Pertemuan ke 1 (Pengindraan Jarak Jauh)

Pengertian Pengindraan Jauh

     Pengindraan jauh adalah suatu ilmu, seni, dan teknik dalam usaha mengetahui benda, dan gejala dengan cara menganalisis objek dan arah tanpa adanya kontak langsung dengan benda, gejala, dan objek yang dikaji. Pengambilan data dalam pengindraan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Tidak adanya kontak dengan objek yang dikaji maka pengindraan dilakukan dari jarak jauh sehingga disebut pengindraan jauh.

A : Sumber energi            

B : Radiasi dan atmosfir 

C : Interaksi dengan obyek    

D : Perekaman energi oleh sensor  

E : Transmisi, resepsi, pemrosesan

F : Stasiun bumi dan penyimpanan

G : Interpretasi dan analisis

H : Aplikasi

---

Komponen Pengindraan Jauh

1. Sistem Tenaga
   Pengindraan jauh menggunakan dua sumber tenaga yaitu sumber tenaga matahari dan sumber tenaga buatan. Sumber tenaga buatan ada sebagai pengganti sumber matahari karena ketika malam hari di suatu tempat tidak ada sumber tenaga maka dipakai sumber buatan yang disebut dengan tenaga pulsa. Pengindraan jauh yang menggunakan tenaga matahari dikenal dengan sistem pasif. Sedangkan pengindraan jauh yang menggunakan tenaga buatan disebut dengan sistem aktif.

2. Atmosfer
   Energi yang masuk ke permukaan bumi tidak seluruhnya sampai, tapi hanya sebagian kecil masuk ke permukaan bumi. Energi tersebut dihambat oleh atmosfer melalui serapan, dipantulkan, dan diteruskan.

3. Objek

  Objek adalah segala sesuatu yang menjadi sasaran dalam pengindraan jauh seperti atmosfer, biosfer, hidrosfer dan litosfer.

4. Interaksi Antara Tenaga dan Objek
    Dalam perekaman objek diperlukan wahana, tenaga alami, atau buatan, objek yang direkam, alat sensor, dan deteksi (detector). Tenaga yang memancar ke permukaan bumi (objek) akan memantul dan direkam oleh alat (sensor). Pada sensor terdapat alat untuk mendeteksi (detector), di mana detector yang ada pada alat dipasang pada wahana (seperti balon udara, pesawat, dan satelit).

   Pengenalan objek biasanya dilakukan dengan menyelidiki karakteristik spectral objek yang tergambar pada citra. Objek yang banyak memantulkan/memancarkan tenaga akan tampak cerah pada citra, sedangkan objek yang pantulannya/pancarannya sedikit maka akan tampak gelap. Namun kadang ada objek yang berlainan tetapi mempunyai karakteristik spectral yang sama atau serupa sehingga menyulitkan penbedaannya pada citra. Hal ini dapat diatasi dengan menyelidiki karakteristik lain selain karakteristik spectral, misalnya bentuk, ukuran, dan pola.

Interaksi antara tenaga dan obyek dapat dilihat dari rona yang dihasilkan oleh foto udara. Tiap-tiap obyek memiliki karakterisitik yang berbeda dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor.

   Objek yang mempunyai daya pantul tinggi akan terilhat cerah pada citra, sedangkan obyek yang daya pantulnya rendah akan terlihat gelap pada citra. Contoh: Permukaan puncak gunung yang tertutup oleh salju mempunyai daya pantul tinggi yang terlihat lebih cerah, daripada permukaan puncak gunung yang tertutup oleh lahar dingin.

5. Wahana dan Sensor

•  Wahana adalah kendaraan yang berfungsi untuk menyimpan alat perekam. Merekam objek permukaan bumi bisa dilakukan di angkasa maupun di luar angkasa. Wahana yang digunakan di pengindraan jauh di antaranya balon udara, pesawat terbang, pesawat ulang-alik, dan satelit. Setiap jenis kendaraan memiliki kerincian objek yang berbeda. Pesawat terbang memiliki kerincian objek yang dapat terus ditingkatkan karena pesawat dapat terbang pada ketinggian yang berbeda, sedangkan satelit memiliki kerincian objek yang bergantung pada pixel karena ketinggian wahana satelit sudah ditentukan.

• Sensor adalah alat yang berfungsi sebagai penerima tenaga pantulan maupun pancaran yang direkam oleh detector. Sensor sering juga disebut sebagai alat perekam.

Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan menjadi dua, yaitu sensor fotografik dan sensor elektronik.

• Sensor Fotografik 

Sensor yang digunakan sistem fotografik adalah kamera. Cara kerja sensor ini berdasarkan pantulan tenaga dari objek. Sedangkan detektornya adalah film sehingga sensor fotografik menghasilkan foto. Sensor fotografik yang dipasang pada pesawat udara menghasilkan citra yang disebut foto udara, sedangkan sensor fotografik yang dipasang di satelit sering disebut citra satelit.

