1.1. Pengertian Penginderaan Jarak Jauh
Penginderaan jauh adalah ilmu, seni dan teknik untuk mengumpulkan informasi tentang obyek dan gejala dengan alat perekam tanpa kontak fisik dengan obyek dan gejala tersebut. Alat perekam tersebut meliputi kamera, detector inframerah, scanner, penerima frekuensi gelombang mikro dan sistem radar (Bates dan Jackson, 1987: 560, Lillesand dan Kiefer, 1979).
Citra Penginderaan Jauh adalah citra atau gambaran rekaman suatu obyek atau gejala hasil penginderaan jauh. Geologi Citra Penginderaan Jauh (foto) adalah studi geologi dengan bantuan bantuan citra penginderaan jauh (foto). Sedangkan interpretasi citra merupakan perbuatan mengkaji foto udara dan atau citra dengan maksud mengidentifikasi obyek dan menilai arti pentingnya obyek tersebut (Estes dan Simonett, 1975, lihat Sutanto 1986:7).
Di dalam mengidentifikasi (mengenali) obyek yang tergambar pada citra, ada tiga rangkaian kegiatan yang diperlukan yaitu deteksi, identifikasi dan analisis. Deteksi ialah pangamatan atas adanya obyek. Identifikasi ialah upaya mencirikan obyek yang telah dideteksi dengan menggunakan keterangan yang cukup Pada tahap analisisa dikumpulkan keterangan lebih lanjut (Lintz Jr. dan
Simonett, 1976, lihat Sutanto 1935:7). Untuk menilai arti pentingnya obyek, diperlukan bekal ilmu pengetahuan yang cukup memadai pada disiplin tertentu.
Citra atau citra penginderaan jauh adalah gambaran rekaman suatu obyek biasanya berupa gambaran pada foto yang dibuatkan dengancara optik, elektro-optik, optik–mekanik elektro pada umumnya. Ia digunakan bila radiasi eletromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan dari suatu obyek tidak langsung direkam pada film (Simonettetal, 1983, lihat Sutanto 1986: 6).
Keadaan geologinya yang dapat diamati terutama keadaan geomorfologi litologi dan struktur geologi. Dengan mengetahui keadaan geologi tersebut di atas maka akan dapat diketahui pula keadaan geologi yang lain seperti stratigrafi hidrogeologi, lingkungan geologi dan sebagainya.
Foto udara merupakan citra yang sudah lama digunakan dalam mempelajari geologi. Oleh karena itu ilmu yang sudah lama berkembang adalah Fotogeologi (Photogeology) atau sering yang pula dengan Aerogeology.
Hasil interpretasi dari suatu citra adalah peta geologi dan laporannya. Peta geologi adalah peta yang menyajikan :
a. distribusi macam dan pelamparannya satuan batuan
b. umur atau urut-urutan pembentukan tiap satuan batuan yang disajikan dalam keterangan atau legenda
c. elemen struktur geologi
1. jurus dan kemiringan lapisan batuan (lipatan) 2. kekar
3. sesar
d. profil (penampang melintang) geologi
Peta geologi yang menggunakan peta topografi bergaris sebagai peta dasar keadaan geomorfologi juga diketahui pola yang kontur dan yang penyaluran .
Kadang-kadang peta geologi dibuat untuk tujuan khusus, misalnya :
untuk bidang Teknik Sipil peta geologi perlu disertai informasi mengenai sifat teknik batuan dan tanah serta lokasi bahan bangunan Peta ini bisa disebut Peta Geologi Teknik.
1.2. Sistem Penginderaan Jarak Jauh
Penginderaan jauh dengan menggunakan tenaga matahari dinamakan penginderaan jauh sistem pasif. Penginderaan jauh sistem pasif menggunakan pancaran cahaya, hanya dapat beroperasi pada siang hari saat cuaca cerah. Penginderaan jauh sistem pasif yang menggunakan tenaga pancaran tenaga thermal, dapat beroperasi pada siang maupun malam hari.
