Penginderaan Jauh

 A. Pengertian Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh dalam bahasa Indonesia merupakan terjemahan

dari istilah remote sensing dalam bahasa Inggris, sedangkan di Prancis lebih

dikenal dengan istilah teledetection, di Jerman disebut farnerkundung, dan

di Spanyol disebut perception remota.

Meskipun masih tergolong pengetahuan yang relatif masih baru, pemakaian

penginderaan jauh ternyata cukup pesat. Pemakaian penginderaan

jauh antara lain untuk mendapatkan informasi yang tepat untuk berbagai

keperluan, seperti mendeteksi sumber daya alam, daerah banjir, kebakaran

hutan, dan sebaran ikan di laut.

Penginderaan jauh atau disingkat Inderaja adalah ilmu, seni, dan

teknologi untuk mendapatkan informasi tentang suatu objek, daerah, atau

gejala di permukaan Bumi dengan menggunakan suatu alat tanpa kontak langsung

dengan objek, daerah, atau gejala yang dikaji. Everett dan Simonett

berpendapat bahwa penginderaan jauh merupakan suatu ilmu karena di

dalamnya terdapat suatu sistematika tertentu untuk dapat menganalisis

suatu informasi mengenai permukaan bumi.

Pendapat lain mengenai penginderaan jauh dikemukakan oleh

Lillesand & Kiefer. Menurutnya, penginderaan jauh adalah ilmu dan

seni untuk mendapatkan informasi tentang suatu objek, daerah, atau

fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa

kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji.

Pengertian mengenai alat yang tidak berhubungan langsung, yaitu

alat yang pada waktu perekaman tidak bersentuhan langsung tetapi

memiliki jarak dengan objek, daerah, atau gejala yang diamati atau

direkam dengan menggunakan wahana, seperti satelit, pesawat udara,

dan balon udara.

Data hasil perekaman oleh alat perekam masih merupakan data

mentah. Untuk menjadi suatu informasi yang berguna bagi berbagai

kepentingan manusia tentunya masih perlu dianalisis secara lebih lanjut.

B. Sistem Penginderaan Jauh

Untuk memudahkan Anda memahami tentang sistem penginderaan

jauh maka Anda harus terlebih dahulu mengenal komponen-komponen

yang ada dalam sistem penginderaan jauh, seperti tertera pada gambar

berikut ini.

1. Sumber Tenaga

Gambaran objek permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara

tenaga dan objek yang direkam. Sumber tenaga yang utama dalam

penginderaan jauh adalah radiasi sinar Matahari, tetapi jika perekaman

tersebut dilakukan pada malam hari maka dibuat tenaga buatan yang

dikenal sebagai tenaga pulsar.

Proses penginderaan jauh dengan menggunakan sumber tenaga

radiasi Matahari pada siang hari disebut sistem pasif, sedangkan proses

penginderaan jauh dengan menggunakan sumber tenaga buatan yang

dilakukan pada malam hari disebut sistem aktif. Hal ini dikarenakan

perekaman objek pada malam hari diperlukan bantuan sumber tenaga

yang diaktifkan oleh manusia.

Proses perekaman objek melalui pancaran tenaga buatan yang disebut

tenaga pulsar harus berkecepatan tinggi karena pada saat pesawat bergerak

tenaga pulsar yang dipantulkan oleh objek direkam oleh alat sensor. Pantulan

pulsar yang tegak lurus menghasilkan tenaga yang besar sehingga rona yang

terbentuk akan berwarna gelap. Adapun jika tenaga pantulan pulsar kecil,

rona yang terbentuk akan cerah.

Radiasi Matahari yang terpancar ke segala arah terurai menjadi

berbagai panjang gelombang ( ), mulai dari panjang gelombang dengan

unit terkecil (pikometer) sampai dengan unit terbesar (kilometer).

Tenaga ini mengenai objek di permukaan bumi yang kemudian

dipantulkan ke sensor. Jumlah tenaga Matahari yang mencapai Bumi

(radiasi) dipengaruhi oleh waktu, lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah

tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak apabila dibandingkan

dengan jumlah tenaga pada pagi atau sore hari.

2. Atmosfer

Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang sehingga

hanya sebagian kecil tenaga elektromagnetik dari radiasi sinar Matahari

yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan

jauh. Bagian spektrum elektromagnetik yang mampu melalui

atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut jendela atmosfer

(atmospheric window).

Kisaran panjang gelombang yang paling banyak digunakan dalam

penginderaan jauh adalah sebagai berikut.

a. Spektrum Gelombang Cahaya Tampak (Visible), yaitu spektrum

gelombang cahaya yang memiliki panjang gelombang antara 0,4μm–

0,7μm. Cahaya tampak yang paling panjang adalah merah, sedangkan

yang paling pendek adalah violet.

b. Spektrum Gelombang Cahaya Inframerah (Infrared), yaitu spektrum

gelombang cahaya yang memiliki panjang gelombang antara

0,7μm–1,0μm.

c. Spektrum Gelombang Mikro, yaitu spektrum gelombang yang

memiliki panjang gelombang antara 1,0μm–1,0m.

