aan Jauh (Remote Sensing)

aan Jauh (Remote Sensing)
Rabu, 18 November 2009
Penginderaan Jauh
By : Indra Amalia
PENGINDERAAN JAUH
Pengertian Penginderaan Jauh / Remote Sensing
Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang
obyek, daerah atau gejala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dengan
menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah, atau gejala
yang dikaji.
Dalam penginderaan jauh, byek yang diindera atau yang ingin diketahui berupa
objek di permukaan bumi, dirgantara, atau antariksa. Alat yang digunakan untuk
melakukan penginderaan jauh adalah sensor. Sensor berfungsi untuk melacak,
mendeteksi, dan merekam suatu objek di bumi dalam daerah jangkauan tertentu.
Sensor berupa kamera, scanner, dan radiometer. Pada umumnya, sensor dipasang
pada wahana ( platform ) yang berupa pesawat terbang, satelit, atau pesawat
ulang-alik. Berdasarkan ketinggian peredaran wahana, tempat pemantauan atau
pemotretan dari angkasa ini dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok sebagai
berikut :
1. Pesawat terbang rendah sampai medium (low to medium altitude aircraft),
ketinggian antara 1.000 meter sampai 9.000meter dari permukaan bumi. Citra
yang dihasilkan adalah citra foto (foto udara).
2. Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft), ketinggian sekitar 18.000 meter
dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan ialah foto udara dan multispectral
scanner data.
3. Satelit, ketinggian antara 400 km sampai 900 km dari permukaan bumi. Citra
yang dihasilkan adalah citra satelit.
Foto dan Foto Udara
Gambar atau rekaman yang dihasilkan oleh sensor disebut foto udara atau citra
penginderaan jauh. Oleh karena itu, agar dapat mengetahui langsung perbedaan
foto dan foto udara dapat diketahui dari gambar berikut:
Gambar A
Gambar B
Gambar A adalah foto permukiman yang difoto dari arah horizontal. Sedangkan
Gambar B adalah foto permukiman yang difoto dari arah vertikal ( foto udara ).
Permukiman yang difoto dari arah horizontal ( perhatikan Gambar A ) tampak
seperti yang terlihat sehari-hari. Bagian-bagian rumah yang tergambar pada foto
tersebut tampak dengan jelas seperti jendela, atap, pintu, dinding, dan pagar. Hasil
foto secara horizontal tampak sangat berbeda dibandingkan dengan hasil
pemotretan dari arah vertikal. Rumah yang dipotret dari arah vertikal ( perhatikan
Gambar B )pada hasil foto hanya tampak atapnya.
Citra
Dalam penginderaan jauh, data atau hasil observasi yang didapat disebut citra.
Citra dapat diartikan sebagau gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang
diamati, sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau.
Menurut Hornby, citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat
sensor lain.
Menurut Simonett, citra adalah gambaran rekaman suatu objek ( biasanya berupa
gambaran pada foto )yang didapat dengan cara optik, elektro optik, optik mekanik,
atau elektromekanik. Pada umumnya hal itu digunakan apabila radiasi
elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan dari suatu objek tidak langsung
direkam dalam film.
Menurut Ford, citra adalah gambaran visual tenaga yang direkam dengan
menggunakan piranti penginderaan jauh.
Sistem Penginderaan Jauh
Komponen-komponen dalam system penginderaan jauh diuraikan ringkas sebagai
berikut.
1. Tenaga untuk Penginderaan Jauh
Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan
menggunakan sensor buatan. Untuk itu diperlukan tenaga penghubung yang
membawa data tentang objek ke sensor.
Tenaga penghubung diperlukan agar berbagai informasi dalam berbagai bentuk
dapat diterima oleh sensor dengan baik. Tenaga penghubung yang dimanfaatkan
dalam penginderaan jauh berupa tenaga alamiah dan tenaga buatan. Tenaga
penghubung alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif, yaitu yang merekam
pantulan atau pancaran radiasi elektromagnetik dari suatu objek yang biasanya
bersumber dari matahari. Sedangkan sumber tenaga buatan yang digunakan dalam
penginderaan jauh system aktif, yaitu perekaman dengan menggunakan sumber
tenaga buatan seperti system RADAR dan LIDAR. Sistem scanner ini dapat
dibedakan menjadi dua yaitu scanner opto-mekanik (contohnya Landsat TM) dan
scanner penyapu (push broom).
2. Atmosfer
Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang, sehingga hanya sebagian
kecilbsaja tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi dan
dimanfaatkan untuk penginderaan jauh. Bagian spectrum elektromagnetik yang
mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut “jendela
atmosfer”. Jendela atmosfer yang paling banyak digunakan dalam penginderaan
jauh adalah spectrum tampak.
3. Sensor
Tiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spectrum
elektromagnetik. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor, maka
semakin baik kualitas sensor itu dan semakin baik kemampuan sensor untuk
merekam gambar terkecil/resolusi spasial dari citra.
4. Perolehan Data
Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual yaitu dengan interpretasi
secara visual, dan dapat pula dengan cara numeric atau cara digital yaitu dengan
menggunakan computer. Foto udara pada umumnya diinterpretasi secara manual,
sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik dapat diinterpretasi
secara manual maupun secara numerik.
5. Pengguna Data
Pengguna data (orang, institusi, atau pemerintah) merupakan komponen paling
penting dalam penginderaan jauh karena para penggunalah yang dapat
menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh. Data yang dihasilkan
mencakup wilayah sumber daya alam suatu negara, yang merupakan data yang
sangat penting untuk kepentingan orang banyak, sehingga data ini penting untuk
dijaga penggunaannya.
Jenis Citra Penginderaan Jauh
Citra dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu citra foto dan citra nonfoto.
1. Citra Foto
Citra foto adalah gambar yang dihasilkan dengan menggunakan sensor kamera.
