Materi Tentang Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra [Terlengkap]

Halo, selamat datang di portal dunia suka-suka tempat untuk mencari informasi dan gudangnya segala referensi. Jika sebelumnya admin sudah membahas tentang peta, pada kesempatan kali ini kita akan belajar bersama tentang Pengeinderaan jauh dan Interpretasi citra. Sebelum masuk ke pembahasan mari kita cari tahu lebih dalam tentang apa itu Penginderaan jauh?

Pengertian Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh atau yang biasa disebut dengan “inderaja” merupakan pengumpulan informasi tentang suatu objek atau daerah dari kejauhan, umumnya menggunakan data yang didapat dari satelit, pesawat, atau kendaraan bawah air. Pada sistem penginderaan jauh, metode yang digunakan kebanyakan meliputi fotografi, radar, spektroskopi, dan magnet.

Manfaat Inderaja

Ahli geologi yang berhubungan dengan penanggulangan bencana alam memerlukan informasi dari teknologi inderaja. Mereka biasanya memakai informasi tersebut untuk mengetahui, memperkirakan potensi, dan melokalisir daerah rawan bencana.
Selain itu, inderaja  juga bermanfaat untuk menentukan struktur geologi, pemantauan daerah bencana gempa dan vulkanik, pemantauan pencemaran laut dan lapisan minyak di laut, pemantauan distribusi sumberdaya alam
Inderaja saat ini sudah berkembang pesat. Pemanfaatannya tidak hanya sekedar mengidentifikasi objek di permukaan bumi, tetapi telah sampai pada tahap analisis untuk perencanaan pembangunan di berbagai bidang. Salah satu kelebihan inderaja adalah informasi keruangan dari wilayah yang luas di permukaan bumi dapat diperoleh secara tepat dan cepat. Saat ini teknologi penginderaan jauh sudah terintegrasi dengan internet dalam tampilan foto udara dari wilayah di permukaan bumi

Komponen dalam Penginderaan Jauh

Sistem di dalam inderaja mempunyai banyak komponen yang saling berhubungan satu sama lain. Komponen inderaja membentuk suatu sistem yang menghasilkan data inderaja. Komponen-komponen inderaja adalah sebagai berikut

Sumber Tenaga

cahaya matahari
longevitylive.com
Tenaga inderaja dapat berupa tenaga elektromagnetik dan tenaga cahaya buatan. Tenaga elektromagnetik bersumber dari cahaya matahari. Objek di permukaan bumi dapat dilihat dan direkam sensor dengan adanya tenaga. Sumber tenaga inderaja dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :
  1. Sistem pasif dengan menggunakan sumber tenaga dari cahaya matahari
  2. Sistem aktif dengan menggunakan sumber tenaga buatan seperti cahaya lampu blitz
Jumlah tenaga yang diterima objek dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :
  • Waktu penyinaran
Jumlah energi yang diterima oleh objek pada siang hari saat matahari tegak lurus lebih besar daripada saat sore hari saat matahari dalam posisi miring. Semakin banyak energi yang diterima objek, maka akan semakin cerah warna objek
  • Bentuk Permukaan Bumi
Permukaan bumi yang bertopografi halus atau berwarna cerah memantulkan lebih banyak sinar matahari dibandingkan dengan permukaan bumi bertopografi kasar atau berwarna gelap. Kondisi ini menyebabkan daerah bertopografi halus dan cerah terlihat lebih terang dan jelas.
  • Keadaan Cuaca
Keadaan cuaca pada saat perekaman mempengaruhi kemampuan sumber tenaga dan memantulkan tenaga. Keadaan udara yang berkabut menjadikan hasil penginderaan jauh tidak jelas atau tampak.

Atmosfer

lapisan atmosfer
thinglink.com
Lapisan udara terdiri atas berbagai jenis gas seperti O², CO², nitrogen, hidrogen, helium, dan masih banyak gas-gas lainnya. Molekul-molekul gas tersebut dapat menyerap, memantulkan, dan melewatkan radiasi elektromagnetik. Bagian spektrum elektromagnetik di atmosfer yang dapat mencapai bumi disebut dengan Jendela Atmosfer. Kondisi cuaca yang berawan menyebabkan sumber tenaga tidak dapat mencapai permukaan bumi.

