsur interpretasi citra adalah karakteristik obyek pada citra atau foto yang digunakan sebagai kunci pengenalan obyek Untuk melakukan interpretasi citra maupun foto udara digunakan kriteria atau unsur interpretasi yang terdiri atas rona atau warna, ukuran, bentuk, tekstur, pola, bayangan, situs dan asosiasi (Sutanto, 1986). Adapun penjelasan untuk masing-masing unsur atau kunci interpretasi citra menurut Lillesand dan Kiefer (1979) dalam Sutanto (1986:120) adalah sebagai berikut:
1) Rona/warna
Rona diartikan sebagai warna atau tingkat kecerahan obyek pada foto atau citra. Warna (hue), kejenuhan (saturation), dan kecerahan akan membantu untuk membedakan obyek. Rona merupakan tingkat kegelapan atau kecerahan obyek pada citra atau tingkatan dari hitam ke putih dan sebaliknya. Warna adalah wujud yang tampak oleh mata dengan menggunakan spektrum sempit, lebih sempit dari spektrum tampak. Permukaan yang menyerap cahaya seperti permukaan air akan berona gelap, sedangkan tanah yang kering akan berona cerah karena memantulkan cahaya ke kamera atau satelit penangkap gelombang cahaya. Sebagai contoh sawah yang kering pada musim kemarau akan kelihatan lebih cerah daripada sawah yang tergenang air.
commit to user
Gambar 1. Sawah Pada Saat Kering dan Pada Saat Tergenang Air 2) Bentuk.
Bentuk merupakan konfigurasi atau kerangka suatu objek yang dapat mencirikan suatu kenampakan yang ada pada citra sehingga dapat diidentifikasi dan dapat dibedakan antar objek. Dari kenampakan pada citra maupun foto udara dapat diidentifikasi bentuk dasar fisik bangunan, jalan, sungai, kebun, hutan dan sebagainya. Dengan melihat bentuk-bentuk fisik dari citra ikonos maupun foto udara dapat ditentukan penggunaan lahan suatu tempat, sebagai contoh bentuk penggunaan lahan untuk industri atau pergudangan dicirikan dengan bentuk bangunan yang seragam persegi. Kenampakan sungai memiliki bentuk yang berbeda dengan jalan raya. Sungai berkelok-kelok sesuai dengan alirannya, sedangkan jalan raya berbentuk lurus dan teratur.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar3. Bentuk Jalan Yang Teratur 3) Ukuran.
Ukuran ialah atribut obyek yang meliputi dimensi panjang, luas, tinggi, kemiringan lereng dan volume dari suatu obyek. Ukuran obyek pada citra maupun foto udara merupakan fungsi skala sehingga dalam memanfaatkan ukuran sebagai unsur interpretasi citra harus selalu memperhatikan skala citranya. Dengan kata lain ukuran merupakan perbandingan yang nyata dari obyek-obyek dalam citra maupun foto udara yang mengambarkan kondisi di lapangan. Sebagai contoh, perbedaan antara ukuran jalan setapak dengan jalan arteri.
commit to user
4) Tekstur.
Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada citra atau pengulangan rona kelompok obyek yang terlalu kecil untuk dibedakan secara individual. Tekstur sering dinyatakan dari kasar sampai halus. Tekstur merupakan hasil gabungan dari bentuk, ukuran, pola, bayangan serta rona. Dengan melihat tekstur dapat di kelompokkan penggunaan lahan atau fungsi dari kawasan-kawasan tertentu. Misalnya tekstur sawah akan terlihat lebih halus berbeda dengan kebun ataupun hutan.
Gambar 5. Perbedaan Antara Tekstur Sawah dengan Kebun Campur 5) Pola.
Pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang menandai bagi banyak obyek bentukan manusia dan bagi beberapa obyek alamiah lainnya. Pengulangan bentuk tertentu merupakan karakteristik bagi obyek alamiah maupun bangunan akan memberikan suatu pola yang membantu dalam interpretasi citra maupun foto udara dalam mengenali obyek tertentu. Misalnya Pola perumahan yang teratur pada gambar citra ikonos menunjukkan bahwa obyek tersebut merupakan perumahan bukan tipe perkampungan, tetapi perumahan yang dibangun oleh developer. Dalam menginterpretasi citra atau foto udara pola sangat di perhatikan, guna membedakan antara obyek-obyek yang hampir sama karakteristiknya.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 6. Pola Permukiman Tidak Teratur dan Pola Permukiman Teratur
6) Bayangan.
Bayangan sering merupakan kunci pengenalan yang penting bagi beberapa obyek yang justru lebih tampak dari bayangannya. Bentuk bayangan mencerminkan profil dari obyek dimana ada obyek yang menghalangi sinar matahari yang seharusnya mengenai suatu daerah tertentu. Dengan bantuan unsur bayangan ini juga dapat menentukan arah mata angin serta pengenalan terhadap suatu obyek yang kemungkinan sulit diamati sebelumnya.
commit to user
7) Situs.
Situs adalah lokasi dari obyek dalam hubungannya dengan obyek lain atau lingkungannya. Situs bukan merupakan ciri obyek secara langsung melainkan keterkaitan obyek dengan lingkungan sekitar. Situs dapat membantu dalam menginterpretasi foto udara ataupun citra IKONOS dengan melihat obyek yang lain. Contoh situs permukiman memanjang pada umumnya terletak disepanjang tepi jalan.
Gambar 8. Situs Permukiman Memanjang Berada Disepanjang Jalan
8) Asosiasi.
Asosiasi dapat diartikan sebagai keterkaitan antara obyek yang satu dengan obyek yang lain. Asosiasi hampir sama dengan situs. Dengan adanya keterkaitan ini maka terlihatnya suatu obyek pada citra sering menjadi petunjuk adanya obyek yang lain. Misalnya stasiun kereta api berasosiasi dengan rel kereta api yang bercabang-cabang (jumlahnya lebih dari satu). Ini berarti adanya rel kereta api yang bercabang-cabang menunjukkan bahwa disitu ada obyek yang berupa stasiun kereta api, yang tadinya sulit diamati karena bentuk bangunanya menyerupai pabrik atau kantor.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Gambar 9. Stasiun Kereta Api Berasosiasi Dengan Rel Bercabang-cabang
Pada awalnya kunci interpretasi ini diterapkan pada citra foto udara pankromatik, akan tetapi dapat pula diterapkan pada cira satelit, karena karakteristik citra satelit IKONOS mirip dengan foto udara pankromatik berwarna maka teknik yang digunakan untuk interpretasi citra IKONOS sama dengan interpretasi citra foto udara pankromatik. Citra satelit IKONOS menyajikan gambar permukaan bumi dengan jelas sehingga relatif mudah mengidentifikasi obyek yang terliput.
Untuk mengidentifikasi obyek pada citra IKONOS tidak perlu menggunakan semua unsur interpretasi, karena dari beberapa unsur saja sudah dapat digunakan untuk mengenali obyek pada citra, terutama pada unsur bentuk, ukuran dan tekstur, kecuali pada obyek tertentu yang sulit dikenali diperlukan lebih banyak unsur interpretasi.
4. Pemanfaatan Citra IKONOS untuk Identifikasi Lahan Pertanian