Citra foto dapat dibedakan atas beberapa dasar sebagai berikut.
a. Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan
Pada waktu memotret objek di permukaan bumi, orang dapat memilih salah satu
atau beberapa spectrum elektromagnetik berdasarkan kepentingannya. Citra foto
berdasarkan spektrumnya dapat dibedakan menjadi :
1) Foto pankromatik adalah citra foto dari udara yang dibuat dengan menggunakan
seluruh spectrum tampak mata mulai dari warna merah hingga ungu. Foto udara ini
sering disebut foto udara konvensional. Ciri foto pankromatik adalah pada warna
objek sama dengan kesamaan mata manusia, sehingga baik untuk mendeteksi
pencemaran air, kerusakan banjir, penyebarab air tanah, dan air permukaan.
2) Foto ultraviolet adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum
ultraviolet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer. Foto ini tidak
menyadap banyak informasi tetapi untuk beberapa objek dari foto ini proses
pengenalannya mudah karena kontras yang besar. Foto ini sangat baik untuk
mendeteksi tumpahan minyak di laut, membedakan atap logam yang tidak dicat,
jaringan jalan aspal, dan batuan kapur.
3) Foto ortokromatik adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum
tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 – 0,56 mikrometer). Ciri foto
ortokromatik adalah banyak objek yang tampak jelas. Foto ini bermanfaat untuk
studi pantai karena memiliki film yang peka terhadap objek di bawah permukaan
air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter, sehingga baik untuk survei vegetasi
karena daun hijau tergambar dengan kontras.
4) Foto inframerah asli adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan
spektrum inframerah dekat hingga panjang gelombang 0,9 – 1,2 mikrometer yang
dibuat secara khusus. Ciri foto inframerah asli adalah dapat mencapai bagian dalam
daun, sehingga rona pada foto inframerah tidak ditentukan warna daun tetapi oleh
sifat jaringannya, sehingga baik untuk mendeteksi berbagai jenis tanaman
termasuk tanaman yang sehat atau yang sakit.
5) Foto inframerah modifikasi adalah citra foto yang dibuat dengan inframerah
dekat dan sebagia spectrum tampak pada saluran merah dan sebagian saluran
hijau.
b. Berdasarkan sumbu kamera
Citra foto berdasarkan sumbu kamera dibedakan menjadi dua jenis yaitu.
1) Foto vertikal adalah foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus
terhadap permukaan bumi.
2) Foto condong adalah foto yang dibuat dengan sumbu kamera menyudut
terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Foto condong dibedakan sebagai
berikut :
- Foto sangat condong yakni bila pada foto tampak cakrawala
- Foto agak condong yakni bila cakrawala tidak tampak pada foto
Beda antara foto vertikal, foto agak condong dan foto sangat condong disajikan
pada gambar berikut
Keterangan :
Gambar blok bujur sangkar dan liputan foto udara.
Gambar A foto vertikal, Gambar B foto agak condong,
Gambar C foto sangat condong.
c. Berdasarkan jenis kamera
1) Foto tunggal, yaitu foto yang dibuat dengan kamera tunggal. Tiap daerah liputan
foto hanya tergambar oleh satu lembar foto.
2) Foto jamak, yaitu beberapa foto yang digunakan pada waktu yang sama dan
menggambarkan daerah liputan yang sama.
d. Berdasarkan warna yang digunakan
1) Foto berwarna semu (false color) atau foto inframerah berwarna. Pada foto
berwarna semu, warna objek tidak sama dengan warna foto. Misalnya vegetasi
yang berwarna hijau dan banyak memantulkan spectrum tampak merah, akan
tampak merah pada foto.
2) Foto warna asli (true color), yaitu foto pankromatik berwarna.
e. Berdasarkan sistem wahana
Berdasarkan wahana dapaat dibedakan menjadi
1) Foto udara, yaitu foto yang dibuat dari pesawat/balon udara.
2) Foto satelit atau foto orbital, yaitu foto yang dibuat dari satelit.
2. Citra Nonfoto
Citra nonfoto adalah gambaran yang dihasilkan oleh sensor bukan kamera. Citra
nonfoto dibedakan atas :
a. Spektrum elektromagnetik yang digunakan
Berdasarkan spectrum elektromagnetik, citra nonfoto dibedakan atas :
1) Citra inframerah termal adalah citra nonfoto yang dibuat dengan menggunakan
spectrum inframerah termal. Pemanfaatan spectrum itu di dasarkan atas beda
temperature tiap objek yang dipantulkan ke kamera atau sensor.
2) Citra gelombang mikro dan Citra Radar adalah citra nonfoto yang dibuat dengan
menggunakan spectrum gelombang mikro atau radar. Citra gelombang mikro
menggunakan sumber energi alamiah ( system pasif ), sedangkan citra radar
menggunakan sumber energi buatan ( system aktif ).
f. Sensor yang digunakan
Berdasarkan sensor yang digunakan, citra nonfoto dibedakan atas :
1) Citra tunggal, yaitu citra yang dibuat dengan sensor tunggal dengan saluran
lebar.
2) Citra multispektral, yaitu citra yang dibuat dengan sensor jamak dengan saluran
sempit yang terdiri dari :
• Citra RBV (Return Beam Vidicon), sensornya berupa kamera yang hasilnya tidak
dalam bentuk foto karena detektornya bukan film dan prosesnya nonfotografik.
• Citra MSS (Multi Spektral Scanner), sensornya dapat menggunakan spektrum
tampak maupun spektrum inframerah termal. Citra ini dapat dibuat dari pesawat
udara.
g. Wahana yang digunakan
1) Citra dirgantara (Airbone Image), yaitu citra nonfoto yang dibuat dengan
wahana yang beroperasi di udara (dirgantara)
2) Citra Satelit (Satellite/Spaceborne Image), yaitu citra nonfoto yang dibuat oleh
sensor dari satelit yang mengitari bumi.
