Penginderaan jauh
merupakan ilmu dan seni untuk memperoleh informasi suatu objek, daerahatau
fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak
langsung denganobjek, daerah atau fenomena yang dikaji (Lillesand dan Kiefer,
1990).Penginderaan jauh juga didefinisikan sebagai proses perolehan informasi
tentang suatu obyek tanpaadanya kontak fisik secara langsung dengan obyek
tersebut (Rees, 2001; Elachi, 2006). Informasidiperoleh dengan cara deteksi dan
pengukuran berbagai perubahan yang terdapat pada lahan dimanaobyek berada.
Proses tersebut dilakukan dengan cara perabaan atau perekaman energi yang
dipantulkanatau dipancarkan, memproses, menganalisa dan menerapkan informasi tersebut.
Data penginderaan jauhmemerlukan pengolahan untuk dapat digunakan sebagai
sumber informasi suatu wilayah, Data penginderaan jauh berupa citra (imagery).
Data tersebut dapat dianalisis untuk mendapatkan informasi tentang objek,
daerah atau fenomena yang diteliti. Proses penerjemahan data pengindredaran
jauhmenjadi informasi disebut interpretasi data. Apabila dilakukan secara digital
disebut interpretasi citra digital (Digital image interpretation).
B.
Jenis Citra Pada Penginderaan Jarak
Jauh
Kegiatan
pengindraan jauh memberikan produk atau
hasil berupa keluaran atau citra. Citra adalah gambaran suatu objek yang tampak
pada cermin melalui lensa kamera atau
hasil pengindraan yang telah dicetak
Citra dapat dibedakan
menjadi dua, yaitu citra foto dan citra nonfoto
1. Citra Foto
Citra foto
adalah gambaran suatu objek yang dibuat
dari pesawat udara, dengan menggunakan kamera udara
sebagai alat pemotret. Hasilnya
dikenal dengan istilah foto udara. Citra
foto dapat dibedakan menurut beberapa aspek, antara lain sebagai berikut.
a. Berdasarkan Spektrum Elektromagnetik yang
Digunakan
Berdasarkan
spektrum elektromagnetik yang
digunakan, citra foto dapat
dibedakan menjadi 3, yaitu:
1) Foto Ultraviolet
Foto Ultraviolet
adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultraviolet dekat
dengan panjang gelombang
0,29 mikrometer. Cirinya adalah mudah untuk mengenali beberapa objek karena perbedaan warna yang sangat kontras.
Kelemahan dari citra foto ini adalah
tidak banyak informasi yang dapat disadap.
Foto ini sangat baik untuk
mendeteksi tumpahan minyak di laut, membedakan atap logam yang tidak dicat, jaringan jalan aspal,
batuan kapur, juga untuk mengetahui,
mendeteksi, dan memantau sumber daya air.
2) Foto Ortokromatik
Foto Ortokromatik
adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari saluran biru
hingga sebagian hijau (0,4 – 0,56 mikrometer). Cirinya banyak objek yang bisa tampak jelas. Foto
ini bermanfaat untuk studi pantai karena filmnya peka terhadap objek di
bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter.
3) Foto Pankromatrik
Foto pankromatrik
adalah foto yang menggunakan seluruh spektrum tampak mata mulai dari warna
merah hingga ungu. Kepekaan film hampir sama dengan kepekaan mata manusia.
Pada umumnya digunakan
film sebagai negatif dan
kertas sebagai positifnya.
Wujudnya seperti pada foto,
tetapi bersifat tembus cahaya. Foto pankromatik dibedakan menjadi 2 yaitu
pankromatik hitam putih dan foto infra merah.
a) Foto Pankromatrik Hitam Putih
rona pada
objek serupa dengan
warna pada objek
aslinya, karena kepekaan film
sama dengan kepekaan mata manusia,
resolusi spasialnya halus,
stabilitas
dimensional tinggi, dan
foto pankromatrik
hitam putih telah lama dikembangkan sehingga
orang telah terbiasa menggunakannya.