Sensor

naturaltech.it
Sensor merupakan alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek pada daerah jangkauan tertentu. Setiap sensor memiliki kepekaan yang berbeda-beda  terhadap bagian spektrum elektromagnetik. Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut dengan resolusi spasial.
Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor, maka semakin baik kualitas sensor dan resolusi spasial citra. Sensor penginderaan jauh dapat dipasang pada pesawat, drone, helikopter, atau satelit. Berdasarkan sensornya, inderaja dapat dibedakan menjadi sensor fotografi dan sensor elektronik
1. Sensor Fotografi
Sensor ini merekam objek di permukaan bumi dengan kamera melalui proses kimiawi. Sensor fotografi bekerja pada spektrum tampak mata dan menghasilkan citra foto. Sensor pada pesawat menghasilkan citra foto (foto udara) dan sensor satelit menghasilkan citra satelit (foto satelit). Beberapa keuntungan menggunakan sensor fotografi adalah caranya sederhana, biayanya tidak terlalu mahal, dan resolusi spasialnya cukup baik.
2. Sensor Elektronik
Sensor elektronik atau bisa disebut dengan penyiam bekerja secara elektrik dalam bentuk sinyal melalui sistem scanning. Sensor ini bekerja pada spektrum yang lebih luas daripada spektrum tampak mata seperti spektrum inframerah, gelombang mikro, dan radar. Sinyal eletronik direkam pada pita magnetik lalu kemudian diproses menjadi data visual atau data digital dengan menggunakan komputer. Sensor elektronik menghasilkan citra nonfoto

Objek

objek pengindeaan jauh
http://kakakpintar.com
Objek inderaja merupakan benda-benda di permukaan bumi. Inderaja dapat mengindera objek yang letaknya sulit dijangkau atau berbahaya. Contoh objek yang sulit dijangkau atau berbahaya adalah hutan dipedalaman dan kawah digunung api yang masih aktif

Wahana

satelit
pixabay.com
Wahana merupakan kendaraan yang berfungsi untuk menyimpan atau meletakkan alat perekam. Merekam objek permukaan bumi bisa dilakukan di angkasa dan luar angkasa. Wahana yang bisa digunakan dalam ideraja misalnya balon udara, pesawat terbang, pesawat ulang alik, drone, satelit.

Data

Data penginderaan jauh diperoleh melalui dua cara, yaitu manual dan digital. Cara manual melalui interpretasi secara visual. Cara digital menggunakan komputer. Foto udara biasanya di interpretasi secara manual.

Citra

Citra merupakan gambaran suatu gejala di permukaan bumi sebagai hasil rekaman penginderaan jauh. Dalam inderaja citra dibagi menjadi dua, yaitu citra foto dan citra nonfoto.

Penggunaan Data

Pengguna data inderaja dapat berupa perorangan, kelompok, atau pemerintah. Keberhasilan pengguna data dalam memahami data inderajja berhubungan dengan kemampuan pengguna data dalam melakukan interpretasi peta.

Jenis-jenis Citra

Hasil rekaman penginderaan jauh atau citra mempunyai jenis yang bermacam-macam. Apa sajakah itu?

