BAB II
TINJAUAN PUSTAKA II.1 Konsep Dasar Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh adalah ilmu dan teknologi yang melibatkan penggunaan sensor dan alat yang tidak berada dalam kontak fisik dengan objek atau daerah yang diamati untuk mengumpulkan data dan informasi tentang mereka(Munthali et al., 2020). Alat yang dimaksud di dalam batasan ini ialah alat pengindera atau sensor.
Pada umumnya sensor dipasang pada wahana (platform) yang berupa pesawat terbang, satelit, pesawat ulang-alik. Sensor yaitu alat pengindera seperti kamera, penyiam (scanner), dan radiometer yang masing-masing dilengkapi dengan detektor di dalamnya. Informasi yang didapatkan berasal dari objek atau fenomena yang tampak langsung di atas permukaan bumi ataupun kedalaman tertentu yang dapat terdeteksi.
Tujuan Pengindraan Jauh adalah menyajikan data dan informasi yang berasal dari citra foto dan non-foto dari objek-objek di permukaan bumi yang direkam oleh sensor [CITATION REM03 \l 1033 ]. Dalam penginderaan jauh, data dianalisis dan diinterpretasikan untuk memahami dan memetakan karakteristik fisik, komposisi, dan perubahan yang terjadi pada objek atau daerah yang diamati(Manakane, Rakuasa and Latue, 2023). Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Adapun hasil yang diperoleh dari penginderaan jauh disebut dengan foto udara atau citra.
Citra dapat diartikan sebagai gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati, sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau. Agar citra dapat dimanfaatkan maka citra perlu diinterpretasikan terlebih dahulu. Interpretasi citra adalah pengkajian foto udara atau citra untuk mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut. Beberapa tahapan interpretasi citra yaitu:
1. Deteksi yaitu pengenalan objek yang memiliki karakteristik tertentu oleh sensor.
2. Identifikasi yaitu mencirikan objek dengan menggunakan data rujukan.
3. Analisis yaitu pengumpulan keterangan lebih lanjut secara terperinci.
Penginderaan jauh sangat tergantung dari energi gelombang elektromagnetik.
Gelombang elektromagnetik dapat berasal dari banyak hal, akan tetapi gelombang elektromagnetik yang terpenting pada penginderaan jauh adalah sinar matahari.
Banyak sensor menggunakan energi pantulan sinar matahari sebagai sumber gelombang elektromagnetik, akan tetapi ada beberapa sensor pengindraan jauh yang menggunakan energi yang dipancarkan oleh bumi dan yang dipancarkan oleh sensor itu sendiri. Obyek, daerah, atau gejala di permukaan bumi dapat dikenali pada hasil rekamannya karena masing-masing mempunyai karakteristik tersendiri dalam interaksinya terhadap daya, gelombang bunyi, atau tenaga elektromagnetik.
II.2 Sistem Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh merupakan suatu sistem, artinya penginderaan jauh terbangun oleh beberapa komponen yang saling mendukung. Komponen dasar dalam sistem penginderaan jauh adalah sumber energi, atmosfer, interaksi yang unik antara tenaga dengan benda dimuka bumi, sensor, sistem pengolahan data yang tepat waktu dan berbagai penggunaan data[CITATION Lil07 \l 1033 ]. Komponen dalam sistem ini berkerja bersama untuk mengukur dan mencatat informasi mengenai target tanpa menyentuh obyek tersebut. Suatu sistem dapat bekerja secara optimal jika masing- masing komponen penyusunnya bekerja sama secara serasi dan seimbang. Komponen sistem penginderaan jauh secara garis besar dapat dibagi menjadi 3 komponen, yakni alami, teknologi, dan manusia[ CITATION Bam19 \l 1033 ].
Gambar I Komponen Sistem Penginderaan Jauh
Energi berinteraksi dengan benda dan sekaligus berfungsi sebagai media untuk meneruskan informasi dari benda ke sensor. Sensor adalah sebuah alat yang mengumpulkan dan mencatat radiasi elektromagnetik[ CITATION Fir15 \l 1033 ].
Setelah dicatat, data dikirimkan ke stasiun penerima dan diproses menjadi format yang siap pakai, diantaranya berupa citra dan digunakan oleh pemakai. Tenaga yang digunakan dalam penginderaan jauh adalah tenaga elektromagnetik. Tenaga elektromagnetik adalah paket elektrisitas dan magnetisme yang bergerak dengan kecepatan sinar pada frekuensi dan panjang gelombang tertentu, dengan sejumlah tenaga tertentu[ CITATION Sut94 \l 1033 ].
