resolusi spasial, temporal dan spektral pada citra satelit landsat

advertisement
ISSN 2337-6686
ISSN-L 2338-3321
RESOLUSI SPASIAL, TEMPORAL DAN SPEKTRAL PADA
CITRA SATELIT LANDSAT, SPOT DAN IKONOS
Nana Suwargana
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional
E-mail: [email protected]
Abstrak:
Data satelit penginderaan jauh merupakan salah satu data untuk memperoleh informasi fenomena alam di permukaan bumi
yang diperoleh melalui suatu alat media (sensor) yang dipasang pada sebuah pesawat atau satelit. Tujuan penelitian ini untuk menguraikan
tentang karakteristik teknis penginderaan jauh yang dihasilkan oleh berbagai citra satelit bumi, yaitu satelit Landsat, Spot dan Ikonos
serta tentang potensi aplikasi datanya untuk berbagai bidang. Metode yang digunakan adalah dengan mempelajari literatur yang diperoleh
dari data pustaka, media internet, hasil-hasil penelitian yang berkembang dewasa ini, dan melakukan analisis data. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa: (1) sensor dapat mendeteksi obyek permukaan bumi melalui pengukuran reflektansi ataupun emisi oleh medium
gelombang elektromagnetik. (2) Berbagai jenis data satelit penginderaan jauh yang diterima sensor memiliki karakteristik berlainan, sehingga
potensi pemanfaatannya pun berbeda-beda. (3) Karakteristik yang dihasilkan oleh citra satelit bumi di antaranya adalah resolusi spasial,
resolusi temporal dan resolusi spektral.
Kata kunci: resolusi spasial, citra satelit, landsat, spot, ikonos.
Abstract:
Satellite remote sensing data is one of the data to obtain natural phenomena on Earth's surface obtained by a media device
(sensor) mounted on an aircraft or a satellite. The purpose of this study is to elaborate on the technical characteristics of the remote sensing
satellite imagery produced by a variety of earth, satellite Landsat, Spot and Ikonos data and the potential applications for various fields.
The method used literature study, internet media and the data was analyzed descriptively. The results showed that: (1) The sensor can
detect an object through measurements of the Earth's surface reflectance or emission of electromagnetic waves by the medium. (2) Various
types of remote sensing satellite data received by the sensor have different characteristics, so the potential utilization also vary. (3)
Characteristics generated by satellite images of the earth which are spatial resolution, temporal resolution and spectral resolution.
Key words: spatial resolution, sattellite imsge, spot, ikonos.
PENDAHULUAN
Latar belakang penulisan ini adalah adanya banyak
pihak yang berkepentingan terutama bagi pelajar,
mahasiswa dan pengguna yang baru mengenal/
belajar tentang citra satelit bumi diperoleh, perlu
mengetahui tentang gambaran bagaimana cara
mendapatkan data yang diambil dari ruang angkasa dalam
bentuk gambar, selain informasi karakteristik dan
manfaatnya dari citra satelit tersebut. Pengambilan gambar
tersebut dideteksi menggunakan peralatan sensor yang
dibawa oleh wahana pesawat satelit yang disebut
penginderaan jauh. Gambar satelit tersebut dapat
memetakan dan menjelaskan tentang fenomena-fenomena
alam yang terjadi di permukaan bumi seperti:
perkembangan dan kondisi permukiman/urban, kerusakan
hutan akibat ilegal loging, pengembangan pertanian,
kelautan dan lain-lain. Citra satelit penginderaan jauh
ini disebut satelit sumber alam. Banyak citra satelit
Jurnal Ilmiah WIDYA
mempunyai kemampuan dan keunggulan dalam hal
memetakan gambarnya. Hal ini tergantung dari setiap
karakteristik satelitnya. Kemampuan pemetaan citra
satelit tergantung yang dimiliki dari besarnya resolusi
spasial, resolusi, dan resolusi temporal.
