PEMANFAATAN CITRA LANDSAT

I. PENDAHULUAN

Teknologi penginderaan jauh merupakan pengembangan dari teknologi pemotretan udara yang mulai diperkenalkan pada akhir abad ke 19. Manfaat potret udara dirasa sangat besar dalam perang dunia pertama dan kedua, sehingga cara ini dipakai dalam eksplorasi ruang angkasa. Sejak saat itu istilah penginderaan jauh (remote sensing) dikenal dan menjadi populer dalam dunia pemetaan. Eksplorasi ruang angkasa yang berlangsung sejak tahun 1960 an antara lain diwakili oleh satelit-satelit Gemini, Apollo, Sputnik, Solyus. Kamera presisi tinggi mengambil gambar bumi dan memberikan informasi berbagai gejala dipermukaan bumi seperti geologi, kehutanan, kelautan dan sebagainya. Teknologi pemotretan dan perekaman permukaan bumi berkembang lebih lanjut dengan menggunakan berbagai sistim perekam data seperti kamera majemuk, multispectral scanner, vidicon, radiometer, spectrometer yang berlangsung sampai sekarang. Bahkan dalam waktu terakhir ini alat GPS (Global Positioning System) dimanfaatkan pula untuk merekam peta ketinggian dalam bentuk DEM (Digital Elevation Model).

Pada tahun 1972 satelit Earth Resource Technology Satellite - 1 (ERTS-1), sekarang dikenal dengan Landsat, untuk pertama kali diorbitkan Amerika Serikat. Satelit ini dikenal sebagai satelit sumber alam karena fungsinya adalah untuk memetakan potensi sumber alam dan memantau kondisi lingkungan. Para praktisi dari berbagai bidang ilmu mencoba memanfaatkan data Landsat untuk menunjang program pemetaan, yang dalam waktu pendek disimpulkan bahwa data satelit tersebut potensial untuk menunjang program pemetaan dalam lingkup area yang sangat luas. Sukes program Landsat diikuti oleh negara-negara lain dengan diorbitkannya berbagai satelit sejenis seperti SPOT oleh Perancis, IRS oleh India, MOSS dan Adeos oleh Jepang, ERS-1 oleh MEE (Masyarakat Ekonomi Eropa) dan Radarsat oleh Kanada. Pada sekitar tahun 2000 sensor berketelitian tinggi yang semula merupakan jenis sensor untuk mata-mata/intellegence telah pula dipakai untuk keperluan sipil dan diorbitkan melalui satelit-satelit Quickbird, Ikonos, Orbimage-3, sehingga obyek kecil di permukaan bumi dapat pula direkam.

Penggunaan data satelit penginderaan jauh di bidang kebumian telah banyak

dilakukan di negara maju untuk keperluan pemetaan geologi, eksplorasi mineral dan energi, bencana alam dan sebagainya. Di Indonesia penggunaan dalam bidang kebumian belum sebanyak di luar negeri karena berbagai kendala, diantaranya data satelit cukup mahal, memerlukan software khusus dan paling utama adalah ketersediaan sumberdaya manusia yang terampil sangat terbatas. Dalam pembahasan kali ini akan lebih ditekankan pada perkembangan teknologi penginderaan jauh tanpa membahas prinsip dasarnya secara mendalam, selain itu membahas mengenai prospek penggunaannya untuk bidang geologi secara umum.

II. SISTEM PENGINDERAAN JAUH

Konsep dasar penginderaan jauh terdiri dari beberapa elemen meliputi sumber tenaga, atmosfer, interaksi tenaga dengan objek, sensor, dan sistem pengolahan data. Seluruh sistem penginderaan jauh memerlukan sumber energi baik aktif (misalnya, sistem penginderaan jauh radar) maupun pasif (misalnya, sistem penginderaan jauh satelit secara optik). Spektrum elektromagnetik merupakan berkas dari tenaga elektromagnetik yang meliputi sinar gamma, x, ultraviolet, tampak, inframerah, gelombang mikro, dan gelombang radio. Spektrum elektromagnetik yang biasa digunakan dalam penginderaan jauh adalah sebagian dari spektrum ultraviolet (0,3 - 0,4mm), spektrum tampak (0,4 – 0,7mm), spektrum inframerah dekat (0,7 - 1,3 mm), spektrum inframerah thermal (3-18 mm), dan gelombang mikro (1mm-1m). Interaksi tenaga dengan objek sesuai dengan asas kekekalan tenaga, maka terdapat tiga interaksi, yiatu dipantulkan, diserap, dan ditransmisikan / diteruskan. Besarnya tenaga yang dipantulkan, diserap, ditransmisikan akan berbeda pada tiap penutupan lahan. Hal ini mengandung pengertian bahwa apabila nilai tenaga yang dipantulkan pada suatu tempat sama dengan tempat lain maka dapat disimpulkan tempat tersebut memiliki karakteristik penutupan lahan yang sama.

Gambar system penginderaan jauh

Resolusi merupakan ukuran kemampuan sensor dalam penginderaan jauh satelit. Dalam suatu sistem sensor satelit terdapat empat macam resolusi. Yaitu, resolusi spasial yang merupakan kemampuan sensor satelit dalam mengindera ukuran terkecil suatu objek. Resolusi temporal merupakan kemampuan sensor satelit untuk merekam pada tempat yang sama dalam periode waktu tertentu. Resolusi radiometrik yaitu ukuran kemampuan sensor dalam merekam atau mengindera perbedaan terkecil suatu objek dengan objek yang lain (ukuran kepekaan sensor). Resolusi spektral merupakan ukuran kemampuan sensor dalam memisahkan objek pada beberapa kisaran panjang gelombang.

Pada dasarnya sistem pengolahan data citra satelit terdiri dari 2 perangkat yang saling melengkapi yaitu hardware dan software. Hardware yang digunakan adalah komputer dengan spesfikasi yang mampu untuk mengolah data citra satelit digital. Software yang digunakan adalah tergantung dari aplikasi yang akan diteliti. Terdapat berbagai macam software aplikasi penginderaan jauh di pasaran dunia. Namun pertimbangan pilihan dapat didasarkan pada harga software dan penggunaannya. Diantaranya adalah ERMAPPER, ERDAS, ENVI, ILWIS, IDRISI, dan lain-lain.

III. KARAKTERISTIK CITRA LANDSAT

Teknologi penginderaan jauh satelit dipelopori oleh NASA Amerika Serikat dengan diluncurkannya satelit sumberdaya alam yang pertama, yang disebut ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite) pada tanggal 23 Juli 1972, menyusul ERTS-2 pada tahun 1975, satelit ini membawa sensor RBV (Retore Beam Vidcin) dan MSS (Multi Spectral Scanner) yang mempunyai resolusi spasial 80 x 80 m. Satelit ERTS-1, ERTS-2 yang kemudian setelah diluncurkan berganti nama menjadi Landsat 1, Landsat 2, diteruskan dengan seri-seri berikutnya, yaitu Landsat 3, 4, 5, 6 dan terakhir adalah Landsat 7 yang diorbitkan bulan Maret 1998, merupakan bentuk baru dari Landsat 6 yang gagal mengorbit. Landsat 5, diluncurkan pada 1 Maret 1984, sekarang ini masih beroperasi pada orbit polar, membawa sensor TM (Thematic Mapper), yang mempunyai resolusi spasial 30 x 30 m pada band 1, 2, 3, 4, 5 dan 7. Sensor Thematic

Mapper mengamati obyek-obyek di permukaan bumi dalam 7 band spektral, yaitu band 1, 2 dan 3 adalah sinar tampak (visible), band 4, 5 dan 7 adalah infra merah dekat, infra merah menengah, dan band 6 adalah infra merah termal yang mempunyai resolusi spasial 120 x 120 m. Luas liputan satuan citra adalah 175 x 185 km pada permukaan bumi. Landsat 5 mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada Ratnasari, 2000). Kemampuan ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam spektral dari Landsat-TM, Program Landsat merupakan tertua dalam program observasi bumi. Landsat dimulai tahun 1972 dengan satelit Landsat-1 yang membawa sensor MSS multispektral. Setelah tahun 1982, Thematic Mapper TM ditempatkan pada sensor MSS. MSS dan TM merupakan whiskbroom scanners. Pada April 1999 Landsat-7 diluncurkan dengan membawa ETM+scanner. Saat ini, hanya Landsat-5 dan 7 sedang beroperasi.

