Seiring dengan kemajuan ilmu dan teknologi, penggunaan alat bantuuntk nterpretasi fenomena di permukaan bumi telah mencapai kemajuan yang pesat. Hal ini terlihat dari penggunaan media foto udara dan citra untuk mengetahui berbagai hal tentang bumi, baik untuk perencanaan pembangunan, mengetahui sumber daya hutan, mengetahui daerah rawan banjir dan sebagainya. Penggunaan foto udara dan citra akan semakin maksimal bila dipadukan dengan penggunaan SIG (Sistem Informasi Geografi) untuk analisis spasialnya (keruangannya).
M O T I V A S I
Dengan mempelajari pengindraan jauh dengan saksama, Anda diharapkan dapat memahami konsep pengindraan jauh dan terapannya di segala bidang, serta mampu menginterpretasi citra atau foto udara. Hal tersebut sangat bermanfaat bagi Anda pada waktu mengerjakan tugas interpretasi foto udara atau citra, sehingga Anda tidak kesulitan untuk mengerjakannya. Mari belajar tentang pengindraan jauh!
A. Dasar-Dasar Pengindraan Jauh
1. Definisi Pengindraan Jauh
Istilah pengindraan jauh (remote sensing) pertama kali diperkenalkan oleh Parker di Amerika Serikat pada akhir tahun 1950-an dari instansi kelautan Amerika Serikat. Pada awal tahun 1970-an, istilah serupa juga digunakan di Prancis dengan sebutan “Teledetection”, di Jerman dengan istilah “Fenerkundung” serta di Spanyol dengan istilah “Teleperception”.
Beberapa ahli mendefinisikan pengindraan jauh sebagai berikut.
a. Menurut Lillesand dan Kiefer
GeoPrinsip
Pengindraan jauh adalah cara untuk memperoleh informasi di permukaan bumi tanpa adanya kontak langsung dengan objek yang dikaji. Untuk analisis hasil penginderaan jauh, saat ini sudah digunakan software SIG untuk analisis spasialnya karena ketepatan hasil yang akurat serta efektif dan efisien.
Pengindraan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang objek, daerah atau gejala dengan jalan menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap objek, atau gejala yang dikaji.
b. Menurut Lindgren
Pengindraan jauh adalah berbagai teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisis tentang bumi.
c. Menurut American Society of Photogrametry
Pengindraan jauh adalah pengukuran atau perolehan informasi dari beberapa sifat objek atau fenomena dengan menggunakan alat perekam yang secara fisik tidak terjadi kontak langsung atau bersinggungan dengan objek atau fenomena yang dikaji.
Dari beberapa definisi di atas dapat disimpulkan tentang pengertian pengindraan jauh. Pengindraan jauh adalah suatu cara merekam objek, daerah atau gejala-gejala dengan menggunakan alat perekam tanpa kontak langsung atau bersinggungan dengan objek atau fenomena yang dikaji di permukaan bumi. Apabila dianalogikan, pengindraan jauh seperti pada saat Anda memotret suatu objek dengan menggunakan kamera
biasa, dan dari hasil foto tersebut kita Gambar 2.1 Foto udara daerah Sidoarjo Jawa Timur.Sumber: Bakosurtanal, 2005
bisa menganalisis kejadian yang terjadi pada saat itu. Misalnya pada saat kita memperoleh gambar pemandangan, kita dapat menganalisis bahwa di sini ada A, ada B, dan sebagainya.
Untuk mengindra suatu objek, maka diperlukan suatu alat. Alat untuk mengindra disebut sensor. Sebenarnya manusia juga mempunyai sensor, yaitu mata, telinga, hidung, lidah, dan kulit, dan sensor yang terdapat pada makhluk hidup disebut dengan sensor alamiah. Dalam pengindraan jauh sensor yang digunakan bukanlah sensor alamiah, tetapi sensor buatan yang bisa berupa kamera, magnetometer, sonar, scanner, dan radiometer.
Sensor dalam pengindraan jauh dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu sensor aktif dan sensor pasif.
a. Sensor aktif, yaitu suatu alat yang dilengkapi dengan pemancar dan alat penerima pantulan gelombang. Contoh pengindraan jauh radar dan pengindraan jauh sonar.
b. Sensor pasif, yaitu sensor yang hanya dilengkapi dengan alat penerima berupa pantulan gelombang elektromegnetik.
2. Komponen Sistem Pengindraan Jauh
Pengindraan jauh sebagai suatu sistem tidak bisa terlepas dari beberapa bagian yang saling terkait antara komponen yang satu dengan komponen lainnya. Secara skematis sistem kerja dari pengindraan jauh dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Komponen-komponen pengindraan jauh meliputi hal-hal berikut.
a. Sumber Tenaga
Dalam pengindraan jauh harus ada tenaga untuk memantulkan atau memancarkan objek di permukaan bumi. Tenaga yang digunakan adalah tenaga elektromagnetik, dengan sumber utamanya adalah matahari. Tenaga lain yang bisa digunakan adalah sumber tenaga buatan, sehingga dikenal adanya pengindraan jauh sistem pasif dan pengindraan jauh sistem aktif.