Karakter utama citra (image) dalam penginderaan
jauh adalah adanya rentang kanal (band) panjang
gelombang elektromagnetik (electromagnet wavelength)
yang dimilikinya.Beberapa radiasi yang dapat dideteksi
dengan sistem penginderaan jauh adalah seperti radiasi
cahaya matahari yang dapat terdeteksi melaui medium
gelombang elektromagnetik. Daerah panjang gelombang
elektromangnektik dari daerah visible dan near sampai
middle infrared atau dari distribusi spasial energi panas
(thermal) ini dipantulkan dari permukaan bumi. Setiap
material pada permukaan bumi mempunyai reflektansi
yang berbeda terhadap cahaya matahari, sehingga materialmaterial tersebut akan mempunyai resolusi yang berbeda
167
Volume 1 Nomor 2 Juli-Agustus 2013
Resolusi Spasial, Temporal dan Spektral pada
Citra Satelit Landsat, Spot dan Ikonos
Nana Suwargana, 167 - 174
pada setiap band panjang gelombang.
Permasalahan yang dihadapi dalam usaha pengelolaan
data satelit penginderaan jauh adalah sangat terbatasnya
informasi yang konprenhensif tentang data yang diperoleh
dari citra satelit yang disajikan dalam bentuk gambar
(image), serta penyediaan informasi untuk mengenal
karakteristik dan manfaatnya dari citra satelit tersebut.
Untuk mendukung usaha penyediaan data dan informasi
yang konprenhensif diperlukan teknologi yang tepat guna
yang mampu menjelaskan citra satelit tentang fenomena
alam di permukaan bumi seperti: kondisi
permukiman/urban, kehutanan, pertanian, kelautan dan
lain-lain.
Tujuan dari penelitian ini adalah menguraikan tentang
karakteristik teknis penginderaan jauh yang dihasilkan
oleh berbagai citra satelit bumi, yaitu satelit Landsat, Spot
dan Ikonos serta menguraikan tentang potensi aplikasi
datanya untuk berbagai bidang. Metodelogi yang
digunakan dalam penelitian ini adalah mempelajari
literatur/informasi/data yang diperoleh dari data pustaka,
media internet, hasil-hasil penelitian yang berkembang
dewasa ini, dan melakukan analisis data. Citra yang diolah
adalah: (1) data inderaja Landsat ETM resolusi 30 meter.
(2) data spot resolusi 20 meter. (3) data ikonos resolusi
1 meter.
Bahan sekunder yang digunakan dalam kegiatan
untuk mendukung pengolahan citra satelit antara lain ;
CD-ROM, disket, alat tulis dan seperangkat PC dengan
software ER_Mapper, ArcView.
Metode analisis yang dilakukan adalah: (1) studi literatur
/jurnal. (2) pengolahan data penginderaan jauh satelit;
koreksi geometri, mosaiking data RGB 542, dan
Interpretasi data secara visual. (3) analisis data RGB dari
citra landsat, spot dan ikonos.
PEMBAHASAN
Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh adalah ilmu untuk memperoleh
informasi fenomena alam pada obyek (permukaan bumi)
Jurnal Ilmiah WIDYA
168
yang diperoleh tanpa kontak langsung dengan obyek
permukaan bumi melalui pengukuran pantulan (reflection)
ataupun pancaran (emission) oleh media gelombang
elektromagnetik. Obyek di permukaan bumi berdasarkan
pada nilai pantulan energi gelombang elektromagnetik
yang dipancarkan oleh obyek permukaan bumi kemudian
energi tersebut direkam oleh sensor. Ada tiga kelompok
utama obyek permukaan bumi yang dapat dideteksi oleh
sensor yaitu: air, tanah, dan vegetasi yang masing-masing
memancarkan energi elektromagnetik dengan kemampuan
pemetaan citranya tergantung pada karakteristik masingmasing citra satelit. Kanal dan karakteristik inilah yang
digunakan oleh penginderaan jauh untuk mengenali obyekobyek atau tipe-tipe liputan lahan yang ada di permukaan
bumi.
Interaksi Gelombang Elektromgnetik
Interaksi gelombang elektromagnetik yang bekerja
pada daerah spektrum optik (tanpak, infra merah dekat
dan infra merah menengah atau infra merah pantulan)
diukur/dideteksi oleh sensor, di antaranya mengalami
peristiwa sebagai berikut:
1. Dalam daerah ini dapat sekaligus terjadi peristiwa
pemantulan, penyerapan dan penerusan dengan mengikuti
hukum Kirkchoff dan hukum Snellius.