Tabel 1. karakteristik citra Landsat

Sistem	Landsat-7
Orbit	705 km, 98.2 , sun-synchronous, 10:00 AM crossing, rotasi 16 hari (repeat cycle)
Sensor	ETM+ (Enhanced Thematic Mapper)
Swath Width	185 km (FOV=15 )
Off-track viewing	Tidak tersedia
Revisit Time	16 hari
16 hari Band-band Spektral (µm)	0.45 -0.52 (1), 0.52-0.60 (2), 0.63-0.69 (3), 0.76-0.90 (4), 1.55-1.75 (5), 10.4-12.50 (6), 2.08-2.34 (7), 0.50-0.90 (PAN)
Ukuran Piksel Lapang (Resolusi spasial)	15 m (PAN), 30 m (band 1-5, 7), 60 m band 6
Arsip data	earthexplorer.usgv.gov

Sistem Landsat merupakan milik Amerika Serikat yang mempunyai tiga instrument pencitraan, yaitu RBV (Return Beam Vidicon), MSS (multispectral Scanner) dan TM (Thematic Mapper). (Jaya, 2002)

Ø RBV

Merupakan instrumen semacam televisi yang mengambil citra ÏsnapshotÓ dari permukaan bumi sepanjang track lapangan satelit pada setiap selang waktu tertentu.

Ø MSS

Merupakan suatu alat scanning mekanik yang merekam data dengan cara men-scanning permukaan bumi dalam jalur atau baris tertentu

Ø TM

Juga merupakan alat scanning mekanis yang mempunyai resolusi spectral, spatial dan radiometric.

Tabel 2. Band-band pada Landsat-TM dan kegunaannya (Lillesand dan Kiefer, 1997)

Band	Panjang Spektral Kegunaan Gelombang (µm)	Spektral	Kegunaan
1	0.45 Ò 0.52	Biru	Tembus terhadap tubuh air, dapat untuk pemetaan air, pantaipemetaan tanah, pemetaan tumbuhan, pemetaan kehutanan dan mengidentifikasi budidaya manusia
2	0.52 Ò 0.60	Hijau	Untuk pengukuran nilai pantul hijau pucuk tumbuhan dan penafsiran aktifitasnya, juga 4untuk pengamatan kenampakan budidaya manusia.
4	0.76 Ò 0.90	Infra merah dekat	Untuk membedakan jenis tumbuhan aktifitas dan kandungan biomas untuk membatasi tubuh air dan pemisahan kelembaban tanah
5	1.55 - 1.75	Infra merah sedang	Menunjukkan kandungan kelembaban tumbuhan dan kelembaban tanah, juga untukmembedakan salju dan awan
6	10.4 - 12.5	Infra Merah Termal	Untuk menganallisis tegakan tumbuhan, pemisahan kelembaban tanah dan pemetaan panas
7	2.08 - 2.35	Infra merah sedang	Berguna untuk pengenalan terhadap mineral dan jenis batuan, juga sensitif terhadap kelembaban tumbuhan

Terdapat banyak aplikasi dari data Landsat TM: pemetaan penutupan lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan tanah, pemetaan geologi, pemetaan suhu permukaan laut dan lain-lain. Untuk pemetaan penutupan dan penggunaan lahan data Landsat TM lebih dipilih daripada data SPOT multispektral karena terdapat band infra merah menengah. Landsat TM adalah satu-satunya satelit non-meteorologi yang mempunyai band inframerah termal. Data termal diperlukan untuk studi proses-proses energi pada permukaan bumi seperti variabilitas suhu tanaman dalam areal yang diirigasi. Seperti Tabel 2 menunjukkan aplikasi atau kegunaan utamaprinsip pada berbagai band Landsat TM. Sampai sekarang telah diorbitkan generasi ke 7 dari satelit sejenis. Satelit lain seperti SPOT, JERS, IRS, ADEOS tidak akan diuraikan dalam uraian ini. Salah satu generasi satelit Landsat adalah seperti pada gambar 15 dengan karakteristik seperti terlihat pada gambar berikut:

Gambar Satelit penginderaan jauh dalam orbit mengelilingi bumi.

Orbit Landsat adalah dari kutub ke kutub (orbit polar) pada ketinggian sekitar 700 Km dengan inklinasi 98.2 derajat dengan waktu orbit ulang untuk daerah tertentu (revisit time) 16 hari, artinya setiap 16 hari sekali satelit itu melewati daerah yang sama

Gamabar. Orbit polar satelit Landsat.

Data Landsat merupakan salah satu yang paling banyak dipakai dalam pemetaan pada umumnya karena mempunyai cakupan yang sangat luas, 180 x 180 km2 dengan resolusi spasial cukup baik (30 meter) Landsat 7 ETM+ mempunyai 8 band, 6 band pada selang cahaya tampak dan inframerah dekat dengan resolusi spasial 30 meter, 1 band pada selang cahaya inframerah termal dengan resolusi spasial 120 meter dan 1 band pada selang pankromatik dengan resolusi spasial 15 meter.

IV. PEMANFAATAN CITRA LANSAT

Citra Landsat sangat bermanfaat dalam mebantu pekerjaan manusia dalanm hal inventarisasi SDA. Satelit Landsat telah lebih dari sepuluh tahun dimanfaatkan oleh pengguna di Indonesia untuk berbagai sektor kegiatan. Oleh karena itu sampai saat ini masih banyak pengguna data inderaja yang bergantung pada data Landsat,beberapa pemanfaatan dari Citra Landsat antar lain :

A. Menduga Produksi Padi

Menduga luas panen padi sa-ngat penting untuk mengeta-hui potensi luas panen dan produksipadi di suatu daerah. Pemanfaatanteknologi penginderaan jauh citra satelit Landsat Thematic Mapper(TM) merupakan alternatif yang te-pat untuk wilayah Indonesia dalamusaha memperoleh informasi sum-ber daya pertanian, khususnya luas tanaman pertanian secara cepatdan akurat.Satelit Landsat TM dilengkapidengan sensor yang dapat mere-kam setiap objek di permukaanbumi yang memantulkan atau memancarkan energi elektromagnetikdari ketinggian tertentu. Satelit tersebut merekam daerah yang samasetiap 16 hari sekali dengan ca-kupan wilayah 185 km x 185 km.Rekaman tersebut setelah diprosesmenghasilkan data digital yang dapat diinterpretasi dengan perangkatkomputer, atau berupa data visualcitra tercetak yang sangat miripdengan foto berwarna yang dapatdiinterpretasi secara manual.

1. Pemantauan Fase-fasePertumbuhan Padi

Kunci interpretasi citra Landsat yangpaling penting untuk mengenali la-han sawah adalah mengetahui fase-fase pertumbuhan tanaman padi.Lahan sawah mempunyai ciri-ciri yang unik sehingga mudah dibedakan dengan lahan lainnya. Lahan sawah berbentuk petakan-petakan,memerlukan genangan air, umumnya terletak pada daerah yang relatif datar. Di daerah yang berlereng,lahan sawah selalu berteras, petak-annya memanjang mengikuti kon-tur, dengan tanaman utama padidan sebagian diselingi dengan taaman palawija atau tebu dan tem-bakau. Dari ciri-ciri yang terlihat da-lam citra Landsat tersebut, lahansawah dapat dibedakan dengan penggunaan lahan yang lain.Pengenalan jenis penutup lahanseperti padi, kedelai, dan jagung pada citra Landsat dilakukan dengan mempelajari karakteristik reflektan (spectral signature) dari pertumbuhan tanaman yang akan diidentifikasi. Vegetasi/tanaman yangberbeda akan memantulkan energielektromagnetik (spectral reflec-tance) yang berbeda sehingga gam-bar yang terekam (image) dan tam-pak pada citra Landsat juga berbe-da. Karakteristik reflektan tersebut merupakan suatu pola tingkatan in-tensitas reflektan suatu objek yangdinyatakan dalam nilai pixel (pictureelement) pada citra satelit. Dengan demikian, nilai pixel merupakan unsur interpretasi utama dalam me-ngenali objek, termasuk tanamanpertanian, yang direkam citra Landsat. Fase-fase kondisi penutupan lahanselama masa pertumbuhan tanamanpadi dan kenampakannya pada citraLandsat dapat dijelaskansebagaiberikut :

a. Fase awal pertumbuhan padi, dimana lahan sawah didominasi oleh air karena penggenangan. Pada citra Landsat TM dengan komposisi warna true color composite (TCC), lahan sawah akan tampak berwarna biru.

b. Fase pertumbuhan vegetatif, ditandai dengan semakin lebatnya daun tanaman padi yang menutupi seluruh lahan sawah. Pada fase ini, penutupan lahan didominasi oleh warna hijau. Warna hijau ini akan tampak hijau pada citra.

c. Fase pertumbuhan generatif, dimana lahan sawah yang semula didominasi oleh daun yang berwarna hijau akan digantikan dengan butir-butir padi yang berwarna kuning pucat pada TCC

d. Fase panen. Pada fase ini lahan menjadi bera selama jangka waktu tertentu. Pada kondisi ini lahan sawah akan tampak berwarna coklat kemerahan pada komposisi warna TCC. Perkiraan Panen Padi Perkiraan masa panen padi dapat dilakukan dalam tiga periode pemantauan, yaitu:

Ø Januari-April: untuk perkiraanpanen bulan Februari, Maret, April, dan Mei.

