I. Pengenalan Jenis-jenis Citra
II. Tujuan
Mengenal jenis-jenis citra penginderaan jauah dan melatih kemapuan mengenali jenis-jenis citra tersebut
III. Alat dan Bahan
Berbagai macam citra tercetak (hard copy) antara lain: 1. Citra Foto udara Pankromatik berwarna
2. Citra Foto udara Pankromatik Hitam Putih 3. Citra Satelit Quickbird
4. Citra Satelit Ikonos
5. Citra Satelit Landsat 7 ETM+
IV. Dasar Teori
Citra merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atau sensor lainnya (Hornby, 1974). Citra adalah gambaran rekaman suatu obyek (biasanya berupa gambaran pada foto) yang dibuahkan dengan cara optik, elektro-optik, optik mekanik, atau elektronik.
Citra adalah gambaran obyek yang dihasilkan oleh pantulan atau pembiasan sinar yang difokuskan oleh sebuah lensa atau sebuah cermin (Simonett et al, 1983).
Sensor dalam Pengideraan Jauh
Sensor Fotografik
Sensor ini menangkap kenampakan obyek melalui perekaman besarnya pantulan sinar (gelombang elektromagnetik) dari obyek yang masuk melalui susuan lensa pada kamera dn kemudian mengenai lapisan film yang peka cahaya. Variasi warna yang muncul pada gambar yang dihasilkan terganting pada :
1. Sistem lensa, diafragma, dan filter yang digunakan untuk menerima cahaya
2. Jenis dan kepekaan film
3. Spektrum panjang gelombang yang diizinkan masuk ke dalam sistem kamera.
Kamera dengan film hanya mampu bekerja dalam rentang 0,4 µm-0,9 µm (perluaannya sampai spektrum inframerah dekat).
Proses fotografik :
a. Sinar yang diizinkan masuk tersebut secara serentak menerpa film b. Sinar yang meninggalkan jejak kekuatan energi paparan pada tingkat
pembakaran yang ada pada film tersebut
c. Film kemudian diproses secara kimiawi di laboratorium, dan dicetak menjadi foto udara berwarna maupun hitam putih, tergantung pada jenis film dan pencetakan yang digunakan.
Sensor Non-Fotografik
Penyiaman (scanning)
1. ACROSS TRACK
Sistem kensa menyilang arah geka wahana. Jadi selama wahana maju ke depan, sistem lensa bergerak ke kanan atau ke kiri (Whiskbroom)
2. ALONG TRACK
Pemindai ini berupa CCD (Charge Coupled Device) yaitu sederet detektor yang berjumlah ribuan keping per spektrum panjang gelombang. Gerak dari oemindai ini menyapu sepanjang gerak wahana yang membawanya (Pushbroom).
3. AREA ARRAY
Tersusun atas dua dimensi CCD berbentuk matrks. Sehingga sensor dapat difungsikan secara diam dan menangkap informasi spektral obyek tanpa melakukan gerakan sepanjang orbit atau menyilang ke arah orbit.
Data hasil pemindaian disimpan secara digital, yaitu disimpan dalam kode biner dengan tingkat kecerahan 0-63. 0-127, 0-255, atau bahkan 0-2047. Angka-angka digital yang mewakili variasi nilai pantulan ini kemudian dibaca oleh program komputer, dan setiap titik obyek dengan nilai digital tertentu diubah menjadi sel-sel penyusun gambar pada layar monitor yang disebut pixel.
Multispektral dan Multiband
1. Sensor Gelombang Mikro-Radar
Dapat dilakukan secara tegak maupun miring/menyamping. Namun lebih banyak dilakukan menyamping karena sistem radar merupakan sistem aktif yang mengirim sinyal gelombang dari suatu antena, dan sekaligus menerima hamburan balik yang dicatat oleh sensor. Karena pengiriman sinyal dilakukan menyamping (side-looking), maka pada umumnya lereng yang menghadap sensor akan tampak cerah sedangkan lereng yang membelakangi sensor tampak gelap. Hal ini mengakibatkan citra yang dihasilkan cenderung mampu menyajukan kenampakan relief dengan baik.
Sinyal yang kembali ke sensor dicatat amplitudo dan frekuensinya sekaligus sejauh masih dalam lingkup lebar pancaran (karena ketika gelombang dipancarkab oleh sensor, wahana sudah bergerak maju, sehingga tidak seluruh pantulan yang betupa hamburan balik akan sampai ke sensor. Sinyal kembali ini kemudian dibandingkan dengan sinyal referensi yang dimiliki oleh sistem, dan juga diperhitungkan akibat intervensi antara sinyak datang dan yang kembali ke sensor. Sinyal ini disimpan secara fotopgrafis dan menghasilkan ‘film sinyal’.
