Konsep Pengindraan Jarak Jauh
Penginderaan
jauh adalah ilmu, teknologi dan seni perolehan data, pengolahan dan penyajian
data yang merekam interaksi antara energi elektromagnetik dengan suatu obyek.
Dengan kata lain dapat didefinisikan sebagai ilmu, teknologi dan seni untuk
memperoleh informasi tentang suatu obyek, daerah, atau fenomena melalui
analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan
obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji.
Secara umum
penginderaan jauh menunjukkan aktifitas perekaman, pengamatan dan penangkapan
fenomena obyek atau peristiwa dari jarak tertentu. Dalam penginderaan jauh,
sensor tidak langsung berkontak dengan obyek yang diamati. Hal tersebut
membutuhkan alat penghantar secara fisik atau media untuk menyampaikan
informasi dari obyek ke sensor melalui medium.
Sejarah
Pengindraan Jarak Jauh
Pada tahun 1783, Montgolfier bersaudara dari Prancis
berhasil membuat balon yang diisi dengan udara panas dan dapat terbang mencapai
ketinggian 2.000 meter dan jarak terbang 4 km. Balon yang menerbangkan manusia
dinaikan di atas Paris oleh De Roziers, dan di atas Baltimore, Amerika Serikat
dinaiki oleh
Peter Cannes. Pada tahun 1639 pemotretan pertama dari balon dilakukan oleh Daguerre
dan Niepce di Prancis.
Pada tahun 1856, Nadar merencanakan pembuatan peta
topografi dengan foto udara dari balon di atas Paris. Pada foto itu,
rumah-rumah dapat terlihat jelas.Pada tahun 1871, Sullivan bersama Letnan G.M.
Wheller meneliti daerah barat daya Amerika Serikat untuk geologi dan
pertambangan. Pada tahun 1898, Albert Heim seorang ahli geologi bersama-sama
dengan Edward Schweizer dan seorang ahli meteorologi bernama Maurerberhasil
terbang dengan memakai balon menyelidiki geologi pegunungan Alpen.
Pemotretan pertama dari pesawat udara dilakukan oleh
Wilbur Wright di atas Centrocelly, Italia pada tahun 1909. Adapun pada tahun
1913, Kapten Tardive membawa kertas kerja tentang kemungkinan penggunaan foto
udara yang dibuat dari pesawat terbang untuk pemetaan.
Pada tahun 1920, foto udara mulai digunakan oleh ahli
geologi di bidang perminyakan. Pada tahun ini pula, dibentuk perusahaan “Aerial
Survey” di Amerika Serikat dan Kanada yang menangani pemotretan dari udara
beserta pemetaannya. Dan pada tahun ini juga terbit buku geologi udara pertama
yang berjudul “The Face of the Earth, as seen from the Air” yang ditulis Willis
T. Lee.
Pada tahun 1922, Marconi menemukan potensi RADAR untuk
mendeteksi objek.
Pada tahun 1930, E.L. Krincv dari Rusia melakukan
pemotretan pada permukaan batuan dan vegetasi. Pada tahun ini pula foto udara
mulai banyak dipakai oleh ahli-ahli ilmu kebumian (Earth Sciences) dan dalam
bidang pertanian. Sementara itu, pada tahun ini pula lembaga-lembaga pemerintah
Amerika Serikat mulai
menggunakan foto udara secara besar-besaran dalam bidang pertanian,
kehutanan, geologi, dan perencanaan. Sedangkan Jerman mulai mengembangkan
penginderaan jauh dengan spektrum infra merah termal untuk deteksi pesawat
pembom dengan cara yang disebut “Kiel System” yang diterbangkan dengan
pesawat tempur pada malam hari. Sistem ini sebenarnya dapat digunakan untuk
kajian industri, astronomi, kesehatan, geologi, dan kehutanan.
Pada tahun 1934, terbit majalah ilmiah yang
mengkhususkan dalam fotogrametri dan interpretasi foto udara, yaitu
“Photogrametric Engineering”.
Pada tahun 1940, A.L. Simon memperkenalkan potret
udara dengan lebih luas di kalangan ahli geologi. Perusahaan Timah Bangka
memperluas eksplorasi dan perusahaan minyak bumi serta lembaga pemerintah
mempergunakan potret udara dalam melaksanakan program-programnya.Pada
tahun 1965, G.T. 4 GEMINI (berawak) membuat 39 foto udara yang bertampalan
daerah Amerika Serikat barat daya dan Meksiko Utara, serta 60 foto daerah
Amerika Utara, Afrika, dan Asia yang ternyata sangat berguna untuk kajian
tektonik, vulkanologi, dan geomorfologi.
Pada tahun 1968, G.T. 5 dan G.T. 7 GEMINI menghasilkan
foto yang baik untuk kajian geografi dan oseanografi. Pada tahun 1972, ERTS –1
(Earth Resources Technology Sattelite-1) yang kemudian disebut LANDSAT-1 (Land
Satelite-1) diluncurkan. Kemudian LANDSAT-2 pada tahun 1975, dan LANDSAT-3 yang
diluncurkan pada tahun 1978. Dan sampai saat ini, telah banyak satelit yang
diluncur dengan berbagai keperluan termasuk dalam hal penginderaan jauh.
Proses Sistem Pengindaraan Jarak 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
a. 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.
b. 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.
1) 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.
2) 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 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.
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.