2. Energi yang jatuh pada suatu objek akan diabsorpsikan,
dipantulkan, dan ditransmisikan.
3. Pada daerah spektrum optik, energi yang diukur oleh
sensor adalah energi yang direfleksikan oleh objek
permukaan bumi, sehubungan dengan sensitifitas sensor
dioperasikan pada daerah spektrum tampak, infra merah
pantulan (infra merah dekat dan infra-merah menengah).
4. Besarnya radiasi yang dipantulkan oleh objek
yang diterima oleh sensor pengamat, berbeda-beda
untuk setiap objek. Dengan kata lain, objek-objek dapat
diidentifikasi atau dibedakan tergantung pada karakteristik
reflektal objek-objek tersebut.
5. Karakteristik reflektansi spektral dari berbagai objek
yang umum pada permukaan bumi seperti tumbuhan,
tanah, air, ditunjukkan dalam Gambar 1c.
Hubungan interaksi pantulan gelombang
elektromagnetik yang diterima oleh sensor dan kemudian
Volume 1 Nomor 2 Juli-Agustus 2013
Resolusi Spasial, Temporal dan Spektral pada
Citra Satelit Landsat, Spot dan Ikonos
Nana Suwargana, 167 - 174
dikirim ke stasiun penerima di bumi berupa data kumpulan
titik-titik cahaya yang tertera pada layar monitor yang
disebut piksel. Sehingga tersusun membentuk suatu
kumpulan gambar cahaya disebut citra (image). Dengan
kata lain piksel adalah sebuah titik elemen paling kecil
pada citra satelit. Bila resolusi radiometriknya 8 bit,
dimana intensitas pantulan akan diubah menjadi citra
dengan 28 = 256 tingkat, maka angka numerik dari piksel
disebut Digital Number (DN) antara 0 s/d 255. Digital
Number dilayar monitor ditampilkan dalam warna kelabu,
tingkatan warna dari putih ke kelabu hingga hitam disebut
(greyscale), tergantung level energi yang terdeteksi. Nilai
digital angka 0 (nol) ditandai dengan warna hitam, antara
0 dan 255 ditandai warna tingkat kelabu (greyscale) dan
nilai 255 ditandai dengan warna putih.
Citra Satelit Landsat, Spot dan Ikonos
Data satelit Landsat (Land Satellite) membawa sensor
Thematic Mapper (ETM), data SPOT (Satelit pour
Observation de la Terre) membawa HRVIR (High
Resolution to Near Infrared) yaitu mempunyai band
daerah tampak (visible) sampai dengan infra merah, dan
data Ikonos sama juga mempunyai band multispektral
dari daerah tampak (visible) sampai dengan infra merah
semuanya mempunyai kemampuan dalam hal
pemanfaatannya.
Landsat
Program Landsat merupakan satelit 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.
Satelit Landsat (Satelit Bumi) ini merupakan milik
Amerika Serikat.
Beberapa genersi satelit Landsat yang dibuat Amerika
namun sekarang sudah tidak beroperasi lagi. Landsat 5,
diluncurkan pada 1 Maret 1984, 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
Jurnal Ilmiah WIDYA
169
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 185 x 185
km pada permukaan bumi. Landsat 5 mempunyai
kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada
permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada ketinggian
orbit 705 km.
Citra satelit Landsat-7 ETM adalah satelit bumi
dengan membawa intrumen ETM (Enchnced Thamatic
Mapper) yang menyajikan delapan sailorman
multispektral scanning radiometer. Diluncurkan pada
bulan April 1999 dengan membawa ETM+scanner. Saat
ini, hanya Landsat-5 dan 7 sudah tidak beroperasi lagi.
Terdapat banyak aplikasi dari data Landsat TM-7
ini, manfaatnya adalah untuk pemetaan penutupan lahan,
pemetaan penggunaan lahan, pemetaan geologi, pemetaan
suhu permukaan laut dan lain-lain. Untuk pemetaan
penutupan dan penggunaan lahan dapat memilih data
Landsat TM karena terdapat band infra merah menengah.
Landsat TM adalah satu-satunya satelit non-meteorologi
yang mempunyai band inframerah termal. Data thermal
diperlukan untuk studi proses-proses energi pada
permukaan bumi seperti variabilitas suhu tanaman dalam
areal yang diirigasi.
