Definisi dan Sistem Penginderaan Jauh
2. Menurut Lindgreen
Penginderaan jauh merupakan teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisis informasi tentang Bumi. Informasi tersebut berbentuk radiasi yang dipantulkan atau dipancarkan objek di permukaan Bumi.
Di beberapa negara, penginderaan jauh disebut dengan istilah yang berbeda. Di Inggris dikenal dengan remote sensing, di Prancis disebut teledetection, sensariamento remota di Spanyol, di Jerman dikenal sebagai fernerkundung.
Penginderaan jauh merupakan suatu sistem yang terdiri atas serangkaian komponen-komponen. Serangkaian komponen dalam penginderaan jauh terdiri atas tenaga, objek, proses (interaksi antara tenaga dan atmosfer, interaksi antara tenaga dan objek, proses perekaman), keluaran data penginderaan jauh, dan pengguna data. Nah, semua komponen tersebut dibagi menjadi dua subsistem dalam penginderaan jauh. Apa sajakah dua subsistem tersebut? Mari cermati dalam ulasan berikut.
1.
Subsistem Perolehan Data
Di dalam subsistem perolehan data terdapat beberapa komponen sebagai berikut.
a. Tenaga
Tenaga yang digunakan dalam sistem penginderaan jauh yaitu tenaga elektromagnetik yang berasal dari sinar matahari, sinar bulan, maupun sinar buatan apabila pemotretan dilakukan pada malam hari.
Berdasarkan tenaga yang digunakan sistem penginderaan jauh dibedakan menjadi:
1) sistem pasif, tenaga yang digunakan adalah tenaga mata- hari, dan
2) sistem aktif, tenaga yang digunakan adalah tenaga buatan. b. Proses
Proses di dalam subsistem perolehan data meliputi:
1) Interaksi antara tenaga matahari yang dipancarkan ke segala arah, sebagian mengarah ke Bumi dengan cara radiasi. Radiasi memasuki atmosfer dan berinteraksi dengan atmosfer dalam bentuk serapan, pantulan, transmisi, dan hamburan oleh zat atau benda di atmosfer. Hanya sebagian kecil saja yang dapat menembus atmosfer dan mencapai Bumi, bagian ini disebut jendela atmosfer. Apa dan bagaimana jendela atmosfer? Cermati geo info berikut.
Sumber:Dokumen Penulis
Gambar 4.3 Sumber tenaga dalam penginde- raan jauh. radiasi masuk ke permukaan bumi sumber tenaga awan Menggunakan kalimatmu sendiri, tariklah kesimpulan mengenai definisi pengindera- an jauh!
J e n d e l a a t m o s f e r u t a m a S c a n n e r t e r m a l I n f r a m e r a h 1 I n f r a m e r a h 1 1 k a m e r a Transmisi (%) E n e r g i T e r h a l a n g 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 H20 H20 CO2 CO2 H20 O3 CO2 15 m
Panjang gelombang yang termasuk dalam jendela atmosfer, dapat dilihat pada gambar berikut.
Tabel Spektrum Elektromagnetik dan Bagian-bagiannya Spektrum/Saluran Panjang Gelombang Keterangan
Gamma 0,03 m Diserap oleh atmosfer, tetapi benda radioaktif dapat diindera dari pesawat terbang rendah.
X 0,003–3 nm Diserap oleh atmosfer, sinar buatan digunakan dalam kedokteran.
Ultraviolet (UV) 3 nm–0,4Pm 0,3 Pm diserap oleh atmosfer.
UV fotografik 0,3–0,4 Pm Hamburan atmosfer berat sekali, diper- lukan lensa kuarsa dalam kamera. Tampak 0,4–0,7 Pm
Biru 0,4–0,5 Pm Hijau 0,5–0,6 Pm Merah 0,6–0,7 Pm
Inframerah (IM) 0,7–1.000 Pm Jendela atmosfer terpisah oleh saluran absorpsi.
IM Pantulan 0,7–3 Pm
IM Fotografik 0,7–0,9 Pm Film khusus dapat merekam hingga panjang gelombang hampir 1,2 Pm. IM Termal 3–5 Pm Jendela-jendela atmosfer dalam spektrum
ini.