Satelit pengindra jarak jauh
|
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
Konsep Pengindraan Jarak Jauh
Penginderaan
jauh adalah ilmu, teknologi dan seni perolehan data, pengolahan dan penyajian
data yang merekam interaksi antara energi elektromagnetik dengan suatu obyek.
Dengan kata lain dapat didefinisikan sebagai ilmu, teknologi dan seni untuk
memperoleh informasi tentang suatu obyek, daerah, atau fenomena melalui
analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan
obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji.
Secara umum
penginderaan jauh menunjukkan aktifitas perekaman, pengamatan dan penangkapan
fenomena obyek atau peristiwa dari jarak tertentu. Dalam penginderaan jauh,
sensor tidak langsung berkontak dengan obyek yang diamati. Hal tersebut
membutuhkan alat penghantar secara fisik atau media untuk menyampaikan
informasi dari obyek ke sensor melalui medium.
Sejarah
Pengindraan Jarak Jauh
Pada tahun 1783, Montgolfier bersaudara dari Prancis
berhasil membuat balon yang diisi dengan udara panas dan dapat terbang mencapai
ketinggian 2.000 meter dan jarak terbang 4 km. Balon yang menerbangkan manusia
dinaikan di atas Paris oleh De Roziers, dan di atas Baltimore, Amerika Serikat
dinaiki oleh
Peter Cannes. Pada tahun 1639 pemotretan pertama dari balon dilakukan oleh Daguerre
dan Niepce di Prancis.
Pada tahun 1856, Nadar merencanakan pembuatan peta
topografi dengan foto udara dari balon di atas Paris. Pada foto itu,
rumah-rumah dapat terlihat jelas.Pada tahun 1871, Sullivan bersama Letnan G.M.
Wheller meneliti daerah barat daya Amerika Serikat untuk geologi dan
pertambangan. Pada tahun 1898, Albert Heim seorang ahli geologi bersama-sama
dengan Edward Schweizer dan seorang ahli meteorologi bernama Maurerberhasil
terbang dengan memakai balon menyelidiki geologi pegunungan Alpen.
Pemotretan pertama dari pesawat udara dilakukan oleh
Wilbur Wright di atas Centrocelly, Italia pada tahun 1909. Adapun pada tahun
1913, Kapten Tardive membawa kertas kerja tentang kemungkinan penggunaan foto
udara yang dibuat dari pesawat terbang untuk pemetaan.
Pada tahun 1920, foto udara mulai digunakan oleh ahli
geologi di bidang perminyakan. Pada tahun ini pula, dibentuk perusahaan “Aerial
Survey” di Amerika Serikat dan Kanada yang menangani pemotretan dari udara
beserta pemetaannya. Dan pada tahun ini juga terbit buku geologi udara pertama
yang berjudul “The Face of the Earth, as seen from the Air” yang ditulis Willis
T. Lee.
Pada tahun 1922, Marconi menemukan potensi RADAR untuk
mendeteksi objek.
Pada tahun 1930, E.L. Krincv dari Rusia melakukan
pemotretan pada permukaan batuan dan vegetasi. Pada tahun ini pula foto udara
mulai banyak dipakai oleh ahli-ahli ilmu kebumian (Earth Sciences) dan dalam
bidang pertanian. Sementara itu, pada tahun ini pula lembaga-lembaga pemerintah
Amerika Serikat mulai
menggunakan foto udara secara besar-besaran dalam bidang pertanian,
kehutanan, geologi, dan perencanaan. Sedangkan Jerman mulai mengembangkan
penginderaan jauh dengan spektrum infra merah termal untuk deteksi pesawat
pembom dengan cara yang disebut “Kiel System” yang diterbangkan dengan
pesawat tempur pada malam hari. Sistem ini sebenarnya dapat digunakan untuk
kajian industri, astronomi, kesehatan, geologi, dan kehutanan.
Pada tahun 1934, terbit majalah ilmiah yang
mengkhususkan dalam fotogrametri dan interpretasi foto udara, yaitu
“Photogrametric Engineering”.
Pada tahun 1940, A.L. Simon memperkenalkan potret
udara dengan lebih luas di kalangan ahli geologi. Perusahaan Timah Bangka
memperluas eksplorasi dan perusahaan minyak bumi serta lembaga pemerintah
mempergunakan potret udara dalam melaksanakan program-programnya.Pada
tahun 1965, G.T. 4 GEMINI (berawak) membuat 39 foto udara yang bertampalan
daerah Amerika Serikat barat daya dan Meksiko Utara, serta 60 foto daerah
Amerika Utara, Afrika, dan Asia yang ternyata sangat berguna untuk kajian
tektonik, vulkanologi, dan geomorfologi.
Pada tahun 1968, G.T. 5 dan G.T. 7 GEMINI menghasilkan
foto yang baik untuk kajian geografi dan oseanografi. Pada tahun 1972, ERTS –1
(Earth Resources Technology Sattelite-1) yang kemudian disebut LANDSAT-1 (Land
Satelite-1) diluncurkan. Kemudian LANDSAT-2 pada tahun 1975, dan LANDSAT-3 yang
diluncurkan pada tahun 1978. Dan sampai saat ini, telah banyak satelit yang
diluncur dengan berbagai keperluan termasuk dalam hal penginderaan jauh.
Proses Sistem Pengindaraan Jarak 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
a. 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.
b. 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.
1) 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.
2) 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 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.
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.
Satelit pengindra jarak jauh
|
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
0 komentar:
Posting Komentar