Citra mudah pengenalannya pada saat perbedaan suhu antara tiap objek cukup besar. Kelemahan penginderaan jauh sistem ini adalah resolusi spasialnya semakin kasar karena panjang gelombangnya semakin besar.
Penginderaan jauh dengan menggunakan sumber tenaga buatan disebut penginderaan jauh sistem aktif. Penginderaan sistem aktif sengaja dibuat dan dipancarkan dari sensor yang kemudian dipantulkan kembali ke sensor tersebut untuk direkam. Pada umumnya sistem ini menggunakan gelombang mikro, tapi dapat juga menggunakan spektrum tampak, dengan sumber tenaga buatan berupa laser.
Penginderaan jauh yang menggunakan Matahari sebagai tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif, sedangkan yang menggunakan sumber tenaga lain (buatan) disebut penginderaan jauh sistem aktif. Tenaga elektromagnetik pada penginderaan jauh sistem pasif dan sistem aktif untuk sampai di alat sensor dipengaruhi oleh atmosfer.
Atmosfer mempengaruhi tenaga elektromagnetik yaitu bersifat selektif terhadap panjang gelombang, karena itu timbul istilah “Jendela atmosfer”, yaitu bagian spectrum elektromagnetik yang dapat mencapai bumi. Adapun jendela atmosfer yang sering digunakan dalam penginderaan jauh ialah spektrum tampak yang memiliki panjang gelombang 0,4 mikrometer hingga 0,7 mikrometer.
Hal ini karena sebagian gelombang elektromagnetik mengalami hambatan, yang disebabkan oleh butir - butir yang ada di atmosfer seperti debu, uap air dan gas. Proses penghambatannya terjadi dalam bentuk serapan, pantulan dan hamburan. Gelombang elektromagnetik yang digunakan dalam penginderaan jauh Spektrum atau saluran Panjang gelombang.
Faktor-faktor lain yang mempengaruhi jumlah tenaga matahari untuk sampai ke permukaan bumi adalah:
a. Waktu (jam atau musim)
Faktor waktu berpengaruh terhadap banyak sedikitnya energi matahari untuk sampai ke bumi. Misalnya pada siang hari jumlah tenaga yang diterima lebih banyak dibandingkan dengan pagi.
b. Lokasi
Lokasi ini erat kaitannya dengan posisinya terhadap lintang geografi dan posisinya terhadap permukaan laut. Misalnya di daerah khatulistiwa jumlah tenaga yang diterima lebih banyak dari pada daerah lintang tinggi.
c. Kondisi cuaca
Kondisi cuaca mempengaruhi adanya hambatan di atmosfer. Misalnya saat cuaca berawan jumlah tenaga yang diterima lebih sedikit dari pada saat cuaca cerah.
1.3. Pembagian Citra Penginderaan jarak Jauh
Dalam interpretasi geologi yang biasa digunakan adalah: 1. Foto udara
2. Citra Landsat
1.3.1. Foto udara
tegak adalah foto yang saat pengambilan objeknya sumbu kamera udara sejajar dengan arah gravitasi (toleransi).
Sedangkan yang dimaksud dengan foto miring sekali adalah foto tersebut terlihat horison. Untuk foto miring, batasannya adalah antara kedua jenis foto tersebut. Secara umum foto yang digunakan untuk peta adalah foto tegak ( Wolf, 1974). Allum (1966 : 4) menyebutkan bahwa untuk pekerjaan Geologi Teknik yang baik digunakan adalah fota udara berskala 1 : 50.000, untuk pekerjaan geologi rinci (detail) yang baik adalah foto udara berskala 1 : 20.000 dan untuk pemetaan geologi regional digunakan foto udara berskala 1 : 40.000 atau yang lebih kecil. Gometri foto udara pada dasarnya tidak akan selalu berada pada kondisi yang ideal (tegak sempurna), hal tersebut dapat diakibatkan beberapa faktor yaitu
Metric Fotogrametri
Suatu pengukuran yang sangat teliti dengan hitung-hitungan untuk menentukan ukuran dan bentuk suatu objek.