Ø Mei-Agustus: untuk perkiraanpanen bulan Juni, Juli, Agustus,dan September.

Ø September-Desember: untuk perkiraan panen bulan Oktober, November, Desember, dan Januari.

Dengan pemantauan yang berurutan dan mengacu kepada umurpadi yang berkisar antara 110-120hari, maka fase (masa) panen dapatdiperkirakan. Fase panen dapatdiperkirakan apabila awal masatanam sudah dapat terpantau, yaitu adanya perubahan dari fase beramenjadi fase air (pengolahan tanah/ penggenangan), dan lebih yakin lagi bila diikuti oleh perubahan dari fase air menjadi fase vegetatif. Prediksi panen padi dapat dilakukan sampai 3 bulan sebelum panen. Perkiraan masa panen padi ditentukan berdasarkan umur padi yang diperoleh dari hasil transformasi nilai indeks vegetasi menjadi umur padi. Nilai indeks vegetasin tersebut diperoleh dari hasil analisis digital citra Landsat. Perkiraan panen padi 1 bulan sebelum panen ditentukan berdasarkan umur padi lebih dari 13 minggu. Panen padi 2 bulan yang akan datang ditentukan berdasarkan umur padi antara 8-12 minggu, sedangkan panen padi 3 bulan yang akan datang ditentukan berdasarkan umur padi antara 5-7 minggu. Panen padi yang terjadi 1 bulan sebelumnya ditentukan berdasarkan kenampakan lahan bera pada citra Landsat.

B. Pendugaan Produksi Padi dan Luas Panen

Fase generatif merupakan fase per-tumbuhan optimum tanaman padi,yaitu pada saat padi berumur 11-13 minggu setelah tanam. Pada saat itu, tanaman padi mempunyai nilai indeks vegetasi yang optimumpada citra satelit yang dinyatakan dengan Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Tanaman padi yang mempunyai nilai NDVI optimum tersebut kemudian pada waktu panen diubin atau dihitung produksinya untuk mengetahui produktivitasnya (ton per hektar). Berdasarkan data ubinan tersebut maka untuk daerah lain yang mempunyai nilai NDVI yang sama dapat diduga pula produktivitasnya.

Untuk menduga luas areal panendilakukan dengan cara menghitung jumlah pixel yang mempunyai warna kuning pucat pada komposisi warna TCC. Satu pixel berukuran 30 m x 30 menjadi lapangan merupakan satuan luasan terkecil yang dapat terekam dalam citra Landsat. Dengan mempertimbangkan terjadinya risiko kekeringan maupun serangan hama dan penyakit, maka padi muda yang berumur kurang dari 5 minggu tidak digunakan untuk perkiraan luas panen, terutama pada musim kemarau. Perhitungan luas areal panen dapat dilakukan berdasarkan batas wilayah provinsi atau kabupaten, sehingga dapat diketahui informasi luas panen padi untuk setiap provinsi dankabupaten di Indonesia

C. Pemetaan Batimetri

Selain untuk pemetaan objek dasar perairan dangkal, citra landsat ETM+ juga dapat digunakan untuk pemetaan batimetri. Keterbatasan yang paling utma adalah resolusi spasial yang tidak memadai dan rendahnya akurasi.

D. Menghitung nilai ekonomis SDA

Pemanfaatan citra Lnandsat untuk mengitung nilai ekonomos SDA misalnya adalah Untuk menghitung nilai ekonomi hutan mangrove dan tambak, data inderaja sangat berperan dalam tahap identifikasi liputan lahan / penggunaan lahan sehingga diketahui kondisi dan luasannya secara menyeluruh dalam waktuyang relatif lebih singkat. Tanpa data inderaja perhitungan luas masing-masing liputan lahan akan memakan waktu dan biaya yang besar.Dengan citra Landsat ETM, klasifikasi yang dihasilkan bersifat global, hal ini bisa diperbaiki dengan menggunakan citra yang lebih halus resolusi spasialnya ditambah pengetahuan lapangan yang dalam. Semakin tinggi resolusi spasialnya semakin detil klasifikasi, dengan demikian diharapkan nilai ekonomi SDA yang dihitung semakin mendekati kebenaran.Dari kedua jenis perhitungan (hutan mangrove dan tambak), didapatkan hasil bahwa hutan mangrove mempunyai nilai ekonomi lebih tinggi dibandingkan dengan hasil budidaya tambak, hal ini dikarenakan hutan mangrove tidak hanya mempunyai manfaat langsung tetapi juga manfaat tidak langsung yang nilainya sangat tinggi. Dengan kerapatan mangrove yang rendah, akan menurunkan nilai ekonomi mangrove tersebut

V. KESIMPULAN

Beberapa citra satelit yang telah disajikan, masing-masing citra mempunyai keunggulan dan kelemahan. Kelebihan pada satu citra akan menentukan pilihan bagi pengguna sesuai kebutuhan dan sumberdaya yang dimilikinya. Sebagian besar citra satelit masih dimiliki oleh negara-negara maju seperti Eropa dan Amerika Serikat. Pemahaman berbagai karakteristik citra satelit dapat bermanfaat kalangan yang mendalami penginderaan jauh khususnya untuk keperluan pengelolaan sumberdaya alam. Diharapkan untuk waktu mendatang negara berkembang dan bahkan Indonesia bisa mengeksplorasi sumberdaya alamnya melalui satelit yang diluncurkannya sendiri.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.infoterraglobal.com/images/qb_tampa.htm

http://www.photolib.noaa.gov/space/spac0087.htm [22 Oktober 2004]

www.pustakadeptan.go.id/bppi/lengkap/wr256032.pdf+karakteristik+citra+landsat&cd=11&hl=id&ct=clnk&gl=id

http://putrago.blog.akprind.ac.id/content/karakteristik-citra-landsat-7-etm

http://www.geocities.com/yaslinus/citra.html

PENGERTIAN PENGINDERAAN JAUH MENURUT AHLI

PENGERTIAN PENGINDERAAN JAUH MENURUT AHLI

- Menurut Lillesand dan Kiefer (1979), 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.

- Menurut Colwell (1984) Penginderaaan Jauh yaitu suatu pengukuran atau perolehan data pada objek di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain di atas atau jauh dari objek yang diindera.
- Menurut Curran, (1985) Penginderaan Jauh yaitu penggunaan sensor radiasi elektromagnetik untuk merekam gambar lingkungan bumi yang dapat diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi yang berguna.

- Menurut Lindgren (1985) Penginderaan Jauh yaitu berbagai teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi tentang bumi. Informasi ini.

Dari pengertian di atas, coba kamu pikirkan apakah seorang nenek sihir yang melihat mangsanya melalui bola kristal termasuk penginderaan jauh atau bukan?

PENGINDERAAN JAUH SEBAGAI ILMU DAN TEKNIK.

PENGINDERAAN JAUH SEBAGAI ILMU DAN TEKNIK.

Penginderaan Jauh bisa dikatakan sebagai Ilmu karena memiliki berbagai karakteristik yang jelas. Karakteristik yang jelas itu antara lain terdapat pada lingkup studinya, konsepsi dasarya, metodologi, serta filosofinya. Bila Peninginderaan jauh digunakan digunakan oleh pakar lain untuk menopang penelitian atau pekerjaannya, maka penginderaan jauh merupakan teknik bagi mereka. Misalnya seorang pakar lingkungan hidup yang menggunakan bantuan citra satelit untuk mengetahui kerusakan hutan.

ISTILAH LAIN PENGINDERAAN JAUH

ISTILAH LAIN PENGINDERAAN JAUH

Ada beberapa istilah dalam bahasa asing yang sering digunakan untuk penginderaan jauh. Tentu saja istilah itu disesuaikan dengan ‘lidah’ orang di negara yang bersangkutan berikut ini beberapa contohnya :

Di Indonesia penginderaan jauh pernah disebut juga dengan teledeteksi.