• Sensor Elektronik

Sensor elektronik ini digunakan pada sistem pengindraan jauh nonfotografik karena proses perekaman objek tidak berdasarkan pembakaran, tetapi berdasarkan sinyal elektronik yang dipantulkan atau dipancarkan dan direkam oleh detektor. Detektor untuk sensor ini adalah pita magnetik dan proses perekamannya didasarkan pada energi yang dipantulkan atau dipancarkan. Sensor elektronik yang direkam pada pita magnetik selanjutnya diproses menjadi data visual (citra) dan data digital dengan menggunakan komputer.

• Sensor Elektromagnetik 

Sensor elektromagnetik adalah sensor bertenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik yang beroperasi pada spektrum yang lebih luas, yaitu dari sinar-X sampai gelombang radio dan menghasilkan foto atau citra.

6. Perolehan Data
   Data pengindraan jauh diperoleh melalui dua cara yaitu dengan cara manual dan digital. Cara manual dilakukan dengan cara interpretasi secara visual. Sedangkan cara digital dilakukan dengan menggunakan komputer. Foto udara biasanya diinterpretasi secara manual. Data yang diperoleh dari inderaja ada 2 jenis :

• Data manual, didapatkan melalui kegiatan interpretasi citra. Guna melakukan interpretasi citra secara manual diperlukan alat bantu bernama stereoskop . Stereoskop dapat digunakan untuk melihat objek dalam bentuk tiga dimensi.

• Data numerik (digital), diperoleh melalui penggunaan software khusus penginderaan jauh yang diterapkan pada komputer.

7. Pengguna Data
   Pengguna data adalah orang atau lembaga yang memakai data pengindraan jauh. Data pengindraan jauh dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang. Data pengindraan jauh yang memiliki kerincian dan keandalan sangat dibutuhkan oleh pengguna data.

Pengindraan jauh dengan proses satelit seperti tampak pada gambar di samping, melalui berbagai proses berikut.

• Spektrum Elektromagnetik : Sinar matahari sebagai spektrum elektromagnetik mengenai sasaran (objek) yang diinginkan.

• Penyinaran : Matahari sebagai sumber energi alami digunakan dalam proses satelit sebagai sistem pasif (searah). Sinar yang masuk dihambat oleh atmosfir melalui serapan, pantulan,dan kemudian diteruskan.
• Pemantulan dan Penangkapan : Hasil penyinaran dari sasaran (objek) yang berupa pantulan kemudian ditangkap oleh alat perekam data (citra satelit).
• Perekaman : Hasil perekaman dari citra satelit diterima oleh piringan penerima data, dalam hal ini data secara digital, baru kemudian diolah (dicetak, disimpan, dan sebagainya) dan digunakan oleh pengguna data.

Teknik pengumpulan data

   Data dapat dikumpulkan dengan berbagai macam peralatan tergantung kepada objek atau fenomena yang sedang diamati. Umumnya teknik-teknik penginderaan jauh memanfaatkan radiasi elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan oleh objek yang diamati dalam frekuensi tertentu seperti inframerah, cahaya tampak, gelombang mikro, dsb. Hal ini memungkinkan karena faktanya objek yang diamati (tumbuhan, rumah, permukaan air, udara dll) memancarkan atau memantulkan radiasi dalam panjang gelombang dan intensitas yang berbeda-beda. Metode penginderaan jauh lainnya antara lain yaitu melalui gelombang suara, gravitasi atau medan magnet. 

Keunggulan Inderaja

• Citra menggambarkan objek, daerah, dan gejala di permukaan bumi dengan; wujud dan letak objek yang mirip ujud dan letak di permukaan bumi, relatif lengkap, meliputi daerah yang luas, serta bersifat permanen.
• Dari jenis citra tertentu dapat ditimbulkan gambaran tiga dimensional apabila pengamatannya dilakukan dengan alat yang disebut stereoskop.
• Karaktersitik objek yang tidak tampak dapat diwujudkan dalam bentukcitra sehingga dimungkinkan pengenalan objeknya.
• Citra dapat dibuat secara cepat meskipun untuk daerah yang sulit dijelajahi secara terestrial.
• Merupakan satu-satunya cara untuk pemetaan daerah bencana.
• Citra sering dibuat dengan periode ulang yang pendek.

Kelemahan Inderaja

• hanya dapat mengenal objek di bumi.
• media antara satelit dan permukaan merupakan kendala khususnya untuk sensor optik yang menggunakan panjang gelombang kecil.
• hanya memberikan informasi yang tepat sesuai dengan kemampuan sensornya (spasial, spektral, radiometri maupun temporal)
• sepanjang kita belum memiliki satelit sendiri, ketergantungan terhadap pihak asing masih dominan.
• untuk mendapatkan hasil ketelitian yang tingga, sangat diperlukan data-data sebagai kontrol (GPC)