Spot
SPOT singkatan dari Systeme Pour I.Observation
de la Terre. SPOT-1 diluncurkan pada tahun 1986. SPOT
dimiliki oleh konsorsium yang terdiri dari Pemerintah
Prancis, Swedia dan Belgia. SPOT pertama kali beroperasi
dengan pushbroom sensor CCD dengan kemampuan
off-track viewing di ruang angkasa. Saat itu, resolusi
spasial 10 meter untuk pankromatik dan 20 meter daerah
tampak (visible). Pada Maret 1998 sebuah kemajuan
signifikan SPOT-4 diluncurkan: sensor HRVIR
mempunyai 4 di samping 3 band dan instumen
VEGETATION ditambahkan. VEGETATION didesain
untuk hampir tiap hari dan akurat untuk memonitor bumi
secara global.
Ikonos
Ikonos adalah satelit komersial beresolusi tinggi
Volume 1 Nomor 2 Juli-Agustus 2013
Resolusi Spasial, Temporal dan Spektral pada
Citra Satelit Landsat, Spot dan Ikonos
Nana Suwargana, 167 - 174
resolusi spasial tertinggi sejauh yang dicapai oleh sebuah
pertama yang ditempatkan di ruang angkasa. Ikonos
dimiliki oleh Space Imaging, sebuah perusahaan
Observasi Bumi Amerika Serikat. Satelit komersial
beresolusi tinggi lainnya yang diketahui: Orbview-3
(OrbImage), Quickbird (EarthWatch) dan EROS-A1
(West Indian Space).
Ikonos diluncurkan pada bulan September tahun
1999 dan pengumpulan data secara regular dilakukan
sejak Maret 2000. Ikonos dimiliki dan dioperasikan
oleh Space Imaging. Di samping mempunyai kemampuan
merekam citra multispetral pada resolusi 4 meter,
Ikonos dapat juga merekam obyek-obyek sekecil satu
meter pada hitam dan putih. Dengan kombinasi sifatsifat multispektral pada citra 4-meter dengan detaildetail data pada 1 meter, citra Ikonos diproses untuk
menghasilkan 1-meter produk-produk berwarna.
Sensor pada satelit didasarkan pada prinsip
pushbroom dan dapat secara simultan mengambil citra
pankromatik dan multispektral. Ikonos mengrimkan
satelit sipil. Bagian dari resolusi spasial yang tinggi juga
mempunyai resolusi radiometrik tinggi menggunakan
11-bit (Space Imaging, 2004).
Banyak aplikasi untuk data Ikonos yang dapat
diketahui. Pemilik berharap bahwa penggunaan lapangan
dapat dibayar untuk harga data komersial. Diharapkan
bahwa, pada masa mendatang, 50% data foto udara akan
digantikan oleh citra beresolusi tinggi dari angkasa
(kamera pesawat digital akan banyak menggantikan foto
udara yang masih ada). Misi pertama Ikonos akan
mendapatkan citra seluruh kota-kota utama Amerika
Serikat. Sampai saat ini pemetaan dan monitoring
perkotaan dari angkasa (tidak hanya di Amerika) hanya
mungkin pada skala terbatas.
Karakteristik, saluran, dan pemanfaatan dari ketiga
citra Landsat, Spot dan Ikonos ditampilkan pada Tabel
1 sebagai berikut:
Tabel 1. Saluran spektral yang digunakan dalam sistem data Landsat-7 ETM , SPOT, Ikonos dan karakteristiknya
a. DATA LANDSAT-7ETM
Karakteristik
Panjang Gelombang
(µm)
Resolusi Spasial
(m)
1 (biru)
0,45-0,51
30
Penetrasi maksimum pada air berguna untuk pemetaan
batimetri perairan dangkal
2 (hijau)
0,52-0,60
30
Berfungsi untuk mengindera puncak pantulan vegetasi.
3 (merah)
0,63-0,69
30
Berfungsi untuk membedakan absorbsi klorofil dan tipe
vegetasi.
4 (Inframerah dekat)
0,75-0,90
30
Untuk menentukan kandungan biomas, tipe vegetasi, pemetaan
garis pantai.