Citra Foto

Citra foto merekam objek secara serentak menggunakan spektrum tampak dan perluasannya. Pemotretan dengan sensoor kamera dilakukan dengan pada saat wahana beroperasi dengan mengikuti jalur terbang yang sudah ditentukan sebelumnya. Hasil pemotretan tersebut akan tergambar dalam citra foto (foto udara)
Jenis-jenis foto Udara
1. Foto udara berdasarkan spektrum elektromagnetik
  • Foto Ultraviolet
foto ultraviolet
voanews.com
Foto udara ultraviolet dibuat menggunakan panjang gelombang 0,3-0,4 um. Foto ultraviolet sangat bagus digunakan untuk mendeteksi pencemaran air oleh minyak karena pantulan air dan minyak terlihat jelas pada panjang gelombang ini.
  • Foto Pankromatik Hitam Putih
pankromatik hitam putih
http://sobatgeo.blogspot.co.id
Foto udara pankromatik hitam putih dibuat menggunakan panjang gelombang 0,4-0,7 um. Wujud objek pada foto ini tampak seperti wujud aslinya. Vegetasi sulit dibedakan dengan objek lain karena perbedaan nilai pantulannya kecil.
  • Foto Pankromatik Berwarna
Foto pankromatik berwarna juga dibuat menggunakan panjang gelombang 0,4-0,7 um dan bersifat hampir sama dengan pankromatik hitam putih. Akan tetapi, pengenalan objek lebih mudah dilakukan pada foto pankromatik berwarna karena warna pada foto mirip dengan aslinya.
  • Foto Ortokromatik
foto ortokromatik
balittra.litbang.pertanian.go.id
Foto ortokromatik dibuat dengan menggunakan panjang gelombang 0,4-0,58 um dan menggunakan spektrum tampak dari saluran iru hingga hijau. Pada foto ortokromatik banyak objek terlihat jelas. Foto ini cocok digunakan untuk studi pantai karena mempunyai film yang peka terhadap objek di bawah permukaan air hingga kedalaman 20 meter. Foto ini baik untuk survei vegetasi karena dedaunan hijau tampak kontras dengan objek sekitarnya.
  • Foto Inframerah Hitam Putih
Foto inframerah hitam putih dibuat menggunakan panjang gelombang 0,7-0,9 um. Pantulan vegetasi pada foto ini bersifat unik karena berasal dari bagian dalam vegetasi sehingga baik untuk membedakan jenis vegetasi sehat dengan yang tidak sehat
  • Foto Inframerah Berwarna
foto inframerah
resellercitrasatelit.wordpress.com
Foto inframerah berwarna memiliki karakteristik yang sama dengan foto inframerah hitam putih. Akan tetapi, pada foto ini vegetasi tampak tampak berwarna merah dan lebih mudah dibedakan dari objek lain disekitarnya.
  • Foto Multispektral
Foto multispektral merupakan foto jamak yang dibuat menggunakan panjang gelombang berbeda-beda. Umumnya  foto multispektral menggunakan empat saluran, yaitu biru (0,4-0,5 um), hijau (0,5-0,6 um), merah (0,6-0,7 um), inframerah (0,7-0,9 um)
2. Foto udara berdasarkan sumbu kamera
  • Foto udara vertikal, yaitu foto udara yang dibuat dengan kamera tegak lurus atau condong 1º-4º terhadap permukaan bumi
  • Foto udara condong, yaitu foto udara yang dibuat dengan posisi kamera menyudut terhadap garis tegak lurus permukaan bumi
  • Foto udara sangat condong, yaitu foto udara yang dibuat dengan posisi kamera menyudut sangat besar sehinga tampak cakrawala pada fotonya.
3. Foto udara berdasarkan Jumlah dan Jenis Kamera
  • Foto tunggal, yaitu foto udara yang dibuat menggunakan kamera tunggal
  • Foto jamak, yaitu foto udara yang dibuat menggunakan kamra jamak.

Citra Nonfoto

Citra nonfoto merupakan gambaran kenampakan muka bumi yang dihasilkan dari sensor bukan kamera. Citra nonfoto diperoleh dari penyiaman (scanning). Penyiam (scanner) dipasang pada wahana seperti satelit yang beroperasi di luar angkasa. Penyiaman merupakan proses perekeman objek yang menghasilkan informasi keruangan di permukaan bumi. Perekaman dilakukan secara parsial menggunakan beberapa spektrum seperti spektrum tampak dan perluasannya, spektrum termal, serta gelombang mikro.
1. Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, citra dibedakan sebagai berikut
  • Citra inframerah termal, yaitu citra yang dibuat menggunakan gelombang inframerah termal. Pengenalan karakteristik objek didasarkan pada perbedaan rona atau warna citra. Perbedaan rona menunjukan perbedaan suhu dan daya pancar objek
  • Citra radar, yaitu citra yang dibuat menggunakan gelombang mikro yang bersumber dari tenaga buatan seperti penyinaran pada objek.
  • Citra gelombang mikro, yaitu citra yang dibuat menggunakan gelombang mikro yang bersumber dari tenaga alam seperti sinar matahari.
2. Berdasarkan sensor citra, dibedakan sebagai berikut
  • Citra Tunggal, dibuat menggunakan sensor tunggal atau saluran lebar
  • Citra multispektral dibuat menggunakan sensor jamak atau saluran sempit.
3. Berdasarkan sarananya, citra dibedakan sebagai berikut
  • Citra Satelit, yaitu citra yang dibuat di antariksa. Citra satelit dapat dibedakan berdasarkan penggunaanya, yaitu
  1. Citra satelit untuk penginderaan planet, contohnya Viking (AS), dan Venera (Rusia)
  2. Citra satelit untuk penginderaan cuaca, contohnya NOAA (AS), Meteor (Rusia)
  3. Citra satelit untuk penginderaan sumber daya alam dibumi, contohnya Landsat (AS), Spot (Perancis)
  4. Citra satelit untuk penginderaan laut, contohnya Seasat (AS), dan MOS (Jepang)
  • Citra dirgantara, yaitu citra yang dibuat menggunakan wahana yang beroperasi di udara, contoh dari citra dirgantara adalah citra inframerah termal dan citra radar

Langkah-langkah Interpretasi Citra

Berbagai objek pada citra dapat dikenal dari interpretasi citra. Interpretasi citra adalah kegiatan mengidentifikasi berbagai objek pada foto udara untuk menilai arti penting objek itu. Alat yang digunakan untuk interpretasi citra foto udara adalah stereoskop. Alat ini dapat memunculkan kenampakan tiga dimensi dari objek yang tergambar pada foto udara.
Kenampakan tiga dimensi memudahkan para penerjemah (interpreter) mengenali suatu objek. Kenampakan tiga dimensi juga dapat digunakan untuk memperkirakan ketinggian suatu objek. Adapun langkah-langkah dalam interpretasi peta adalah sebagai berikut.

Deteksi

Deteksi atau pengenalan awal dilakukan dengan melihat foto udara atau citra secara keseluruhan, kemudian membuat garis batas terhadap kenampakan berbagai objek yang sama

Identifikasi

Identifikasi atau interpretasi adalah pembacaan ciri-ciri dari setiap objek. Interpretasi citra penginderaan jauh untuk pemetaan dilakukan berdasarkan ciri-ciri sebagai berikut
1. Ciri spektral, yaitu ciri objek yang dihasilkan oleh interaksi tenaga elektromagnetik dan objek. Citra spektral hasil interaksi tersebut berupa rona atau warna. Rona menunjukan tingkat kegelapan atau kecerahan objek pada citra
2. Ciri spasial, yaitu ciri objek terkait dengan ruang, meliputi bentuk, ukuran, rona, tekstur, pola, asosiasi, situs, dan bayangan.
a). Bentuk, merupakan ciri yang paling mudah dikenali seperti gunung api berbentuk kerucut.
b). Ukuran, terdiri atas ukuran mutlak dan ukuran relatif. Contoh dari ukuran mutlak adalah ukuran lapangan sepak bola, contoh dari ukuran relatif adalah ukuran jalan raya dan jalan desa
c). Rona, menunjukan tingkat kecerahan atau nilai pantulan suatu objek. Sawah yang digenangi air terlihat lebih gelap daripada sawah kering.
d). Tekstur, menunjukan frekuensi perubahan rona pada citra. Tekstur objek tanaman jagung dan kacang tanah berbeda pada citra. Tanaman jagung bertekstur kasar, sedangkan tanaman kacang tanah bertekstur relatif halus karena tanamannya pendek dan rapat.
e). Pola menunjukan susunan keruangan objek. Permukiman transmigrasi dikenali dari polanya yang teratur. Ukuran rumah dan jarak antar rumah seragam serta berdekatan dengan jalan.
f). Asosiasi menunjukan keterkaitan antarobjek. Sungai berasosiasi dengan jembatan
g). Situs menunjukan letak atau lokasi umum suatu objek. Permukiman umumnya terletak di dataran rendah.
h). Bayangan objek dapat memperjelas kenampakan apabila tidak menutupi objek lain. Gedung tinggi memiliki bayangan panjang, sedangkan gedung rendah memiliki bayangan pendek
3. Ciri Temporal, yaitu ciri objek yang terkait dengan waktu perekaman atau umur objek. Kota Jakarta tampak berbeda pada citra yang dibuat pada tahun 2010 dan 2015

Analisis

Analisis merupakan tahap akhir dalam interpertasi citra yaitu menyimpulkan hasil interpretasi. Pada tahap ini objek-objek yang tergambar pada citra dapat diketahui