Gelombang mikro 8–14 Pm Gelombang panjang yang mampu menembus awan, citra dapat dibuat dengan cara pasif dan aktif.
Radar 0,3–300 cm Penginderaan jauh sistem aktif. Ka 0,3–300 cm Yang paling sering digunakan. K 0,8–1,1 cm Yang paling sering digunakan.
Ku 1,1–1,7 cm X 1,7–2,4 cm C 2,4–3,8 cm S 3,8–7,5 cm L 7,5–15 cm P 15–30 cm
Radio 30–100 cm Tidak digunakan dalam penginderaan jauh.
Sumber: Dokumen Penulis
Penginderaan cuaca terutama untuk mengukur suhu atmosfer dan mengetahui kandungan gas tertentu, justru digunakan saluran di luar jendela atmosfer. Selain itu, jumlah Sumber:Diklat Kuliah Penginderaan Jauh Dasar, halaman 12
Dalam penginderaan jauh kondisi atmosfer sangat berpengaruh terhadap proses perekaman. Salah satunya adalah kondisi keawanan. Diskusikanlah dengan teman sebangkumu bagaimana pengaruh awan terhadap proses perekaman!
beberapa faktor, seperti waktu, lokasi, dan kondisi cuaca. Banyak sedikitnya energi matahari dipengaruhi oleh waktu. Pada siang hari energi yang diterima Bumi lebih banyak dibandingkan pada sore hari. Pada lokasi lintang 0° atau khatulistiwa jumlah energi yang diterima lebih banyak daripada di daerah lintang tinggi. Faktor cuaca seperti keawanan akan menjadi hambatan sampainya energi matahari ke muka Bumi.
2) Tenaga radiasi mengenai benda-benda di Bumi, maka tenaga sebagian dipantulkan. Tiap benda mempunyai karakteristik tersendiri di dalam interaksinya dengan tenaga. Karakteristik yang penting di dalam hal ini adalah berkaitan dengan pantulannya, karena yang direkam sensor adalah tenaga pantulan. Sensor merupakan alat perekam tenaga pancaran objek di permukaan Bumi. Sen- sor yang biasa digunakan dalam penginderaan jauh berupa kamera fotografi, kamera vidicon, dan penyiam (scanner).
c. Perekaman
Perekaman objek di dalam penginderaan jauh dilakukan dengan dua cara, yaitu menggunakan sensor kamera yang merekam data pada film (data visual atau analog) menghasilkan foto udara. Yang kedua sensor yang digunakan adalah penyiam yang merekam objek dengan sistem scaning menghasilkan citra satelit (citra). Sen- sor-sensor tersebut dipasang pada wahana seperti pesawat terbang, helikopter, roket, satelit, balon udara, dan lain sebagainya.
d. Keluaran
Keluaran subsistem perolehan data di dalam peng- inderaan jauh adalah data penginderaan jauh. Sesuai dengan cara perekamannya maka data penginderaan jauh dapat berupa data digital maupun data analog (vi- sual, gambar).
Data digital terekam dalam bentuk angka yang menunjukkan nilai kecerahan (tingkat keabuan). Angka tersebut menunjukkan nilai kecerahan bagi tiap sel kecil yang disebut pixel (ukuran terkecil objek yang dapat direkam oleh suatu sistem sensor). Data analog merupakan data yang direkam dalam bentuk gambar. Data ini juga sering disebut data visual. Nah, prinsip keduanya dapat kamu lihat pada gambar 4.6.
Sumber:Dokumen Penulis
Gambar 4.4 Tenaga radiasi dalam penginderaan jauh. serapan hamburan pantulan Bumi tenaga radiasi awan
Sumber:Dokumen Penulis
Gambar 4.5 Sensor, satelit, dan wahana dalam peng- inderaan jauh.
Perekaman teknologi penginderaan jauh menghasilkan dua jenis data, yaitu data visual dan data analog. Buatlah karya tulis dengan teman sebangkumu yang bertemakan hasil-hasil dari teknologi penginderaan jauh. Presen- tasikan hasil karya tulismu di depan kelas dan diskusikanlah bersama.