Citra dengan format asli digital mempunyai ciri pengenal lain, yaitu resolusi spasial. Resolusi spasial secara langsung terkait denfan kerincian informasi spasial citra (seberapa rinci citra itu mampu menyajikan ukuran obyek terkecil). Jadi setiap 1 pixel dalam layar monitor mampu mewakili berapa luas dalam keadaan asli di lapangan.
2. Pengenalan Resolusi Spasial dan Pola Spektral
Pola Pantulan Spektral Objek
Pantulan spektral pada air jernih cenderung memberikan pantulan yang lebih rendah daripada air keruh pada semua wilyah panjang gelombang. Air jernih cenderung memberikan pantulan yang lebih rendah daripada air keruh pada semua wilyah panjang gelombang. Vegetasi kembali memberikan pantulan rendah di saluran inframerah tengah I dan inframerah II karena pengaruh kandungan lengas (kelembaban) yang tinggi. Tanah bertekstur rekatif kasar (pasiran) atauapunrelatif lembab memebrikan pantulan yang cenderung meningkat dari spektrum biru ke inframerah dekat, kemudian sedikit turun pada spektrum inframerah dekat I dan II karena oengaruh serapan oleh lengas tanah. Tanah bertekstur relatif halus ataupun berwarnana merah di lapangan dan sangat tipis cendrung memberikan pantulan yang terus meningkat sering dengan meningkatnya panjang gelombang.
V. Cara Kerja
1. Mempersiapkan alat-alat yang akan digunakan baik macam-macam citra maupun foto udara.
2. Mengidentifikasi kenampakan yang ada pada citra-citra tersebut, baik kenampakan alam maupun kenampakan budaya.
3. Mengisikan pada tabel berbagai kenampakan pada citra yang telah dikenali.
VI. Hasil Praktikum
1. Tabel identifikasi kenampakan foto udara pankromatik berwarna (terlampir) 2. Tabel identifikasi kenampakan foto udara pankromatik hitam putih (terlampir) 3. Tabel identifikasi kenampakan citra satelit Quickbird (terlampir)
4. Tabel identifikasi kenampakan citra satelit Ikonos (terlampir)
VII. Pembahasan
Dari hasil praktikum kali ini, mahasiswa dikenalkan mengenai jenis-jenis dan karakteristik dari citra. Citra satelit yang dikenalkan kepada mahasiswa, yaitu antara lain : citra satelit Quickbird, citra satelit Ikonos, dan citra satelit Landsat 7 ETM+. Selain itu juga, mahasiswa diharapkan mampu menginterpretasi dan menganalisis kenampakan yang ada pada foto udara pankromatik berwarna dan pankromatik hitam-putih serta beberapa citra yang sudah ditentukan tersebut.
Dari tiap-tiap citra tersebut, mahasiswa bebas memilih objek/kenampakan yang akan diinterpretasikan dalam bentuk tabel. Dari objek tersebut, dipilah menjadi 2 kategori bentangan, yaitu bentangan alam dan bentangan budaya. Bentangan alam merupakan kenampakan/ fenomena alami atau tanpa adanya campur tangan manusia dalam proses pembentukan kenampakan tersebut, misalnya hutan, sungai, gunung, laut, danau, dll. Sedangkan bentangan budaya merupakan kenampakan/ fenomena yang ada dibumi yang sengaja dibuat oleh manusia, misalnya pemukiman penduduk, parit, waduk, jembatan, dll.
Pada tabel yang pertama yakni menginterpretasi kenampakan pada foto udara pankromatik berwarna. Bentangan alam yakni sungai dan hutan.
1. Sungai memiliki rona yang agak gelap dan berwarna biru keabu-abuan karena spektrum dominan yang dipantulkan yakni warna biru. Sungai berbentuk persegi panjang yang memanjang dan berkelok, berukuran besar, bertekstur halus serta berpola teratur. Sungai pada foto udara tersebut tidak memiliki bayangan karena kemungkinan sungai tersebut bersitus didaerah dataran rendah/hilir. Kenampakan sungai berasosiasi dengan jembatan. 2. Hutan kebanyakan memiliki rona yang agak gelap dan berwarna hijau tua,
Sedangkan pada bentangan budaya pada foto udara berwarna yaitu berupa kebiruan karena warna pada spektrum tersebut didominasi oleh warna biru daripada warna primer yang lainnya. Bentuk rumah/ pemukiman penduduk yang tergambarkan adalah berbentuk persegi dengan ukuran yang kecil dengan tekstur yang kasar, namun berpola yang teratur dan mempunyai bayangan. Pemukiman ini bersitus didaerah dataran yang berasosiasi dengan hutan dan jalan.
