Sistem Penginderaan Jauh

SISTEM PENGINDERAAN JAUH IDEAL

A.    Pengertian penginderaan jauh

Penginderaan jauh ialah 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, daerah, atau gejala yang dikaji. Sedangkan gambaran yng terekam oleh kamera atau sensor itu disebut dengan citra penginderaan jauh atau disingkat citra.

Tujuan dari pengindraan jauh adalah untuk menyadap data dan informasi dari citra foto dan non-foto dari berbagai obyek di permukaan bumi yang direkam atau di gambarkan oleh alat pengindra buatan (sensor). Sensor yang dimaksud batasan ini adalah alat pengindra seperti kamera, alat penyiam (scanner), dan alat radiometer yang masing-masing dilengkapi detetktor di dalamnya.

Selama empat dasawarsa ini penggunaan pengindraan jauh meningkat disebabkan beberapa hal antara lain:

1.      Citra pengidraan jauh menggambarkan obyek, daerah dan gejala di permukaan bumi dengan: wujud dan letak obyek yang sama dengan letak obyek yang sebenarnya, relative lengkap, meliputi daerah luas, sifatnya permanen.

2.       Citra foto udara yang bertampalan dapat diihat secara 3 dimensional dengan menggunakan steroskop.

3.       Obyek dapat dikenali berdasarkan beda suhu, yakni direkam padacitra inframerah termal.

4.       Penggunaan pengindraan jauh untuk kegiatan penelitian dan pemetaan sangat menghemat waktu dan biaya, dan yang lebih penting dengan hasil yang memadai.

5.       Pengindraan jauh merupakan satu-satunya cara pemetaan daerah bencana.

6.       Karena citra satelit mempunyai periode ulang yang pendek maka citra merupakan alat yang sangat baik sekali untuk memantau perubahan yang terjadi secara cepat.

B.    Komponen-komponen dalam penginderaan jauh

Komponen dan interaksi antar komponen dalam system penginderaan jauh dapat dijelaskan secara ringkas sebagai berikut:

1.      Sumber  tenaga

Dalam penginderaan ajauh harus memiliki sumber tenaga baik sumber tenaga alamiah maupun sumber tenaga buatan. Tenaga ini mengenai objek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor. Ia juga dapat berupa tenaga dari objek yang dipancarkan ke sensor.

Jumlah tenaga matahari yang samapi ke bumi di pengaruhi oleh waktu, lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima di siang hari lebih banyak bila dibandingkan jumlahnya pada pagi atau sore hari. Disaat matahari berada tegak lurus diatas suatu tempat, jumlah tenaga yang diterima lebih besar bila dibandingkan pada saat matahari kedudukannya condong terhadap tempat itu. Karena sinar matahari lebih tersebar dan tidak terpusat pada satu tempat.

Disamping itu, jumlah tenaga yang diterima juga dipengaruhi oleh letah temapat di permukaan bumi. Tempat-tempat diequator menerima tenaga matahari lebih banyak bila dibandingakan terhadap tempat-tempat di lintang tinggi (jauh dari equator).untuk waktu dan letak yang sama, jumlah sinar yang mencapai bumi dapat berbeda bila kondisi cuaca berbeda. Semakin banyak penutupan oleh kabut, asap, dan awan, maka semakin sedikit tenaga yang dapat mencapai bumi.

Jumlah tenaga yang dapat mencapai bumi dapat disajikan dalam rumus berikut :

E = f(w,l,c)

Tenaga yang dapat diterima oleh sensor dapat berupa tenaga pantulan maupun tenaga pancaran yang berasal dari objek di permukaan bumi. Jumlah tenaga yang diterima oleh sensor tergantung dari jumlah tenaga asal dan karakteristik objeknya. Bagi tenaga pantulan, jumlah tenaga yang diterima oleh sensor yaitu sebesar pantulan yang dikalikan tenaga yang mengenai objek tersebut. Bagi tenaga pancaran, jumlah tenaga yang mencapai sensor bargantung atas suhu dan daya pancar objek. Semakin banyak tenaga yang diterima oleh sensor maka akan semakin cerah wujud objeknya pada citra.