1) Pengindraan Jauh Sistem Pasif
Pada pengindraan jauh sistem pasif, tenaga yang menghubungkan perekam dengan objek di bumi dengan menggunakan tenaga alamiah yaitu matahari (dengan memanfaatkan tenaga pantulan), sehingga perekamannya hanya bisa dilakukan pada siang hari dengan kondisi cuaca yang cerah.
2) Pengindraan Jauh Sistem Aktif
Pada pengindraan jauh sistem aktif, perekamannya dilakukan dengan tenaga buatan (dengan tenaga pancaran), sehingga memungkinkan perekamannya dapat dilakukan pada malam hari maupun siang hari, dan di segala cuaca.
b. Atmosfer
Atmosfer mempunyai peranan untuk menghambat dan mengganggu tenaga atau sinar matahari yang datang (bersifat selektif terhadap panjang gelombang). Tidak semua spektrum elektromagnetik mampu menembus lapisan atmosfer, hanya sebagian kecil saja yang mampu menembusnya. Hambatan pada atmosfer disebabkan oleh debu, uap air, dan gas. Hambatan atmosfer ini berupa serapan, pantulan, dan hamburan. Hamburan adalah pantulan ke segala arah yang disebabkan oleh benda-benda yang permukaannya kasar dan bentukannya tidak menentu, atau oleh benda-benda kecil lainnya yang berserakan. Bagian dari spektrum elektromagnetik yang mampu menembus atmosfer dan sampai ke permukaan bumi disebut jendela atmosfer. Jendela atmosfer yang paling banyak digunakan adalah spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 mikrometer hingga 0,7 mikrometer.
TANGGAP FENOMENA
1. Lihatlah angkasa di waktu siang dan di waktu malam hari! Adakah perbedaan warna angkasa (langit) pada waktu siang dan malam? Mengapa bisa terjadi demikian?
2. Carilah data-data dari berbagai pustaka untuk memperkuat jawaban Anda!
3. Kumpulkanlah hasil pekerjaan Anda kepada bapak atau ibu guru untuk dinilai.
c. Interaksi antara Tenaga dan Objek
Setiap objek mempunyai sifat tertentu dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor. Objek yang banyak memantulkan atau memancarkan tenaga akan tampak lebih cerah, sedangkan objek yang pantulan atau pancarannya sedikit akan tampak gelap.
Interaksi antara tenaga dengan objek dibagi menjadi 3 variasi, yaitu:
1) variasi spektral, mendasarkan pada pengenalan pertama suatu objek, misal cerah dan gelap,
2) variasi spasial, mendasarkan pada perbedaan pola keruangannya, seperti bentuk, ukuran, tinggi, serta panjang, dan
3) variasi temporal, mendasarkan pada perbedaan waktu perekaman dan umur objek.
d. Sensor
Sensor berfungsi untuk menerima dan merekam tenaga yang datang dari suatu objek. Kemampuan sensor dalam merekam objek terkecil disebut dengan resolusi spasial. Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan menjadi 2 sebagai berikut.
1) Sensor Fotografik
Sensor fotografik adalah sensor yang berupa kamera dengan menggunakan film sebagai detektornya yang bekerja pada spetrum tampak.
Hasil dari penggunaan sensor fotografik adalah bentuk foto udara.
Sumber: Bakosurtanal 2005
2) Sensor Elektronik
Sensor elektronik menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik yang beroperasi pada spektrum yang lebih luas, yaitu dari sinar X sampai gelombang radio dengan pita magnetik sebagai detektornya. Keluaran dari penggunaan sensor elektrik ini adalah dalam bentuk citra.
e. Perolehan Data
Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual secara visual, maupun dengan numerik atau digital. Perolehan data dengan menggunakan cara manual yaitu cara memperoleh data dengan menginterpretasi foto udara secara visual. Perolehan data dengan cara numerik atau digital yaitu dengan menggunakan data digital melalui komputer.
f. Pengguna Data ( User )
Tingkat keberhasilan dari penerapan sistem pengindraan jauh ditentukan oleh pengguna data. Kemampuan pengguna data dalam menerapkan hasil pengindaraan jauh juga dipengaruhi oleh pengetahuan yang mendalam tentang disiplin ilmu masing-masing maupun cara pengumpulan data dari sistem pengindraan jauh. Data yang sama dapat digunakan untuk mencari info yang berbeda bagi pengguna (user) yang berbeda pula. Berdasarkan kerincian, keandalan, dan kesesuaian data dari sistem pengindaraan jauh akan menentukan dapat diterima atau tidaknya data pengindraan jauh oleh pengguna (user).
BERPIKIR KRITIS
Jelaskan perbedaan antara sensor fotografik dengan sensor elektronik! Uraikan jawaban Anda disertai dengan gambar dan selesaikanlah di buku tugas Anda.
Kumpulkan hasil pekerjaan Anda kepada bapak atau ibu guru untuk dinilai.