SISTEM PENGINDERAAN JAUH & KOMPONENNYA

SISTEM PENGINDERAAN JAUH & KOMPONENNYA

Sistem ialah serangkaian obyek atau komponen yang saling berkaitan dan bekerja sama secara terkoordinasi untuk melaksanakan tujuan tertentu. Sistem penginderaan jauh ialah serangkaian komponen yang digunakan untuk penginderaaan jauh. Rangkaian komponen itu berupa tenaga, obyek, sensor, data, dan pengguna data.

(1) Sumber Tenaga
Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga, baik sumber tenaga alamiah (sistem pasif) maupun sumber tenaga buatan (sistem aktif). Tenaga ini mengenai objek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor.
Jumlah tenaga matahari yang mencapai bumi dipengaruhi oleh waktu (jam, musim), lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlah pada pagi atau sore hari.
Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim. Pada musim di saat matahari berada tegak lurus di atas suatu tempat, jumlah tenaga yang diterima lebih besar bila dibanding dengan pada musim lain di saat matahari kedudukannya condong terhadap tempat itu. Di samping itu, jumlah tenaga yang diterima juga dipengaruhi oleh letak tempat di permukaan bumi. Tempat-tempat di ekuator menerima tenaga lebih banyak bila dibandingkan terhadap tempat-tempat di lintang tinggi.
Kondisi cuaca juga berpengaruh terhadap jumlah sinar yang mencapai bumi. Semakin banyak penutupan oleh kabut, asap, dan awan, maka akan semkin sedikit tenaga yang dapat mencapai bumi.
(2) Atmosfer.
Sebelum mengenai obyek, energi yang dihasilkan sumber tenaga merambat melewati atmosfer. Atmosfer membatasi bagian sektrum elektromagnetik yang dapat digunakan dalam penginderaan jauh. Pengaruh atmosfer merupakan fungsi panjang gelombang dan bersifat selektif terhadap panjang gelombang.
(3) Interaksi antara Tenaga dan Obyek
Tiap obyek mempunyai karakteristik tertentu dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor. Pengenalan obyek pada dasarnya dilakukan dengan menyidik (tracing) karakteristik spektral objek yang tergambar pada citra.
(4) Sensor
Tenaga yang datang dari objek di permukaan bumi diterima dan direkam oleh sensor. Tiap sensor mempunyai kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik. Di samping itu juga kepekaan berbeda dalam mereka obyek terkecil yang masih dapat dikenali dan dibedakan terhadap obyek lain atau terhadap lingkungan sekitarnya. Kemampuan sensor untuk menyajikan gambaran obyek terkecil ini disebut resolusi spasial. Semakin kecil obyek yang dapat direkam oleh sensor menandakan semakin baik kualitas sensor tersebut.Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan menjadi sensor fotografik dan sensor elektronik. Sensor fotografik proses perekamannya berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada lapisan emulsi film yang bila diproses akan menghasilkan foto. Sedangkan sensor elektronik menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetik ini kemudian dapat diproses menjadi data visual maupun menjadi data digital yang siap dikomputerkan.
Lillesand dan Kiefer (1979) mengemukakan beberapa kelebihan sistem fotografik dan sistem elektronik. Keuntungan sistem fotografik yakni: (1) caranya sederhana, (2) tidak mahal, (3) resolusi spasialnya baik, dan (4) integritas geometriknya baik. Sistem elektronik mempunyai kelebihan dalam hal penggunaan spektrum elektromagnetik yang lebih luas, kemampuan yang lebih besar dan lebih pasti dalam membedakan karakteristik spektral obyek, dan proses analisis yang lebih cepat karena digunakannya komputer.

KOMPONEN SISTEM INDERAJA (5&6)

KOMPONEN SISTEM INDERAJA (5&6)

(5) Perolehan data
Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual yakni dengan interpretasi secara visual, dan dapat pula dilakukan dengan cara numerik atau cara digital yaitu dengan menggunakan komputer. Foto udara umumnya diinterpretasi secara manual, sedang data hasil penginderaan secara elektronik (gambar sebelah kanan) dapat diinterpretasi secara manual maupun secara numerik.

(6) Pengguna data
Keberhasilan aplikasi penginderaan jauh terletak pada dapat diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh itu oleh para pengguna data. Kerincian, keandalan, dan kesesuainnya terhadap kebutuhan pengguna sangat menentukan diterima atau tidak diterimanya data penginderaan jauh oleh para penggunanya.
Berdasarkan cara pengumpulan datanya, sistem penginderaan jauh dapat dibedakan atas tenaga dan wahana yang digunakan dalam penginderaaan. Berdasarkan tenaga yang digunakan, sistem tersebut dibedakan atas yang menggunakan tenaga pantulan dan yang menggunakan tenaga pancaran. Sedang berdasarkan wahananya maka sistem penginderaan jauh dibedakan atas sistem penginderaaan dari dirgantara (airborne system) dan dari antariksa (spaceborne system). (Sutanto, 1994:60). Berdasarkan analisis datanya maka penginderaan jauh dibedakan atas cara interpretasinya, yaitu interpretasi secara visual dan interpretasi secara numerik.

SISTEM PENGINDERAAN JAUH FOTOGRAFIK

SISTEM PENGINDERAAN JAUH FOTOGRAFIK

Penginderaan jauh fotografik yaitu sistem penginderaan jauh yang di dalam merekam obyek menggunakan kamera sebagai sensor, menggunakan film sebagai detektor, serta memanfaatkan tenaga elektromagnetik. Perekaman obyek atau pemotrentann dapat dilakukan dari udara maupun dari antariksa. Hasil rekamannya setelah diproses menjadi foto udara atau foto satelit.
Penginderaan jauh fotografik pada umumnya menggunakan tenaga alamiah. Matahari merupakan sumber tenaga yang utama, sedangkan sinar bulan dan sinar buatan bisa digunakan pada waktu malam hari.
Obyek yang digambarkan pada foto udara terbatas pada obyek yang tampak, yaitu obyek di permukaan bumi yang tidak terlindung oleh obyek lainnya. Obyek di bawah permukaan tanah yang tertutup oleh vegetasi tidak dapat tergambar pada foto udara. Meskipun demikian, ada obyek tak tampak tetapi dapat ditafsirkan berdasarkan obyek yang tampak. Sebagai contoh, jenis batuan yang dapat ditafsirkan berdasarkan topografi, pola aliran, dan vegetasi penutupnya.

PENGINDERAAN JAUH NON FOTOGRAFIK : SISTEM TERMAL

PENGINDERAAN JAUH NON FOTOGRAFIK : SISTEM TERMAL

Penginderaan jauh sistem termal adalah penginderaan jauh yang memanfaatkan pancaran suhu suatu benda. Semua benda memancarkan panas yang disebabkan oleh gerak acak partikelnya. Gerak acak ini menyebabkan gesesarn antara partikel benda dan menimbulkan peningkatan suhu sehngga permukaan benda itu memancarkan panasnya. Tenaga elektromagnetik yang dipancarkan oleh benda disebut tenaga pancaran yang besarnya diukur dengan Watt.cm-2.

Meskipun semua benda di permukaan bumi memancarkan panas, jumlah panas yang dipancarkan tidak sama bagi tiap benda. Jumlah panas yang dipancarkan oleh tiap benda dipengaruhi oleh tiga faktor, yaitu : panjang gelombang yang digunakan untuk mengukur atau menginderanya, suhu permukaan benda, dan nilai pencarannya.
Suhu pancaran yang yang berasal dari obyek di permukaan bumi direkam oleh suatu sensor termal. Hasil rekaman tersebut bisa diproses menjadi citra maupun non citra. Yang dimaksud dengan citra disini ialah citra inframerah termal yang berupa gambaran dua dimensiobel atau gambaran piktorial. Sedangkan hasil non-citra berupa garis atau kurva spektral, satu angka, atau serangkaian angka yang mencerminkan suhu pancaran obyek yang terekam oleh sensor termal.
Dengan Sistem penginderaan jauh termal ini, maka perekaman data dapat dilakukan baik pada siang maupun malam hari. Tentusaja, perekaman harus dilakukan pada kondisi cuaca yang memungkinkan. Keunggulan lain dari sistem penginderaan jauh tenaga termal ini adalah menghasilkan citra yang mampu merekam ujud yang tak tampak oleh mata sehingga menjadi gambaran yang cukup jelas. Misalnya kebocoran pipa gas bawah tanah, kebakaran tambang batu bara bawah tanah, perbedaan suhu air, dan lain-lain.
Kelemahan citra inframerah termal terletak pada aspek geometrinya yang penyimpangannya lebih besar dari penyimpangan pada foto udara.