Pada tabel yang kedua menginterpretasi foto udara pankromatik hitam-putih menjabarkan kenampakan pada bentang alam yang berupa sungai dan gunung. 1. Sungai yang tergambar pada peta memiliki rona yang agak terang dan
berwarna putih keabuan. Hal ini disebabkan karena sifat air yang banyak menyerap dan meneruskan energi elektromagnetik serta memiliki pantulan spektral yang rendah. Sungai yang tergambarkan berbentuk garis yang berkelok dengan ukuran yang besar bertekstur yang halus, berpola teratur dan tidak memiliki bayangan. Sungai bersitus di daerah dataran dan berasosiasi di dekat area persawahan dan lahan kosong.
2. Gunung memiliki rona yang agak gelap dan berwarna hitam keabu-abuan. Gunung berbentuk menyerupai kerucut yang berukuran besar, bertekstur kasar dengan pola yang tidak teratur. Gunung memiliki bayangan dan bersitus di daerah dataran yang berasosiasi dengan igir/ lembah.
Sedangkan pada bentang budaya pada foto udara hitam-putih yaitu berupa lahan persawahan dan pemukiman penduduk.
bertekstur agak halus, berpola teratur dan tidak memiliki bayangan. Lahan persawahan bersitus didaerah dataran dan berasosiasi dengan sungai dan pemukiman penduduk.
2. Pemukiman penduduk memiliki rona yang agak terang yang berwarna putih keabu-abuan. Rumah/pemukiman penduduk berbentuk persegi yang berukuran kecil dengan tekstur yang kasar, berpola teratur dan memiliki bayangan. Pemukiman penduduk bersitus di daerah dataran dan berasosiasi dengan lahan persawahan.
Foto udara berwarna dan hitam putih memiliki perbedaan yang sangat jelas. Dari segi rona dan warnanya, foto udara berwarna memiliki rona hingga 200 tingkat dan warnanya mencapai 20.000 warna, sedangkan foto udara hitam-putih memiliki rona lebuh sedikit dan warnanya hanya terbatas (hitam dan putih). Selain itu, objek yang diamati dari foto udara berwarna lebih mudah untuk dideteksi, diamati dan dianalisis daripada foto udara yang hitam-putih.
Citra Quickbird merupakan citra yang memiliki tingkat resolusi spasial yang tertinggi dari citra-citra yang lain yakni berkisar 60 cm hingga 2,4 m. Citra Quickbird memiliki kemiripan dari citra earlybird, citra Earlybird adalah citra sebelum Quickbird. Kemiripan tersebut antara lain car perekaman, ukuran luas perekaman, wilayah saluran yang dipakai dan lisensi pemanfaatan yang ketat. Citra Quickbird memiliki jangkauan yang relatif sempit yakni berkisar kurang dari 20 km. resolusi dari citra Quickbird yang beresolusi tinggi sering memudukung manusia dalam hal pemantauan pola pemukiman, pengembangan dan perluasan pembangunan suatu wilayah, selain itu juga terlihat jelas pada kondisi vegetasi.
Citra Landsat 7 ETM+ memiliki band pankromatik yang mampu menghasilkan citra pankromatik dengan resolusi 12,5 meter. Hal ini memungkinkan untuk menghasilkan citra multispektral pankromatik yang dipertajam (citra gabungan pankromatik dan multispektral dengan resolusi spectral 7 band dan resolusi spasial 12,5 meter) tanpa merektifikasi citra yang satu ke citra lainnya. Hal ini disebabkan citra pankromatik dan multispektral direkam dengan sensor yang sama sehingga bisa diregister secara otomatis. Secara radiometric, sensor ETM+ memiliki 256 angka digital (8 bit) yang memungkinkan pengamatan terhadap perubahan kecil pada besaran radiometric dan peka terhadap perubahan hubungan antar band. Landsat ETM+ bisa digunakan untuk penerapan daerah perkotaan, akan tetapi dengan resolusi spektral yang tinggi akan lebih sesuai jika digunakan untuk membuat karakteristik alami suatu bentang alam.
VIII. Kesimpulan
Dari praktikum yang kedua ini dapat disimpulkan bahwa :
1. Jenis-jenis citra yang dikenalkan kepada mahasiswa yakni foto udara pankromatik berwarna dan hitam-putih, citra ikonos, citra quickbird, dan citra landsat 7 ETM+.
2. Interpretasi citra dan foto udara meliputi rona, warna, bentuk, ukuran tekstur, pola, bayangan, situs dan asosiasi
3. dalam proses interpretasi terdapat tiga hal yang terpenting yang perlu dilakukan, yaitu deteksi, identifikasi dan analisis.