B. Jenis Citra Pada Pengindraan Jauh
Kegiatan pengindraan jauh memberikan produk atau hasil berupa keluaran atau citra. Citra adalah gambaran suatu objek yang tampak pada cermin melalui lensa kamera atau hasil pengindraan yang telah dicetak
Citra dapat dibedakan menjadi dua, yaitu citra foto dan citra nonfoto.
1. Citra Foto
Citra foto adalah gambaran suatu objek yang dibuat dari pesawat udara, dengan menggunakan kamera udara sebagai alat pemotret. Hasilnya dikenal dengan istilah foto udara. Citra foto dapat dibedakan menurut beberapa aspek, antara lain sebagai berikut.
a. Berdasarkan Spektrum Elektromagnetik yang Digunakan
Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, citra foto dapat dibedakan menjadi 3, yaitu:
1) Foto Ultraviolet
Foto Ultraviolet adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultraviolet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer. Cirinya adalah mudah untuk mengenali beberapa objek karena perbedaan warna yang sangat kontras. Kelemahan dari citra foto ini adalah tidak banyak informasi yang dapat disadap. Foto ini sangat baik untuk mendeteksi tumpahan minyak di laut, membedakan atap logam yang tidak dicat, jaringan jalan aspal, batuan kapur, juga untuk mengetahui, mendeteksi, dan memantau sumber daya air.
2) Foto Ortokromatik
Foto Ortokromatik adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 – 0,56 mikrometer). Cirinya banyak objek yang bisa tampak jelas. Foto ini bermanfaat untuk studi pantai karena filmnya peka terhadap objek di bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter.
3) Foto Pankromatrik
Foto pankromatrik adalah foto yang menggunakan seluruh spektrum tampak mata mulai dari warna merah hingga ungu. Kepekaan film hampir sama dengan kepekaan mata manusia. Pada umumnya digunakan film sebagai negatif dan kertas sebagai positifnya. Wujudnya seperti pada foto, tetapi bersifat tembus cahaya. Foto pankromatik dibedakan menjadi 2 yaitu pankromatik hitam putih dan foto infra merah.
a) Foto Pankromatrik Hitam Putih
(1) rona pada objek serupa dengan warna pada objek aslinya, karena kepekaan film sama dengan kepekaan mata manusia,
(2) resolusi spasialnya halus,
(3) stabilitas dimensional tinggi, dan
(4) foto pankromatrik hitam putih telah lama dikembangkan sehingga orang telah terbiasa menggunakannya.
Foto Pankromatrik digunakan dalam berbagai bidang, sebagai berikut.
(1) Di bidang pertanian, untuk pengenalan dan klasifikasi jenis tanaman, evaluasi kondisi tanaman, dan perkiraan jumlah produksi tanaman,
(2) Di bidang kehutanan, digunakan untuk identifikasi jenis pohon, perkiraan volume kayu, dan perkembangan luas hutan,
(3) Di bidang sumber daya air, digunakan untuk mendeteksi pencemaran air, evaluasi kerusakan akibat banjir, agihan air tanah, dan air permukaan,
(4) Di bidang perencanaan kota dan wilayah, digunakan untuk penafsiran jumlah dan agihan penduduk, studi lalu lintas, studi kualitas perumahan, penentuan jalur transportasi, dan pemilihan letak berbagai bangunan penting,
(5) Penelitian ekologi hewan liar, berguna untuk mendeteksi habitat dan untuk pencacahan jumlah populasinya, dan
(6) Evaluasi dampak lingkungan.
b) Foto Infra Merah
Foto infra merah adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum infra merah dekat, dengan panjang gelombang 0,9 – 1,2 mikrometer, yang dibuat secara khusus yang terletak pada saluran merah dan sebagian saluran hijau. Cirinya dapat mencapai bagian dalam daun, sehingga rona pada foto infra merah daun tidak ditentukan berdasarkan warna tetapi oleh sifat jaringannya.
Perbedaan antara foto infra merah dengan film pankromatik hitam putih terletak pada kepekaannya. Foto infra merah mempunyai beberapa keunggulan, antara lain:
(1) mempunyai sifat pantulan khusus bagi vegetasi, (2) daya tembusnya yang besar terhadap kabut tipis, dan
(3) daya serap yang besar terhadap air.
Kelemahan foto infra merah antara lain:
(1) adanya efek bayangan gelap karena saluran infra merah dekat tidak peka terhadap sinar baur dan sinar yang dipolarisasikan,
(2) sifat tembusnya kecil terhadap air, dan (3) kecepatan yang rendah dalam pemotretan.
Infra merah berwarna mempunyai keunggulan pada warnanya yang tidak serupa dengan warna aslinya. Dengan warna semu itu banyak objek pada foto ini menjadi mudah dikenali.
Sumber: Lillesand/Kiefer, 1990
Gambar 2.7 Perbandingan foto udara warna asli dan inframerah berwarna.
