IV. PENGINDERAAN JAUH

1. IV. PENGINDERAAN JAUH

2. 1. PENGERTIAN PENGINDERAAN JAUH Sabins (1996) dalam Kerle, et al. (2004) Penginderaan jauh adalah ilmu untuk memperoleh, mengolah dan menginterpretasi citra yang telah direkam yang berasal dari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan sutau objek.

3. Richards and Jia (2006), Data penginderaan jauh diperoleh dari suatu satelit, pesawat udara balon udara atau wahana lainnya. Data-data tersebut berasal dari rekaman sensor yang memiliki karakteristik berbeda-beda pada masing-masing tingkat ketinggian yang akhirnya menentukan perbedaan dari data penginderaan jauh yang di hasilkan.

4. Lillesand and Kiefer (1993), Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomena yang dikaji.

5. 2. MENGAPA PENGINDERAAN JAUH SEKARANG BANYAK DIGUNAKAN macam-macam alasan, antara lain : • Citra menggambarkan obyek, daerah, atau gejala fenomena alam di permukaan dengan : • meliput daerah luas, • Citra dapat menggambaran gambaran tiga dimensional, sangat menguntungkan, antara lain : • Karakteristik obyek yang tak nampak dapat diujudkan dalam bentuk citra. • Citra dapat dibuat secara cepat. • Merupakan satu-satunya cara untuk pemetaan dearah bencana. • Memantau (monitoring) perubahan dengan cepat

6. obyek yang tergambar pada citra sesuai dengan ujud dan letak di permukaan bumi. Karena sesuai dengan aslinya, maka citra merupakan alat yang baik untuk pembuatan peta, baik sebagai sumber data maupun sebagai kerangka letak. • Citra akan menyajikan gambar secara lengkap, hal ini memungkinkan untuk penggunaan berbagai bidang, baik secara sendiri-sendiri maupun secara bersama. • Citra dapat digunakan secara bersama-sama untuk berbagai bidang keahlian (seperti geologi, hidrologi, geografi, biologi, kehutanan, dan pertanian dan lain-lain )

7. foto udara berskala 1:50.000 ukuran standar 23cm x 23cm, meliputi daerah seluas 132 km2 • foto udara berskala 1:100.000 meliputi daerah seluas 529 km2 • Satu lembar citra satelit Landsat IV yang dibuat dari ketinggian 700 km diatas permukaan bumi meliputi daerah seluas 34.000 km2

8. menyajikan model medan dengan jelas, • relief lebih jelas karena adanya pembesaran vertikal, • memungkinkan pengukuran beda tinggi yang dapat digunakan untuk membuat peta kontur, perencanaan lintas jalan, saluran irigasi, dll

9. memungkinkan pengukuran volume seperti pengukuran volume tanah yang harus digali atau diurug pada perencanaan jalan, • memungkinkan pengukuran lereng untuk menentukan kelas lahan, konservasi lahan, dan keperluan lain.

10. Obyek dapat dikendali antara lain : berdasarkan beda suhunya, dapat direkam pada citra inframerah termal. Seperti pada : • Kota yang tampak pada malam hari, dengan spektrum inframerah termal dapat diujudkan dalam bentuk citra yang cukup jelas. • Kebocoran pipa gas bawah tanah atau kebakaran tambang batu-bara bawah tanah mudah dikendali pada citra inframerah termal.

11. Meskipun terlihat langsung oleh mata, seperti : Air panas yang keluar dari indrustri tidak dapat dibedakan terhadap air lainnya. Air panas dapat dikenali dengan baik pada citra inframerah termal, termasuk jaraknya dari indruti asalnya. Hal ini penting dalam rangka menjaga kelestarian kehidupan pada ekologi perairan.

12. Mata manusia tidak dapat melihat tanaman yang diserang penyakit. Dengan menggunakan saluran sempit tertentu pada spektrum tampak, tanaman yang mulai diserang penyakit dapat diujudkan dalam citra sehingga ia dapat dikenali sebelum mata mengenalinya. Dengan menggunakan spektrum inframerah dekat, dapat diujudkan dalam citra dan dapat dikenali dengan baik.