PENGINDERAAN JAUH NON-FOTOGRAFIK : SISTEM GELOMBANG MIKRO

PENGINDERAAN JAUH NON-FOTOGRAFIK : SISTEM GELOMBANG MIKRO

Pada mulanya, penginderaan jauh yang dikembangkan oleh para ahli adalah penginderaan jauh fotografik yang menggunakan spektrum tampak. Sejalan dengan perkembangan ilmu dan teknologi, tenaga elektromagneetik yang dapat digunakan untuk penginderaan jauh meluas ke spektrum yang tidak tampak oleh mata, yaitu spektrum inframerah. Sistem penginderaan jauh menggunakan tenaga gelombang mikro ini baru dikembangkan sejak tahun 1950-an.
Penginderaan jauh dengan tenaga gelombang mikro merupakan sistem penginderaan jauh yang bisa beroperasi pada siang maupun malam hari pada segala cuaca. Ini berbeda dengan foto udara maupun citra inframerah termal yang keduanya tidak bisa dibuat pada daerah yang banyak tertutup oleh awan. Walaupun begitu, sistem penginderaan jauh ini memiliki kelemahan yaitu resolusi spasial yang rendah.
Sensor penginderaan jauh ini terdiri dari dua jenis, yaitu radiometer dan penyiam. Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga elektromagnetik pada gelombang mikro dibedakan atas dua sistem, (1) sistem Pasif, dimana menggunakan gelombang mikro alamiah, (2) Sistem aktif, menggunakan gelombang mikro yang dibangkitkan pada sensor.

PENGINDERAAN JAUH NON-FOTOGRAFIK : SISTEM SATELIT

PENGINDERAAN JAUH NON-FOTOGRAFIK : SISTEM SATELIT

Berbagai Satelit Penginderaan Jauh :Satelit Sumberdaya Alam :
1. Landsat (land Resources Satellite) milik Amerika Serikat
2. SPOT (System Probotaire de Observation de la Terra) milik Perancis3. MOS (Marine Observation Satelite) Milik Jepang
4. Luna milik Rusia
5. Seasat (Sea satellite) milik AS
6. ERS (Eart Resources Satellite) milik Eropa
Satelit Cuaca;
1. TIROS (Thermal Infrared Observation Satellite) milik AS
2. GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite) milik AS.

3. Meteosat (Meteorological Satellite) milik Lembaga Antariksa Eropa.

4. SKYLAB milik AS.
5. OAO-2 (Orbiting Astronomical Observatory) milik AS
6. Aqua milik AS.
7. Himawari milik Jepang.Satelit Telekomunikasi;
1. ECHO 1 milik Amerika Serikat2. Satelit Palapa, Milik Indonesia3. Telkom-1 Milik Indonesia
4. Garuda-1 Milik IndonesiaSatelit Pengintai;
1. Area Survey milik AS
2. Close Look milik AS
3. Quick Bird Milik AS
4. Cosmos Milik AS
5. China sat-1 milik China
6. Bhaskara-1 milik India

KEUNGGULAN PENGINDERAAN JAUH

KEUNGGULAN PENGINDERAAN JAUH

KEUNGGULAN PENGINDERAAN JAUH
Menurut Sutanto(1994:18-23), penggunaan penginderaan jauh baik diukur dari jumlah bidang penggunaannya maupun dari frekuensi penggunaannya pada tiap bidang mengalami pengingkatan dengan pesat. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain :
(1) Citra menggambarkan obyek, daerah, dan gejala di permukaan bumi dengan; wujud dan letak obyek yang mirip ujud dan letak di permukaan bumi, relatif lengkap, meliputi daerah yang luas, serta bersifat permanen.

(2) Dari jenis citra tertentu dapat ditimbulkan gambaran tiga dimensional apabila pengamatannya dilakukan dengan alat yang disebut stereoskop.
(3) Karaktersitik obyek yang tidak tampak dapat diwujudkan dalam bentukcitra sehingga dimungkinkan pengenalan obyeknya.
(4) Citra dapat dibuat secara cepat meskipun untuk daerah yang sulit dijelajahi secara terestrial.
(5) Merupakan satu-satunya cara untuk pemetaan daerah bencana.
(6) Citra sering dibuat dengan periode ulang yang pendek.

gambar di atas merupakan analisis foto udara dengan stereoskop, di mana dua foto udara suatu wilayah yang berdekatan bila dilihat dengan alat tersebut bisa tampak gambaran tiga dimensionalnya.

PEMANFAATAN PENGINDERAAN JAUH

PEMANFAATAN PENGINDERAAN JAUH

Kegunaan citra penginderaan jauh antra lain sebagai berikut :1. Sebagai alat bantu dalam menyusun teori
Teori adalah serangkaian peryataan tentang hubungan antara dua gejala atau lebih yang dibuat dengan tingkat kepercayaan tertentu. Teori tersebut disusun berdasarkan penelitian yang dibuat dengan tingkat kepercayaan antara teori dan fakta.2. Sebagai atau untuk menemukan fakta
Citra yang menyajikan gambaran lengkap merupakan sumber data yang dapat diinterpretasi secara cepat.3. Sebagai alat penelitian
Citra yang menyajikan gambaran sinoptik merupakan alat yang baik dalam memberikan rekaman objek, gejala, atau daearah.4. Sebagai dasar penjelasan
Citra yang menyajikan gambaran lengkap dengan ujud dan letak yang mirip wujud dan letak sebenarnya merupkan alat yang baik sekali untuk memahami letak dan susunan gejala di muka bumi.5. Sebagai alat dalam prediksi pengendalian.
Citra merupakan alat bantu secara visual yang bermanfaat di dalam prediksi dan pengendalian, yaitu sebagai abstraksi kondisi masa yang akan datang dan sebagai peta kerja.

Gambar di atas adalah animasi yang dibuat oleh seorang ahli untuk menggambarkan penyebaran lumpur sidoarjo ke selat madura. Animasi ini dibuat berdasarkan data satelit yang diperoleh secara periodik. Dari data citra tersebut, seorang ahli bisa memprediksi dampak penyebaran lumpur beberapa tahun yang akan datang.

Penginderaan jauh bisa dimanfaatkan oleh para ahli dalam bidangnya masing-masing. Diantaranya sebagai berikut :
- Hidrologi : pengukuran curahan, memonitor dalamnya salju dan es yang menutup permukaan, pengawasan banjir, manajemen transport ari, agrikultur, kehutanan.
- Meteorologi : Memonitoring badai, curahan, awan dan gerakannya, angin serta turbulensi, insolasi.
- Ekologi dan Polusi : memonitor biologi, polusi thermal, polusi udara dan air.
- Geografi dan geologi : pemetaan tanah dan lapangan, peta geologi, mendeteksi endapan mineral.
- Oceanografi : memonitor gelombang, arus, temperatur, salinitas, turbidit (kekeruhan air)
- Militer

sekarang bacalah artikel ini, kemudian ceritakan kembali pemanfaatan citra satelit yang terdapat dalam artikel tersebut dengan kata-katamu sendiri.

ALAT INTERPRETASI CITRA

ALAT INTERPRETASI CITRA

Dalam melakukan interpretasi citra, digunakan berbagai alat yang meliputi alat pengamat, alat pengukur obyek pada citra, alat pemindahan data intrepretasi Citra, serta alat Analisis digital.

Alat pengamat pada citra meliputi alat pengamat nonstereoskopik (lensa pembesar, meja sinar, serta istrumen pengamat optik dan elektronik) dan Alat pengamat stereoskopik. Stereoskop merupakan piranti optik binokuler untuk membantu pengamat guna mengamati pasangan foto atau diagram yang diorientasikan dengan benar untuk memperoleh kesan mental sebuah model tiga dimensional.

Alat pengukur obyek pada citra meliputi pengukur arah, pengukur jarak, pengukur luas, pengukur tinggi, serta pengukur lereng.