2.      Atmosfer

Atmosfer membatasi bagian spectrum elektromagnetik yang dapat digunakan dalam pengineraan jauh. Pengaruhnya bersifat selektif terhadap panjang gelombang. Oleh karena itu, maka timbul istilah jendela atmosfer (bagian spektum elektromagnetik  yang dapat mencapai bumi). Dalam jendela atmosfer terdapat hambatan atmosfer, yaitu kendala yang di sebabkan oleh hamburan pada spectrum tampak dan serapan yang terjadi pada spectrum inframerah internal.

Interaksi tenaga dari obyek ke sensor senantiasa melewati atmosfer, dan di dalam atmosfer banyak sekali terjadi interksi antara lain:

1.      Hamburan
Hamburan Rayleigh merupakan salah satu penyebab utama adanya kabut tipis pada citra. Selain itu ada juga hamburan mie terjadi apabila garis tengah partikel atmosfer sama dengan panjang gelombang tenaga yang didera.

2.       Serapan
Merupakan kebalikan dari hamburan yang menyebabakan kehilanga efektif tenaga ke pembentuk atmosfer.

3.      Interaksi antara tenaga dan objek

Pengenalan objek biasanya dilakukan dengan menyelidiki karakteristik spectral objek yang tergambar pada citra. Objek yang banyak memantulkan/memancarkan tenaga akan tampak cerah pada citra, sedangkan objek yang pantulannya/pancarannya sedikit maka akan tampak gelap. Namun kadang ada objek yang berlainan tetapi mempunyai karakteristik spectral yang sama atau serupa sehingga menyulitkan penbedaannya pada citra. Hal ini dapat diatasi dengan menyelidiki karakteristik lain selain karakteristik spectral, misalnya bentuk, ukuran, dan pola.

4.      Sensor

Tenaga yang dating dari objek dipermukaan bumi diterima dan direkam oleh sensor. Tiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spectrum elektromagnetik. Kemampuan sensor untuk menyajikan gambaran objek terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam olehnya, semakin baik kualitas sensornya.

Berdasarkan atas proses perekamannya sensor dibagi dua :

Ø  Sensor fotografik

Sensor fotografik proses perekamannya berlangsung dengan cara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan irekam pada lapisan emulsi film yang bila diproses akan menghasilkan foto. Dalam proses ini film berguna sebagai penerima tenaga sekaligus sebagai alat perekamnya.

Ø  Sensor elektronik

Sensor elektronik menggunakan tenaga elektrik. Alat penerima dan perekamnya barupa pita magnetic atau detector lainnya, bukan film. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetic  ini kemudian dapat diproses menjadi data visual maupun data digital yang siap dikomputerkan. Pemrosesannya menjadi citra dapat dilakukan dengan dua cara, yakni dengan memotret data yang direkam oleh pita magnetic yang telah iwujudkan secara visual pada sejenis layar televisi, atau dengan menggunakan film perekam khusus. Hsil akhirnya disebut citra penginderaan jauh atau citra.

5.      Perolehan data

Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual yakni dengan interpretsi secara visual, dan dapat pula dilakukan dengan cara numerik atau cara digital yaitu dengan cara menggunakan computer.

Dalam pengindraan jauh istilah foto diperuntukkan secara ekskusif bagi citra yang dideteksikan dan direkam pada film. Istilah citraberkaitan dengan setiap produk pictorial, seluruh foto termasuk citra, akan tetapi tidak semua citra berupa foto.

C.    Beberapa system penginderaan jauh

Menurut Lillesand dan Kiefer (1979) membedakan penginderaan jauh berdasarkan cara pengumpulan data dan cara analisisnya sebagai berikut :

1.      Berdasarkan cara pengumpulan datanya, dapat dibedakan atas :

Ø  Tenaga yang digunakan

System ini dapat menggunakan tenaga pantulan ataupun tenaga pancaran.

Ø  Wahana

Dapat berupa system penginderaan jauh dari dirgantara (airborne system) dan dai antariksa (spaceborne system).