Baik data digital maupun data analog dibedakan atas data satu dimensional (berupa garis atau grafik) serta data visual dua di- mensional (citra penginderaan jauh, berupa foto udara dan citra).
2.
Subsistem Penggunaan Data
Subsistem ini meliputi masukan data, proses, dan keluaran. a. Masukan Data
Data penginderaan jauh berupa foto udara maupun citra baik dalam bentuk analog maupun digital, merupakan masukan bagi subsistem penggunaan data.
b. Proses
Proses pengolahan data berupa analisis dan sintesis data. Analisis data penginderaan jauh berarti mengenali apa yang terekam dalam data digital maupun data analog, serta menilai arti penting masing- masing sesuai tujuan terkait.
c. Keluaran
Keluaran dari sistem penginderaan jauh adalah informasi hasil perekaman. Hasil-hasil perekaman tersebut dapat disajikan dalam bentuk tabel, grafik, hard copy, maupun soft copy, serta dalam bentuk deskripsi. Bagaimana bentuk-bentuk data tersebut? Simak pada geo info berikut!
(b) 173 170 171 175 178 181 182 180 179 158 161 170 176 174 180 181 177 176 98 107 158 172 169 173 177 176 162 103 105 131 152 168 170 173 167 147 101 112 57 36 51 92 87 50 10 105 107 101 58 5 8 12 21 82 95 107 108 101 107 110 101 107 101 98 99 110 104 112 98 103 92 83 117 112 107 103 00 95 97 68 71
Sumber:Penginderaan Jauh Dasar Jilid 2, halaman 59
Gambar 4.6b Data digital
air
lahan pasir
(a)
Sumber: Penginderaan Jauh Dasar Jilid 2, halaman 59
Gambar 4.6a Data visual
Berbagai bentuk data yang dihasilkan oleh sistem penginderaan jauh.
1. Data hard copy merupakan
data penginderaan jauh yang telah dicetak dalam suatu bidang cetak. Data ini banyak digunakan untuk analisis data secara ma- nual.
Sumber: Penginderaan Jauh Jilid 2, halaman 252 Contoh data hard copy
2. Data soft copy merupakan data hasil perekaman objek di permukaan Bumi yang belum tercetak. Data ini biasanya tersimpan dalam komputer, disket, maupun compact disk (CD). Data ini sering digunakan untuk analisis data digital.
3. Data penginderaan jauh
dapat berupa grafik yang menggambarkan nilai pan- caran maupun pantulan tiap objek di permukaan Bumi yang terekam.
4. Data pixel yang dimiliki oleh tiap objek
sering ditampilkan dalam bentuk tabel. Nilai pixel ini mewakili jenis dan kondisi objek pada waktu perekaman.
B.
Citra Penginderaan Jauh
Seperti kamu tahu bahwa penginderaan jauh terdiri atas subsistem- subsistem. Salah satunya keluaran data. Citra merupakan salah satu hasil teknologi penginderaan jauh. Lebih lanjut citra dibedakan atas citra foto dan citra nonfoto. Citra foto (kemudian disebut foto udara) merekam dengan kamera, perekamannya secara serentak untuk satu lembar foto udara dan menggunakan tenaga tampak atau perluasannya (ultraviolet atau inframerah dekat).
Citra nonfoto merekam dengan sensor lain selain kamera (sensor
yang mendasarkan atas penyiaman atau scaning). Perekamannya
bagian demi bagian dan dapat menggunakan bagian mana pun dari seluruh jendela atmosfer, bahkan dapat menggunakan pita serapan di dalam penginderaan jauh.
Sumber: Dokumen Penulis
Contoh penyimpanan data soft copy
400 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 255
Scane Brightness value
Number of observation
Sumber: Dokumen Penulis
Contoh data grafik
173 170 171 175 178 181 182 180 179 158 161 170 176 174 180 181 177 176 98 107 158 172 169 173 177 176 162 103 105 131 152 168 170 173 167 147 101 112 57 36 51 92 87 50 10 105 107 101 58 5 8 12 21 82 95 107 108 101 107 110 101 107 101 98 99 110 104 112 98 103 92 83 117 112 107 103 00 95 97 68 71
Sumber: Dokumen Penulis Contoh data tabel