Pengantar Penginderaan Jauh


Penginderaan Jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, daerah, atau gejala dengan jalan menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah, atau gejala yang dikaji (Lillesand and Kiefer, 1979). Sedang menurut Lindgren, Penginderaan jauh ialah berbagai teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi tentang bumi. Informasi tersebut khusus berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau
dipancarkan dari permukaan bumi.

Penginderaan jauh merupakan aktivitas penyadapan informasi tentang obyek atau gejala di permukaan bumi (atau permukaan bumi) tanpa melalui kontak langsung. Karena tanpa kontak langsung, diperlukan media supaya obyrk atau gejala tersebut dapat diamati dan ‘didekati’ oleh si penafsir. Media ini berupa citra (image atau gambar). Citra adalah gambaran rekaman suatu obyek (biasanya berupa gambaran pada foto) yang dibuahkan dengan cara optik, elektro-optik, optik mekanik, atau elektronik. Pada umumnya ia digunakan bila radiasi elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan dari suatu obyek tidak langsung direkam pada film.

Pengenalan pola spektral obyek dapat menjadi pemandu yang sangat bermanfaat dalam upaya mengenali obyek pada citra. Secara garis besar dapat di katakan bahwa air jernih cenderung memberikan pantulan yang lebih rendah dari pada air keruh pada semua wilayah panjang gelombang. Vegetasi memberikan pantulan yang sangat rendah pada spectrum biru, meningkat agak tinggi pada spektrum hijau (oleh karena itu daun tampak hijau di mata manusia), menurun lagi di spectrum merah (karena serapan kuat oleh pigmen daun), dan meningkat sangat tajam di spectrum Inframerah dekat, sebagai akibat dari pantulan oleh ruang antar sel pada jaringan spongi daun. Vegetasi kembali memberikan pantulan yang rendah pada saluran inframerah tengah I dan inframerah II karena pengaruh kandungan lengas (kelembaban) yang tinggi. Tanah bertekstur relatif kasar (pasiran) ataupun relatif lembab memberikan pantulan yang cenderung meningkat dari sprektrum biru ke inframerah dekat, kemudian sedikit turun pada spectrum inframerah tengah I dan II karena pengaruh serapan oleh lengas tanah. Tanah bertekstur relatif halus ataupun yang berona cerah di lapangan dan sangat tipis cenderung memberikan pantulan yang tinggi pada semua spectra. Dedaunan yang kering akan memberikan pantulan yang terus meningkat seiring dengan meningkatnya panjang gelombang. Meskipun demikian gejala ini cenderung ideal pada laboraturium, sedangkan kombinasi berbagai faktor di lapangan kadang-kadang mengaburkan pola teoritis semacam ini.

Interpretasi citra merupakan suatu kegiatan untuk menentukan bentuk dan sifat obyek yang tampak pada citra, berikut deskripsinya.interpretasi citra dan fotogrametri berhubungan erat, meskipun keduanya tidak sama. Bedanya, fotogrametri berkepentingan dengan geometri obyek, sedangkan interpretasi citra berurusan dengan manfaat, penggunaan, asal-usul, ataupun identitas obyek yang bersangkutan (Glossary of the Mapping Science, 1994).
Lillesand dan Kiefer (1994) dan juga Sutanto (1986) menyebutkan 8 unsur interpretasi yang di gunakan secara konvergen untuk dapat mengenali suatu obyek yang ada pada citra, kedelapan unsur tersebut ialah warna/rona, bentuk, ukuran, bayangan, tekstur, pola, situs dan asosiasi. Diantara ke delapan unsur tersebut, warna/rona merupakan hal yang paling dominan dan langsung mempengaruhi pengguna citra dalam memulai interpretasi. Sebenarnya seluruh unsur interpretasi ini dapat di kelompokkan ke dalam 3 jenjang dalam piramida unsur-unsur interpretasi. Pada jenjang paling bawah terdapat unsur-unsur elementer yang dengan mudah dapat dikenali pada citra, yaitu warna/rona, bentuk, dan bayangan. Pada jenjang berikutnya terletak ukuran, tekstur dan pola, yang membutuhkan pemahaman lebih mendalam tentang konfigurasi obyek dalam ruang. Pada jenjang paling atas terdapat situs dan asosiasi, yang merupakan unsur-unsur pengenal utama dan seringkali menjadi faktor kunci dalam interpretasi, namun sekaligus paling sulit untuk dideskripsikan.