13. Untuk pemetaan atau penelitian pada daerah rawa, hutan, dan pegunungan, akan membutuhkan waktu yang lama, serta biaya tinggi. • Dalam keadaan cuaca yang memungkinkan, daerah-daerah tersebut dapat dipotret dengan cepat. • Perekaman satu lembar foto udara yang meliput daerah seluas 132 km2 dilakukan dalam waktu kurang dari satu detik,

14. sedang perekaman catr Landsat yang meliputi daerah seluas 34.000 km2 dilakukan dalam waktu 25 detik. • Interpretasi citra dapat dilaksanakan dalam ruang (laboratorium) pada siang atau malam hari, dalam keadaan hujan sekalipun.

15. Tidak ada cara lain yang mampu memetakan daerah bencana secara cepat pada saat terjadi bencana, Misalnya pemetaan pada daerah yang terkena bencana : • banjir, • gempa bumi, • angin ribut, • serangan gelombang sunami, • letusan gunung berapi, seperti letusan gunung Galunggung pada tahun 1982 yang terekam pada citra satelit cuaca GMS dan NOAA. • dll

16. untuk mematau (monitoring) perubahan seperti pada pembukaan daerah hutan, pemekaran kota, perubahan kualitas lingkungan, perluasan lahan garapan dll, citra sering dibuat dengan peride ulang yang pendek, • misalnya : • 16 hari bagi Landsat, • 4 dan 2 kali tiap hari bagi citra NOAA.

17. 3. PROSES PENGINDERAAN JAUH

19. (Purwadhi, 2001). Pengumpulan data penginderaan jauh dapat dilakukan dalam berbagai bentuk sesuai dengan tenaga yang digunakan. Tenaga yang digunakan dapat berupa • variasi distribusi daya, • distribusi gelombang bunyi atau • distribusi energi elektromagnetik

20. Analisa data penginderaan jauh memerlukan data rujukan seperti : • peta tematik, • data statistik • data lapangan. Hasil analisa dapat berupa informasi mengenai : • bentang lahan, • jenis penutup lahan, • kondisi lokasi • kondisi sumberdaya lokasi. • dll

21. Informasi tersebut bagi para pengguna dimanfaatkan untuk membantu dalam proses pengambilan keputusan dalam mengembangkan daerah tersebut. Keseluruhan proses mulai dari pengambilan data, analisis data hingga penggunaan data tersebut disebut Sistem Penginderaan Jauh

22. Kerle, et al., 2004 Penginderaan jauh sangat tergantung dari energi gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik dapat berasal dari banyak hal, yang terpenting pada penginderaan jauh adalah sinar matahari. Banyak sensormenggunakan energi pantulan sinar matahari sebagai sumber gelombang elektromagnetik, Beberapa sensor penginderaan jauh yang menggunakan energi yang dipancarkan oleh bumi dan yang dipancarkan oleh sensor itu sendiri.

23. Sensor yang memanfaatkan : • energi dari pantulan cahaya matahari atau energi bumi dinamakan sensor pasif, • energi dari sensor itu sendiri dinamakan sensor aktif

24. Fotogrametri/Pemotretan Udara adalah suatu seni, ilmu dan teknik untuk memperoleh data-data tentang objek fisik dan keadaan di permukaan bumi melalui proses perekaman, pengukuran, dan penafsiran citra fotografik. Citra fotografik adalah foto udara yang diperoleh dari pemotretan dari udara yang menggunakan pesawat terbang atau wahana terbang lainnya. Hasil dari proses fotogrametri berupa : • peta foto • peta garis. • .

25. Peta ini umumnya dipergunakan untuk berbagai kegiatan perencanaan dan desain seperti : • jalan raya, • jalan kereta api, • jembatan, • jalur pipa, • tanggul, • jaringan listrik, • jaringan telepon, • bendungan, • pelabuhan, • pembangunan perkotaan, • dsb.

26. 4. Sistim Penginderaan Jauh Sistempenginderaanjauhialah: serangkaiankomponen-komponen yang digunakanuntukpenginderaanjauh, yang salingberkaitansatudenganlainnyadanbekerjasamasecaraterkoordinasiuntukmencapaitujuantertentu.

