Penginderaan Jauh (Remote Sensing)

Penginderaan Jauh( Remote Sensing)

Lillesand dan Kiefer (2004) menjelaskan pengertian penginderaan jauh adalah ilmu dan seni yang dipergunakan untuk memperoleh informasi tentang suatu objek atau fenomena dengan alat, tanpa kontak langsung dengan objek, daerah atau fenomena tersebut. Alat yang dimaksud adalah alat pengindera atau sensor yang dipasang pada wahana, biasanya berupa balon udara, pesawat terbang, pesawat ulang alik, atau satelit (Sutanto, 1994). 

Sedangkan Lindgren (1985) dalam Sutanto (1994) penginderan jauh didefinisikan sebagai suatu teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan melakukan analisis tentang informasi bumi, informasi tersebut khusus berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari permukaan bumi. 

Danoedoro (2012) menjelaskan dalam perkembangannya teknologi penginderaan jauh pada awalnya dikembangkan dari teknik interpretasi foto udara pada tahun 1919. Teknologi ini baru berkembang untuk keperluan sipil setelah Perang Dunia II. Di Indonesia penggunaan foto udara untuk pemetaan sumberdaya dimulai awal 1970an. 

Tahun 1960 satelit cuaca TIROS yang merupakan satelit non militer diluncurkan. Tahun 1972 Amerika Serikat meluncurkan satelit sumberdaya ERTS1 (Earth Resources Technology Satellite 1), yang diberi nama baru Landsat1. Sepuluh tahun kemudian Amerika Serikat meluncurkan satelit sumberdaya Landsat4 (landsat D) merupakan satelit sumberdaya generasi kedua, dengan sensor TM (Thematic Mapper). Memasuki awal milinium banyak satelit sumberdaya yang diluncurkan negara maju. Satelit sumberdaya yang diluncurkan menawarkan kemampuan yang bergariasi, dari resolusi sekitar satu meter atau kurang (IKONOS, Orb View, QuickBird dan GeoEye milik Perusahaan swasta Amerika Serikat), 10 meter atau kurang (SPOT milik Prancis, COSMOS milik Rusia, IRS milik India, dan ALOS milik Jepang), 1530 meter (ASTER kerjasama Jepang dan NASA, Landsat & ETM+ milik Amerika Serikat yang mengalami kerusakan sejak 2003), 50 meter (MOS milik Jepang), 250 meter dan 500 meter (MODIS milik Jepang) hingga 1,1 km (NOAAAVHRR milik Amerika Serikat).

Sistem Penginderaan Jauh

Komponen dasar dalam sistem penginderaan jauh adalah sumber energi, atmosfer, interaksi yang unik antara tenaga dengan benda dimuka bumi, sensor, sistem pengolahan data yang tepat waktu dan berbagai penggunaan data. penginderaan jauh adalah teknik dan ilmu untuk memperoleh data dan informasi permukaan bumi dengan menggunakan alat yang tidak langsung berhubungan dengan objek atau benda yang dikaji. Contoh : pemotretan bumi dari udara, foto udara, satelit, dan gantole. Penginderaan jauh memanfaatkan radiasi gelombang elektromagnetik atau spektrum energi lain, serta mempunyai empat komponen yang penting, yaitu sumber radiasi, objek, atmosfer, dan sensor. Secara rinci empat komponen penting tersebut dijelaskan sebagai berikut: 1. Sumber radiasi gelombang elektromagnetik, antara lain pantulan cahaya matahari dan pancaran panas permukaan. Berdasarkan sumber energi penginderaan jauh terbagi menjadi dua, yaitu : sistem pasif dan sistem aktif. Penginderaan jauh yang menggunakan energi matahari sebagai sumber radiasi termasuk pada sistem pasif. Sedangkan yang menggunakan tenaga pulsa disebut sistem penginderaan jauh aktif, contohnya : radar. 2. Objek di permukaan bumi dapat berupa: tanah, air, gegetasi, dan hasil budidaya manusia dan lainnya. Fenomenefenomena yang ada di permukaan bumi. 3. Interaksi atmosfer, adalah energi elektromagnetik melalui atmosfer berbentuk distorsi dan hamburan. Atmosfer sendiri terdiri atas uap air, gas, dan debu. 4. Sensor adalah alat perekam radiasi elektromagnetik yang berinteraksi dengan permukaan bumi dan atmosfer, contoh: kamera udara, scanner, dan radiometer. Sensor dalam penginderaan jauh menerima informasi dalam berbagai bentuk, antara lain : sinar atau cahaya, gelombang bunyi dan daya elektromagnetik. Sensor digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Sensor berdasarkan proses perekamannya dibedakan atas: (a) Sensor Fotografi, dimana tenaga elektromagnetik diterima, direkam pada emulsi film dan diproses menghasilkan foto. Hasil akhir berupa foto udara dan perekaman dilakukan dari udara, baik melalui pesawat udara atau wahana lainnya. Jika dilakukan dari antariksa hasil akhirnya disebut foto satelit, (b) Sensor Elektronik, berupa alat yang bekerja secara elektrik dan pemrosesan menggunakan komputer. Hasil akhirnya berupa data gisual atau data digital/numerik (Meurah, et.al, 2012).