5 (Infra-merah
tengah I)
1,55-1,75
30
Menunjukkan kandungan kelembaban tanah dan kekontrasan
tipe vegetasi.
10,4 – 12,5
30
Untuk mendeteksi gejala alas yang berhubungan dengan
panas.
7 (Infra-merah
tengah II.)
2,09-2,35
30
Rasio antara kanal 5 dan 7 untuk pemetaan perubahan batuan
secara hidrotermal dan sensitive terhadap kandungan
kelembaban vegetasi
8 (Pankromatik)
0,52-0,90
15
Bermanfaat untuk identifikasi obyek lebih detail.
Kanal
6 (Infra-merah) thermal)
b. DATA SPOT
Kanal (Sensor)
Panjang Gelombang
(µm)
Resolusi Spasial
(m)
Karakteristik
Pankromatik
0,49-0,69
10
Bermanfaat untuk identifikasi obyek lebih detail.
1. (hijau)
0,49-0,61
20
Berfungsi untuk mengindera puncak pantulan vegetasi.
Jurnal Ilmiah WIDYA
170
Volume 1 Nomor 2 Juli-Agustus 2013
Resolusi Spasial, Temporal dan Spektral pada
Citra Satelit Landsat, Spot dan Ikonos
Nana Suwargana, 167 - 174
0,49-0,61
20
Berfungsi untuk mengindera puncak pantulan vegetasi.
0,61-0,68
20
Berfungsi untuk membedakan absorbsi klorofil dan tipe
vegetasi.
0,78-0,89
20
Untuk menentukan kandungan biomas, tipe vegetasi, pemetaan
garis pantai.
1,58 – 1,75
20
Menunjukkan kandungan kelembaban tanah dan kekontrasan
tipe vegetasi.
Panjang Gelombang
(µm)
Resolusi Spasial
(m)
Karakteristik
1. (biru)
0.45 – 0.53
4
Penetrasi maksimum pada air berguna untuk pemetaan
batimetri perairan dangkal
2. (hijau)
0.52– 0.61
4
Berfungsi untuk mengindera puncak pantulan vegetasi.
3. (merah)
0.64–0.72
4
Berfungsi untuk membedakan absorbsi klorofil dan tipe
vegetasi.
4. (infra merah
dekat)
0.77 – 0.88
4
Untuk menentukan kandungan biomas, tipe vegetasi, pemetaan
garis pantai.
5. (Pankromatik)
0.45 – 0.90
1
Bermanfaat untuk identifikasi obyek lebih detail.
2. (merah)
3 (infta merah dekat)
4. (infra merah tengah)
c.
c. DATA
DATA SPOT
IKONOS
Kanal (Sensor)
Sumber: Landsat-7 ETM: Eros Data Center (1995), SPOT: CNES (1999), dan http://www.spaceimaging.com/products/ikonos/index.htm.
Kualitas gambar citra penginderaan jauh dapat
dilihat berdasarkan resolusi yang digunakan. Paling utama
dapat dibedakan menjadi 3 yaitu: resolusi spasial,
temporal, dan spektral.
1. Resolusi spasial; merupakan ukuran terkecil obyek
di lapangan yang dapat direkam pada data digital maupun
pada citra. Pada data digital resolusi dilapangan dinyatakan
dengan pixel. Semakin kecil ukuran terkecil yang dapat
direkam oleh suatu sistem sensor, berarti sensor itu semakin
baik karena dapat menyajikan data dan informasi yang
semakin rinci. Resolusi spasial yang baik dikatakan
resolusi tinggi atau halus, sedang yang kurang baik berupa
resolusi kasar atau rendah.
Dalam menentukan range resolusi, ada tiga tingkat
ukuran resolusi yang perlu diketahui, yaitu:
a. Resolusi spasial tinggi, berkisar : 0.6-4 m.
b. Resolusi spasial menengah, berkisar : 4-30 m
c. Resolusi spasial rendah, berkisar : 30 - > 1000 m
Gambar 1a.; Menunjukkan gambaran resolusi spasial
dari tingkat rendah hangar tinggi yang ditampilkan dalam
bentuk kekasaran sampai kehalusan. Pixel Size
(resolustion) merupakan ukuran citra yang sebenarnya
Jurnal Ilmiah WIDYA
171
di lapangan (ground resolution) sedangkan Pixel Output
merupakan ukuran citra yang tertera pada layar monitor
(display).
