0 Pengertian dan Sistem Penginderaan Jauh

Istilah penginderaan jauh saat ini bukan lagi merupakan hal asing. Jika sering memperhatikan berita baik dari televisi maupun media cetak, kata penginderaan jauh sering muncul. Di negara Indonesia sering disingkat dengan PJ dan Indraja. Di beberapa negara lain dikenal dengan sebutan Remote Sensing (Inggris), Teledetection (Prancis), Fernerkundung (Jerman), Sensoriamento Remota (Portugis), Distansionaya (Rusia), dan Perception Remota (Spanyol).

1. Pengertian Penginderaan Jauh

Pada awal perkembangannya, penginderaan jauh hanya berfungsi sebagai teknik atau cara untuk mendapatkan data dari permukaan bumi yang dilakukan tanpa harus kontak dengan permukaan bumi. Dalam perkembangan selanjutnya, penginderaan jauh sering diposisikan sebagai suatu ilmu. 

Everett dan Simonett memberikan batasan bahwa penginderaan jauh adalah suatu ilmu karena di dalamnya terdapat suatu sistematika tertentu untuk dapat menganalisis informasi dari permukaan bumi. Ilmu ini harus dapat dipadukan dengan beberapa ilmu lain, seperti geologi, geo morfologi, geodesi, meteorologi, tanah, dan perkotaan. 

Lillesand dan Kiefer (1994) mengemukakan bahwa penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk mendapatkan 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.

Alat yang dimaksud tidak berhubungan langsung dengan objek, yaitu alat yang pada waktu perekaman objek tidak ada di permukaan bumi, tetapi berada di angkasa maupun luar angkasa. Oleh karena itu, dalam proses perekaman menggunakan wahana atau media pembantu seperti satelit, pesawat udara, dan balon udara. Data hasil penginderaan jauh sering dinamakan citra.

Usia pengetahuan mengenai penginderaan jauh sebenarnya masih relatif muda. Namun, pemakaian penginderaan jauh cukup pesat. Pemakaian penginderaan jauh itu antara lain untuk mendapatkan data atau informasi yang tepat, singkat, dan akurat dari seluruh pelosok Indonesia. Data dari citra sangat penting untuk pembangunan, seperti mendeteksi dan menginventarisasi sumber daya alam, daerah banjir, kebakaran hutan, sebaran permukiman, dan landuse.

a. Citra

Citra dapat diartikan sebagai gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau. Sebagai contoh, memotret bunga di taman. Citra taman di halaman rumah yang berhasil dibuat merupakan citra taman tersebut. Proses pembuatan citra dengan cara memotret objek dapat dilakukan dengan arah horisontal maupun vertikal dari udara (tampak atas). 

Hasil citra secara horisontal tampak sangat berbeda jika dibandingkan dengan hasil pemotretan dari atas atau udara. Gambar yang dicitra dengan arah horisontal menghasilkan citra tampak samping, sedangkan dengan arah vertikal menghasilkan citra tampak atas baik tegak maupun miring (obliq).

Menurut Hornby, citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat sensor lain. Adapun menurut Simonet dkk, citra adalah gambar rekaman suatu objek (biasanya berupa gambaran pada citra) yang diperoleh melalui cara optik, elektro-optik, optikmekanik, atau elektromekanik.

b. Wahana

Wahana diartikan sebagai kendaraan yang membawa alat pemantau. Wahana sering pula dinamakan mediator. Berdasarkan ketinggian peredarannya, posisi wahana dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu sebagai berikut.

1) Pesawat terbang rendah sampai medium (low to medium altitude aircraft) ketinggian antara 1.000–9.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkannya adalah citra foto (foto udara).

2) Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft) dengan ketinggian sekitar 18.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkannya adalah citra udara dan multispectral scanner data.

3) Satelit dengan ketinggian antara 400–900 km dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan adalah citra satelit.

2. Sistem Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh sering dinamakan sebagai suatu sistem karena melibatkan banyak komponen. Gambaran objek permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara tenaga dan objek yang direkam. Tenaga yang dimaksud adalah radiasi matahari, tetapi jika perekaman tersebut dilakukan pada malam hari dibuat tenaga buatan yang dikenal sebagai tenaga pulsar. Penginderaan jauh yang hanya menggunakan sumber tenaga matahari sering pula dinamakan sistem penginderaan jauh pasif.

a. Sumber Tenaga untuk Penginderaan Jauh

Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Oleh karena itu, diperlukan tenaga peng hubung yang membawa data objek ke sensor. Data tersebut di kumpulkan dan direkam melalui tiga cara dengan variasi sebagai berikut.