Interpretasi citra merupakan suatu kegiatan untuk menentukan bentuk dan sifat obyek yang tampak pada citra, berikut deskripsinya. Interpretasi citra dapat dilakukan secara manual atau visual, dan dapat pula secara digital. Interpretasi citra secara visual sering di sebut dengan interpretasi fotografik, sekalipun citra yang di gunakan bukan citra foto, melainkan citra non foto yang telah tercetak (hard copy). Sebutan interpretasi fotografik sering di berikan pada Interpretasi visual citra non foto, karena banyak produk tercetak citra non foto di masa lalu (bahkan sampai sekarang) di wujudkan dalam bentuk film ataupun citra tercetak di atas kertas foto, dengan proses reproduksi fotografik. Hal ini dapat dilakukan karena proses pencetakan oleh komputer pengolahan citra non foto dilakukan dengan printer khusus yang disebut film writer, dan hasil cetakanya menyerupai slide (diapositif) berukuran besar (lebih kurang hingga ukuran karto).

Istilah Interpretasi fotografik juga diberikan pada berbagai kegiatan interpretasi visual citra-citra non foto, karena prinsip-prinsip interpretasi yang digunakan tidak jauh berbeda dari prinsip-prinsip interpretasi foto udara.

Foto udara mempunyai beberapa keunggulan bila dibandingkan dengan beberapa jenis citra lain, terutama dalam hal reolusi spasial dan kemampua pengamatan secara streokopis. Resolusi spasial foto udara secara seerhana dapat dihitung berdasarkan rumus 1/40000 penyebut skala. Jadi kalau ada foto udara asli berukuran 1:30.000 (skala yang telah dirancang sebelum pemotretan dilakukan, sehingga telah memperhitungkan jenis film yang sesuai), maka resolusi spasialnya adalah 1/40000 30.000 = 0,75 Meter.

Foto udara berwarna, baik yang di peroleh pada spektrum pankromatik maupun yang diperoleh pada spektrum inframerah dekat, mempunyai keunggulan dalam hal penyajian warnanya, sehingga obyek yang satu dengan obyek yang lain dapat dibedakan secara mudah pada pandangan pertama. Meskipun demikian biaya pengadaan dan pemrosesan foto udara berwarna relatif lebih mahal dari pada biaya untuk foto udara hitam putih. Oleh sebab itu ketersediaan foto udara di Indonesia lebih banyak yang berupa foto udara hitam putih di bandingkan foto udara berwarna. Secara lebih khusus, foto udara pankromatik hitam putih pada berbagai skala lebih mudah dijumpai dari pada foto udara inframerah hitam putih.

Pengenalan kenampakan relief permukaan bumi atau fisiografi merupakan landasan penting dalam kajian-kajian yang terkait dengan sumberdaya lahan. Pengamatan tentang aspek fisiografi menempati posisi yang penting dalam kajian-kajian geografi fisik (hidrologi, geomorfologi), geologi dan pertanian (tanah). Meskipun demikian observasi secara langsung di lapangan tidak selalu menghasilkan deskripsi yang akurat tentang relief medan yang dihadapi, karena terbatasnya jarak pandang manusia. Pengenalan kenampakan fisiografi kadang-kadang lebih efektif bila dilakukan dengan bantuan citra pengindraan jauh, karena citra mampu menampilkan susunan keruangan (spatial arrangement) fenomena relief dengan lebih utuh dan kontekstual, artinya ada keterkaitan dengan fenomena lainya. Salah satu jenis citra yang sangat efektif dalam menyajikan kenampakan fisiografi adalah foto udara, karena dapat diamati secara stereoskopis.

Kenampakan fisiografi yang tergambar pada foto udara tidak selalu tepat menyajikan kenyataan di lapangan. Kekasaran relief yang tampak pada foto juga dipengaruhi oleh tingkat perbesaran vertikal (vertical exaggeration). Perbesaran vertikal terkait erat dengan rasio antara basis udara (B) dan tinggi terbang (H), atau sering dinyatakan dengan base-height ratio. Semakin besar base-height ratio, semakin besar pula perbesaran vertikalnya, dan kenampakan relief yang tidak terlalu kasar akan menjadi semakin kasar, lereng-lereng menjadi semakin curam, dan lembah-lembah menjadi semakin dalam. Hal ini sangat membantu dalam observasi relief mikro suatu wilayah, namun dapat pula menyesatkan bila hasilnya dijadikan basis pemodelan untuk kajian lingkungan, misalnya pendugaan besarnya erosi atau kehilangan tanah.