Kelebihan dan Kelemahan Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh memiliki kelebihan yaitu
a. Menghemat waktu, tenaga, dan biaya;
b. Mengetahui sumber daya alam di suatu tempat;
c. Mengetahui gejala cuaca dan iklim;
d. Membuat perencanaan dan pembangunan wilayah.
Walaupun mempunyai banyak kelebihan, penginderaan jauh juga memiliki
kelemahan antara lain sebagai berikut
a. Orang yang menggunakan harus memiliki keahlian khusus;
b. Peralatan yang digunakan mahal;
c. Sulit untuk memperoleh citra foto ataupun citra nonfoto.
Interpretasi Citra
Interpretasi citra merupakan pengkajian foto udara atau citra dengan maksud
untuk mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut.
Dalam manginterpretasikan citra, penafsir mengkaji citra dan berupaya mengenali
objek melalui tahapan kegiatan sebagai berikut :
1. Deteksi adalah usaha penyadapan data secara globalbaik yang tampak maup[un
yang tidak tampak. Ada tidaknya suatu objek ditentukan dalam pendeteksiannya,
misalnya objek berupa sabana.
2. Identifikasi adalah usaha untuk mengenali objek yang tergambar pada citra yang
dapat dikenali berdasarkan cirri yang terekam oleh sensor dengan alat stereoskop.
3. Analisis adalah pengumpulan informasi lebih lanjut setelah melakukan deteksi
dan identifikasi citra.
Unsur-unsur Interpretasi Citra
Untuk mempermudah menafsir objek yang tergambar pada citra foto, dapat
digunakan unsur-unsur yang tercermin pada objek yaitu :
1.Bentuk
Merupakan gambar yang mudah dikenali. Objek yang sejenis di muka bumi
memiliki bentuk yang sejenis pada citra. Contoh : gedung sekolah pada umumnya
berbentuk huruf I, L, U, atau persegi panjang, gunung api berbentuk kerucut.
2.Ukuran
Merupakan ciri objek berupa jarak, luas, tinggi, lereng, dan volume. Ukuran objek
pada citra berupa skala. Contoh : lapangan olah raga sepakbola dicirikan dengan
bentuk persegi panjang dan ukuran tetap yakni sekitar 80-100 m.
3.Rona
Merupakan tingkat kecerahan objek yang tergambar pada citra.
4.Tekstur
Merupakan frekuensi perubahan rona pada citra. Tekstur biasanya dinyatakan ;
kasar, sedang, dan halus. Misalnya hutan bertekstur kasar, belukar bertekstur
sedang, dan semak bertekstur halus.
5.Bayangan
Bersifat menyembunyikan detail atau objek yang berada di daerah gelap. Bayangan
juga dapat berfungsi sebagai kunci pengenalan yang penting dari beberapa objek
yang justru dengan adanya bayangan menjadi lebih jelas.
6.Pola
Merupakan ciri yang menandai banyak objek bentukan manusia dan beberapa
objek alamiah. Contoh : pola aliran sungai menandai struktur biologis. Pola aliran
trellis menandai struktur lipatan. Permukiman transmigrasi dikenali dengan pola
yang teratur, yaitu ukuran rumah yang jaraknya seragam, dan selalu menghadap
ke jalan. Kebun karet, kebun kelapa, dan kebun kopi mudah dibedakan dengan
hutan atau vegetasi lainnya dari polanya yaitu berpola teratur ( pola jarak
tanamnya ).
7.Situs
Merupakan letak suatu objek terhadap objek lain di sekitarnya. Contoh :
permukiman pada umumnya memanjang di pinggir beting pantai, tanggul alam
atau di sepanjang tepi jalan. Persawahan banyak terdapat di daerah dataran
rendah, dan sebagainya.
8.Asosiasi
Merupakan keterkaitan antara objek yang satu dengan objek yang lain. Contoh :
stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan kereta api yang jumlahnya lebih dari
satu (bercabang ).
Pemanfaatan Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh bermanfaat dalam berbagai bidang kehidupan, khususnya di
bidang kelautan, hidrologi, klimatologi, lingkungan, dan kedirgantaraan.
a) Manfaat di bidang kelautan (Seasat dan MOSS)
 Pengamatan sifat fisis air laut
 Pengamatan pasang surut air laut dan galombang laut
 Pemetaan perubahan pantai, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain.
b) Manfaat di bidang hidrologi (Landsat dan SPOT)
 Pengamatan DAS
 Pengamatan luas daerah dan intensitas banjir
 Pemetaan pola aliran sungai
 Studi sedimentasi sungai
c) Manfaat di bidang klimatologi (NOAA, Meteor, dan GMS)
 Pengamatan iklim suatu daerah
 Analisis cuaca
 Pemetaan iklim dan perubahannya
d) Manfaat di bidang sumber daya bumi dan lingkungan (Landsat, ASTER, Soyus,
dan SPOT)
 Pemetaan penggunaan lahan
 Pengumpulan data kerusakan lingkungan karena berbagai hal
 Pendeteksian lahan kritis
 Pemantauan distribusi sumber daya alam
 Pemetaan untuk keperluan HANKAMNAS
 Perencanaan pembangunan wilayah
e) Manfaat di bidang angkasa luar (Ranger, Viking, Luna, dan Venera)
 Penelitian tentang planet-planet
 Pengamatan benda-benda angkasa
Penginderaan jauh
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belum Diperiksa
Gambar dari Death Valley yang dihasilkan oleh polarimetri
Penginderaan jauh (atau disingkat inderaja) adalah pengukuran atau akuisisi data dari sebuah objek
atau fenomena oleh sebuah alat yang tidak secara fisik melakukan kontak dengan objek tersebut atau
pengukuran atau akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat dari jarak jauh,
(misalnya dari pesawat, pesawat luar angkasa, satelit, kapal atau alat lain. Contoh dari penginderaan
jauh antara lain satelit pengamatan bumi, satelit cuaca, memonitor janin denganultrasonik dan wahana
luar angkasa yang memantau planet dari orbit. Inderaja berasal dari bahasa Inggris remote
sensing, bahasa Perancis télédétection, bahasa Jerman fernerkundung, bahasa Portugis sensoriamento
remota, bahasa Spanyol percepcion remote dan bahasa Rusiadistangtionaya. Di masa modern, istilah
penginderaan jauh mengacu kepada teknik yang melibatkan instrumen di pesawat atau pesawat luar
angkasa dan dibedakan dengan penginderaan lainnya seperti penginderaan medis atau fotogrametri.
Walaupun semua hal yang berhubungan dengan astronomi sebenarnya adalah penerapan dari
penginderaan jauh (faktanya merupakan penginderaan jauh yang intensif), istilah "penginderaan jauh"
umumnya lebih kepada yang berhubungan dengan teresterial dan pengamatan cuaca.
Daftar isi
[sembunyikan]

1 Penginderaan Jauh Menurut Para Ahli

2 Teknik pengumpulan data

3 Keunggulan, Keterbatasan dan Kelemahan Penginderaan Jauh
o
3.1 Keunggulan Inderaja
o
3.2 Keterbatasan Inderaja
o
3.3 Kelemahan Inderaja
[sunting]Penginderaan

Jauh Menurut Para Ahli
Menurut Lillesand dan Kiefer (1979), Penginderaan Jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh
informasi tentang obyek, daerah, atau gejala dengan jalan menganalisis data yang diperoleh dengan
menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah, atau gejala yang dikaji.

Menurut Colwell (1984) Penginderaaan Jauh yaitu suatu pengukuran atau perolehan data pada objek
di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain di atas atau jauh dari objek yang diindera.

Menurut Curran, (1985) Penginderaan Jauh yaitu penggunaan sensor radiasi elektromagnetik untuk
merekam gambar lingkungan bumi yang dapat diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi
yang berguna.

Menurut Lindgren (1985) Penginderaan Jauh yaitu berbagai teknik yang dikembangkan untuk
perolehan dan analisis informasi tentang bumi.
[sunting]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.
[sunting]Keunggulan,
[sunting]Keunggulan
Keterbatasan dan Kelemahan Penginderaan Jauh
Inderaja
Menurut Sutanto (1994:18-23), penggunaan penginderaan jauh baik diukur dari jumlah bidang
penggunaannya maupun dari frekuensi penggunaannya pada tiap bidang mengalami pengingkatan
dengan pesat. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain :

Citra menggambarkan obyek, daerah, dan gejala di permukaan bumi dengan; wujud dan letak obyek
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 obyek yang tidak tampak dapat diwujudkan dalam bentukcitra sehingga dimungkinkan
pengenalan obyeknya.

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.
[sunting]Keterbatasan
Inderaja
Berupa ketersediaan citra SLAR yang belum sebanyak ketersediaan citra lainnya. Dari citra yang ada
juga belum banyak diketahui serta dimanfaatkan (Lillesand dan Kiefer, 1979). Di samping itu
jugaharganya yang relative mahal dari pengadaan citra lainnya (Curran, 1985).
[sunting]Kelemahan
Inderaja
Walaupun mempunyai banyak kelebihan, penginderaan jauh juga memiliki kelemahan antara lain
sebagai berikut

Orang yang menggunakan harus memiliki keahlian khusus;

Peralatan yang digunakan mahal;
 Sulit untuk memperoleh citra foto ataupun citra nonfoto.
PERKEMBANGAN PENGINDERAAN JAUH
1.1. Perkembangan Sebelum Tahun 1960
Perkembangan penginderaan jauh (PJ) bisa dibedakan kedalam dua tahap yaitu sebelum dan
sesudah tahun 1960. Sebelum tahun 1960 masih digunakan foto udara, setelah tahun 1960 sudah
ditambah dengan citra satelit.
Perkembangan kamera diperoleh dari percobaan yang dilakukan pada lebih dari 2.300 tahun yang
lalu oleh Aristoteles dengan ditemukannya teknologi Camera Obscura yang merupakan temuan
suatu proyeksi bayangan melalui lubang kecil ke dalam ruang gelap. Percobaan ini dilanjutkan dari
abad ke 13 sampai 19 oleh ilmuwan seperti Leonardo da Vinci, Levi ben Gerson, Roger Bacon,
Daniel Barbara (penemuan lensa yang dapat dipakai untuk pembesaran pandangan jarak jauh
melalui penggunaan teleskop), Johan Zahr (penemuan cermin), Athanins Kircher, Johannes Kepler,
Robert Boyle, Robert Hooke, William Wollaston dan George Airy
Pada 1700 AD, mulai ditemukan proses fotografi, yang pada akhirnya dikembangkan menjadi teknik
fotografi (1822) oleh Daguerre dan Niepce yang dikenal dengan proses Daguerrotype. Kemudian
proses fotografi tersebut berkembang setelah diproduksi rol film yang terbuat dari bahan gelatin
dan silver bromide secara besar-besaran. Kegiatan seni fotografi menggunakan balon udara yang
digunakan untuk membuat fotografi udara sebuah desa dekat kota Paris berkembang pada tahun
1859 oleh Gaspard Felix Tournachon. Pada tahun 1895 berkembang teknik foto berwarna dan
berkembang menjadi Kodachrome tahun 1935.
Pada 1903 di Jerman, kamera pertama yang diluncurkan melalui roket yang dimaksudkan untuk
melakukan pemotretan udara dari ketinggian 800 m dan kamera tersebut kembali ke bumi dengan
parasut. Foto udara pertama kali dibuat oleh Wilbur Wright pada tahun 1909.
Selama periode Perang Dunia I, terjadi lonjakan besar dalam penggunaan foto udara untuk berbagai
keperluan antara lain untuk pelacakan dari udara yang dilakukan dengan pesawat kecil dilengkapi
dengan kamera untuk mendapatkan informasi kawasan militer strategis, juga dalam hal peralatan
interpretasi foto udara, kamera dan film. Pada tahun 1922, Taylor dan rekan-rekannya di Naval
Research Laboratory USA, berhasil mendeteksi kapal dan pesawat udara. Pada masa ini Inggris
menggunakan foto udara untuk mendeteksi kapal yang melintas kanal di Inggris guna menghindari
serangan Jerman yang direncanakan pada musim panas tahun 1940. Angkatan Laut Amerika, pada
tanggal 5 Januari 1942 mendirikan Sekolah Interpretasi Foto Udara (Naval Photographic
Interpretation School), bertepatan dengan sebulan penyerangan Pearl Harbor.
Sejak 1920 di Amerika, pemanfaatan foto udara telah berkembang pesat yang mana banyak
digunakan sebagai alat bantu dalam pengelolaan lahan, pertanian, kehutanan, dan pemetaan
penggunaan tanah. Dimulai dari pemanfaatan foto hitam putih yang pada gilirannya memanfaatkan
foto udara berwarna bahkan juga foto udara infra merah.
Selama perang dunia ke II, pemanfaatan foto udara telah dikembangkan menjadi bagian integral
aktifitas militer yang digunakan untuk pemantauan ketahanan militer dan aktifitas daerah di pasca
perang. Pada masa ini Amerika Serikat, Inggris dan Jerman mengembangkan penginderaan jauh
dengan gelombang infra merah. Sekitar tahun 1936, Sir Robert Watson-Watt dari Inggris juga
mengembangkan sistem radar untuk mendeteksi kapal dengan mengarahkan sensor radar mendatar
ke arah kapal dan untuk mendeteksi pesawat terbang sensor radar di arahkan ke atas. Panjang
gelombang tidak diukur dengan sentimeter melainkan dengan meter atau desimeter. Pada tahun
1948 dilakukan percobaan sensor radar pada pesawat terbang yang digunakan untuk mendeteksi
pesawat lain. Radar pertama menghasilkan gambar dengan menggunakan B-Scan, menghasilkan
gambar dengan bentuk segi empat panjang, jarak obyek dari pesawat digunakan sebagai satu
kordinat, kordinat lainnya berupa sudut relatif terhadap arah pesawat terbang. Gambar yang
dihasilkan mengalami distorsi besar karena tidak adanya hubungan linier antara jarak dengan
sudut. Distorsi ini baru dapat dikoreksi pada radar Plan Position Indicator (PPI). PPI ini masih juga
terdapat distorsi, tetapi ketelitiannya dapat disetarakan dengan peta terestrial yang teliti. Radar
PPI masih digunakan sampai sekarang. Radar PPI dan Radar B –Scan antenanya selalu berputar.
Pada sekitar tahun 1950 dikembangkan sistem radar baru yang antenanya tidak berputar yaitu
dipasang tetap di bawah pesawat, oleh karena itu antenanya dapat dibuat lebih panjang sehingga
resolusi spatialnya lebih baik.
Pada periode tahun 1948 hingga tahun 1950, dimulai peluncuran roket V2. Roket tersebut
dilengkapi dengan kamera berukuran kecil. Selama tahun 1950-an, dikembangkan foto udara infra
merah yang digunakan untuk mendeteksi penyakit dan jenis-jenis tanaman.
Aplikasi di bidang militer diawali dengan ide untuk menempatkan satelit observasi militer pada
tahun 1955 melalui proyek SAMOS (Satellite and Missile Observation System), yang dipercayakan
oleh Pentagon kepada perusahaan Lockheed. Satelit pertama dari proyek ini dilucurkan pada
tanggal 31 Januari 1961 dengan tujuan menggantikan sistem yang terpasang pada pesawat-pesawat
pengintai U2 (Hanggono, 1998).
1.2. Perkembangan Sesudah Tahun 1960.
Perekaman bumi pertama dilakukan oleh satelit TIROS (Television and Infrared Observation
Satellite) pada tahun 1960 yang merupakan satelit meteorologi. Setelah peluncuran satelit itu,
NASA meluncurkan lebih dari 40 satelit meteorologi dan lingkungan dengan setiap kali diadakan
perbaikan kemampuan sensornya. Satelit TIROS ini sepenuhnya didukung oleh ESSA (Environmental
Sciences Services Administration), kemudian berganti dengan NOAA (National Oceanic and
Atmospheric Administration) pada bulan Oktober 1970. Seri kedua dari satelit TIROS ini disebut
dengan ITOS (Improved TIROS Operational System). Sejak saat ini peluncuran manusia ke angkasa
luar dengan kapsul Mercury, Gemini dan Apollo dan lain-lain digunakan untuk pengambilan foto
pemukaan bumi. Sensor multispektral fotografi S065 yang terpasang pada Apollo-9 (1968) telah
memberikan ide pada konfigurasi spektral satelit ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite),
yang akhirnya menjadi Landsat (Land Satellite). Satelit ini merupakan satelit untuk observasi
sumber daya alam yang diluncurkan pada tanggal 23 Juli 1972. Disusul oleh generasi berikutnya
Landsat 2 diluncurkan pada tanggal 22 Januari 1975 dan peluncuran Landsat 3 pada tanggal 5
Maret 1978. Perkembangan satelit sumber daya alam komersial terjadi pada Landsat 4 yang
diluncurkan pada tanggal 16 Juli 1982, disusul Landsat 5 yang peluncurannya pada tanggal 1 Maret
1984, dan Landsat 6 gagal mencapai orbit. Direncanakan pada awal 1998 akan segera diluncurkan
satelit Landsat 7 sebagai pengganti Landsat 5.
Perkembangan satelit sumber daya alam tersebut diikuti oleh negara lain, dengan meluncurkan
satelit PJ operasional dengan berbagai misi, teknologi sensor, serta distribusi data secara
komersial, seperti satelit SPOT-1 (Systemme Probatoire d’Observation de la Terre) oleh Perancis
pada tahun 1986 yang diikuti generasi berikutnya, yaitu SPOT-2, 3, dan 4.
Demikian juga dengan dipasangnya sensor radar pada satelit PJ sebagai penggambaran sensor
optik, merupakan peluang yang baik bagi negara Indonesia, yang wilayahnya tertutup awan
sepanjang tahun.
Pada tahun 1986 Heinrich Hertz melakukan percobaan yang menghasilkan bahwa berbagai obyek
metalik dan non metalik memantulkan tenaga elektromagnetik pada frekwensi 200 MHz yang dekat
dengan gelombang mikro. Percobaan radar pertama kali dilakukan oleh Hulsmeyer pada tahun
1903 untuk mendeteksi kapal.
Satelit PJ radar yang digunakan untuk mengindera sumber daya di bumi dimulai dengan satelit
eksperimen Amerika Serikat untuk mengindera sumber daya laut Seasat (Sea Satellite) tanggal 27
November 1978, SIR (Shuttle Imaging Radar)-A 12 November 1981, SIR-B tahun 1984, SIR-C tahun
1987. Disusul satelit SAR milik Rusia Cosmos 1870 tahun 1987, dan beroperasi selama dua tahun,
untuk pengumpulan data daratan dan lautan. Cosmos-1870 ini hanya merupakan suatu prototipe,
yang dirancang khusus untuk satelit sistem radar, yang secara operasional akan dilakukan oleh
Almaz-1. Satelit Almaz-1 diluncurkan 31 Maret 1991, yang awalnya untuk pantauan kondisi cuaca
setiap hari, sedangkan secara operasional mengindera bumi baru dimulai 17 Oktober 1992 dan
beroperasi selama 18 bulan. Konsorsium Eropa (ESA = European Space Agency) tidak mau
ketinggalan meluncurkan ERS-1 tahun 1991 dan ERS-2 tahun 1995. Disusul Jepang dengan JERS
(Japan Earth Resources Satellite), yaitu JERS-1 diluncurkan tanggal 11 Februari 1992, namun
program ini tidak diteruskan dan diganti dengan Adeos (Advanced Earth Observation Satellite)
Agustus 1996, serta GMS (Geostationer Meteorogical Satellite), India dengan IRS (Indiana Resources
Satellite); dan Canada dengan Radarsat (Radar Satelitte).
Pada saat ini, satelit intelijen Amerika memiliki kemampuan menghasilkan citra dengan resolusi
yang sangat tinggi, mampu mencapai orde sepuluhan sentimeter. Pada sebuah citra KH-12, mampu
mengambil gambar pada malam hari dengan menggunakan gelombang infra merah yang sangat
berguna untuk mendeteksi sebuah kamuflase atau bahkan dapat melihat jika seorang serdadu
menggunakan topi/helmnya. Selain Amerika negara lain yang memiliki satelit pengindera bumi
dengan resolusi yang sangat tinggi adalah Rusia dengan KVR 1000 (satelit Yantar Kometa), Perancis
dengan Helios-2A dan Israel dengan Offeq-2.
Selain di bidang militer, pemerintah Amerika Serikat juga telah memberikan lisensi kepada tiga
perusahaan swasta untuk meluncurkan satelit sipil beresolusi sangat tinggi seperti Orbview (Orbital
Science Corporation), Space Imaging Satellite (Lockheed) dan Earthwatch (Ball Aerospace).
Orbview akan menangani misi Orbview/Baseline yang akan diluncurkan tahun 1999 yang
menawarkan resolusi 1 meter untuk mode pankromatik dan 4 meter untuk mode multispektral.
Pada pertengahan tahun 1998 ini juga direncanakan peluncuran satelit Quick Bird yang merupakan
satelit penerus generasi sistem Early Bird. Satelit Quick Bird akan membawa sensor QuickBird
Panchromatic dengan resolusi spatial 1 meter dan QuickBird Multispectral dengan resolusi 4 meter.
Setiap program satelit mempunyai misi khusus mengindera dan mengamati permukaan bumi, sesuai
dengan kepentingan dan kebutuhan aplikasi yang menjadi tujuannya. Misi satelit PJ resolusi tinggi
sebagian berorientasi untuk inventarisasi, pantauan, dan penggalian lahan atau daratan, sebagian
untuk mendapatkan informasi kelautan dan lingkungan. Tabel 1 menunjukkan program satelit PJ
operasional mulai dari tahun 1990 sampai menjelang tahun 2000, yang distribusi datanya bagi
masyarakat di seluruh dunia. Data PJ tersebut dapat dipesan, dibeli, atau diminta melalui operator
satelit atau stasiun bumi di negara atau kawasan setempat.
RemoteSensing,Teledetection,Telesensing,Penginderaan
Jauh
RemoteSensing,Teledetection,Telesensing,Penginderaan Jauh
 Definisi : - ilmu dan teknologi yang mempelajari sifat2 fisik (mengukur,
menghitung/menyelidiki) suatu benda, tanpa menyentuh atau berada ditempat benda
tersebut, tidak terbatas waktu dan tempat, melalui media image /citra/potret
udara hasil rekaman gelombang elektromagnetik.
Perkembangan Remote Sensing
 Awal mula: kerajaan di Eropa mengutus pionir untuk naik diatas ketinggian bukit melihat
apakah ada pasukan musuh yang datang.
 Akhir abad ke 19 : mempergunakan balon terbang untuk mengintai kekuatan dan strategi
musuh dan keadaan medan.
 Dipergunakan juga oleh para raja/bangsawan untuk menentukan batas tanah miliknya.
 Ahli geologi yang berada diatas bukit melihat pola sungai, strukturdsb.
Perkembangan Wahana/platform :
 Penemuan Pesawat Terbang
 Penemuan alat fotografi dan film
 Teknologi luar angkasa/ satelit
 Teknologi prosesing/komputer/digital/program
Memungkinkan orang dapat melakukan pengukuran sifat fisik dengan tidak terikat waktu
dan tempat oleh orang lain.
---Pekerjaan Penafsiran/interpretasi-------Perkembangan platform pesawat terbang :
 1 Des. 1783 : peluncuran balon berpenumpang pertama di Paris (sebelumnya ditemukan
balon hidrogen oleh Alexander Charles (1746-1822).
 Otto Lilienthal (1848-1896) melakukan percobaan terbang dengan pesawat layang dari atas
bukit, jatuh, meninggal
 Wright bersaudara pemilik bengkel speda (Orviles + Wilbur) th 1903 percobaan
menerbangkan pesawat bermesin selama 12 detik pd ketinggian 35 meter.
Perkembangan wahana satelit :
 1960 Satelit cuaca (VOA-2, ESSA – 9,Nimbus.
 Peluncuran satelit sputnik (Uni Sovyet)
explorer,vanguard,tiros,itos,nimbus ATS
keluar
angkasa
th
1975.
satelit
 Tahun 1980 satelit/pesawat ruang angkasa berpenumpang : Mercury, Gemini, Appolo/yang
mendaratkan manusia di bulan 1979.
 Satelit pengindra ERTS yang kemudian berubah nama jadi Landsat (Amerika), SPOT
(Perancis), Ikonos (Sovyet), JERSS (Jepang), Radarsat (Canada)
Tahapan penyelidikan :
 Multi stage : tergantung ketinggian terbang, resolusi citra (teknologi lensa) :
 Tahap perintis (exploratory),
 Tahap Peninjauan (reconnaissance),
 Tahap Terperinci (systematic, detailed),
 Tahap Khusus (spesific detailed study).
Multi Purpose :
 Kebumian : Geologi, geografi, kehutanan, pertanian, hidrografi, ocenanografi, meteorologi,
astronomi
 Teknik sipil, planologi, perikanan, kelautan, militer, kepolisian.
Hasil interpretasi menjadi tergantung latar belakang ilmu yang dikuasainya.
Bentuk Pengumpulan data jarak jauh (remotely colletected data)
1. Geofisika : pengukuran besaran penyebaran gravity.
2. Sonar/gelombang akustik dalam sistim navigasi.
3. Sensor mata mengumpulkan data gelombang elektromagnetik.
Ctt : 1 dan 2 tdk termasuk remote sensing karena bukan mempergunakan gelombang EMR
Gelombang elektromagnetik (EMR)
 Termasuk EMR : sinar nyata, gelombang radio, panas, ultraviolet, sinar X
 Gelombang berjalan membentuk sinusoidal, saling tegak lurus antara gelombang elektro
dan gelombang magnetik.
 sinar nyata (pelangi) adalah EMR yg mempunyai panjang gelombang 0,4 – 07
micronmeter. Biru 0,4 – 0,5; hijau 0,5 – 0,6; merah 0,6 – 0,7. ultra violet <> 0,7. thermal
infra red;
Interaksi EMR dan Atmosfer
 Scattrering (terpencar) : Rayleigh scatter / molekul atmosfer, butir halus. Karena itu Langit
nampak berwarna biru. Mye Scatter / butir air/ embun.
 Absorption (terserap) : butir air, carbon dioxide, ozone. Atmospheric windows/ jendela
atmosfer :1) jendela merah infra dekat 0,7 – 2,4 mikronmeter, 2) merah infra menengah
3,5 – 5,5; 3) merah infra jauh 750 – 1000.
Interaksi EMR dg. Permukaan bumi
 Reflected/pantul : sempurna : cermin, permukaan licin, air laut yang tenang; sangat
tergantung geomorfologi (kasar akan terbaur maka rona menjadi gelap).
 Absorbed/diserap : misal pada permukaan air yang kotor, sinar merah infra pada pohon
yang sakit.
 Transmitted/diteruskan.
Spektrum gelombang EMR
 Yang mempunyai panjang gelombang lebih pendek dari sinar nyata (cosmis, sinar lamda,
X. Ultra Violet), sementara yang lebih panjang dari visible light ( infrared pantul, thermal
infra red, microwave, televisi dan radio)
Visible light (gelombang sinar nyata)
 Ultra violet (<>
 Sinar biru ( 0,4 – 0,5 )
 Sinar Hijau ( 0,5 – 0,6 )
 Sinar Merah ( 0,6 – 0,7 )
 Sinar merah infra pantul ( > 0,7 )
 Sinar thermal infra red ( >> 0,9 )
Kemampuan mata manusia terbatas 0,4 – 0,7.
Contoh interaksi EMR dg. flora
 Sinar nyata : Flora sehat : mengandung banyak klorofil, menyerap gelombang biru dan
merah, sehingga yang dipantulkan adalah gelombang hijau (terlihat oleh mata).
 Sinar merah infra pantul : Flora sehat memancarkan >50 % sinar merah infra, oleh karena
itu pada citra merah infra tanaman sehat nampak merah cerah, yang sakit tdk.
Memantulkan sinar merah infra shg. berwarna gelap. Rumput asli merah cerah, rumput
palsu berwarna gelap.
Interaksi EMR dengan batuan
 Batuan yang berkomposisi asam : mineral felsic yang dominan, maka pemantulan lebih
besar dibanding penyerapan, maka batuan asam nampak cerah pada citra.
 Batuan yang berkomposisi basa : komposisi mineral ???
Hasil pantulan gelombang EMR yang diterima citra ada dalam berbagai tingkat warna yang
disebut rona (tone) : cerah, abu-abu, bergradasi sampai gelap, tergantung komposisi batuan.
Proses pencampuran warna :
Didalam prosesing citra satelit dikenal Proses Additive : merah, biru dan hijau disatukan maka
keluar warna putih. Antara biru dan merah terjadi warna cyan, sedangkan biru dan hijau terjadi
warna magenta, merah dan hijau terjadi warna kuning.
Proses Substractive : cyan dengan kuning terjadi merah, magenta dengan cyan terjadi warna biru,
kuning dengan magenta terjadi warna hijau.
Sinoptyc view
Adalah suatu keadaan dimana kemampuan mata untuk melihat permukaan bumi yang luas dapat
sekaligus ditampilkan. Sementara kemampuan di lapangan terbatas hanya mengamati singkapan
yang berukuran terbatas. Maka gejala geologi dapat dihubungkan satu dengan lainnya. Misalnya
kenampakan struktur regional, penyebaran batuan, dsb.
Interaksi EMR dengan permukaan benda
1.
2.
3.
4.
Pemantulan
Penyerapan
Pembelokan arah
polarisasi
Pemantulan (Redirection)
Tergantung : kekasaran/relief permukaan bumi, warna dan jenis batuan, panjang gelombang
EMR, sudut jatuh sinar. Dengan rumus : hubungan h (kekasaran), ʎ (panjang gelombang)
dan θ(sudut jatuh).
 Ada 3 jenis pemantulan : Cermin (specular reflectance), membaur (diffused reflectance),
membaur kuat (hight diffused reflectance).
Specular Reflectance
 Apabila h < ʎ / 8 sin θ, terjadi pada air yang tenang – tidak bergelombang, kaca, beton,
aspal/permukaan licin.
 Manifestasi pada citra/potret udara rona terang/ cerah.
Diffussed reflectance
 Bila h = ʎ / 8 sin θ, contohnya terjadi pada geomorfologi yang kasar atau air laut yang
bergelombang. Geomorfologi yang telah mengalami erosi atau tektonik yang kuat.
 Rona : abu2, tekstur kasar
Pamantulan membaur kuat
 Terjadi bila h > ʎ / 8 sin θ, terjadi pada permukaan yang amat kasar. Misalnya
geomorfologi yang mencerminkan tingkat erosi dan tektonik yang sangat kuat, perbedaan
topografi antara lembah dan punggungan sangat besar, kemiringan lereng sangat tajam.
 Rona gelap, tekstur sangat kasar
Reflectance envelope (kantong pemantulan)
 Jumlah dan arah pembauran dari setiap permukaan bumi , dapat seluruhnya (spt pada
cermin/specular reflectance) atau sebagian (partial).
Benda yang berwarna biru (0,4 – 0,5 mikronmeter) akan memantulkan warna biru dan menyerap
warna lainnya
Kantong pemantulan geomofologi
 Tergantung dari sifat fisik permukaan bumi. Batuan yang berwarna putih/karena kandungan
felsic mineral yang dominan (misal granit atau pasir kuarsa) akan lebih memantulkan
lebih banyak.
 Wilayah bertopografi terjal (tektonik kuat), kantong pemantulan yang sangat membaur,
maka EMR yang ditangkap citra akan menyebar.
Penyerapan
 Benda yang berwarna gelap lebih banyak menyerap EMR yang dirubah jadi panas.
 Batuan yang gelap (batubara, lava basalt) akan menyerap warna lebih banyak, maka akan
memberikan rona gelap pada potret udara atau citra.
Penembusan dan pembelokan
 Cn = c/n, dimana Cn adalah kecepatan EMR pd benda, c adalah kecepatan gel. Pd. Ruang
hampa udara, n adalah indeks refraksi.
 Bilamana kepadatan benda yang dilalui bertambah besar, kecepatan EMR akan berkurang,
maka terjadi pembelokan.
Bila benda yang terkena EMR bening maka gelombang akan menembusnya (contoh air yang
jernih).
Polarisasi
 Muka laut yang rata akan memantulkan komponen EMR yang horizontal saja dan
menyerap yang komponen yang vertikal.
 karena sifat fisiknya : Mineral turmalin (mikroskop polarisasi).
Rona/Tone
 Rona adalah tingkat2 warna yang terdapat pada citra/potret udara. Digambarkan dalam
tingkat relativitas warna dari mulai putih,abu2 cerah,abu2, abu2 gelap, gelap.
 Faktor yang mempengaruhi : topografi, tutupan lahan, litologi.
Tekstur
 Kumpulan dari rona. Kalau rona merata maka teksturnya disebut halus, kalau terdiri dari
berbagai tingkat rona disebut tekstur kasar
 Geomorfologi yang sangat bergelombang akan memberikan kenampakan tekstur yang
kasar.
 Alluvium memberikan tekstur yang halus.
Drainase tekstur
 Kasar : drainase relatif jarang
 Halus : drainase relatif halus
 Drainase keterkaitannya dengan curah hujan, porositas batuan, besaran aliran permukaan
 Porositas tinggi, kapasitas infiltrasi tinggi
 Porositas rendah kapsitas infiltrasi rendah
Drainese tekstur Kasar
 Pola aliran sungai jarang, jarak antar sungai relatif lebar. Air permukaan banyak masuk
(kapasitas infiltrasi tinggi). Jenis batuan berbutir kasar, rongga antar butir.
 Jenis batuan sedimen klastis kasar : batupasir kasar, breksi, batuan vulkanik kasar
Drainase Tekstur Halus
 Sungai rapat. air limpasan / run off tinggi.
 Kapasitas infiltrasi rendah
 Batuan berbutir halus, rongga antar butir sedikit. Batuan vulkanik halus (tuff), pasir sangat
halus, lempung.
karakter batuan sedimen
 Perlapisan (bedding) : kasar dan halus
 Joint : bidang lemah
 Resistanse terhadap pelapukan : komposisi
 Besar butir :