Foto Pankromatrik
digunakan dalam berbagai bidang, sebagai berikut.
Di bidang
pertanian, untuk pengenalan dan klasifikasi jenis tanaman, evaluasi kondisi
tanaman, dan perkiraan jumlah produksi
tanaman,
Di bidang kehutanan, digunakan untuk
identifikasi jenis pohon, perkiraan volume kayu, dan perkembangan luas hutan,
Di bidang sumber daya air, digunakan untuk mendeteksi pencemaran air, evaluasi kerusakan akibat
banjir, agihan air tanah, dan air
permukaan,
Di bidang
perencanaan kota dan wilayah, digunakan untuk penafsiran jumlah dan agihan
penduduk, studi lalu lintas, studi
kualitas perumahan, penentuan jalur transportasi, dan pemilihan letak berbagai bangunan penting,
Penelitian ekologi hewan
liar, berguna untuk
mendeteksi habitat dan untuk pencacahan jumlah populasinya, dan
Evaluasi dampak lingkungan.
b) Foto Infra Merah
Foto infra merah
adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum infra
merah dekat, dengan
panjang gelombang 0,9 –
1,2 mikrometer, yang dibuat secara
khusus yang terletak pada saluran
merah dan sebagian saluran
hijau. Cirinya dapat mencapai
bagian dalam daun, sehingga rona
pada foto infra merah daun
tidak ditentukan berdasarkan
warna tetapi oleh sifat jaringannya.
Perbedaan antara
foto infra merah dengan film pankromatik hitam putih terletak pada kepekaannya.
Foto infra merah mempunyai beberapa keunggulan, antara
lain:
Mempunyai sifat pantulan khusus bagi vegetasi,
Daya tembusnya yang besar terhadap kabut tipis, dan
Daya serap yang
besar terhadap air.
Kelemahan foto infra merah antara lain:
Adanya efek bayangan
gelap karena saluran
infra merah dekat tidak peka terhadap sinar baur dan sinar yang
dipolarisasikan,
Sifat
tembusnya kecil terhadap air, dan
Kecepatan yang
rendah dalam pemotretan.
Infra merah berwarna
mempunyai keunggulan pada
warnanya yang tidak serupa dengan
warna aslinya. Dengan warna semu
itu banyak objek pada foto ini menjadi
mudah dikenali.
Foto inframerah
berwarna banyak digunakan
dalam bidang:
Kemiliteran, untuk mengetahui kondisi suatu hutan, karena tanaman tidak akan
terpantulkan melainkan objek yang ada disekitarnya;
Bidang pertanian dan
kehutanan, yaitu untuk mendeteksi atau membedakan tanaman yang sehat dan
tanaman yang terserang penyakit;
b.
Berdasarkan Arah Sumbu Kamera
ke Permukaan Bumi
Berdasarkan
arah sumbu kamera
ke permukaan bumi, citra foto
dapat dibedakan menjadi 2, yaitu
foto vertikal (tegak) dan foto condong
(miring).
Foto
vertikal atau foto tegak
(orto photograph), yaitu
foto yang dibuat dengan
sumbu kamera tegak lurus terhadap
permukaan bumi.
Foto condong
atau miring (oblique photograph), yaitu foto yang dibuat
dengan sumbu kamera menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Sudut
ini umumnya sebesar 10 derajat atau lebih besar,
tetapi bila sudut condongnya
masih berkisar antara 1 – 4 derajat,
foto yang dihasilkan masih digolongkan
sebagai foto vertikal.
Foto condong
dibedakan menjadi menjadi dua, sebagai berikut.
Foto agak
condong (low oblique
photograph), yaitu apabila pada foto tampak
cakrawalanya.
Foto sangat condong (high oblique photograph),
yaitu apabila cakrawala tidak tergambar pada
foto.
c. Berdasarkan Jenis Kamera yang Digunakan
Berdasarkan jenis
kamera yang digunakan,
citra foto dapat
dibedakan menjadi 2, yaitu foto tunggal dan foto jamak.