Foto inframerah berwarna banyak digunakan dalam bidang:
(1) kemiliteran, untuk mengetahui kondisi suatu hutan, karena tanaman tidak akan terpantulkan melainkan objek yang ada disekitarnya;
(2) bidang pertanian dan kehutanan, yaitu untuk mendeteksi atau membedakan tanaman yang sehat dan tanaman yang terserang penyakit;
b. Berdasarkan Arah Sumbu Kamera ke Permukaan Bumi
Berdasarkan arah sumbu kamera ke permukaan bumi, citra foto dapat dibedakan menjadi 2, yaitu foto vertikal (tegak) dan foto condong (miring).
1) Foto vertikal atau foto tegak (orto photograph), yaitu foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap permukaan bumi.
2) Foto condong atau miring ( oblique photograph), yaitu foto yang dibuat InfoGeo dengan sumbu kamera menyudut
terhadap garis tegak lurus ke permukaan Tahukah Anda bahwa sebelum digunakan wahana pemotretan
bumi. Sudut ini umumnya sebesar 10 seperti satelit maupun pesawat, derajat atau lebih besar, tetapi bila sudut digunakan burung merpati sebagai condongnya masih berkisar antara 1 – 4 wahananya. Penggunaan burung derajat, foto yang dihasilkan masih merpati sebagai wahana pemotretan tidak sembarang burung
digolongkan sebagai foto vertikal. merpati, tetapi menggunakan buFoto condong dibedakan menjadi menjadi rung merpati pos, yaitu memasang dua, sebagai berikut. kamera mini di dadanya yang akan memotret secara otomatis bila a) Foto agak condong (low oblique burung tersebut kembali ke posphotograph), yaitu apabila pada foto nya. tampak cakrawalanya.
b) Foto sangat condong (high oblique photograph), yaitu apabila cakrawala tidak tergambar pada foto.
c. Berdasarkan Jenis Kamera yang Digunakan
Berdasarkan jenis kamera yang digunakan, citra foto dapat dibedakan menjadi 2, yaitu foto tunggal dan foto jamak.
1) Foto tunggal, yaitu foto yang dibuat dengan kamera tunggal. Tiap daerah liputan foto hanya tergambar satu lembar foto.
2) Foto jamak, yaitu beberapa foto yang dibuat pada saat yang sama dan menggambarkan daerah liputan yang sama.
BERPIKIR KRITIS
1. Penggunaan kamera ganda akan lebih memberikan keuntungankeuntungan daripada hanya menggunakan kamera tunggal.
2. Carila data dari berbagai pustaka untuk menerangkan keuntungankeuntungan penggunaan kamera ganda.
3. Kumpulkan hasil pekerjaan Anda kepada bapak atau ibu guru untuk dinilai.
d. Berdasarkan Warna yang Digunakan
Berdasarkan warna yang digunakan, citra foto dibedakan menjadi dua, yaitu foto berwarna semu dan foto berwarna asli.
1) Foto berwarna semu (false color) atau foto infra merah berwarna. Pada foto ini warna objek tidak sama dengan warna foto. Misal, pada foto suatu vegetasi berwarna merah sedangkan warna aslinya adalah hijau.
2) Foto warna asli (true color) , yaitu foto pankromatik berwarna. Dalam foto berwarna asli lebih mudah penggunaannya karena foto yang tergambar mirip dengan objek aslinya.
e. Berdasarkan Wahana yang Digunakan
Berdasarkan wahana yang digunakan, citra foto dapat dibagi menjadi foto udara dan foto satelit.
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 suatu objek yang diambil dari satelit dengan menggunakan sensor. Hasilnya dikenal dengan istilah foto satelit.
Citra nonfoto dapat dibedakan sebagai berikut.
a. Berdasarkan Spektrum Elektromagnetik
Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, citra nonfoto dibedakan menjadi 2 sebagai berikut.
1) Citra infra merah termal, yaitu citra yang dibuat dengan spektrum infra merah thermal. Pengindraan pada spektrum ini berdasarkan pada perbedaan suhu objek dan daya pancarnya pada citra, tercermin dengan adanya perbedaan rona atau warnanya.
2) Citra radar dan citra gelombang mikro, yaitu citra yang dibuat dengan spektrum gelombang mikro. Citra radar merupakan hasil pengindraan dengan sistem aktif yaitu dengan sumber tenaga buatan. Citra gelombang mikro dihasilkan dengan sistem pasif yaitu dengan menggunakan sumber tenaga alamiah.
b. Berdasarkan Sensor yang Digunakan
Berdasarkan sensor yang digunakan, citra nonfoto dibedakan menjadi 2, sebagai berikut.
1) Citra tunggal, yaitu citra yang dibuat dengan sensor tunggal. 2) Citra multispektral, yaitu citra yang dibuat dengan sensor jamak.
c. Berdasarkan Wahana yang Digunakan
Berdasarkan wahana yang digunakan, citra nonfoto dibedakan menjadi 2, sebagai berikut.
1) Citra dirgantara (Airborne image) , yaitu citra yang dibuat dengan wahana yang beroperasi di udara (dirgantara).
Contoh: citra infra merah thermal, citra radar, dan citra MSS.