Keunggulan citra multispektral dibandingkan citra spektrum tunggal (dan lebar) ialah adanya pembedaan obyek (penutup lahan) secara lebih baik, karena variasi pantulan pada satu spektrum yang relatif sempit dapat di presentasikan. Sebagai contoh, pada citra pankomatik yang perekamannya dilakukan dalam julat yang lebar, (sekitar 0,5-0,73 µm), kecerahan air merupakan rata-rata tingkat pantulan pada beberapa spektra yang lebih sempit (0,5-0,6; 0,6-0,7 µm), yang sebenarnya cukup berbeda satu sama lainya. Dengan demikian, kecerahan ini dapat menyerupai pantulan jenis-jenis tanah tertentu. Keunggulan lain dari citra multispektral ialah dimungkinkanya pembentukan citra komposit, dimana tiga saluran-saluran spektra (bands) masukan diberi warna merah, hijau dan biru, untuk membentuk satu citra tunggal yang bewarna. Satu citra komposit ini sudah mampu menyajikan variabilitas spektral seluruh saluran penyusunnya.

Masalahnya kemudian, citra komposit dapat disusun secara standar atau tidak standar. Komposit standar menggunakan tiga saluran masukan, yaitu inframerah dekat, merah, dan hijau, dengan urutan pewarnaan merah, hijau dan biru (RGB-red, green, blue-dan urutan ini sering tidak disebutkan secara eksplisit). Komposit tidak standar dapat (a) mengubah urutan tersebut sesukanya-misalnya merah, inframerah dekat dan hijau dengan pewarnaa RGB, (b) menggunakan saluran-saluran lain-misalnya biru, inframerah dekat, dan merah dengan pewarnaan RGB, (c) menggunakan gabunan saluran terlebih dahulu (misalnya indeks vegetasi) dan setelah itu baru dikompositkan. Kerena citra komposit dapat disusun secara tak standar, maka tanpa informasi dari sipembuat atau penctak citra tentag komposisi saluran penyusun citra komposit tersebut, seorang pnafsir dapat terkecoh dan keliru melakukan interpretasi.
Pekerjaan pemetaan dengan bantuan foto udara jarang sekali dilakukan dalam wilayah yang sempit, yang hanya diliput oleh satu atau dua lembar foto, mengingat bahwa keunggulan citra pengindraan jauh (termasuk foto udara) justru terletak pada kemampuan menyajikan synoptic overview, yaitu tinjauan secara menyeluruh namun ringkas untuk daerah yang relatif luas. Berdasarkan synoptic overview ini, dapat dipilih sampel-sampel lapangan sehingga kerja lapangan untuk pengujian/pengecekan serta pengumpulan informasi yang tidak dapat dilakukan secara langsung melalui citra dapat dilakukan secara efisien dari sisi biaya, waktu, dan tenaga, serta efektif dari sisi hasil yang diberikan.

Karena daerah yang dikaji biasanya terliput oleh beberapa lembar foto (bahkan kadang-kadang sampai lebih dari seratus lembar foto) maka di perlukan metode yang sistematis untuk memperoleh gambaran umum wilayah, interpretasi setiap pasang foto, serta pemindahan hasil interpretasi ke peta dasar. Metode ini meliputi:

  1. Penyusunan mozaik sementara/tentatif, berupa mozaik tak-terkontrol, sehingga dihasilkan susunan foto yang memberi gambaran menyeluruh tentang wilayah kajian.
  2. Pemberian tanda batas wilayah kajian pada peta dasar/peta topografi sesuai dengan batas liputan foto, beserta dengan pemindahan posisi setiap pusat foto ke peta dasar tersebut.
  3. Zonasi wilayah ke dalam satuan-satuan pemetaan beserta klasifikasinya (misalnya penutup/penggunaan lahan) secara garis besar melalui diskusi tim/kelompok, berdasarkan kenampakan yang ada pada mozaik tentatif tersebut.
  4. Pembagian seluruh foto ke seluruh anggota tim, yang diikuti dengan persiapan berupa penentuan wilayah efektif (effective area) untuk interpretasi serta menandai titik-titik pusat foto dan pusat pindahnya.
  5. Interpretasi setiap pasang foto udara dengan mengacu ke zonasi yang telah ditetapkan berdasarkan diskusi kelompok pada langkah (3).
  6. Pemindahan detail/rincian hasil interpretasi ke peta dasar melalui penyesuaian skala.
  7. Penyajian peta secara kartografis.
Penyusunan mozaik sementara dilakukan dengan menyusun seluruh foto udara wilayah kajian, dengan memperhatikan urutan jalur terbang dan nomor foto. Pada wilayah yang relatif datar dan kondisi penerbangan yang normal yaitu sedikit variasi tinggi terbang, sedikitnya crabbing (terbang terseret angin) dan sebagainya, foto-foto tersebut biasanya mempunyai skala yang relatif sama. Foto-foto ‘normal’ semacam ini akan mempunyai side lap dan end lap yang cukup sehingga dapat mendukung pengamatan secara stereoskopis. Mozaik semacam ini merupakan mozaik tak terkontrol, karena foto hanya disusun berdasarkan urutan jalur terbang dan nomor pemotretan, serta menumpang tindihkan kenampakan yang sama pada foto-foto yang bertampalan. Guna menyusun mozaik tak terkontrol ini sekedar untuk memperoleh gambaran umum wilayah yang dikaji.