INTERPRETASI CITRA

INTERPRETASI CITRA

Interpretasi citra adalah perbuatan mengkaji foto udara dan atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi obyek dan menilai arti pentingnya obyek tersebut. (Estes dan Simonett dalam Sutanto, 1994:7)

Menurut Lintz Jr. dan Simonett dalam Sutanto (1994:7), ada tiga rangkaian kegiatan yang diperlukan dalam pengenalan obyek yang tergambar pada citra, yaitu:
(1) Deteksi, adalah pengamatan adanya suatu objek, misalnya pada gambaran sungai terdapat obyek yang bukan air.
(2) Identifikasi, adalah upaya mencirikan obyek yang telah dideteksi dengan menggunakan keterangan yang cukup. Misalnya berdasarkan bentuk, ukuran, dan letaknya, obyek yang tampak pada sungai tersebut disimpulkan sebagai perahu motor.
(3) Analisis, yaitu pengumpulan keterangan lebih lanjut. Misalnya dengan mengamati jumlah penumpangnya, sehingga dapat disimpulkan bahwa perahu tersebut perahu motor yang berisi dua belas orang.

UNSUR INTERPRETASI CITRA
Sambil mempelajari unsur interpretasi citra, silahkan sesekali melihat ke foto udara berikut ini.

Pengenalan obyek merupakan bagian paling vital dalam interpretasi citra. Foto udara sebagai citra tertua di dalam penginderaan jauh memiliki unsur interpretasi yang paling lengkap dibandingkan unsur interpretaasi pada citra lainnya. (Sutanto, 1994:121). Unsur interpretasi citra terdiri :(1) Rona dan Warna
Rona ialah tingkat kegelapan atau tingkat kecerahan obyek pada citra, sedangkan warna ialah wujud yang tampak oleh mata dengan menggunakan spektrum sempit, lebih sempit dari spektrum tampak.
Melihat gambar di samping kita akan mengetahui bahwa gambar tersebut merupakan lokasi semburan lumpur lapindo. Genangan lumpur bisa kita kenali dengan adanya obyek yang berwarna keabu-abuan dengan rona cerah. Titik semburan lumpur pun bisa kita kenali dengan warna putih dan rona yang lebih cerah yang ada di tengah-tengah genangan lumpur. Daerah yang belum tergenang oleh lumpur juga bisa kita kenali dengan adanya objek berwarna hijau, yang menandakan masih adanya vegetasi yang hidup.

(2) Bentuk
Merupakan variabel kualitatif yang memberikan konfigurasi atau kerangka suatu obyek. Kita bisa adanya objek stadion sepakbola pada suatu foto udara dari adanya bentuk persegi panjang. demikian pula kita bisa mengenali gunung api dari bentuknya yang cembung.(3) Ukuran
Atribut obyek yang antara lain berupa jarak, luas, tinggi, lereng, dan volume. Ukuran meliputi dimensi panjang, luas, tinggi, kemirigan, dan volume suatu objek. Perhatikan gambar lokasi semburan lumpur di atas; ada banyak objek berbentuk kotak-kotak kecil. Kita bisa membedakan mana objek yang merupakan rumah, gedung sekolah, atau pabrik berdasarkan ukurannya.(4) Tekstur
Frekuensi perubahan rona pada citra atau pengulangan rona kelompok obyek yang terlalu kecil untuk dibedakan secara individual. Untuk lebih memahami, berikut akan digambarkan perbedaan tekstur berbagai benda.

(5) Pola
Pola atau susunan keruagan merupakan ciri yang menandai bagi banyak obyek bentukan manusia dan bagi beberapa obyek alamiah.

(6) Bayangan
Bayangan sering menjadi kuci pengenalan yang penting bagi beberapa obyek dengan karakteristik tertentu, seperti cerobong asap, menara, tangki minyak, dan lain-lain. Jika objek menara disamping diambil tegak lurus tepat dari atas, kita tidak bisa langsung mengidentifikasi objek tersebut. Maka untuk mengenali bahwa objek tersebut berupa menara adalah dengan melihat banyangannya.

(7) Situs
Menurut Estes dan Simonett, Situs adalah letak suatu obyek terhadap obyek lain di sekitarnya. Situs juga diartikan sebagai letak obyek terhadap bentang darat, seperti situs suatu obyek di rawa, di puncak bukit yang kering, dan sebagainya. Itulah sebabnya, site dapat untuk melakukan penarikan kesimpulan (deduksi) terhadap spesies dari vegetasi di sekitarnya. Banyak tumbuhan yang secara karekteristik terikat dengan site tertentu tersebut. Misalnya hutan bakau ditandai dengan rona yang telap, atau lokasinya yang berada di tepi pantai. Kebun kopi ditandai dengan jarak tanamannya, atau lokasinya yaitu ditanam di daerah bergradien miring/pegunungan.

(8) Asosiasi
Keterkaitan antara obyek yang satu dengan obyek yang lain. Karena adanya keterkaitan ini maka terlihatnya suatu obyek pada citra sering merupakan petunjuk bagi adanya obyek lain. Misalnya fasilitas listrik yang besar sering menjadi petunjuk bagi jenis pabrik alumunium. gedung sekolah berbeda dengan rumah ibadah, rumah sakit, dan sebagainya karena sekolah biasanya ditandai dengan adanya lapangan olah raga.

Dalam mengenali obyek pada foto udara atau pada citra lainnya, dianjurkan untuk tidak hanya menggunakan satu unsur interpretasi citra. Semakin ditambah jumlah unsur interpretasi citra yang digunakan, maka semakin menciut lingkupnya ke arahtitik simpul tertentu. Pengenalan obyek dengan cara ini disebut konvergensi bukti (cerverging evidence/convergence of evidence).

sumber : Sutanto, 1992
Contoh konvergensi bukti
Soal :
Pilihlah salah satu beberapa citra satelit yang ada pada situs ini, kemudian buatlah interpretasinya dengan bahasa kamu.

CITRA PENGINDERAAN JAUH

CITRA PENGINDERAAN JAUH

Menurut Hornby (Sutanto, 1994:6), citra merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atau oleh sensor lainnya. Sedangkan Simonett mengutarakan dua pengertian tentang citra yaitu :
“The counterpart of an object produced by the reflection or refraction of light when focussed by a lens or a mirror.
Gambaran obyek yang dibuahkan oleh pantulan atau pembiasan sinar yang difokuskan oleh sebuah lensa atau sebuah cermin.
The recorded representation (cinnibkt as a ogiti unage) if object produced by optical, electro-optical, opical mechanical, or electrical means. It is generally used when the EMR menited or reflected from a scene is not directly recpded pm film.
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.”
(Sutanto, 1994:6)

Benda yang terekam pada citra dapat dikenali berdsarkan ciri yang terekam oleh sensor. tiga ciri yang terekam oleh sensor adalah ciri spasial, ciri temporal, dan ciri spektral.Ciri spasial, adalah ciri yang berkaitan dengan ruan, meliputi : bentuk, ukuran, bayangan, pola, tekstur, situs, dan asosiasi.Ciri Temporal, adalah ciri yang terkait dengan umur benda atau waktu saat perekaman.Ciri Spektral, adalah ciri yang dihasilkan oleh tenaga elektromagnetik dengan benda, yang dinyatakan dengan rona dan warna.

Citra dapat dibedakan atas citra foto (photographic image) atau foto udara dan citra nonfoto (non-photographic image). Perbedaan antara citra foto dan citra non foto dapat dijelaskan dengan tabel berikut :

Citra foto dapat dibedakan berdasarkan :
a. Sistem wahana :
- foto satelit : foto yang dibuat dari perspektif satelit
- foto udara : foto yang dibuat dari persepektif pesawat udara atau balon udara
b. Spektrum elektromagnetik yang digunakan :

- Ultraviolet
- ortokromatik
- pankromatik
- inframerah warna asli (true color) dan
- inframerah warna palsu (false color).
c. Kemiringan sumbu kamera terhadap permukaan bumi ;
- Foto vertikal atau Foto tegak (Orto photograph), yaitu citra foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap objek di permukaan bumi

- Foto miring atau Foto condong (Oblique Photograph), yaitu citra foto yang dibuat dengan sumbu kamera membentuk sudut terhadap objek permukaan bumi.

d. Jenis kamera
- foto dengan kamera tunggal
- kamera jamak (menggunakan lebih dari satu kamera)
e. Warna yang digunakan
- Foto warna semu, misalnya vegetasi yang berwarna hijau nampak berwarna merah karena menggunakan sinar ultraviolet.- foto warna asli, misalnya vegetasi yang berwarna hijau akan terlihat hijau seperti objeknya.
Citra nonfoto dapat dibedakan:
a. Berdasarkan wahana yang digunakan
- Citra dirgantara
- Citra satelit
b. Berdasarkan Spektrum elektromagnetik yang digunakan
- citra radar
- citra inframerah termal
- citra gelombang mikro
c. Berdasarkan sensor yang digunakan
- citra tunggal
- citra multispektral

Penginderaan Jauh

Jenis Data Satelit Penginderaan Jauh 

Data satelit penginderaan jauh yaitu data penginderaan jauh hasil akuisisi menggunakan wahana satelit yang dikirim ke bumi dan diterima menggunakan fasilitas stasiun bumi penginderaan jauh. Di Indonesia, stasiun bumi yang menerima data satelit penginderaan jauh ada sedikit. Salah satunya adalah Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN). data-data yang diakuisisi LAPAN meliputi data SPOT4, SPOT2, Landsat7 ETM, dan data MODIS Terra/Aqua. Jadi jika rekan GISer ingin mendapatkan data-data tersebut, bisa ke websitenya Pusdata LAPAN. Selain data tersebut, terdapat juga data yang diperoleh dari non-stasiun bumi Indonesia, yaitu dari vendor penyedia data penginderaan jauh seperti misalnya IKONOS, QUICKBIRD,  ALOS, SPOT5, dan lain-lain. Saat ini data-data penginderaan jauh tersebut belum diakuisisi oleh stasiun bumi di Indonesia, dan mesti harus melalui distributor penyedia data.