Foto tunggal, yaitu
foto yang dibuat dengan kamera tunggal. Tiap daerah liputan foto hanya tergambar satu lembar foto.
Foto jamak,
yaitu beberapa foto yang dibuat
pada saat yang
sama dan menggambarkan
daerah liputan yang sama.
d. Berdasarkan Warna yang Digunakan
Berdasarkan warna
yang digunakan, citra foto dibedakan menjadi dua, yaitu foto berwarna semu dan foto berwarna asli.
Foto
berwarna semu (false
color) atau foto
infra merah berwarna. Pada foto ini warna objek tidak sama dengan warna foto. Misal, pada foto suatu vegetasi
berwarna merah sedangkan
warna aslinya adalah hijau.
Foto warna asli
(true color), yaitu foto pankromatik berwarna.
Dalam foto berwarna asli lebih
mudah penggunaannya karena foto
yang tergambar mirip dengan objek aslinya.
e. Berdasarkan Wahana yang Digunakan
Berdasarkan
wahana yang digunakan, citra foto dapat dibagi menjadi foto udara dan foto satelit.
Foto udara,
yaitu foto yang dibuat dari pesawat/balon udara.
Foto satelit atau foto orbital, yaitu foto
yang dibuat dari satelit.
2. Citra Nonfoto
Citra nonfoto adalah gambaran suatu objek yang diambil dari
satelit dengan menggunakan sensor.
Hasilnya dikenal dengan istilah
foto satelit.
Citra nonfoto dapat
dibedakan sebagai berikut.
a. Berdasarkan Spektrum Elektromagnetik
Berdasarkan
spektrum elektromagnetik yang
digunakan, citra nonfoto dibedakan menjadi 2 sebagai berikut.
Citra infra merah
termal, yaitu citra yang dibuat dengan
spektrum infra merah ther mal.
Pengindraan pada spektrum
ini berdasarkan pada perbedaan
suhu objek dan daya pancarnya pada
citra, tercermin dengan
adanya perbedaan rona atau warnanya.
Citra radar
dan citra gelombang
mikro, yaitu citra yang
dibuat dengan spektrum gelombang
mikro. Citra radar
merupakan hasil pengindraan dengan
sistem aktif yaitu dengan sumber
tenaga buatan. Citra gelombang mikro dihasilkan dengan sistem pasif yaitu dengan menggunakan sumber tenaga alamiah.
b.
Berdasarkan Sensor yang Digunakan
Berdasarkan
sensor yang digunakan, citra nonfoto
dibedakan menjadi 2, sebagai berikut.
Citra tunggal,
yaitu citra yang dibuat dengan sensor
tunggal.
Citra
multispektral, yaitu citra yang dibuat
dengan sensor jamak.
c.
Berdasarkan Wahana yang Digunakan
Berdasarkan
wahana yang digunakan, citra nonfoto
dibedakan menjadi 2, sebagai berikut.
Citra dirgantara (Airborne image), yaitu citra yang dibuat
dengan wahana yang beroperasi di udara (dirgantara).
Contoh: citra infra
merah thermal, citra radar, dan citra MSS.
Citra satelit
(Satellite/Spaceborne Image),
yaitu citra yang dibuat
dari antariksa atau angkasa luar. Citra ini dibedakan menurut
penggunaannya, sebagai berikut.
Benda yang
tergambar pada citra dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor,
yaitu sebagai berikut.
Ciri spasial,
adalah ciri yang berkaitan dengan ruang, yang meliputi bentuk, ukuran, tekstur,
pola, situs, bayangan, dan asosiasi.
Ciri spektral,
adalah ciri yang dihasilkan oleh tenaga elektromagnetik dengan benda yang
dinyatakan dengan rona dan warna. Rona adalah tingkat kehitaman atau keabuan
suatu gambar objek pada citra. Benda yang banyak memantulkan atau memancarkan
tenaga, maka rona pada citra berwarna asli tampak cerah.