2) Citra satelit (Satellite/Spaceborne Image) , yaitu citra yang dibuat dari antariksa atau angkasa luar. Citra ini dibedakan menurut penggunaannya, sebagai berikut.
a) Citra Satelit untuk pengindraan planet. Contoh Citra Satelit Viking (AS), Citra Satelit Venera (Rusia).
b) Citra Satelit untuk pengindraan cuaca. Contoh NOAA (AS) dan Citra Meteor (Rusia).
c) Citra Satelit untuk pengindraan sumber daya bumi. Contoh Citra Landsat (AS), Citra Soyuz (Rusia), dan Citra SPOT (Perancis).
d) Citra Satelit untuk pengindraan laut. Contoh Citra Seasat (AS) dan Citra MOS (Jepang).
BERPIKIR KRITIS
1. Setelah Anda memahami tentang pengertian citra foto dan citra nonfoto, jelaskan sebanyak-banyaknya tentang keunggulan dan kelemahan masing-masing citra!
2. Carilah data-data di berbagai pustaka untuk memperkuat jawaban Anda!
3. Kumpulkan hasil pekerjaan Anda kepada bapak atau ibu guru untuk dinilai.
Benda yang tergambar pada citra dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor, yaitu sebagai berikut.
1. Ciri spasial, adalah ciri yang berkaitan dengan ruang, yang meliputi bentuk, ukuran, tekstur, pola, situs, bayangan, dan asosiasi.
2. Ciri spektral, adalah ciri yang dihasilkan oleh tenaga elektromagnetik dengan benda yang dinyatakan dengan rona dan warna. Rona adalah tingkat kehitaman atau keabuan suatu gambar objek pada citra. Benda yang banyak memantulkan atau memancarkan tenaga, maka rona pada citra berwarna asli tampak cerah.
3. Ciri temporal, adalah ciri yang terkait dengan umur dan waktu benda pada saat perekaman, misalnya rekaman sungai musim hujan tampak cerah, sedang pada musim kemarau tampak gelap.
C. Interpretasi Citra Hasil Pengindraan Jauh
1. Alat Pengamat Citra
Citra hasil pengindraan jauh dapat diamati dan dikaji secara visual dengan pembesaran tertentu dengan suatu alat, sebagai berikut. a. Alat Pengamat Stereoskopik
Alat pengamat stereoskopik ini berupa stereoskop yang dapat digunakan untuk pengamatan tiga dimensi. Pengamatan dengan alat ini memungkinkan pengamat dapat melihat relief yang terdapat dalam foto udara, seperti gunung, lembah, sungai, dan sebagainya. Alat ini pada dasarnya terdiri atas lensa atau kombinasi antara lensa, cermin, dan prisma.
Stereoskop ada 3 macam yaitu stereoskop lensa, cermin, dan mikroskopik.
1) Stereoskop lensa, pada saat ini stereoskop lensa merupakan alat yang banyak digunakan karena harganya murah, mudah dibawa, cara kerja, dan perawatannya mudah.
2) Stereoskop cermin, stereoskop ini dirancang untuk pengamatan stereoskopik bagi pasangan foto stereo yang berukuran baku dengan daerah pertampakan yang luas.
3) Stereoskop mikroskopik, disebut setreoskop mikroskopik karena sangat besar pembesarannya, sehingga fungsinya mirip dengan mikroskop. Stereoskop jenis ini dibagi lagi menjadi 2, yaitu stereoskop zoom (pembesarannya dapat dilakukan berkali-kali) dan interpretoskop (mirip dengan mikroskop).
b. Alat Pengamat Nonstrereoskopik
Alat pengamatan nonstereoskopik dapat berupa kaca pembesar (loupe), meja sinar, dan pengamat optik dan elektronik.
2. Tahap-Tahap Pengenalan Objek pada Citra
Pengenalan objek dari hasil pengindraan jauh dimulai dari yang paling mudah ke arah yang lebih sulit. Untuk menginterpretasi citra, terdapat tahapantahapan yang harus dilalui, sebagai berikut.
a. Deteksi
Deteksi adalah usaha penyadapan data secara global, baik yang tampak maupun yang tidak tampak. Di dalam deteksi, ditentukan ada tidaknya suatu objek. Misalnya objek berupa tumbuhan, bangunan, lapangan, dan sebagainya. Tingkatan informasi pada tahap deteksi ini bersifat global. b. Identifikasi
Identifikasi adalah kegiatan untuk mengenali objek yang tergambar pada citra yang dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor dengan alat stereoskop. Informasi yang diperoleh pada tahapan ini adalah setengah rinci. Pengenalan objek dapat dilihat dari 2 segi, yaitu dari segi objek dan dari segi citra pengindraan jauhnya.
1) Segi Objek
Dari segi objek, yang mudah dikenali adalah benda-benda yang berbentuk antara lain:
a) memanjang seperti sungai, jalan, pegunungan, dan sebagainya,
b) kontranya besar, artinya adanya perbedaan rona antara objek benda dengan benda lain di sekitarnya,
c) ukuran objeknya besar,
d) dimulai dari wujud buatan manusia yang umumnya lebih teratur ke arah wujud alamiah yang tidak teratur, dan
e) wujud secara keseluruhannya tidak rumit.