Beberapa contoh satelit bumi yang mempunyai
resolusi spasial adalah: a. Landsat : 15 meter pada mode
pankromatik dan 30 meter pada mode multispektral
b. Spot : 10 meter pada mode pankromatik dan 20 meter
pada mode multispektral c. Ikonos : 1 meter pada mode
pankromatik dan 4 meter pada mode multispektral.
2. Resolusi temporal; Resolusi temporal ialah frekuensi
perekaman ulang kembali ke daerah yang sama pada
rentang waktu tertentu. Rentang waktu perulangan ke
asal daerah yang sama satuannya dinyakan dalam jam
atau hari, contoh resolusi temporal ini: a. Resolusi temporal
tinggi berkisar antara : <24 jam - 3 hari. b. Resolusi
temporal sedang berkisar antara : 4-16 hari c. Resolusi
temporal rendah berkisar antara:> 16 hari
Bebarapa contoh satelit bumi yang mempunyai
resolusi temporal: a. Landsat generasi 1 : 18 hari
b. Landsat generasi 2 : 16 hari c. SPOT : 26 hari atau 67 kali/bulan karena sensor dapat ditengokkan arah
perekamannya d. Ikonos: antara 1,5 sampai 3 hari.
Volume 1 Nomor 2 Juli-Agustus 2013
Resolusi Spasial, Temporal dan Spektral pada
Citra Satelit Landsat, Spot dan Ikonos
Nana Suwargana, 167 - 174
3. Resolusi spektral; Resolusi spektral dari suatu sensor
adalah lebar dan banyaknya saluran yang dapat diserap
oleh sensor. Semakin banyak saluran yang dapat diserap
dan semakin sempit lebar spektral tiap salurannya maka
resolusi spektralnya semakin tinggi. Resolusi spektral ini
berkaitan langsung dengan kemampuan sensor untuk
dapat mengidentifikasi obyek.
Resolusi spektral sensor yang spesifik menentukan
jumlah band spektral, di mana sensor dapat memilih
radiasi yang direfleksikan (dipantulkan). Tetapi jumlah
band-band bukanlah hanya aspek yang penting dari
resolusi spektral. Bebarapa contoh satelit bumi yang
mempunyai resolusi spektral: a. Resolusi spektral tinggi
berkisar antarara: - 220 band b. Resolusi spektral sedang
berkisar antara: 3 - 15 band c. Resolusi spektral rendah
berkisar antara: - 3 band
Saluran spektrum yang digunakan dalam sistem
penginderaan jauh, pada daerah spektrum optik (visible,
infra merah dekat dan infra merah menengah atau infra
merah pantulan), ditampilkan pada Gambar 1b.
Karakteristik dan Interpretasi Citra
Interaksi gelombang elektromagnetik yang diterima
oleh sensor Landsat, Spot, dan Ikonos bekerja pada daerah
spektrum optik (visible, infra merah dekat dan infra merah
menengah atau infra merah pantulan), di antaranya
mengalami peristiwa sebagai berikut:
1. Dalam daerah ini dapat sekaligus terjadi peristiwa
pemantulan, penyerapan dan penerusan dengan mengikuti
hukum Kirkchoff dan hukum Snellius.
2. Energi yang jatuh pada suatu objek akan diabsorpsikan,
dipantulkan, dan ditransmisikan.
3. Pada daerah spektrum optik, energi yang diukur oleh
sensor adalah energi yang direfleksikan oleh objek
permukaan bumi, sehubungan dengan sensitifitas sensor
dioperasikan pada daerah spektrum tampak, infra merah
pantulan (infra merah dekat dan infra-merah menengah).
4. Besarnya radiasi yang dipantulkan oleh objek
yang diterima oleh sensor pengamat, berbeda-beda
untuk setiap objek. Dengan kata lain, objek-objek dapat
diidentifikasi atau dibedakan tergantung pada karakteristik
reflektal objek-objek tersebut.