27. SISTIM PENGINDERAAB JAUH

28. Konponen-komponenSistim Penginderaan Jauh : • Sumber tenaga • Interaksiantaratenagadanobyek • Sensor • Data • Analisis data

29. 1. Sumber tenaga • Dalampenginderaanjauhharusadakomponensumbertenaga, baikberupasumbertenagaalamiahmaupunbuatan. • Sumbertenaga yang mencapaiobyekdipermukaanbumiakandipantulkanke sensor atautenagadariobyek yang akandipancarkanke sensor. • Jumlahtenaga yang mencapaibumidipengaruhiolehwaktu, lokasi, cuaca • Misal, jumlahtenaga yang diterimapadasiangharilebihbanyakbiladibandingkandenganpagiatau sore hari

30. 2. Interaksiantaratenagadanobyek • Tenaga yang sampaidiobyeksamadenganjumlahtenaga yang dipantulkandandiserapolehobyek. • Tiapobyekmempunyaikarakteristiktertentudalammemantulkandanmemancarkantenagake sensor. • Obyek yang banyakmemantulkan / memancarkansinarakanterlihatlebihcerahpadacitra, sedangkanobyek yang pantulannya / pancarannyasedikitakanterlihatgelappadacitra. Misal : • air dilautdalam, menyeraptenagabanyakdanmenantulkansedikittenagasehinggaakantampakgelappadacitra, • Batuankapur, banyakmemantulkantenagadansedikitpenyeraptenagasehinggaakantampakcerahpadacitra.

31. 3. Sensor Tenaga yang datangdariobyekdipermukaanbumiakanditerimadandirekamoleh sensor. Tiap sensor mempunyaikepekaanberbedadalammerekamobyek. Berdasarkanprosesperekaman, sensor dibedakan : • sensor fotografik, • sensor elektronik

32. Sensorfotografik, • Proses perekamannyadengancarakimia. • Tenagaelektromagnetikditerimadandirekampada film yang biladipeosesdengancarakimiawiakanmenghasilkanfoto. • Apabilapemotretandilakukandiataspesawatterbangatauwahana lain, makahasilfotonyadisebutfotoudara ( visual)

33. Sensorelektronik Kelebihan sistemsensor elektronikyaitu : • dalamhalpenggunaanspektrumelektromagnetiklebihlebihluas, • kemampuannyalebihbesardanlebihpastidalammembedakankarakteristikspektralobyek, dan • prosesanalisisnyalebihcepatkarenamenggunakankomputer.

34. Kemampuandalammengenalaniobyekdenganmembedakankarakteristikspektralobyekbersangkutan, • interpretasielektronik lebih besar dan pasti dibanding dengan interpretasi secara visual,  karena keterbatasan dan kekurangmampuan manusia dalam membedakan karakteristik spektral obyek dalam mengevaluasi pola spasial. • kedua cara ini sebaiknya digunakan dengan saling mengisi dan sebaiknya cara mana yang dipilih, • kesemuanya harus disesuaikan terhadap tujuan aplikasi pengindraan jauhnya.

35. 4. Data Di dalam penginderaan jauh sensor merekam tenaga yang dipantulkan atau dipancarkan oleh obyek di permukaan bumi. Rekaman diproses menjadi data penginderaan jauh, kemudian dianalisia Data penginderaan jauh dapat berupa : • digital, • numerik atau • visual.

36. Data visual dibedakan menjadi : • data citra berupa gambaran yang mirip dengan gambar aslinya atau lebih dikenal dengan citra foto (photographic imaage) atau foto udara. • Data non-citra (non-photographic image). berupa garis atau grafik contoh : grafik yang menggambarkan beda suhu

37. Perbedaan pokok antara keduanya, sebagai berikut

38. CITRA FOTO Citra foto dibedakan berdasarkan atas : a). Spektrum elektromagnetik , b). Sumbu kamera. c). Sudut liputan kamera, d). Jenis kamera, e). Warna yang digunakan, f). Sistem wahana dan penginderaan

39. Berdasarkan Spektrum elektromagnetik yang digunakan, citra dapat dibedakan menjadi : • Foto ultraviolet, yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultraviolet • Foto ortokromatik, yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari saluran biru sampai sebagian hijau • Foto pankromatik, yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan seluruh spektrum tampak atau sinar.Foto inframerah asli, yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dekat. • Foto inframerah modifikasi, yaitu foto yang dibuat dengan spektrum inframerah dekat dan sebagian spektrum tampak pada saluran merah dan sebagian saluran hijau. Dari jenis-jenis foto tersebut diatas, yang paling banyak digunakan untuk penginderaan jauh saat ini adalah foto pankromatik ( karena harganya murah, dikembangkan paling lama sehingga orang terbiasa dengan jenis foto tersebut).