2) Segi Citra
Dari segi citra, pengenalan objek dipengaruhi oleh:
a) kualitas citra,
b) jenis citra, dan
c) skala citra.
c. Pengenalan Akhir ( Recognition )
Pengenalan akhir diartikan sebagai pengerjaan ciri-ciri yang terekam, kemudian disimpulkan objek apa yang terekam. Informasi yang diperoleh pada tahap akhir biasanya telah rinci. Pada umumnya, dalam tahap akhir ini menggunakan asas konvergensi bukti (convergence of evidence), yaitu dengan menggunakan beberapa unsur yang hampir sama, sehingga lingkupnya menjadi menyempit ke arah satu kesimpulan.
Contoh:
Bentuk (Tajuk berbentuk bintang)
|
Pola (Tidak teratur)
|
Ukuran (Tinggi > 10 m)
|
Situs ( Air payau )
|
3. Unsur-Unsur Interpretasi Citra
Pengenalan objek pada citra merupakan unsur keberhasilan dalam menginterpretasi sebuah citra. Tanpa dikenali identitas dan jenis objek pada citra, tidak mungkin dilakukan analisis untuk memecahkan masalah yang ada.
Unsur interpretasi citra adalah sebagai berikut.
a. Rona adalah tingkat gelap cerahnya objek pada citra.
b. Bentuk adalah pengenalan objek pada citra berdasarkan bentuknya. Contoh, gedung sekolah pada umumnya berbentuk menyerupai huruf I, L, atau U.
c. Ukuran adalah ciri objek berupa jarak, luas, tinggi lereng, dan volume. Contoh, lapangan olah raga sepak bola dicirikan oleh bentuk segi empat dan ukuran yang tetap sekitar 80 – 100 m.
d. Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada citra. Tekstur dinyatakan dalam ukuran kasar, sedang, dan halus. Contoh, hutan bertekstur kasar, belukar bertekstur sedang, dan semak bertekstur halus.
e. Pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang menandai banyaknya objek buatan manusia dan beberapa objek alamiah. Contoh, permukiman transmigrasi dikenali dengan pola yang teratur, yaitu ukuran rumah yang jaraknya seragam, dan selalu menghadap ke jalan. Kebun karet, kelapa, kopi mudah dibedakan dengan hutan atau vegetasi lainnya dengan polanya yang teratur, yaitu dari pola serta jarak tanamnya.
f. Situs adalah letak suatu objek terhadap objek lain di sekitarnya. Contoh, permukiman pada umumnya memanjang di tepi sungai atau sepanjang jalan raya.
g. Bayangan bersifat menyembunyikan objek yang berada di daerah gelap. Bayangan merupakan kunci pengenalan yang penting dari beberapa objek. Dengan adanya bayangan, objek akan tampak lebih jelas. Contoh, lereng terjal tampak lebih jelas dengan adanya bayangan, begitu juga cerobong asap dan menara, tampak lebih jelas dengan adanya bayangan.
h. Asosiasi adalah keterkaitan antara objek yang satu dengan objek lainnya. Contoh, stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan kereta api yang jumlahnya lebih dari satu atau bercabang.
Bila diskemakan, unsur interpretasi citra adalah seperti berikut:
4. Pengenalan Objek pada Foto Pankromatik Skala Besar
Pengenalan objek pada foto pankromatik skala besar dapat digunakan untuk mengenali fenomena yang ada di permukaan bumi. a. Unsur Bentang Budaya
Sumber: PPIK UGM, 2000
Gambar 2.15 Foto udara bentang budaya perumahan
1)
|
Jalan
| ||
rona
|
:
|
berbeda jelas terhadap sekitar,
| |
bentuk
|
:
|
memanjang dengan lebar seragam dan relatif lurus,
| |
tekstur
|
:
|
halus dan seragam, dan
| |
asosiasi
|
:
|
ada jembatan di jalan menyilang dan ada pohon peneduh di
|
beberapa tempat sepanjang jalan.
2) Jalan kereta api rona : berbeda terhadap sekitar, kadang cerah dan kadang gelap, tergantung objek di sekitarnya,
bentuk : menyerupai jalan, tetapi percabangannya tidak bersudut besar melainkan membusur lemah, dan
asosiasi : di beberapa tempat, kadang tampak gerbong kereta api.
3) Bandar udara
bentuk : datar dan pola teratur, ukuran : luas (beberapa hektar),
asosiasi : tampak jelas landasan yang lurus, lebar, rona kelabu gelapgelap, dan tekstur : halus.