Ciri temporal,
adalah ciri yang terkait dengan umur dan waktu benda pada saat perekaman,
misalnya rekaman sungai musim hujan tampak cerah, sedang pada musim kemarau
tampak gelap.
a) Citra Satelit untuk pengindraan planet.
Contoh Citra Satelit Viking (AS), Citra Satelit Venera (Rusia).
b) Citra Satelit untuk pengindraan
cuaca. Contoh NOAA (AS) dan Citra Meteor (Rusia).
c) Citra
Satelit untuk pengindraan sumber daya
bumi. Contoh Citra Landsat (AS), Citra Soyuz (Rusia), dan Citra
SPOT (Perancis).
d) Citra
Satelit untuk pengindraan laut. Contoh
Citra Seasat (AS) dan Citra MOS (Jepang).
·
Satelit Landsat (land satelite)
Citra Landsat TM
merupakan salah satu jenis citra satelit penginderaan jauh yang dihasilkan dari
sistem penginderaan jauh pasif. Landsat memiliki 7 saluran dimana tiap saluran
menggunakan panjang gelombang tertentu. Satelit landsat merupakan satelit
dengan jenis orbit sunsynkron (mengorbit bumi dengan hampir melewati kutub,
memotong arah rotasi bumi dengan sudut inklinasi 98,2 derajat dan ketinggian
orbitnya 705 km dari permukaan bumi. Luas liputan per scene 185 km x 185 km.
Landsat mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi
pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam
Ratnasari, 2000). Fungsi dari satelit landsat adalah untuk pemetaan penutupan
lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan tanah, pemetaan geologi, dan
pemetaan suhu permukaan laut.
·
Satelit SPOT (systeme pour
I’observation de la terre)
Merupakan satelit
milik perancis yang mengusung pengindera HRV (SPOT1,2,3,4) dan HRG (SPOT5).
Satelit ini mengorbit pada ketinggian 830 km dengan sudut inklinasi 80 derajat.
satelit SPOT memiliki keunggulan pada sistem sensornya yang membawa dua sensor
identik yang disebut HRVIR (haute resolution visibel infrared). Masing-masing
sensor dapat diatur sumbu pengamatanya kekiri dan kekanan memotong arah
lintasan satelit merekam sampai 7 bidang liputan. Fungsi dari satelit SPOT
adalah untuk akurasi monitoring bumi secara global.
·
Satelit ASTER (advanced spaceborne
emission and reflecton radiometer)
Satelit yang
dikembangkan negara Jepang dimana sensor yang dibawa terdiri dari VNIR, SWIR,
dan TIR. Satelit ini memiliki orbit sunshyncronus yaitu orbit satelit yang
menyelaraskan pergerakan satelit dalam orbit presisi bidang orbit dan
pergerakan bumi mengelilingi matahari, sedemikian rupa sehingga satelit
tersebut akan melewati lokasi tertentu di permukaan bumi selalu pada waktu
lokal yang sama setiap harinya. Ketinggian orbitnya 707 km dengan sudut
inklinasi 98,2 derajat.
·
Satelit QUICKBIRD
Merupakan satelit
resolusi tinggi dengan resolusi spasial 61 cm, mengorbit pada ketinggian 450 km
secara sinkron matahari, satelit ini memiliki dua sensor utama yaitu
pankromatik dan multispektral. Quickbird diluncurkan pada bulan oktober 2001 di
California, AS. Quickbird memiliki empat saluran (band). Fungsi dari satelit
QUICKBIRD adalah untuk mendukung aplikasi kekotaan, pengenalan pola permukiman,
perluasan daerah terbangun, menyajikan variasi fenomena yang tekait dengan
kota, dan untuk lahan pertanian, terkait dengan umur, kesehatan, dan kerapatan
tanaman semusim, sehingga seringkali dipakai untuk menaksir tingkat produksi
secara regional.