Penginderaan jauh memanfaatkan radiasi gelombang elektromagnetik atau spektrum energi lain, serta mempunyai empat komponen yang penting, yaitu sumber radiasi, objek, atmosfer, dan sensor[ CITATION Fir15 \l 1033 ]. Secara rinci empat komponen penting tersebut dijelaskan sebagai berikut:
1. Sumber radiasi
Sumber radiasi gelombang elektromagnetik, antara lain pantulan cahaya matahari dan pancaran panas permukaan. Berdasarkan sumber energi penginderaan jauh terbagi menjadi dua, yaitu: sistem pasif dan sistem aktif.
Penginderaan jauh yang menggunakan energi matahari sebagai sumber radiasi termasuk pada sistem pasif. Sedangkan yang menggunakan tenaga pulsa disebut sistem penginderaan jauh aktif,
2. Objek
Objek di permukaan bumi dapat berupa: tanah, air, vegetasi, dan hasil budidaya manusia dan lainnya. Fenomene- fenomena yang ada di permukaan bumi.
3. Interaksi atmosfer
Interaksi atmosfer adalah energi elektromagnetik melalui atmosfer berbentuk distorsi dan hamburan. Atmosfer sendiri terdiri atas uap air, gas, dan debu.
4. Sensor
Sensor adalah alat perekam radiasi elektromagnetik yang berinteraksi dengan permukaan bumi dan atmosfer, contoh: kamera udara, scanner, dan radiometer. Sensor dalam penginderaan jauh menerima informasi dalam berbagai bentuk, antara lain: sinar atau cahaya, gelombang bunyi dan daya elektromagnetik. Sensor digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Sensor yang digunakan dalam penginderaan jauh terdiri atas sensor fotografi dan nonfotografi.
II.3 Sensor Citra Satelit
Sensor merupakan alat perekam gelombang elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek di permukaan bumi. Secara garis besar, sensor dapat dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu sensor aktif dan sensor pasif [ CITATION Bam19 \l 1033 ]. Citra satelit merupakan suatu gambaran permukaan bumi yang direkam oleh sensor (kamera) pada satelit pengindraan jauh yang mengorbit bumi dalam bentuk bentuk image (gambar) secara digital[ CITATION Irw17 \l 1033 ].
Rancangan dan penempatan sensor terutama dipengaruhi oleh karakteristik dan informasi target yang ingin dipelajari. Prinsip perekaman sensor pada pengambilan data dengan menggunakan metode pengindraan jauh dilakukan atas dasar perbedaan daya reflektansi energi elektromagnetik setiap objek di permukaan bumi.
Sensor citra merupakan suatu alat untuk merekam objek pada pengindraan jauh. Sensor citra memiliki resolusi spasial dan sensitif terhadap spektrum elektromagnetik. Kemampuan suatu sensor untuk merekam objek terkecil dan menyajikannya pada citra sehingga dapat dikenali disebut resolusi spasial. Sensor berdasarkan proses perekamannya dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
1. Sensor fotografik adalah sensor yang dimana tenaga elektromagnetik diterima, direkam pada emulsi film dan diproses menghasilkan foto. Hasil akhir berupa foto udara dan perekaman dilakukan dari udara, baik melalui pesawat udara atau wahana lainnya. Jika dilakukan dari antariksa hasil akhirnya disebut foto satelit[ CITATION Fir15 \l 1033 ]
2. Sensor elektromagnetik adalah sensor bertenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik yang beroperasi pada spektrum yang lebih luas, yaitu dari sinar-X sampai gelombang radio dan menghasilkan foto atau citra.
Secara garis besar, sensor dapat dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu sensor aktif dan sensor pasif[ CITATION Bam19 \l 1033 ]. Sensor aktif menggunakan sumber energi dari satelit tersebut dalam proses perekaman citra, sedangkan sensor pasif sangat bergantung pada radiasi elektromagnetik yang dipantulkan dari permukaan. Hingga saat ini kebanyakan sensor yang digunakan untuk sistem pengindraan jauh merupakan sensor sistem pasif, yaitu sensor yang menangkap energi pantulan atau pancaran gelombang elektromagnetik dari objek, tanpa mengirim gelombang energi ke arah objek-objek tersebut.