Interpretasi Fotogrametri
Kegiatan-kegiatan pengenalan dan identifikasi suatu objek.
Informasi tepi adalah sesuatu yang memiliki makna atau mamfaat yang berada pada tepi foto udara. Adapun informasi atau data awal dalam pelaksaan pekerjaan photogrametri dan yang termasuk didalamnya.
Fiducial Mark
Merupakan empat tanda titik fokus kamera udara yang kegunaannya untuk
menetukan titik utama foto udara. Yang merupakan pusat exposure and
proyeksi Titik Utama
Merupakan titik pusat exposure dan proyeksi dan merupakan titik
perpotongan antara empat titik fiducial mark
Nivo
Merupakan alat pendatar kamera udara yang terbuat dari cairan yang peka terhadap getaran dan kemiringan.
Panjang lensa saat pemotretan objek, bisa diamati pada informasi tepi foto udara.
Jam
Merupakan alat penentu waktu saat pemotretan Tinggi Terbang
Ketinggian penerbangan saat pemotretan dilakukan alat pencatatnya yang dinamakan altimeter yang dapat dibaca pada informasi tepi foto udara. Arah Utara
Arah utara yang ditujukan pada foto udara yang penentuannya mengacu pada waktu pemotretan dan arah banyangan foto.
Skala
Besaran pembanding antara jarak pada foto dan dilapangan yang penentuannya dengan cara nilai fokus kamera saat pemotretan
S = F : H Keterangan: S adalah skala
F adalah panjang fokus lensa H adalah tinggi
Interpretasi foto udara merupakan kegiatan menganalisa citra foto udara dengan maksud untuk mengidentifikasi dan menilai objek pada citra tersebut sesuai dengan prinsip-prinsip interpretasi. Interpretasi foto merupakan salah satu dari macam pekerjaan fotogrametri yang ada sekarang ini. Interpretasi foto merupakan kegiatan yang mempelajari bayangan foto secara sistematis untuk tujuan sistematis atau penafsiran objek. Interpretasi foto biasanya meliputi penentuan lokasi relatif dan luas bentangan.
sangat bermamfaat diberbagai bidang untuk memperoleh jenis-jenis informasi spasial diatas dilakukan dengan teknik interpretasi fota atau citra, sedang referensi geografisnya diperoleh dengan cara fotgrametri.
Interpretasi foto atau citra dapat dilakukan dengan cara konvensional dengan bantuan komputer. Salah satu alat yang dapat digunakan dengan interpretasi konvensional adalah stereoskop dan alat pengamatan paralaks yakni paralaks bar.
Karakteristik berdasarkan citra Bentuk
Bentuk berkaitan dengan bentuk umum, konfigurasi atau kerangka objek individual. Bentuk agaknya merupakan faktor tunggal yang paling penting dalam pengenala objek pada citra foto.
Ukuran
Ukuran objek pada foto akan bervarisasi sesuai dengan skala foto. Objek dapat disalahtafsirkan apabila ukurannya tidak dinilai dengan cermat. Pola
Pola berkaitan susunan keruangan objek. Pengulangan bentuk umum tertentu atau karakteristiknya merupakan banyak objek, baik alamiah maupun buatan manusia, dan memembentuk pola objek yang dapat membantu penafsir foto dalam mengenalinya.
Rona
Rona mencerminkan warna atau tingkat kegelapan warna gambar pada foto. Ini berkaitan dengan pantulan sinar oleh objek.
Bayangan
Bayangan penting bagi penafsir foto karena bentuk atau kerangka banyangan menghasilkan suatu profil objek yang dapat membantu dalam interpretasi, tetapi objek dalam bayangan memantulkan sinar sedikit dan sukar untuk dikenali pada foto yang bersifat menyulitkan dalam interpretasi.