4) Lapangan sepak bola
rona
|
:
|
cerah oleh rumput,
|
bentuk
|
:
|
empat persegi panjang,
|
ukuran
|
:
|
sekitar 80 m x 100 m,
|
tekstur
|
:
|
halus, dan
|
asosiasi
|
:
|
ada gawang.
|
5) Perumahan
bentuk : persegi panjang atau kumpulan beberapa persegi panjang, ukuran : pada umumnya 30 – 200 m2,
asosiasi : ada jalan setapak, jalan lingkungan, jalan penghubung, atau jalan besar, dan tekstur : kasar. 6) Gedung sekolah
bentuk
|
:
|
menyerupai huruf I, L, U, atau gabungannya,
| |
ukuran
|
:
|
lebih besar daripada rumah mukim biasa, dan
| |
asosiasi
|
:
|
ada halaman tampat bermain, kadang dekat dengan lapangan
olah raga.
| |
7)
|
Pabrik
| ||
bentuk
|
:
|
atap berbentuk sederhana, dan relatif lurus,
| |
ukuran
|
:
|
besar dan panjang,
| |
pola
|
:
|
beberapa gedung sering bergabung atau berjarak rapat, dan
| |
asosiasi
|
:
|
ada tempat bongkar muat barang, kadang tampak tangki air,
cerobong asap, dan gudang.
| |
8)
|
Sawah
| ||
bentuk
|
:
|
petak-petak persegi panjang teratur di daerah datar. Bentuk datar pada tiap petak dibatasi oleh pematang,
| |
tekstur
|
:
|
seragam untuk satu petak, dapat berbeda dari satu petak ke petak lain,
| |
rona
|
:
|
seragam untuk satu petak, dapat berbeda dari satu petak ke petak lain, dan
| |
asosiasi
|
:
|
ada saluran irigasi.
|
b. Unsur Bentang Alam
1) Sungai
rona
|
:
|
gelap pada musim kemarau dan cerah pada musim penghujan,
|
tekstur
|
:
|
halus seragam,
|
bentuk
|
:
|
memanjang dengan arah tak beraturan,
|
ukuran
|
:
|
lebar tidak seragam, dan
|
asosiasi
|
:
|
kadang tampak gosong sungai yang runcing ke arah hulu dan
|
melebar ke arah muara.
2) Hutan mangrove
rona : gelap karena nilai pantulannya kecil, ukuran : tingginya seragam, dan situs : pantai yang becek atau tepi sungai hingga batas payau.
3) Hutan rawa
ukuran : tinggi sangat beraneka, dari yang pendek hingga 50 m, tekstur : tidak seragam karena tingginya beraneka, situs : tampak perairannya dengan rona gelap, dan rona : beraneka dengan latar belakang gelap.
BERPIKIR KRITIS
Coba Anda cari sebuah foto udara berskala besar.
Setelah foto udara tersebut Anda peroleh, analisislah segala ketampakan yang ada di dalam foto udara tersebut dengan unsur-unsur pengenalan objek seperti contoh yang telah dibahas di atas!
Kumpulkan pekerjaan Anda kepada bapak atau ibu guru untuk dinilai!
D. Manfaat Citra Pengindraan Jauh
Citra pengindraan jauh mampu merekam daerah yang luas dengan menampilkan ketampakan aslinya di permukaan bumi, sehingga citra dapat dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan, antara lain sebagai berikut.
1. Bidang hidrologi (Landsat, ERS, SPOT) digunakan sebagai:
a. pemantauan daerah aliran sungai dan konservasi sungai,
b. pemantauan luas daerah dan intensitas banjir, dan
c. pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai.
2. Ilmu-ilmu kebumian (Geologi, Geodesi, dan Geofisika) (Landsat, Geosat, SPOT) digunakan sebagai:
a. pemetaan permukaan bumi,
b. menentukan struktur geologi,
c. pemantauan distribusi sumber daya alam,
d. pemantauan lokasi, kerusakan dan jenis vegetasi hutan,
e. pemantauan adanya bahan tambang antara lain uranium, emas, minyak bumi, batubara, timah, dan kekayaan laut,
f. pemantauan pencemaran laut dan lapisan minyak di laut, dan
g. pemantauan di bidang pertahanan dan bidang militer.
3. Bidang Kelautan
a. pengamatan fisis laut,
b. pengamatan pasang surut dan gelombang laut (tinggi, arah, dan frekuensi),
c. mencari lokasi upwelling dan distribusi suhu permukaan, dan
d. studi perubahan pantai, erosi sedimentasi (Landsat dan SPOT).
4. Bidang Meteorologi
a. untuk pengamatan iklim suatu daerah melalui pengamatan jenis awan dan kandungan air dan udara,
b. untuk membantu menganalisis cuaca dan peramalan atau prediksi dengan menentukan daerah tekanan tinggi dan daerah tekanan rendah, daerah hujan, serta badai siklon, dan
c. mengamati sistem atau pola angin permukaan.
5. Bidang Tata Guna Lahan
Dapat memberikan informasi tentang keadaan lahan, citra dapat digunakan untuk membantu perencanaan tata guna tanah, misalnya untuk pemukiman, perindustrian, areal pertanian, dan areal hutan.
6. Bidang Geografi
Bagi para peneliti, khususnya peneliti bidang geografi, citra mampu memberikan data geografi, sehingga memudahkan untuk melihat hubungan antara fenomena yang satu dan fenomena yang lain serta dalam pengambilan suatu keputusan. Selain itu citra juga dapat digunakan untuk menjelaskan pola keruangan baik secara parsial maupun secara kompleks.