Jurnal Ilmiah WIDYA
172
5. Karakteristik reflektansi spektral dari berbagai objek
yang umum pada permukaan bumi seperti tumbuhan,
tanah, air, ditunjukkan dalam Gambar 1c sebagai berikut:
Gambar 1. Karakteristik Spasial, Spektral dan Radiasi
pada Data Satelit Landsat, SPOT, dan Ikonos
terhadap Obyek Permukaan Bumi
Sumber: Lillesand, M.T. and W.R. Kiefer.1999.
Gambar 1c merupakan gambaran dari karakteristik
data satelit Landsat, Spot, dan Ikonos yang bekerja pada
kemampuan masing-masing panjang gelombangnya
untuk mendeteksi (pengambilan data) obyek permukaan
bumi. Mereka bekerja pada daerah panjang gelombang
optik (visible, infra merah dekat dan infra merah menengah
atau infra merah pantulan). Ketiga masing-masing satelit
mendeteksi berdasarkan kemampuan dari sensor masingmasing.
Kemampuan sensor data Landsat dijelaskan pada
pada Gambar 1c. Pada setiap masing-masing band dari
kanal 1 sampai 7 menjelaskan kemampuan data dapat
mendeteksi obyek permukaan bumi. Radiasi dari pancaran
atau pantulan oleh obyek air dapat dideteksi oleh sensor
Landsat pada kanal 1 pada panjang gelombang (0,450,51 µm) resolusi spasial 30 meter. Pancaran radiasi dari
obyek tanah (termasuk lahan terbuka, permukiman, hutan,
dan perkebuban) dapat terdeteksi oleh kanal 3 pada
panjang gelombang pada panjang gelombang (0,63-0,69
µm). Sedangkan radiasi pantulan obyek vegetasi dapat
terdeteksi oleh kanal 5 pada panjang gelombang pada
panjang gelombang (1,55-1,75 µm) dan 7 pada panjang
gelombang (2,09-2,35 µm). Lebih jelasnya setiap pantulan
radiasi obyek bumi dan karakteristiknya dapat dilihat
Volume 1 Nomor 2 Juli-Agustus 2013
Resolusi Spasial, Temporal dan Spektral pada
Citra Satelit Landsat, Spot dan Ikonos
Nana Suwargana, 167 - 174
pada Tabel 1.
Sensor data Spot dengan resolusi spasial 20 meter
dapat menunjukkan pada setiap band kanal 1 sampai 4
mampu mendeteksi obyek permukaan bumi. Pantulan
radiasi obyek air dapat dideteksi oleh sensor pada kanal
1 pada panjang gelombang (0,49-0,61 µm). Untuk obyek
tanah (termasuk lahan terbuka, permukiman, jalan, hutan
dan perkebunan) dapat terditeksi oleh kanal 2 pada panjang
gelombang pada panjang gelombang (0,61-0,68 µm),
sedangkan untuk pantulan radiansi obyek vegetasi
terditeksi oleh kanal 3 pada panjang gelombang pada
panjang gelombang (0,78-0,89 µm). Dari semua pantulan
radiansi obyek bumi tersebut dan karakteristiknya dapat
dilihat pada Tabel 1.
Untuk sensor data Ikonos dengan resolusi spasial
1 meter juga kemampuannya dijelaskan pada Gambar
1c. Setiap band kanal 1 sampai 4 dapat mendeteksi obyek
permukaan bumi tergantung kemampuan maing-masing
kanal. Pantulan pantuan rasiansi obyek air dapat dideteksi
oleh sensor pada kanal 1 pada panjang gelombang (0.450.52 µm µm), obyek tanah (termasuk lahan terbuka,
permukiman, jalan) pada kanal 2 pada panjang gelombang
(0.52-0.62 µm) dan kanal 3 pada panjang gelombang
(0.63-0.69 µm) sedangkan puncak vegetasi pada kanal 4
pada panjang gelombang (0.76-0.90 µm ). Sedangkan
karakteritik dari kemampuan band setiap kanal dapat
dilihat pada Tabel 1.
Sebagai gambaran pada citra Satelit, dilakukan
pengambilan comtoh tiga citra yang berbeda resolusi
spasial yaitu citra Landsat, Spot, dan Ikonos yang terlihat
pada Gambar 2. Citra komposit warna pada Gambar 2a
diperoleh dari produk Landsat-7 dengan menggunakan
kanal/band multispectral (TM) dengan resolusi spasial
30 meter tanpa kanal pankromatik. Gambar 2b diperoleh
dari produk Spot-4 dengan kombinasi RGB menggunakan
kanal multispectral juga tanpa pankromatik dengan resolusi
20 meter. Gambar 2c diperoleh dari produk Ikonos dengan
kombinasi RGB menggunakan kanal multispectral dengan
kana pankromatik resolusi 1 meter.