 

1) Distribusi daya (force), contohnya Gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi.

2) Distribusi gelombang bunyi, contohnya Sonar digunakan untuk mengumpulkan data gelombang suara dalam air.

3) Distribusi gelombang elektromagnetik, contohnya kamera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar.

Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga buatan disebut sistem penginderaan jauh aktif. Hal ini didasarkan bahwa perekaman objek pada malam hari diperlukan bantuan tenaga di luar matahari. Proses perekaman objek tersebut melalui pancaran tenaga buatan yang disebut tenaga pulsar yang berkecepatan tinggi karena pada saat pesawat bergerak tenaga pulsar yang dipantulkan oleh objek direkam. 

Oleh karena tenaga pulsar memantul, pantulan yang tegak lurus memantulkan tenaga yang banyak sehingga rona yang terbentuk akan berwarna gelap. Adapun tenaga pantulan pulsa radar kecil, rona yang terbentuk akan cerah. Sensor yang tegak lurus dengan objek membentuk objek gelap disebut near range, sedangkan yang membentuk sudut jauh dari pusat perekaman disebut far range.

Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga yaitu matahari yang merupakan sumber utama tenaga elektro magnetik alami. Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif.

Radiasi matahari yang terpancar ke segala arah akan terurai menjadi berbagai panjang gelombang ( ), mulai panjang gelombang dengan unit terkecil (pikometer) sampai dengan unit terbesar (kilometer). Radiasi matahari yang terpancar kemudian bersentuhan dengan objek di permukaan bumi, kemudian dipantulkan ke sensor. Radiasi matahari juga dapat berupa tenaga dari objek yang dipancarkan ke sensor.

Jumlah tenaga matahari yang mencapai bumi (radiasi) di pengaruhi oleh waktu, lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak jika dibandingkan dengan jumlahnya pada pagi atau sore hari, bahkan malam hari. Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim dan peredaran semu tahunan matahari.

b. Atmosfer

Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang sehingga hanya sebagian kecil tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan jauh. Bagian spektrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut jendela atmosfer. Jendela atmosfer yang paling dikenal orang dan digunakan dalam penginderaan jauh hingga sekarang spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 m hingga 0,7 m.

Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak seluruhnya dapat mencapai permukaan bumi secara utuh karena sebagian terhalang oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir-butir yang ada di atmosfer, seperti debu, uap air, dan berbagai macam gas. Proses penghambatannya dapat terjadi dalam bentuk serapan, pantulan, dan hamburan.

c. Alat Pengindera

Alat pengindera disebut juga sensor. Sensor adalah alat yang diguna kan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Setiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik.

Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh suatu sensor, semakin baik kualitas sensor tersebut dan semakin baik pula resolusi spasial dari citra.

Jika memperhatikan proses perekamannya, sensor dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

1) Sensor Fotografi

Pada sensor fotografi proses perekamannya berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada emulsi film yang jika diproses akan menghasilkan citra. Jika pemotretan dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya, citranya disebut foto udara. Jika pemotretannya dilakukan melalui antariksa, citranya disebut citra orbital atau foto satelit.

2) Sensor Elektrik

Sensor elektrik menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik. Alat penerima dan perekamannya berupa pita magnetik atau detektor lainnya. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetik, kemudian diproses menjadi data visual maupun menjadi data digital yang siap diolah dengan menggunakan komputer.

Proses perubahan data digital menjadi citra dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.

a) Memotret data yang direkam dengan pita magnetik yang diwujudkan secara visual pada layar monitor.

b) Menggunakan film perekam khusus, hasil akhirnya dinamakan citra penginderaan jauh.

d. Perolehan Data

Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan interpretasi secara visual dan dapat pula dengan cara digital, yaitu dengan menggunakan alat bantu komputer. Citra udara pada umumnya ditafsirkan secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik dapat ditafsirkan secara manual maupun secara digital.

e. Pengguna Data

Pengguna (user) merupakan komponen penting dalam penginderaan jauh karena pengguna data ini dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh tersebut. Data yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh merupakan data yang sangat penting bahkan mungkin termasuk dalam kategori sangat rahasia untuk kepentingan orang banyak.

Di negara-negara maju, data hasil penginderaan jauh dijadikan sebagai rahasia negara sehingga tidak sembarang pengguna yang dapat mengakses dan menggunakannya.

Demikianlah Pengertian dan Sistem Penginderaan Jauh, semoga bermanfaat.

 

Komentar →