Bidang Tata Ruang dan Pemetaan Daerah Bencana
a. Citra dapat memberi petunjuk untuk pemetaan daerah bencana alam secara cepat pada saat terjadi bencana. Misalnya pemetaan daerah gempa bumi, daerah banjir, daerah yang terkena angin ribut, atau letusan gunung berapi.
b. Citra merupakan alat yang baik untuk memantau perubahan yang terjadi di suatu daerah, seperti pembukaan hutan, pemekaran kota, perubahan kualitas lingkungan, dan sebagainya.
c. Citra juga dapat digunakan untuk meramalkan keadaan di masa yang akan datang dan sekaligus untuk mencegah kemungkinan-kemungkinan kejadian di masa yang akan datang.
BERPIKIR KRITIS
Buatlah Kelompok diskusi yang terdiri 4–5 orang. Diskusikan tentang manfaat dari pengindraan jauh. Tulislah dan serahkan hasil diskusi Anda kepada bapak atau ibu guru untuk dinilai!
E. Keunggulan dan Keterbatasan Citra Pengindraan Jauh
1. Keunggulan Citra Pengindraan Jauh
Citra mempunyai beberapa keunggulan, antara lain sebagai berikut.
a. Citra dapat dibuat secara cepat walaupun untuk daerah yang sulit dijelajahi. Hal ini sangat penting untuk pemetaan suatu daerah. Misal jika pemetaan dilakukan secara manual memerlukan waktu 50 tahun, dengan citra sangat dimungkinkan selesai dalam waktu satu tahun.
b. Ketelitian citra dapat diandalkan, khususnya untuk daerah teritorial atau daratan.
c. Daerah jangkauan citra sangat luas.
d. Pemakaian citra dapat menghemat waktu, tenaga, dan biaya.
2. Keterbatasan Citra Pengindraan Jauh
Keterbatasan utama dari citra pengindraan jauh adalah sebagai berikut.
a. Tidak semua data dapat disadap. Data yang diperoleh terbatas pada data objek atau gejala yang tampak langsung pada citra. Kelompok objek atau gejala ini meliputi jenis tanah, jenis batuan, air tanah, kualitas perumahan, dan pencemaran air. Objek atau gejala yang tidak mungkin disadap datanya dari citra antara lain migrasi, susunan penduduk, dan produksi padi per hektar.
b. Ketelitian hasil interpretasi citra sangat tergantung pada kejelasan wujud objek atau gejala pada citra dan tergantung pula pada karakteristik yang digunakan untuk menyidiknya.
BERPIKIR KRITIS
Diskusikanlah dengan kelompok belajar Anda!
Bagaimana pemanfaatan pengindraan jauh dalam analisis lokasi bencana alam! Bandingkan hasil diskusi kelompok Anda dengan kelompok teman Anda. Tulislah hasilnya dan serahkan kepada bapak/ibu guru untuk dinilai.
REFLEKSI
Setelah memelajari bab ini, diharapkan Anda semua sudah memahami tentang:
1. Hakikat pengindraan jauh.
2. Komponen sistem pengindraan jauh.
3. Jenis-jenis citra pada pengindraan jauh (citra foto dan citra nonfoto)
4. Interpretasi citra hasil pengindraan jauh.
5. Manfaat citra pengindraan jauh.
6. Keunggulan dan keterbatasan pengindraan jauh.
Jika Anda belum memahami, ulangilah dengan membaca sekali lagi atau tanyakan kepada bapak atau ibu guru, sebelum Anda mempelajari bab selanjutnya.
RANGKUMAN
1. Pengindraan jauh adalah cara merekam objek, daerah, atau fenomena dengan menggunakan alat perekam tanpa kontak langsung atau bersinggungan dengan objek atau fenomena yang dikaji.
2. Komponen sistem pengindraan jauh terdiri atas sumber tenaga, atmosfer, interaksi antara tenaga dan objek, sensor, perolehan data, dan pengguna data.
3. Citra adalah gambaran suatu objek yang tampak pada cermin melalui lensa kamera atau hasil pengindraan yang telah dicetak.
4. Citra hasil pengindraan jauh dibedakan menjadi dua, yaitu citra foto dan citra nonfoto.
5. Benda yang tergambar pada citra dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor yaitu ciri spasial, ciri spektral, dan ciri temporal.
6. Alat untuk menginterpretasi citra dibagi menjadi dua, yaitu stereoskopis dan nonstereoskopis.
7. Pengenalan objek pada citra dapat dilakukan melalui tiga tahapan utama, yaitu deteksi, identifikasi, dan pengenalan akhir.
8. Dalam menginterpretasi citra, ada beberapa unsur yang perlu diperhatikan, yaitu rona, bentuk, ukuran, tekstur, pola, atau susunan keruangan, situs, bayangan, dan asosiasi.
9. Citra hasil pengindraan jauh dapat dimanfaatkan untuk beberapa bidang, antara lain bidang hidrologi, geologi, oceanografi, meteorologi, dan sebagainya.