Citra Digital Penginderaan Jauh

            citra digital penginderaan jauh adalah citra yang menggambarkan kenampakan permukaan bumi, dan yang diperoleh melalui proses perekaman pantulan (reflectance), atau pancaran (emittance) ataupun hamburan balik (blackscatter) gelombang elektromagnetik dengan sensor optikelektronok yang terpasang pada suatu wahana, baik itu pesawat udara maupun wahana ruang angkasa (Danoedoro, 2012). Citra digital diperoleh melalui proses peniruan atas penampakan nyata. Informasi nyata dapat berupa kenampakan di permukaan bumi, dapat pula berupa gambar atau citra yang diperoleh melalui proses lain, misalnya peta hasil penggambaran tangan. Alat yang paling umum mengubah kenampakan bukan digital menjadi digital adalah skaner. Skaner adalah alat optik elektronik yang digunakan untuk menangkap informasi pantulan atau pancaran gelombang elektromagnetik dari suatu permukaan secara tidak serentak. Tidak serentak maksudnya bagian demi bagian yang direkam oleh sensor secara berurutan sebagai fungsi waktu dan informasi pantulan tiap bagian tersebut dicatat oleh komputer. Misalkan proses perekaman dari ujung kiri atas, ke kanan sampai pojok kanan obyek, dan kemudian kembali lagi ke kiri, dengan baris baru. Tiap band (larik) pada gambar yang dihasilkan terdiri atas selsel penyusun gambar yang disebut piksel (pixel, kependekan dari picture element). Tiap piksel mewakili satu luasan tertentu dan tiap piksel punya nilai pantulan tertentu. Jadi piksel merupakan data yang punya aspek spasial (ukuran luas yang terwakili) dan sekaligus aspek spektral (besarnya nilai pantulan yang tercatat) (Danoedoro, 2012). Sensor penginderaan jauh yang banyak digunakan adalah sensor sistem pasif, yaitu sensor yang menangkap pantulan atau pancaran gelombang elektromagnetik dari objek. Sensor ini pada umumnya sensor elektrooptik yang mengkombinasikan fisika optik dengan mekanisme piranti elektronik (Danoedoro, 2012).

RESOLUSI SPASIAL

            Danoedoro (1996) menjelaskan bahwa resolusi spasial adalah ukuran terkecil obyek yang dapat dideteksi oleh sistem pencitraan. Semakin kecil ukuran obyek terkecil yang terdeteksi, semakin tinggi resolusi citra tersebut. Sebaliknya semakin besar ukuran obyek terkecil yang terdeteksi maka semakin rendah resolusi citra yang dihasilkan. Citra ASTER 15 meter mempunyai resolusi lebih tinggi dari citra Landsat 30 meter. Sedangkan citra ALOS 10 meter mempunyai resolusi lebih tinggi dari citra ASTER 10 meter. Dalam prakteknya dijumpai obyek dengan lebar kurang dari satu piksel (pixel = picture element atau elemen gambar), yang memuat informasi beberapa obyek. Piksel semacam ini disebut mixed pixel (mixel atau miksel). Sedangkan satu piksel yang hanya memuat informasi satu obyek disebut piksel murni (pure pixel) (Danoedoro, 2012). Contoh: liputan padang rumput yang luas dan danau yang luas, mempunyai kemungkinan untuk menyajikan sejumlah besar piksel murni, Gambar 38 menunjukan berbandingan resolusi spasial antara resolusi spasial yang tinggi dan yang rendah.