·
Satelit IKONOS
Ikonos adalah
satelit resolusi spasial tinggi yang diluncurkan bulan september 1999. merekam
data multispektral 4 kanal pada resolusi 4 m. Ketinggian orbitnya 681 km. Citra
resolusi tinggi sangat cocok untuk analisis detil, misalnya wilayah perkotaan
tapi tidak efektif apabila digunakan untuk analisis yang bersifat regional.
Fungsi dari satelit IKONOS adalah untuk pemetaan topografi dari skala kecil
hingga menengah, menghasilkan peta baru, memperbaharui peta topografi yang
sudah ada, dan mengoptimalkan penggunaan pupuk dan herbisida.
·
Satelit ALOS
Jepang menjadi
salah satu negara yang paling inovatif dalam pengembangan teknologi satelit
penginderajaan jarak jauh setelah diluncurkannya satelit ALOS (Advaced Land
Observing Satellite) pada tanggal 24 Januari 2006. ALOS adalah satelit pemantau
lingkungan yang bisa dimanfaatkan untuk kepentingan kartografi, observasi
wilayah,pemantauan bencana alam dan survey sumber daya alam.
·
Satelit GeoEye
GeoEye-1 merupakan
Satelit pengamat Bumi yang pembuatannya disponsori oleh Google dan National
Geospatial-Intelligence Agency (NGA) yang diluncurkan pada 6 September 2008
dari Vandenberg Air Force Base, California, AS. Satelit ini mampu memetakan
gambar dengan resolusi gambar yang sangat tinggi dan merupakan satelit
komersial dengan pencitraan gambar tertinggi yang ada di orbit bumi saat ini.
·
Satelit WorldView
Satelit World
View-2 adalah satelit generasi terbaru dari Digital globe yang diluncurkan pada
tanggal 8 Oktober 2009. Citra Satelit yang dihasilkan selain memiliki resolusi
spasial yang tinggi juga memiliki resolusi spectral yang lebih lengkap
dibandingkan produk citra sebelumnya. Resolusi spasial yang dimiliki citra
satelit WorldView-2 ini lebih tinggi, yaitu : 0.46 m – 0.5 m untuk citra
pankromatik dan 1.84 m untuk citra multispektral. Citra multispektral dari
World View-2 ini memiliki jumlah band sebanyak 8 band, sehingga sangat memadai
bagi keperluan analisis-analisis spasial sumber daya alam dan lingkungan hidup.
·
Satelit NOAA (National Oceanic and
Atmospheric Administration)
Satelit NOAA
merupakan satelit meterologi generasi ketiga milik ”National Oceanicand
Atmospheric Administration” (NOAA) Amerika Serikat. Munculnya satelit ini
untukmenggantikan generasi satelit sebelumnya, seperti seri TIROS (Television and
Infra Red Observation Sattelite, tahun 1960-1965) dan seri IOS (Infra Red
Observation Sattelite,tahun 1970-1976). Konfigurasi satelit NOAA adalah pada
ketinggian orbit 833-870 km,inklinasi sekitar 98,7 ° – 98,9 °, mempunyai
kemampuan mengindera suatu daerah 2 x dalam 24 jam (sehari semalam).
Seri NOAA ini
dilengkapi dengan 6 (enam) sensor utama, yaitu :
1. AVHRR (Advanced
Very High Resolution Radiometer);
2. TOVS (Tiros
Operational Vertical Sonde);
3. HIRS (High
Resolution Infrared Sounder (bagian dari TOVS);
4. DCS (Data
Collection System)
5. SEM (Space
Environtment Monitor);
6. SARSAT (Search
And Rescue Satelite System).
Satelit NOAA
digunakan untuk membuat peta suhu permukaan laut (Sea Surface Temperature
Maps/SST Maps), monitoring iklim, studi El Nino, dan deteksi ars laut untuk
memandu kapal-kapal pada dasar laut dengan ikan berlimpah.