Tenaga berupa gelombang elektromagnetik dari radiasi Matahari

tidak dapat mencapai permukaan bumi secara utuh. Gelombang elektromagnetik

mengalami hambatan oleh atmosfer. Hambatan ini terutama

disebabkan penyerapan, pantulan, dan hamburan oleh butir-butir yang

ada di atmosfer, seperti debu, uap air, gas karbon dioksida, dan ozon.

3. Interaksi antara Tenaga dan Objek di Permukaan Bumi

Interaksi antara tenaga atau radiasi dengan objek yang terdapat

di permukaan Bumi dapat dikelompokkan menjadi tiga bentuk, yaitu

sebagai berikut.

a. Absorption (A), yaitu proses diserapnya tenaga oleh objek.

b. Transmission (T), yaitu proses diteruskannya tenaga oleh objek.

c. Reflection (R), yaitu proses dipantulkannya tenaga oleh objek.

Interaksi antara tenaga atau energi dengan objek-objek di permukaan

Bumi akan menghasilkan pancaran sinyal dan pantulan yang bersifat sangat

selektif. Jika karakteristik objek di permukaan bumi bertekstur halus, permukaan

objek akan bersifat seperti cermin sehingga hampir semua energi

dipantulkan dengan arah yang sama atau disebut specular reflection. Adapun

jika permukaan objek memiliki tekstur kasar, maka hampir semua tenaga

dipantulkan ke berbagai arah atau disebut diffuse reflection.

4. Sensor atau Alat Pengindera

Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak

jauh dengan menggunakan sensor. Oleh karena itu, diperlukan tenaga

penghubung yang membawa data tentang suatu objek di permukaan

bumi ke sensor. Data tersebut dikumpulkan dan direkam oleh sensor

dengan tiga cara, yaitu sebagai berikut.

a. Distribusi Daya (force) direkam dengan Gravitometer, yaitu alat yang

digunakan untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya

tarik Bumi.

b. Distribusi Gelombang Bunyi direkam dengan sonar yang diguna kan

untuk mengumpulkan data gelombang suara dalam air.

c. Distribusi Gelombang Elektromagnetik direkam dengan kamera

untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar.

Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan

merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Tiap sensor

memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik.

Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusi

spasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor, semakin

baik kualitas sensor itu dan semakin baik resolusi spasial dari citra yang

dihasilkan.

Berdasarkan proses perekamannya sensor dibedakan menjadi dua,

yaitu sensor fotografi dan sensor elektrik.

a. Sensor Fotografi

Proses perekaman ini berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetik

diterima dan direkam pada emulsi film yang apabila diproses

akan menghasilkan foto. Apabila pemotretan dilakukan dari pesawat

udara atau balon udara, fotonya disebut foto udara. Apabila pemotretan

dilakukan dari antariksa, fotonya disebut foto orbital atau foto satelit.

b. Sensor Elektrik

Sensor ini menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik.

Alat penerima dan perekamannya berupa pita magnetik. Sinyal elektrik

yang direkam pada pita magnetik kemudian diproses menjadi data visual

maupun menjadi data digital yang siap diolah. Pemrosesannya menjadi

citra dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.

1) Dengan memotret data yang direkam dengan pita magnetik yang

diwujudkan secara visual pada layar monitor.

2) Dengan menggunakan film perekam khusus hasilnya berupa foto

yang disebut citra penginderaan jauh.

Kendaraan yang membawa sensor atau alat pemantau dinamakan

wahana. Berdasarkan ketinggian peredaran wahana, tempat pemantauan atau

pemotretan dari angkasa ini dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok

wahana, yaitu sebagai berikut.

a. Pesawat terbang rendah sampai medium dengan ketinggian antara

1.000 meter sampai 9.000 meter dari permukaan Bumi. Citra yang

dihasilkan adalah citra foto (foto udara).

b. Pesawat terbang tinggi dengan ketinggian sekitar 18.000 meter dari

permukaan Bumi. Citra yang dihasilkan ialah foto udara dan Multispectral

Scanner Data.

c. Satelit dengan ketinggian antara 400 km sampai 900 km dari permukaan

bumi. Citra yang dihasilkan adalah citra satelit.

5. Perolehan Data

Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan

inter pretasi secara visual. Dapat pula dengan cara numerik atau cara

digital, yaitu dengan menggunakan komputer. Foto udara pada umumnya

diinterpretasi secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara

elektronik dapat diinterpretasi secara manual maupun secara digital atau

numerik.

6. Pengguna Data

Pengguna data (perorangan, kelompok, badan, atau pemerintah)

merupakan komponen paling penting dalam penginderaan jauh. Para

penggunalah yang dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil

penginderaan jauh tersebut. Data yang dihasilkan antara lain mencakup

wilayah dan sumber daya alam suatu negara yang merupakan data yang

sangat penting untuk kepentingan orang banyak.