40. Berdasarkan Sumbu kamera, Citra dapat dibedakan berdasarkan arah sumbu kamera ke permukaan bumi : • Foto vertikal, yaitu foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus permukaan bumi, • Foto condong dan foto sangat condong, yaitu foto yang dibuat dengan sumbu kamera menyudut permukaan bumi. Sudutnya lebih besar dari 100 Foto vertikal Foto agak condong Foto condong

41. Berdasarkan Sudut liputan kamera, Paine (1981) sebagai :

42. Berdasarkan Jenis kamera yang digunakan, citra dapat dibedakan menjadi : • Foto tunggal, yaitu foto yang dibuat dengan kamera tunggal. Tiap daerah liputan foto hanya tergambar oleh satu lembar foto. • Foto jamak, yaitu beberapa foto dibuat pada saat yang sama dengan penggambaran daerah liputan yang sama.

43. Berdasarkan Warna yang digunakan, citra dapat dibedakan menjadi: • Foto berwarna semu atau foto ultramerah warna obyek tidak sama dengan warna foto. Misalnya obyek vegetasi yang berwarna hijau dan banyak memantulkan spektrum inframerah, tampak merah pada foto. • Foto berwarna asli, yaitu foto pankromatik berwarna.

44. Berdasarkan Sistem wahana dan penginderaannya yang digunakan, citra dapat dibedakan menjadi : • Foto udara : yaitu foto hasil penginderaan dari pesawat udara, balon udara. • Foto satelit, yaitu foto hasil penginderaan dari satelit

45. 5. Analisis data Interpretasi citra adalah mengenali obyek yang tergambar pada citra. Tanpa mengenali identitas dan jenis obyek pada citra tidak mungkin melakukan analisis. Untuk mengenali obyek pada citra diperlukan unsur-unsur interpretasi citra yang terdiri dari sembilan unsur, yaitu :

46. UNSUR - UNSUR INTERPRETASI CITRA • rona atau warna, • bentuk, • ukuran, • tekstur, • pola, • banyangan, • situs dan • Asosiasi

47. Unsur Dasar Susunan Keruangan rona Tingkat Kerumitam Rona Primer Ukuran Bentuk Tekstur Pola Tinggi Bayangan Sekunder Asosiasi Situs CONTOH

48. RONA / WARNA • Rona /wana ialah tingkat kegelapan atau tingkat kecerahan obyek pada citra. Rona pada foto pancromatik merupakan obyek yang berinteraksi dengan seluruh spektur tampak yang sering disebut sinar putih. • Jadi rona merupakan tingkat dari hitam ke putih atau sebaliknya. • misalkan obyek menyerap sinar biru maka ia akan memantulkan warna hijau dan merah, sehingga obyak akan tampak dengan warna kuning.

49. Rona pada foto hitam putih : warna menunjukan tingkat kegelapan yang lebih beranaka ragam. Ada tingkat kegelapan didalam warna biru, hijau dan sebagainya.Oleh karena itu, membedaan obyek pada foto berwarna lebih mudah dibanding pada foto hitam putih. Obyek pertama kali tampak pada citra berdasarkan pada unsur rona dan warnanya. Setelah rona dan warna yang sama dikelompokan dan diberitanda, kemudian barulah tampak bentuk, tekstur, pola, ukuran dan banyangan.

50. BENTUK • Bentuk merupakan atribut yang jelas untuk mengenali suatu obyek pada citra, sehingga banyak obyek yang yang dikenali berdasarkan pada unsur bentuknya saja • Bentuk, ukuran dan tekstur dikelompakkan sebagai susunan ruang sekunder dalam hal tingkat kerumitan menginterpretasikan citra. contoh : • Gedung sekolah pada umumnya berbentuk huruf U, L, I atau berbentuk empat persegi panjang. • Tajuk pohon palma berbentuk bintang, tajuk pohon pinus berbentuk kerucut, tajuk pohon bambu berbentuk bulu-bul, dan lain sebagainya. • Gunung berapi berbentuk kerucut,