Selain dari citra
satelit yang disebutkan di atas, masih ada tiga jenis citra satelit lagi yang
sering digunakan, yaitu Terra, IRS (The Indian Remote Sensing) dan Meteosat.
·
Terra
Terra adalah sebuah
citra satelit yang merupakan sebuah spectrometer citra beresolusi tinggi yang
dapat mengamati tempat yang sama di permukaan bumi setiap hari. Fungsi dari
citra satelit ini adalah untuk pengamatan vegetasi, radiasi permukaan bumi,
pendeteksian tutupan lahan, pendeteksian kebakaran hutan, dan pengkuran suhu
permukaan bumi.
·
The Indian Remote Sensing (IRS)
IRS adalah sistem
satelit untuk meyediakan informasi manajemen sumberdaya alam yang berharga.
Fungsi dari citra satelit ini adalah untu perencanaan perkotaan dan manajemen
bencana.
·
Meteosat
Meteosat adalah
sebuah satelit geostasioner yang digunakan dalam program meteorologi dunia.
Mengamati fenomena yang relevan bagi ahli meteorologi.
Kegunaan Citra
Satelit antara lain :
Bidang Kelautan
1.
Pengamatan sifat fisis air laut.
2.
Pengamatan pasang surut air laut dan
gelombang laut.
3.
Pemetaan perubahan pantai, abrasi,
sedimentasi, dan lain-lain.
Bidang Hidrologi
1.
Pemanfaatan daerah aliran sungai
(DAS) dan konservasi sungai.
2.
Pemetaan sungai dan studi
sedimentasi sungai.
3.
Pemanfaatan luas daerah dan
intensitas banjir.
Bidang Geologi
1.
Menentukan struktur geologi dan
macamnya.
2.
Pemantauan daerah bencana (gempa,
kebakaran) dan pemantauan debu vulkanik.
3.
Pemantauan distribusi sumber daya
alam.
4.
Pemantauan pencemaran laut dan
lapisan minyak di laut.
Pemanfaatan di
bidang pertahanan dan militer.
1.
Pemantauan permukaan, di samping
pemotretan dengan pesawat terbang dan aplikasisistem informasi geografi (SIG).
Bidang Meteorologi
dan Klimatologi
1.
Membantu analisis cuaca dengan
menentukan daerah tekanan rendah dan daerah bertekanan tinggi, daerah hujan,
dan badai siklon.
2.
Mengetahui sistem atau pola angin
permukaan.
3.
Permodelan meteorologi dan data
klimatologi.
4.
Untuk pengamatan iklim suatu daerah
melalui pengamatan tingkat kewarnaan dan kandungan air di udara.
Bidang Oseanografi
1.
Pengamatan sifat fisis air seperti
suhu, warna, kadar garam dan arus laut.
2.
Pengamatan pasang srut dengan
gelombang laut (tinggi, frekuensi, arah).
3.
Mencari distribusi suhu permukaan.
4.
Studi perubahan pasir pantai akibat
erosi dan sedimentasi
Bidang Tata Ruang
1.
Perencanaan wilayah untuk pemekaran
(perencanaan pembangunan
2.
Perencanaan infrastruktur
transportasi semisal jalan tol dan kereta api
3.
Perencanan kawasan Industri
Harga Citra Satelit
:
·
Harga citra Ikonos adalah 37 USD/Km2
·
Harga citra QuickBird
adalah 24 USD/Km2
·
Harga citra OrbView 3 adalah 10
USD/Km2
Harga rata-rata
citra satelit resolusi berkisar antara 10 – 40 USD/Km2
Sebagai contoh,
untuk data seluas 300 Km2 (hampir ½ wilayah
DKI Jakarta), dengan asumsi harga citra 40 USD, maka diperlukan biaya sebesar
Rp 120.000.000,00. Harga ini akan setara\dengan biaya operasional 4 pesawat
selama 8 jam ( asumsi biaya operasional pesawat Rp 7.500.000,00/jam).
Sumber :