Pada Gambar 2b tampak dengan jelas ketajaman
produk Spot-4 yang tak mungkin dapat dipenuhi oleh
Jurnal Ilmiah WIDYA
173
produk Landsat-7, sedangkangkan Gambar 2c nampak
akan jauh lebih jelas lagi ketajaman dari produk Ikonos.
Ada kesamaan yang menonjol nampak pada Gambar
2, yaitu gedung mesjid Istiqlal dan Tugu Monas. Namun
pada citra Spot-4 tampak lebih jelas ketajamannya
dibandingkan dengan Landsat-7, dimana pada citra Spot4 kenampak gedung-gedung yang lain nampak
bermunculan yang dicirikan dengan rona putih. Dari
kedua citra Landsat-7 dan Spot-4 akan lebih jelas lagi
ketajamannya jika dibandingkan dengan citra Ikonos.
Pada citra Ikonos kenampak gedung-gedung yang lain
nampak bermunculan lebih banyak lagi yang dicirikan
dengan rona putih. Akan lebih nampak tajam lagi bila
citra Ikonos diperbesar (zoom), Nampak obyek-obek
disekitarnya akan nampak sangat jelas, seperti jalanjalan dan gedung-gedung lain seperti Stasiun Kereta Api,
Pertamina Pusat, Gereja Katederal dan gedung lainnya.
Gambar. 2 Contoh resolusi pada Citra Satelit : Landsat, Spot,
dan Ikonos wilayah Monas dan sekitarnya.
S u m b e r : L A PA N d a n h t t p : / / w w w. s p a c e i m a g i n g . c o m /
products/ikonos/index.htm.
PENUTUP
Kesimpulan
1. Data LANDSAT, SPOT dan IKONOS sama-sama
mempunyai band multispektral, yaitu daerah tampak
(visible) sampai dengan infra merah (infrared) dan band
pankromatik yang resolusi spasialnya lebih tinggi.
Ketiganya mempunyai
kemampuan
mendeteksi
permukaan bumi seperti lahan terbuka, permukiman,
Volume 1 Nomor 2 Juli-Agustus 2013
Resolusi Spasial, Temporal dan Spektral pada
Citra Satelit Landsat, Spot dan Ikonos
Nana Suwargana, 167 - 174
hutan, perkebunan dan lain-lain.
DAFTAR PUSTAKA
EOEdu. , n.d. Retrieved 9 December 2010.
http://www.spaceimaging.com/products/ikonos/index.htm.2011.
Janssen, L.F.L and Huurneman C.G. .Principles of Remote Sensing.
ITC Educational Texbooks Series. ITC, Enshede,
Netherlands.2001.
Lillesand, M.T. and W.R. Kiefer. Remote Sensing And Image
Interpretation. 3rdEdition. John Wiley & Sons Inc. New
York.1994.
(Landsat-7 ETM) Eros Data Center, 1995.
Space Imaging. http://www.spaceimaging.com/products/ikonos/
index.htm. Infoterra-global.com. http://www.infoterraglobal
.com/images/irspan_bengh.htm, 22 Oktober 2004.
2. Dengan resolusi spasial 30 meter pada data LANDSATTM dan resolusi 20 meter pada data SPOT-4 maka
ketajaman produk Spot-4
lebih tajam dari data
LANDSAT-TM,
akan lebih jelas lagi
namun
ketajamannya jika dibandingkan dengan citra IKONOS
yang mempunyai resolusi 1 meter.
Saran
Apabila akan melakukan penelitian dengan
menggunakan data satelit, disarankan untuk menggunakan
data dengan resolusi tinggi, karena dengan resolusi tinggi
dan ketajaman lebih jelas, sehingga kita dengan mudah
menginterpretasikan data satelit tersebut.
Jurnal Ilmiah WIDYA
174
Volume 1 Nomor 2 Juli-Agustus 2013
Download