Saya ingin menjelaskan sedikit tentang beberapa data satelit penginderaan jauh yang banyak digunakan oleh masyarakat di Indonesia. Saya mulai dari data yang mempunyai resolusi rendah yaitu MODIS. Data MODIS adalah data yang setiap hari diakuisisi dan secara free didistribusikan oleh LAPAN. Data dengan frekuensi perolehan tinggi seperti MODIS (Terra dan Aqua) sangat sesuai digunakan untuk memantau berbagai obyek ataupun parameter yang berubah dengan cepat seperti titik kebakaran hutan, suhu permukaan laut dan lain-lain.

Citra Modis

Karena pada daerah yang sama hampir setiap hari dapat diperoleh data ini. Dari data MODIS dapat diamati dan dianalisa fenomena lingkungan dan cuaca beserta perubahannya pada skala makro maupun global. Biasanya data ini digunakan untuk penentuan ramalan cuaca, liputan awan, zona potensi penangkapan ikan, dugaan titik kebakaran hutan, dan sebagainya. Data tersebut mempunyai resolusi spasial tertinggi sampai dengan 250m. Artinya setiap titik pixel data mewakili area seluas 250x250m. Jadi kalau mau dibuat skala peta paling maksimal 1:400.000, artinya jika dibuat menjadi skala 1:100.000 sangat tidak mungkin.

Citra Landsat7

Jika pengguna menginginkan resolusi spasial yang lebih tinggi, dapat digunakan data LANDSAT7 dengan resolusi spasial menengah yaitu sebesar 30m. Data tersebut antara lain digunakan pengguna untuk aplikasi kehutanan, pertanian, pengembangan wilayah, pembuatan peta tematik dan lain-lain. Informasi yang diperoleh dari data LANDSAT7 maksimum dengan skala 1:50.000 bila digunakan data dengan resolusi spasial 15m (kanal pankhromatik) sehingga sesuai untuk pemetaan wilayah kabupaten atau provinsi. Data SPOT2 dan SPOT4 keduanya mempunyai resolusi spasial 10m sampai dengan 20m, diakuisisi oleh stasiun bumi di LAPAN sejak pertengahan tahun 2006. Dengan resolusi spasial yang tidak jauh berbeda dengan LANDSAT7, maka data SPOT2 dan SPOT4 mempunyai manfaat sama dengan data LANDSAT7 dengan ketelitian yang lebih tinggi sampai dengan skala 1:35.000.

Citra Ikonos

Berbeda dengan SPOT sebelumnya, SPOT5 termasuk satelit dengan resolusi spasial tinggi, yaitu sebesar 2,5m.

Citra Quickbird

Dengan resolusi setinggi itu, SPOT5 dapat digunakan untuk perencanaan tata ruang kota, perencanaan pembangunan jalan, jaringan kabel, jaringan pipa dan lain-lain, dengan skala peta sampai dengan 1:10.000. Bila ingin mendapatkan informasi rinci sampai dengan skala 1:2.500, dapat digunakan data IKONOS yang mempunyai resolusi spasial sebesar 1m. Selain untuk perencanaan tata ruang pada skala rinci, data IKONOS juga banyak digunakan dalam bidang pertahanan dan keamanan serta aplikasi lain yang memerlukan ketelitian tinggi misalnya perpajakan.

 

Teknologi "Image Processing"

Pantau Distribusi Ikan Lewat Satelit

Sabtu, 8 Januari 2011

Citra satelit cuaca Indonesia pada tanggal 26 Juni 2008 

JAKARTA, KOMPAS.com — Satelit SeaStar yang diluncurkan Badan Administrasi Luar Angkasa Amerika Serikat (NASA) ternyata bisa dipakai untuk memantau distribusi ikan perairan Indonesia. Yang lebih mengejutkan, satelit tersebut bisa dimanfaatkan secara gratis.
Hal tersebut diungkapkan Fardhi Adria, mahasiswa Universitas Syiah Kuala Nanggroe Aceh Darussalam. Ia mempresentasikannya dalam ajang International Workshop on Advanced  Imaging Technologies (IWAIT) 2011 yang diselenggarakan di Hotel Santika Jakarta, Jumat (7/1/2011).
Ia mengungkapkan, satelit NASA tersebut bisa dimanfaatkan berkat adanya sensor SeaWiFS pada satelit. Sensor itu akan membantu mengindra Bumi dan menggolongkan citranya dalam beberapa spektrum. Salah satu spektrumnya secara tidak langsung bisa menggambarkan distribusi ikan.
"Satelit ini mampu melihat distribusi ikan sebab bisa membaca distribusi klorofil a," ia menjelaskan. Klorofil a merupakan pigmen pendukung fotosintesis yang dimiliki fitoplankton. Logikanya, jika terdapat fitoplankton melimpah, klorofil a pun melimpah dan kelimpahan ikan lebih besar.
Jika dicitrakan, klorofil a  akan tampak dalam beberapa warna. Warna ungu menunjuk pada konsentrasi klorofil a yang rendah, berarti pula kelimpahan ikan di wilayah perairan tertentu kecil. Sementara warna kuning menunjuk pada kelimpahan klorofil a, yang berarti kelimpahan ikan juga tinggi.
Untuk menguji korelasi positif antara klorofil a dan distribusi ikan, Fardhi bersama dosennya, Khairul Munadi, telah melakukan pemantauan sepanjang Juni-November 2008. Hasilnya, korelasi positif ditunjukkan meski perlu fasilitas berbayar jika ingin pencitraan lebih detail. Ia mengungkapkan, penggunaan satelit ini sangat bermanfaat.
"Kita bisa mengetahui wilayah distribusi ikan, yang akhirnya bisa dikomunikasikan pada nelayan. Mereka tidak perlu berputar-putar ke laut mencari ikan sebab sudah tahu lokasinya," katanya.
Ia juga menjelaskan, untuk pencitraan dasar, instrumennya cuma komputer yang memadai dan koneksi internet. Jadi, teknologi ini termasuk murah. Kemudahan ini, menurut dia, membuat hasil risetnya bisa diaplikasikan. Persiapannya hanya tinggal cara mengomunikasikan kepada nelayan.
Fardhi adalah mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Universitas Syiah Kuala. Kampusnya sendiri merupakan satu di antara segelintir universitas yang berpartisipasi dalam ajang IWAIT 2011 di Hotel Santika Jakarta, 7-8 Januari 2011. Dari 150 peserta, hanya 10-12 yang berasal dari Indonesia.

Interpretasi Citra Penginderaan Jauh

Data penginderaan jauh adalah berupa citra. Citra penginderaan jauh memiliki beberapa bentuk yaitu foto udara ataupun citra satelit. Data penginderaan jauh tersebut adalah hasil rekaman obyek muka bumi oleh sensor. Data penginderaan jauh ini dapat memberikan banyak informasi setelah dilakukan proses interpretasi terhadap data tersebut.
Interpretasi citra merupakan serangkaian kegiatan identifikasi, pengukuran dan penterjemahan data-data pada sebuah atau serangkaian data penginderaan jauh untuk memperoleh informasi yang bermakna. Sebuah data penginderaan jauh dapat diturunkan banyak informasi dari serangkaian proses interpretasi citra ini. Dalam proses interpretasi, obyek diidentifikasikan berdasarkan pada karakteristik berikut :
- Target dapat berupa fitur titik, garis, ataupun area.
- Target harus dapat dibedakan dengan obyek lainnya.