2.      Berdasarkan atas analisis datanya, dapat dibedakan atas interpretasinya yaitu :

Ø  Interpretasi secara visual

Interpretasi secara visual dilakukan dengan menggunakan hasil penginderaan yang berupa data pictorial atau citra.

Ø  Interpretasi secara numerik

Interpretasi secara numeruk dilakukan dengan menggunakan hasil penginderaan berupa data digital yang direkam pada pita magnetic.

Hasil interpretasi atau informasi yang berasal dari kedua cara tersebut dapat diwujudkan dalam bentuk table,  peta, dan deskripsi yang dapat dipakai oleh si pengguna.

Lillesand dan kiefer juga membedakan system penginderaan jauh berdasarkan system fotografik dan system elektronik.

Ø  system fotografik yaitu :

keunggulannua yaitu :

1.      Caranya sederhana

2.      Tidak mahal

3.      Resolusi spasialnya baik sekali, hal ini disebabkan karena tinggi terbang pesawat udara lebih rendah bila dibandingkan dengan tinggi orbit satelit sehingga skala foto udara pada umumnya lebih basar dari skala citra satelit.

4.      Integritas geometriknya baik, yakni data geometric yang dapat disadap dari foto udara bersifat lengkap, seperti jarak, arah luas, beda tinggi.

Ø  System elektonik

Mempunyai kelebihan dalam hal penggunaan spectrum yang lebih luas kemampuan yang lebih besar dan lebih pasti dalam membedakan karakteristik spectral objek. Dan proses analisis lebih cepat karena digunakannya computer.

            Cracknell (1981) membedakab teknik penginderaan jauh atas tiga system, yaitu :

1.      System pasif yang menggunakan tenaga pancaran objek

Penginderaan jauh system pasif yang menggunakan pantulan sinar matahari hanya dapat beroperasi pada siang hari pada cuaca cerah.

2.      System pasif yang menggunakan pancaran sinar matahari

Penginderaan jauh system pasif yang menggunakan tenaga pancaran objek atau tenaga termal dapat beroperasi pada siang maupun malam hari, pada cuaca cerah pada umumnya dipilaih saat dimana suhu diantara tiap objek cukup besar sehingga memudahkan pengenalannya pada citra.

3.      System aktif yang berupa radar, laser, lidar, dan sebagainya.

Penginderaan jauh system aktif dapat beroperasi pada cuaca berawan atau bahkan dalam keadaan hujan. Kelemahannya terletak pada resolusi spasial yang semakin kasar apabila digunakan panjang gelombang yang semakin besar.

D.   System penginderaan jauh yang ideal

Dalam sistem pengindraan jauh yang ideal komponen yang harus ada meliputi:

1.      Sumber tenaga yang seragam

Sumber tenaga akan menyajikan tenaga pada seluruh panjang gelombang, dengan suatu keluaran tetap, diketahui, kualitas tinggi, tidak terganggu pada waktu dan tempat.

2.      Atmosfer yang tidak menganggu

Atmosfer yang tidak akan mengubah tenaga dari sumbernya dengan cara apapun.

3.      Serangkaian interaksi yang unik antara tenaga dan benda di muka bumi
Interksi ini akan membangkitkan pantulan atau pancaran sinyal yang tidak hanya selektif tehadap panjang gelombang, namun juga diketahui tidak berubah-ubah.

4.      Sensor sempurna

Alat ini merrupakan sebuah sensor yang memiliki kepekaan tinggi terhadap seluruh panjang gelombang.

5.      Berbagai pengguna data

Para penguna data harus memiliki pengetahuan yang mendalam mengenai displin ilmu masing-masing maupun cara pengumpulan dan system analisis data pengindraan jauh.

KARTOGRAFI

PETA

A.      Pengertian Peta

Peta merupakan gambaran dari permukaan bumi dalam skala tertentu dan digambarkan di atas bidang datar melalui sistem proyeksi. Peta mengandung arti komunikasi, artinya merupakan suatu signal atau saluran/channel antara si pengirim pesan (pembuat peta) dan si penerima pesan (pemakai peta). Dengan demikian peta digunakan untuk mengirim pesan yang berupa informasi tentang realita.

B.      Fungsi Peta

Fungsi peta adalah :

1.       Menunjukkan posisi atau lokasi relatif (letak suatu tempat dalam hubungannya dengan tempat lain di permukaan bumi).

Posisi peta yaitu menunjukkan letak suatu tempat atau objek. Posisi suatu tempat terdiri atas posisi relative dan posisi absolut.

Ø  Posisi relatif : yaitu posisi suatu tempat yang dihubungkan dengan objek lain dan posisi tersebut akan berubah sesuai sudut pandang apa kita melihatnya.

Contoh : jika dilihat dari pariaman, kota padang terletak di selatan pariaman. Sedangkan jika dilihat dari solok, kota padang terletak di barat solok.

Ø  Posisi absolut : yaitu posisi suatu daerah yang ditentukan dengan garis lintang dan garis bujur.

Posisi absolut terdiri atas bentuk luasan dan bentuk titik.

·         Bentuk titik : terletak pada satu garis bujur dan satu garis lintang.

Contoh : 0^o15’ LS dan 100^o25’ BT.

·         Bentuk luasan : terletak antara dua garis lintang dan dua garis bujur yang dapat ditentukan luasnya.

Contoh : 1^o LU – 3^o LU dan 90^o BT – 92^o BT.

                               

Dengan membaca peta diatas kita dapat mengetahui lokasi relatif suatu wilayah yang kita lihat, misal :

1.      Propinsi Jawa Barat terletak di antara propinsi Jawa Tengah dan propinsi Banten

2.      Propinsi Nusa Tenggara Timur (NTT) terletak di antara propinsi Nusat Tenggara Barat (NTB) dan negara Timor Leste

2.       Memperlihatkan ukuran (dari peta dapat diukur luas daerah dan jarak-jarak diatas permukaan bumi).

a.       Jarak

Jarak suatu tempat dapat diukur dengan membandingkan skala petanya. Pengertian dari skala itu sendiri adalah merupakan perbandingan antara jarak di peta, globe, model relatif atau penampang melintang dengan jarak sesungguhnya di permukaan bumi.

Contoh : sebuah peta memiliki skala 1 : 3.150.000, itu dapat diartikan bahwa 1 cm pada peta menunjukkan 3.150.000 cm (3,15 km) pada jarak sebenarnya.

Dari peta diatas dapat dilihat bahwa jarak sebenarnya 2 lokasi dapat dihutung dengan  membandingkan skala petanya.

b.      Luas

Suatu daerah dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Luas = panjang x lebar x skala²

          = (P x skala) x (L x skala)

Contoh :

Suatu daerah memiliki panjang pada peta 6 cm dan lebar pada peta 2 cm, serta memiliki skala 1 : 250.000. berapa luas sebenarnya daerah tersebut ?

Jawab :

Luas = (6 cm x 250.000) x (2 cm x 250.000)

          = 1.500.000 cm x 500.000 cm

          = 15 km x 5 km

          = 75 km

3.       Memperlihatkan bentuk (misalnya bentuk dari benua-benua, Negara, gunung dan lain-lain), sehingga dimensinya dapat terlihat dalam peta.

Dari peta diatas bentuk-bentuk benua yang ada di dunia dapat kita amati dan lihat perbedaannya.

Bentuk-bentuk permukaan bumi dapat di amati dari simbol warna yang terlihat berbeda-beda.

4.       Mengumpulkan dan menyeleksi data-data dari suatu daerah dan meyajikannya diatas peta. Dalam hal ini dipakai simbol-simbol sebagai wakil dari data tersebut, dimana kartografer menganggap simbol tersebut dapat dimengerti oleh si pemakai peta.

v  menyajikan data tentang potensi suatu daerah, misalnya :

a.       Peta Potensi Air

b.   Peta potensi kekeringan

C.      Tujuan Peta

Tujuan pembuatan peta adalah :

1.       Untuk komunikasi informasi ruang.

Maksudnya peta dapat dimanfaatkan sebagai sarana komunikasi informasi suatu tempat, atau dapat menjelaskan letak suatu tempat kepada pengguna peta dengan menggunakan gambaran dan arah.

Contohnya : contoh paling sederhananya adalah peta atau denah lokasi pesta pernikahan.

2.       Untuk menyimpan informasi.

Pada peta dapat mengandung informasi-informasi khusus pada suatu daerah yang dijelaskan dengan menggunakan simbol-simbol khusus agar setiap orang dapat memahami isi informasi tersebut dengan mudah.

Contohnya :

Peta yang mengandung informasi tentang sumber daya alam gas bumi dan geothermal yang terdapat di kawasan Indonesia.

3.       Digunakan untuk membantu suatu pekerjaan, misalnya untuk konstruksi jalan, navigasi, perencanaan dan lain-lain.

Peta juga dapat membantu dan mempermudah kita di suatu pekejaan, contohnya dalam bidang kontruksi jalan, dengan peta kita dapat memperkirakan dimana tempat yang tepat untuk membuat jalan yang baru, dan juga dapat mempertimbangkan luas jalan yang dibutuhkan sesuai dengan kapasitas penggunanya.

Selain itu peta juga dapat dimanfaatkan sebagai navigasi. Berikut ini adalah contoh peta navigasi yang memberitahukan informasi Peta Tempat Makan di Bandung .

/

4.       Untuk membantu dalam suatu desain, misalnya desain jalan dan sebagainya.

Gambar dibawah ini merupakan contoh pemetaan dalam desain jalan.

Jika dengan menggunakan peta seperti diatas, akan mempermudah kita untuk memposisikan jalan yang akan dibangun dan dapat memperkirakan seperti apa konstruksi dan desain pembangunannya.

5.       Untuk analisis data spasial, misalnya : perhitungan volume dan sebagainya.

Data spasial mempunyai pengertian sebagai suatu data yang mengacu pada posisi, obyek, dan hubungan diantaranya dalam ruang bumi. Data spasial merupakan salah satu item dari informasi, dimana didalamnya terdapat informasi mengenai bumi termasuk permukaan bumi, dibawah permukaan bumi, perairan, kelautan dan bawah atmosfir

D.      Kegunaan Atau Manfaat Peta

1.       Mengetahui perubahan-perubahan yang terjadi.

Dengan menggunakan peta, kita dapat mengetahui perubahan-perubahan yang terjadi di dunia khususnya Indonesia. Salah satu contoh yang dapat kita ambil yaitu perubahan iklim dan cuaca yang terjadi di Indonesia. Di bawah ini adalah contoh peta perubahan musim di Indonesia.

2.       Meningkatkan kesadaran akan lingkungan hidup.

Kesadaran masyarakat  dalam pelestarian lingkungan sangat mutlak dibutuhkan. Terutama di wilayah pesisir yang merupakan wilayah yang sangat komplek, dan juga sebagian besar masih merupakan daerah tertinggal. Kesadaran masyarakat tentang pelestarian lingkungan masih rendah, tercermin dari kegiatan sehari-hari misalnya masih membuang sampah sembarangan, anggapan membakar sampah adalah cara membuang sampah yang paling praktis dan cepat, penebangan dan pengrusakan hutan tanpa penanaman kembali, pembangunan perumahan maupun perkantoran tanpa memperhitungkan resapan air ke dalam tanah, dll.

3.       Mengetahui potensi sumber daya alam.

Sumber daya alam di permukaan bumi ini sangat banyak dan beragam, semuanya tersebar merata di seluruh wilayah.di Indonesia, kekayaan sumber daya alamnya sangat banyak dan melimpah, baik itu berasal dari laut, dari gas alam, maupun dari pertambangan dan pertanian. Salah satu contoh sumber daya alam yang ada di Indonesia yaitu dari segi kelautan.

Indonesia ini merupakan Negara kepulauan karena sangat banyak memiliki daerah kelautan, sehingga hasil sumberdaya laut banyak terdapat di Indonesia. Hasil laut tersebut dapat berupa tangkapan hewan laut (ikan, udang, kepiting, dll), dan juga hasil budidaya (rumput laut, kerang mutiara, dll). Berikut ini adalah peta yang menunjukkan potensi ikan yang terdapat di Negara Indonesia.

 

4.       Perencanaan wilayah.

Dalam perencanaan pembangunan, dapat dimbil sebagai contoh yaitu pembangunan yang di lakukan pada provinsi naggroe aceh Darussalam. Dibawah ini adalah peta yang membantu mempermudah dalam perencanaan pembangunan.

5.       Prediksi terjadinya bencana.

Peta yang memberikan info khusus tentang wilayah-wilayah rawan bencana dapat digunakan untuk membantu memprediksi atau mempelajari daerah-daerah yang ada kemungkinan terjadi bencana. Contohnya peta pulau sumatera di bawah ini.

Dari peta tersebut terlihat bahwa sepanjang pulau sumatera terdapat barisan gunung berapi, gunung tersebut saat ini masing beberama yang aktif, tapi dapat diperkirakan semua gunung berapi itu akan aktif karena adanya jalur magma yang melintasi setiap gunung tersebut. Jalur itu disebut sesar sumatera. Oleh sebab itu, dari peta ini kita dapat mengerti dan memprediksikan bencana yang akan terjadi.

6.       Pertolongan kecelakaan.

Manfaat peta yang dapat digunakan untuk pertolongan kecelakaan, dapat kita ambil salah satu contohnya yaitu adanya kebakaran pada suatu tempat. Jika terjadi kebakaran hebat maka akan dibutuhkannya pemadam kebakaran, agar mempermudah dan mempercepat mencari jalan untuk menuju ke lokasi kejadian, maka dibutuhkan peta. Biasanya peta yang digunakan adalah peta GPS.

7.       Mempermudah atau petunjuk arah perjalanan. Dapat memperkirakan arah dan jarak tempuh.

Pada saat sekarang ini peta sudah sering digunakan dan dijadikan sarana pembantu dalam berbagai aktifitas, karena dengan menggunakan peta kita dapat mengetahui letak suatu tempat dan arah untuk menuju kesana, serta kita pun dapat memperkirakan jarak dan waktu yang diperlukan untuk perjalanan tersebut. Contoh yang sering kita dengar ataupun kita lihat dan alami sendiri yaitu pada saat akan melakukan perjalanan mudik.

Di Indonesia saat akan lebaran pada umumnya setiap orang akan melakukan perjalanan mudik, dan saat itu kondisi dan suasana di jalan akan sangat ramai dan macet. Tapi saat ini telah ada peta GPS yang dapat membantu kita untuk mengetahui jalur mudik yang aman dan tidak macet. Sehingga saat melakukan perjalanan kita tidak lagi susah, hanya dengan mengikuti arahan dan jalur yang telah di sediakan.

Dibawah ini adalah salah satu contoh peta mudik 2011 pulau jawa-bali.

8.       Peringatan dini di daerah rawan bencana alam.

Pada saat ini di Indonesia khususnya sumatera, sering terjadi bencana alam seperti gempa dan tsunami, hal itu dikarenakan di pulau sumatera terdapat banyak gunung api yang aktif dan juga lempeng-lempeng bumi yang bergerak. Gempa-bempa yang besar dan berpusat di laut akan berpotensi tsunami. Daerah-daerah yang rawan tsunami yaitu daerah pinggiran pantai. Sekarang ini telah ada peta yang menginformasikan daerah mana yang rawan tsunami dan daerah yang aman untuk evakuasi. Jadi dengan peta tersebut kita jadi lebih mudah dan mengerti tempat mana dan dimana jalur evakuasi jika terjadi bencana tersebut.

Dibawah ini merupakan contoh peta evakuasi tsunami kota padang.

Contoh lainnya yang menggunakan peta sebagai sarana peringatan dini bencana yaitu peta di bawah ini.

Peta tersebut adalah peta potensi rawan banjir di daerah DKI Jakarta. Dengan informasi yang terdapat pada peta diatas, jika kita ingin mendirikan bangunan di daerah yang rawan banjir, maka kita dapat mengantisipasinya dengn membuat bangunan yang tinggi agar terhindar dari banjir.