Uji interpretasi dilakukan pada hasil interpretasi citra pra-lapangan. Kegiatn lapangan bertujuan untuk menguji atau membandingkan hasil interpretasi pra-lapangan dengan kondisi sebenarnya di lapangan. Apakah ada yang mengalami perubahan atau ada kesalahan dalam menginterpretasi citra. Kegiatan lapangan merupakan pembuktian hasil interpretasi (check field) dan pemutakhiran data (data up dating).

Pembuktian hasil interpretasi/check field dilakukan dengan membandingkan hasil interpretasi pra-lapangan dengan hasil interpretasi lapangan. Pembuktian tidak dilakukan terhadap semua obyek, tetapi hanya sebagian obyek yang dapat mewakili fenomena obyek tersebut. Misalnya obyek gedung dengan atap berbentuk kotak, makam, pabrik, dan lain-lain. Hasil interpretasi tergantung dari metode sampling yang digunakan. Hasil interpretasi merupakan hasil check field setelah dilakukan uji ketelitian interpretasi. Pemutakhiran data (data up dating) adalah penyesuaian obyek yang terekam pada citra dengan obyek yang ada di lapangan. Misalnya perubahan lahan kosong menjadi pemukiman/lahan terbangun.

Sebelum melakukan kegiatan lapangan, praktikan terlebih dahulu harus mengetahui lokasi yang akan diamati. Lokasi tersebut ditentukan dengan pembagian sift foto udara. Praktikan akan mendapatkan lokasi yang berbeda-beda. Setelah mengetahui lokasi, praktikan menentukan obyek-obyek apa saja yang akan diamati. Obyek-obyek yang terekam pada foto udara disesuaikan dengan keadaan lapangan pada saat itu.

Uji ketelitian sangat penting untuk dilaksanakan. Ketelitian data hasil interpretasi sangat penting untuk diketahui sebelum dilakukan analisa terhadap data tersebut. Salah satu cara yang digunakan untuk uji ketelitian dalam analisis digital data penginderaan jauh adalah dengan menggunakan komputer, cara lain yang dapat pula digunakan pada analisis manual atau visual data penginderaan jauh yaitu dengan mengubah pixel menjadi grid/petak-petak bujur sangkar menjadi luas bagi masing-masing kelas hasil interpretasi.

1. Foto Udara

Sensor yang dipakai adalah sensor kamera dan diambil memakai pesawat terbang. Panjang gelombang yang digunakan adalah antara 0,4 – 0,9 µm. Resolusi spasialnya mencapai 0,1- 4 meter. Skala tercetaknya antara
1:2000 sampai 1:100000

2. Citra SPOT
Sensor yang dipakai pada citra SPOT adalah sensor 2 pushbroom scanner identik High Resolution Visible. Wahana yang digunakan untuk mengambil gambar adalah memakai satelit SPOT milik negara Perancis. Panjang gelombang yang digunakan adalah antara 0,51- 0,89 µm dengan resolusi spasial 10 meter sampai mencapai 20 meter.

3. Citra Landsat

Citra Landsat diambil menggunakan wahana satelit Landsat milik Amerika menggunakan sensor Whiskbroom dengan panjang gelombang yang digunakan 0,4- 1,1 µm. Citra ini memiliki resolusi spasial hingga 30 meter.

4. Citra NOAA
Citra NOAA diambil menggunakan wahana satelit NOAA milik Amerika Serikat. Citra NOAA ini memiliki resolusi spasial hingga 1,1 km (LAC). Skala tercetaknya memiliki skala 1:1000000- 1:5000000.

5. Citra ERS
Citra ERS adalah citra menggunakan sensor radar diambil menggunakan wahana satelit ERS milik Uni Eropa. Resolusi spasial yang dimiliki citra ini adalah mencapai 12,5 meter (azimut).

6. Citra Radar SIR-B

Citra ini juga diambil menggunakan sensor radar yang diambil dari pesawat ulang alik challanger. Resolusi spasial yang dimilikinya mencapai 25 meter. Panjang gelombang yang digunakan adalah 23,5 cm.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: