Ini Dia Ilmu yang Membantu Manusia Dalam Observasi Jauh Yaitu Penginderaan Jauh

A. Pendahuluan

Zaman yang sudah modern seperti sekarang pastinya banyak inovasi teknologi yang dapat memudahkan pekerjaan manusia contohnya Penginderaan Jauh, Penginderan jauh merupakan terjemahan kata dari bahasa inggris "Remote Sensing" yang merupakan istilah umum yang digunakan untuk menyebut suatu kegiatan pendugaan keterangan suatu objek dari jarak jauh tanpa perlu menyentuh atau mendatanginya (Lintz dan Simonett, 1976). Namun pada dasarnya merupakan ilmu pengetahuan atau seni untuk mengungkapkan sesuatu mengenai suatu objek tanpa menyentuhnya secara langsung (Fischer et al., 1976). Munculnya Penginderaan jauh diawali kemunculan kamera, setelah itu manusia pun mulai mengembangkannya.

Penginderaan jauh menggunakan prinsip-prinsip dasar ilmu fisika terutama mengenai radiasi elektromagnetik karena proses yang terjadi dalam proses penginderaan jauh selalu melibatkan interaksi antara radiasi energi yang disengaja dengan target yang menjadi sasaran atau objek penelitian. Penginderaan jauh sangat membantu dalam observasi fenomena di bumi seperti, meteorologi dan iklim, pemanfaatan sumber daya alam (hutan, air, laut, pertanian), perencanaan tata ruang, dan mitigasi bencana seperti banjir, kebakaran hutan, gempa bumi.

B. Definisi dan Konsep Penginderaan Jauh

•  Definisi Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh adalah ilmu dan teknologi untuk memperoleh informasi tentang suatu objek atau fenomena dari jarak jauh tanpa kontak fisik langsung, menggunakan alat perekam seperti sensor yang terpasang pada satelit atau pesawat. Proses ini bekerja dengan merekam energi (biasanya gelombang elektromagnetik) yang dipantulkan atau dipancarkan dari objek, kemudian memproses data tersebut menjadi citra, peta, atau grafik yang dapat dianalisis.

• Konsep Penginderaan Jauh

Konsep penginderaan jauh adalah ilmu dan teknologi untuk memperoleh informasi tentang objek atau fenomena di permukaan Bumi tanpa kontak fisik langsung, menggunakan sensor yang mendeteksi interaksi gelombang elektromagnetik (seperti cahaya dan radiasi inframerah) dengan objek. Prinsip dasarnya adalah bahwa objek memantulkan, menyerap, atau memancarkan energi dalam bentuk gelombang elektromagnetik, yang kemudian direkam oleh sensor pada wahana seperti satelit atau pesawat.

Adapun Penginderaan Jauh berdasarkan energi yaitu:

Penginderaan Jauh Pasif: Menggunakan energi dari matahari yang dipantulkan oleh objek, kemudian ditangkap oleh sensor.

Penginderaan Jauh Aktif: Sensor memancarkan sinyal (misalnya laser) ke objek dan mendeteksi pantulannya untuk mendapatkan informasi. Contohnya adalah Lidar. Semua energi yang berbeda ini dapat dimanfaatkan tergantung objek yang observasi.

C. Resolusi Citra

Resolusi citra adalah tingkat detail suatu gambar, yang dapat diukur dengan beberapa cara, seperti resolusi spasial, resolusi spektral, resolusi temporal, dan resolusi radiometrik. Semakin tinggi resolusi, semakin detail citra tersebut.

• Resolusi Spasial

Resolusi spasial dalam penginderaan jauh berarti ukuran terkecil obyek yang dapat direkam oleh suatu sistem sensor sehingga menunjukkan kerincian informasi yang dapat disajikan oleh suatu sistem sensor. Objek terkecil ini disajikan dalam sebuah piksel.

• Resolusi Spektral

Resolusi spektral menunjukkan kerincian panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan dalam perekaman obyek pada sensor. Sensor satelit dewasa ini menunjukkan keunggulan berupa penggunaan beberapa saluran gelombang elekromagnetik atau disebut Band sehingga dapat membedakan objek berdasarkan spektrum.

• Resolusi Temporal

Resolusi temporal adalah intensitas perekaman suatu wahana pada tempat/posisi yang sama. Satelit sebagai wahana sebuah sensor tentu memiliki waktu tertentu untuk mengorbit bumi sehingga terdapat jangka waktu untuk kembali mencapai posisi yang sama.

• Resolusi Radiometrik

Resolusi radiometrik memiliki pengertian tingkat kepekaan sensor terhadap perbedaan terkecil kekuatan sinyal yang dihasilkan dari objek perekam sehingga dibedakan dari segi warna dan intensitas cahaya.

D. Sensor dan Wahana

Sensor merupakan salah satu instrumen penting dalam penginderaan jauh. Sensor memiliki peran dalam penyediaan data penginderaan jauh. Sensor memungkinkan pengguna mendapatkan keterangan dari objek yang diamati. Wahana adalah media yang membawa sensor untuk merekam data dari jarak jauh, seperti satelit, pesawat terbang, drone (UAV), balon udara, atau bahkan menara tinggi. Pilihan wahana ini bergantung pada kebutuhan perekaman, spesifikasi sensor, serta ketinggian pemantauan yang diperlukan, mulai dari ketinggian rendah seperti drone hingga ketinggian orbit satelit.

• Sensor

Sensor dapat disebut sebagai perangkat untuk mendeteksi dan menangkap radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari sebuah objek. Kamera digital, kamera saku, kamera pada ponsel adalah contoh sederhana dari sensor jarak jauh yang kerap digunakan masyarakat. Sensor memiliki dua jenis yaitu sensor aktif dan sensor pasif

Sensor Aktif

Tipe sensor yang menyediakan sumber energi sendiri untuk menerangi objek yang diamati. Sensor aktif memancarkan radiasi ke arah target yang akan diamati lalu mendeteksi dan mengukur radiasi yang dipantulkan kembali oleh target. Mayoritas sensor aktif beroperasi di bagian gelombang mikro spektrum elektromagnetik, yang membuat mereka mampu menembus atmosfer di bawah sebagian besar kondisi. Contoh jenis-jenis sensor aktif antara lain: Laser altimeter; Lidar; Radar; Ranging Instrument; Scatterometer dan Sounder.

Sensor Pasif

Tipe sensor yang tidak menyediakan sumber energi sendiri dan mendeteksi radiasi yang dipancarkan atau dipantulkan oleh objek atau adegan yang diamati. Cahaya matahari yang terpantul merupakan sumber radiasi paling umum yang diukur oleh sensor pasif. Contoh jenis-jenis sensor pasif antara lain: Accelerometer; Radiometer hiperspektral; Pencitraan radiometer; Radiometer; Sounder; Spektrometer dan Spectroradiometer.

• Wahana

Wahana merupakan istilah dalam bahasa indonesia untuk mengartikan kata "Platform" dalam bahasa inggris. Wahana dalam bidang ilmu penginderaan jauh merupakan istilah yang digunakan untuk menyebutkan perangkat atau alat atau kendaraan yang digunakan untuk membawa sensor penginderaan jauh. Wahana memiliki dua jenis yaitu wahana udara dan wahana satelit.

Wahana Udara

Wahana udara meliputi pesawat terbang, balon udara, dan drone yang dilengkapi dengan sensor penginderaan jauh. Pesawat terbang biasanya digunakan untuk pengambilan data dalam skala lokal hingga regional, dengan kemampuan membawa berbagai sensor seperti kamera digital, multispektral, dan hiperspektral. Balon udara dan drone menawarkan keunggulan dalam hal biaya operasional yang lebih rendah dan kemampuan untuk melakukan pengamatan secara fleksibel dan mendetail.

Ilustrasi wahana udara pesawat terbang

wahana satelit

Wahana satelit merupakan sistem penginderaan jauh yang beroperasi di orbit bumi. Satelit ini dilengkapi dengan sensor canggih yang mampu menangkap data dalam berbagai spektrum elektromagnetik, mulai dari inframerah, ultraviolet, hingga gelombang mikro. Satelit penginderaan jauh memiliki keunggulan dalam hal cakupan wilayah yang luas dan kemampuan pengamatan secara kontinu, sehingga sangat cocok untuk pemantauan lingkungan, perubahan iklim, dan pengelolaan sumber daya alam.

Ilustrasi wahana satelit satelit

Wahana terbagi tiga berdasarkan ketinggian

• Pesawat terbang rendah sampai medium (low to medium altitude aircraft) ketinggian antara 1.000--9.000 meter dari permukaan bumi.
• Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft) dengan ketinggian sekitar 18.000 meter dari permukaan bumi.
• Satelit dengan ketinggian antara 400--900 km dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan adalah citra satelit.

Kesimpulan

Penginderaan jauh merupakan teknologi yang memungkinkan manusia memperoleh informasi tentang permukaan bumi tanpa harus melakukan kontak langsung dengan objek yang diamati. Proses ini melibatkan sensor sebagai alat perekam energi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek di permukaan bumi. Sensor tersebut dapat ditempatkan pada berbagai wahana, seperti satelit, pesawat terbang, drone, maupun balon udara, tergantung pada tujuan dan skala pengamatan.

Kombinasi antara sistem penginderaan jauh, sensor, dan wahana menjadikan teknologi ini sangat efektif dalam berbagai bidang, seperti pemetaan, pemantauan lingkungan, pertanian, kehutanan, dan mitigasi bencana. Dengan kemajuan teknologi sensor dan wahana modern yang memiliki resolusi tinggi serta kemampuan akuisisi data yang cepat, penginderaan jauh kini menjadi alat penting dalam mendukung pembangunan berkelanjutan dan pengelolaan sumber daya alam secara lebih efisien dan akurat.