Interpretasi Manual dan Digital
Sebagian besar data penginderaan jauh diinterpretasi secara manual dan visual. Interpretasi ini menggunakan data penginderaan jauh yang diwujudkan dalam tampilan citra atau format fotografis, terlepas dari sensor apa yang digunakan dan bagaimana cara perekamannya. Data penginderaan jauh model ini sering disebut dengan format analog.
Citra penginderaan jauh dapat pula disajikan menggunakan computer dalam bentuk larik piksel, dimana masing-masing piksel berhubungan dengan nilai digital yang merepresentasi tingkat kecerahan piksel tersebut pada citra. Data seperti ini disebut dengan data format digital. Interpretasi visual dapat pula dilakukan dengan mengamati citra digital pada layer komputer.
Interpretasi dapat dilakukan dengan tampilan hitam putih atau citra berwarna. Citra hitam putih menampilkan citra satu saluran yang disajikan dengan perbedaan tingkat keabuan (greyscale). Piksel dengan nilai rendah akan representasi dengan warna hitam dan nilai tinggi direpresentasi dengan warna putih. Perbedaan nilai pantulan spectral yang terrekam pada sensor menjadikan nilai pada tiap piksel citra bervariasi. Variasi inilah yang selanjutnya diwujudkan dengan tampilan gradasi hitam putih tersebut pada citra dan membentuk gambaran obyek di muka bumi.
Citra berwarna merupakan tampilan citra dengan multi saluran yang dihubungkan dengan penembak warna merah, hijau dan biru (RGB) pada computer. Variasi nilai pada suatu koordinat piksel yang sama akan mempengaruhi intensitas masing-masing warna yang muncul dilayar komputer. Efek dari proses ini adalah tampilnya citra dengan warna-warna pada obyek-obyeknya. Warna-warna obyek sangat tergantung dari kombinasi saluran yang digunakan dalam penampilan tersebut. Tampilan citra ini sering pula disebut dengan tampilan multi spektral.
Ketika data penginderaan jauh berbentuk digital, maka proses dan analisis digital dapat dilakukan dengan menggunakan komputer. Proses dan analisis digital citra dilakukan untuk mempertajam atau meningkatkan kualitas dan akurasi interpretasi secara visual terhadap citra tersebut. Dalam proses dan analisis digital, dapat dilakukan proses otomasi identifikasi obyek dan penyadapan informasi. Proses otomasi ini mengurangi intervensi dari interpreter pada proses interpretasi tersebut. Hal seperti ini sering dilakukan untuk melengkapi dan membantu analis oleh interpreter citra.

Karakteristik Interpretasi Manual dan Digital
Interpretasi manual banyak dilakukan terhadap data foto udara. Interpretasi ini dilakukan dengan mengamati cata foto tersebut. Berbeda dengan interpretasi digital, metode ini dilakukan secara digital dengan menggunakan komputer. Kedua model interpretasi tersebut memiliki karakteristik yang berbeda.
Berikut adalah karakteristik pada metode interpretasi manual
1. Interpretasi manual biasanya memerlukan lebih sedikit peralatan khusus
2. Interpretasi manual melakukan analisis secara relative sederhana terhadap satu saluran atau citra tunggal.
3. Interpretasi manual merupakan proses yang bersifat subyektif sehingga hasil interpretasinya sangat mungkin terjadi perbedaan antara seorang interpreter dengan interpreter lainnya.

Seperti halnya pada interpretasi manual, metode interpretasi digital memiliki karakteristik yang berbeda sebagai berikut :
1. Interpretasi digital memerlukan peralatan yang khusus dan relative mahal
2. Interpretasi digital dapat melakukan analisis yang kompleks terhadap beberapa saluran citra secara multispektral, multi temporal, dan multi spasial.
3. Interpretasi digital melakukan analisis terhadap nilai digital citra yang terkandung pada tiap larik piksel sehingga hasil interpretasi citra ini relative obyektif dan konsisten.

Sesuai dengan karakteristik dari masing-masing metode interpretasi tersebut, kedua model interpretasi ini memiliki kelebihan dan kekurangannya. Kelebihan dan kekurangan dari metode tersebut tentu sangat terkait dengan karakteristiknya masing-masing. Dalam proses analisis, kedua metode tersebut dapat digunakan secara bersama. Proses digital digunakan untuk meningkatkan kualitas citra dan meningkatkan konsistensi interpretasi, selanjutnya interpretasi manual digunakan untuk pengambilan kesimpulan akhir dari proses interpretasi tersebut.

 

Bila kita melihat suatu foto atau gambar, kadang kita sendiri bingung dan bahkan ga tau tentang objek-objek yang ada di dalam foto/gambar itu. Ada beberapa objek yang dapat dikenali secara langsung tetapi ada sebagain objek yg malah tidak dikenali. Proses pengenalan objek ini sangat tergantung dari pengalaman dan persepsi dari orang yg melihat foto tersebut. Bagi yg dah biasa, mungkin dapat secara mudah mengidentikasi objek, tetapi bagi yg ga berpengalaman proses pengenalan objek akan sangat2 susah. Apabila dah bisa mengenali objek tersebut dan dah bisa menyampaikan informasinya kepada orang lain maka kita sedang melakukan proses interpretasi. Pekerjaan interpretasi bukan hanya dilakukan oleh para fotografer tapi juga oleh orang2 yang berada didisiplin ilmu penginderaan jauh, bahkan bagi orang2 yg bergantung pada hasil penginderaan jauh, interpretasi merupakan langkah awal yang sangat menentukkan bagi hasil pekerjaannya nanti.

Estes dan Simonett (1975) dalam Sutanto (1992) mengatakan bahwa interpretasi citra merupakan perbuatan mengkaji foto udara dan atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut. Pengalaman sangat menentukkan hasil interpretasi, karena persepsi pengenalan objek bagi orang2 yang berpengalaman biasanya lebih konstan atau dengan kata lain pengenalan objek yang sama pada berbagai bentuk citra akan selalu sama. Misalkan pada citra A dianggap sebuah pemukiman, maka pada citra B atau C pun tetap bisa dikenal sebagai pemukiman walaupun agak sedikit berbeda dalam penampakannya.

Ada tiga hal penting yang perlu dilakukan dalam proses interpretasi, yaitu deteksi, identifikasi dan analisis. Deteksi citra merupakan pengamatan tentang adanya suatu objek, misalkan pendeteksian objek disebuah daerah dekat perairan. Identifikasi atau pengenalan merupakan upaya mencirikan objek yang telah dideteksi dengan menggunkan keterangan yang cukup, misalnya mengidentifikasikan suatu objek berkotak2 sebagai tambak di sekitar perairan karena objek tersebut dekat dengan laut. Sedangkan analisis merupakan pengklasifikasian berdasarkan proses induksi dan deduksi, seperti penambahan informasi bahwa tambak tersebut adalah tambak udang dan dklasifikasikan sebagai daerah pertambakan udang.

Interpretasi citra penginderaan jauh dapat dilakukan dengan dua cara yaitu interpretasi secara manual dan interpretasi secara digital (Purwadhi, 2001). Interpretasi secara manual adalah interpretasi data penginderaan jauh yang mendasarkan pada pengenalan ciri/karakteristik objek secara keruangan. Karakteristik objek dapat dikenali berdasarkan 9 unsur interpretasi yaitu bentuk, ukuran, pola, bayangan, rona/warna, tekstur, situs, asosiasi dan konvergensi bukti. Interpretasi secara digital adalah evaluasi kuantitatif tentang informasi spektral yang disajikan pada citra. Dasar interpretasi citra digital berupa klasifikasi citra pixel berdasarkan nilai spektralnya dan dapat dilakukan dengan cara statistik. Dalam pengklasifikasian citra secara digital, mempunyai tujuan khusus untuk mengkategorikan secara otomatis setiap pixel yang mempunyai informasi spektral yang sama dengan mengikutkan pengenalan pola spektral, pengenalan pola spasial dan pengenalan pola temporal yang akhirnya membentuk kelas atau tema keruangan (spasial) tertentu.

Sumber:

Purwadhi, Sri Hardiyanti. 2001. Interpretasi Citra Digital. Grasindo. Jakarta

Lillesand, Thomas M., Ralph W Kiefer. 1990. Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra. Gajah Mada University Press. Jogyakarta

Sutanto. 1992. Penginderaan Jauh; Jilid 1. Gajah Mada University Press. Jogyakarta

CPLO. 1996. Penginderaan Jauh Terapan. UI Press. Jakarta