4. Citra dapat digunakan untuk mendeteksi, mengidentifikasi dan menganalisis berbagai fenomena di bumi dan dapat membantu berbagai disiplin ilmu, mulai dari disiplin ilmu kehutanan, pertanian, geofisika, dll.
IX. Tugas
Jawaban
1. Informasi tepi adalah sesuatu yang memiliki makna atau manfaat yang berada pada tepi foto udara. Adapun informasi pada photo udara yang perlu diidentifikasi sebagai informasi atau data awal dalam pelaksanaan pekerjaan photogrametri, dan yang termasuk didalamnya adalah :
a. Fiducial mark : merupakan 4 tanda titik bidang focus kamera udara yang kegunaannya untuk menentukan titik utama photo udara.yang merupakan titik pusat exposure dan proyeksi.
b. Titik utama (principal point)merupakan titik pusat exposure dan proyeksi, dan merupakan titik perpotongan antara 4 titik fiducial mark.
c. Nivo merupakan alat pendatar kamera udara yang terbuat dari cairan yang peka terhadap getaran dan kemiringan.
d. Jammerupakan alat penentu waktu saat pemotretan.
e. Fokusmerupakan panjang lensa saat pemotretan objek, bisa diamati pada informasi tepi photo udara.
f. Tinggi terbangmerupakan ketinggian penerbangan saat pemotretan dilakukan alat pencatatnya dinamakan altimeter yang dapat dibaca pada informasi tepi photo udara.
g. Arah utaramerupakan arah utara yang ditunjukkan pada photo udara yang penentuannya mengacu pada waktu pemotretan dan arah bayangan photo. h. Skala merupakan besaran pembanding antara jarak pada photo dan di
lapangan yang penentuannya dengan cara nilai fokus kamera saat pemotretan (f) dibagi dengan tinggi terbang (H).
Rumus penentuan skala : S=Hf
Keterangan : S : skala
f : panjang fokus lensa
H : tinggi
a. Resolusi spasial yaitu ukuran terkecil obyke yang masih dapat dideteksi oleh suatu sistem pencitraan. Semakin kecil ukuran obyek, semakin halus atau tinggi resolusinya, dan sebaliknya. Contoh: Citra SPOT (resolusi 10 & 20 m) lebih tinggi dibanding citra Landsat TM (resolusi 30 m).
b. Resolusi spektral yaitu kemampuan suatu sistem optik-elektronik untuk membedakan informasi (obyek) berdasarkan pantulan atau pancaran spektralnya. Catatan: semakin banyak jumlah saluran, semakin tinggi resolusi spektralnya.
c. Resolusi radiometrik yaitu kemampuan sensor dalam mencatat respons spektral obyek. Respont spektral yang dinyatakan dalam satuan mWatt cm2sr1um-1
d. Resolusi temporal kemampuan suatu sistem untk merekam ulang daerah yang sama. Satuannya adalah jam / hari. Satelit GMS (2 hari sekali), Satelit Landsat MSS dan TM (18 hari generasi 1 dan 16 hari generasi 2), SPOT (26 hari).
Jenis Citra Satelit berdasarkan tingkat resolusi sapasial, Kemampuan sensor dalam merekam obyek terkecil pada tiap pikselnya ini disebut dengan resolusi spasial. Berdasarkan tingkatan resolusinya citra satelit dibedakan menjadi 3 macam, yaitu :
b. Citra resolusi sedang, memiliki resolusi spasial 2.5 m s/d 10 m Contoh gambar : (Citra satelit SPOT)
Citra resolusi tinggi, memiliki resolusi spasial 0.6 m s/d 1 m Contoh gambar : (Citra satelit Ikonos dan Quickbird)
X. Daftar Pustaka
Bimata, Tim. 2013. Modul Geografi untuk SMA/MA Kelas XII. Sukoharjo : Willian Sense of Urgency.
Danoedoro, Projo. 2012. Pengantar PenginderaanJauh Digital. Yogyakarta : Penerbit Andi.
Lillesand dan Kiefer. 1988. Penginderaan jauh dan Interpretasi Citra. Yogyakarta : Gajah Mada University Press.
Purwanto. 2012. Penginderaan Jauh Teori dan Aplikasi. Malang: UM.
http://afdalbaba.blogspot.com/2013/06/resolusi-citra-pada-penginderaan-jarak.html (diunduh pada tanggal 21 Januari 2015).
https://belajargeomatika.wordpress.com/2011/06/15/interpretasi-foto-udara/ (diunduh pada tanggal 21 Januari 2015).
https://nurcahyanto88.wordpress.com/2011/03/30/sistem-satelit-landsat-7-etm/ (diunduh pada tanggal 21 Januari 2015).