Frekuensi perubahan dalam citra foto. Tekstur dihasilakan oleh susunan satuan kenampakan yang mungkin terlalu kecil untuk dikenali secara individual dengan jelas pada foto. Tekstur merupakan hasil bentuk, ukura, pola, bayangan dan rona individual. Apabila skala foto diperkecil maka tekstur suatu objek menjadi semakin halus dan bahkan tidak nampak. Lokasi
Lokasi objek dalam hubungaannya dengan kenampakan lain sangat bermaamfaat dalam identifikasi.
Dengan karakteristik dasar citra foto dapat membantu serta membedakan penafsiran objek-objek yang tampak pada foto udara.
1. Pengenalan Wahana
Adalah adanya variasi tinggi terbang dan pergerakan rotasi dari pesawat menyebabkan variasi suatu bentuk objek.
2. Pergeseran Relief
Adalah variasi tinggi permukaan tanah menyebabkan bentuk radial dari objek-objek yang tinggi ekstrim seperti gedung tinggi dan tiang listrik.
1.3.2. Citra Landsat
Satelit landsat pertama diluncurkan pada tahum 1972. Satelit ini terkenal dengan kemampuan merekam permukaan bumi dari angkasa. Progam ini dulunya disebut Earth Resources Observation Satelite Program ketika dimulai tahun 1966. Namun diubah menjadi landsat-7 diluncurkan tanggal 15 april 1999. landsat-7 ini dilengkapi dengan Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+), yang merupakan kelanjutan dari program Thematic Mapper (TM) yang diusung sejak landsat-5. Saluran ini pada dasarnya adalah sama dengan 7 saluran pada TM, namun diperluas dengan saluran 8 yaitu Pankromatik. Saluran 8 ini merupakan saluran beresolusi tinggi yaitu seluas 15 meter.
untuk menggambarkan kondisi karakter ekosistem DAS secara digital. Citra landsat merupakan salah satu jenis citra penginderaan jauh yang dihasilkan oleh sistem penginderaan jauh sistem pasif. Kemampuan dari data citra landsat untuk menghasilkan data penggunaan lahan sudah banyak dilakukan.
Bahkan hasil klasifikasi liputan lahan dalam mengidentifikasi objek-objek dipermukaan bumi menggunakan citra landsat ini trlah diuji dan hasilnya telah banyak diakui. Di indonesia guna memenuhi data satelit penginderaan jauh, LAPAN (Lembaga Antariksa dan Penerbangan Nasional) telah mengoperasikan stasiun bumi penginderaan jauh. Penggunaan cita landsat untuk pemetaan penggunaan lahan khususnya telah populer dinegara berkembang untuk mempercepat perolehan datan yang diperlukan untuk memperbaharui data yang lama. Pendekatan ini berarti interkorelasi dari seluruh data yang ada, data kebenaran dilapangan, fotografi udara dan data satelit. Citra landsat menggambarkan seluruh gambaran tentang daerah atau negara yang membentuk basis untuk pengumpulan data lebih detail menggunakan kombinasi kerja lapangan dengan fotografi udara. Citra Landsat (Land satellite) dan berskala 1: 250.000, 1 : 200.000 atau 1: 100.000 digunakan untuk penjelajahan cepat di daerah yang luas.
1.4. Aplikasi Dalam Bidang Geologi
Pantai (Erosi, Perubahan Garis Pantai, Batimentri, Sedimentasi, Pemantauan Pencemaran), Oseanograf (Suhu Permukaan Geoid Topografi Bawah Permukaan Angin, Sirkulasi, Pemantauan Pencemaran), Meteorology (Pelacakan Sistem Cuaca, Peramalan Cuaca, Pengukuran Profil Atsmosfer, Klasifikasi Awan).
1.5. Daftar Pustaka
Anonim, 2006. Penuntun praktikum pengindraan jarak jauh, ITM 2004
Dra.S Hartati, MSP. Penginderaan jarak jauh dan pengenalan system informasi geografi, ITB 2004
Sutanto, 1994. Penginderaan Jauh Dasar Jilid I, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta
