PENGANTARINDERAJA LINGKUNGAN :SIGNATURE SPECTRALThin Soedarti

Apa itu Inderaja?Penginderaan jauh merupakan suatu teknik untuk mengumpulkan informasi mengenai objek dan lingkungannya dari jarak jauh tanpa sentuhan fisik

Definisi :1.Lilesand and KeiferIlmu, teknik dan seni untuk mendapatkan informasi tentang obyek, wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dari suatu alat tanpa berhubungan langsung dengan obyek, wilayah atau gejala yang sedang dikaji.

2.LindgrenTeknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisis informasi tentang bumi. Informasi tersebut berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan dari permukaan bumi. 3. Menurut SabinsPenginderaan jauh adalah suatu ilmu untuk memperoleh, mengolah dan menginterpretasi citra yang telah direkam yang berasal dari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan suatu obyek.

definisi4. Penginderaan jauh merupakan suatu ilmu, karena terdapat suatu sistimatika tertentu untuk dapat menganalisis informasi dari permukaan bumi, ilmu ini harus dikoordinasi dengan beberapa pakar ilmu lain seperti ilmu geologi, tanah, perkotaan dan lain sebagainya (Everett dan Simonett, 1976).

5. Penginderaaan jauh yaitu suatu pengukuran atau perolehan data pada objek di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain di atas atau jauh dari objek yang diindera (Colwell,1984).

6. Penginderaan jauh yaitu penggunaan sensor radiasi elektromagnetik untuk merekam gambar lingkungan bumi yang dapat diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi yang berguna (Curran, 1985).

7. Penginderaan jauh merupakan upaya untuk memperoleh, mengidentifikasi, dan menganalisis objek dengan sensor pada posisi pengamatan daerah kajian (Avery, 1985).

Penginderaan jauh (INDERAJA) merupakan upaya untuk memperoleh data dari jarak jauh dengan menggunakan peralatan tertentu. Data yang diperoleh itu kemudian dianalisis dan dimanfaatkan untuk berbagai keperluan.

Fundamental Dasar InderajaSpectralSpatial dantemporal

SEJARAH INDERAJADimulai sejak diciptakan kamera pada abad ke-19, perkembangan penginderaan jauh dapat dikelompokkan ke dalam empat tahapan sebagai berikut:

Sebelum tahun 1925. Pada era ini percobaan masih agak primitif menggunakan balon udara dan dengan jarak dari permukaan tanah tidak terlalu tinggi. Satu dari percobaan pertama adalah pembuatan peta udara yang dilakukan oleh Arago (Direktur Observatorium Paris) pada tahun 1840. Pada tahun 1858 Kolonel Aime Laussedat mengembangkan fotogrametri. Antara tahun 1910 dan 1923 dikembangkan peralatan stereografik oleh beberapa lembaga pembuatan peta di dunia. Pemotretan dilakukan menggunakan balon udara dan pesawat udara. Penginderaan jauh pertama kali digunakan selama perang sipil di Amerika dengan penggunaan burung merpati, layang-layang dan balon udara yang diberi kamera dan diterbangkan di wilayah musuh untuk dapat mengintai musuh.

2. 1925-1945. Mulai ekstensif penggunaan foto udara dalam pengembangan pertanian, kehutanan dan peternakan. Juga telah dilakukan pemetaan geologi eksplorasi dan perencanaan bahan tambang dan jurnal American Society of Photogrammetry pertama kali diterbitkan tahun 1934. Perang dunia ke-2 mendorong penggunaan foto udara untuk keperluan militer, termasuk peta topografi untuk kepentingan militer. Penemuan film yang peka terhadap sinar infra merah yang digunakan untuk mendeteksi adanya kamuflase dan kabut asap. Pengetahuan tentang sifat-sifat pemantulan spektrum cahaya dari wailayah alami diketahui secara luas.

3. 1945-1960. Mulai secara luas diaplikasikan untuk kepentingan sipil seperti yang berhubungan dengan geologi, pertanian, kehutanan, arkeologi, dan lingkungan yang lain. Foto udara berwarna mulai digunakan untuk bidang geologi dan eksplorasi mineral sejak tahun 1952. Mulai dikembangkan fotografi multispektrum dan sistem thermal infra-merah.

4. Setelah tahun 1960. Merupakan periode yang sangat aktif dalam perkembangan sensor dengan dua teknologi penginderaan jauh dan eksplorasi luar angkasa. Dimulainya digitalisasi data.

Saat ini citra penginderaan jauh adalah infra-merah, konvensional foto udara, dan radar Doppler.Satelit mulai berkembang pada abad ke 20 dan telah digunakan untuk memperoleh informasi pada skala global dan informasi tentang planet-planet lain dalam sistem tatasurya. Sebagai contoh Magellan adalah satelit yang digunakan ntuk penginderaan jauh membuat peta topografi planet Venus.

Sistem InderajaSistem penginderaan jauh dapat dibedakan menjadi menjadi dua, yaitu :1. sistem aktif pada kamera, merekam radiasi dari target atau objek berdasarkan pantulan dari sumber lain, biasanya dari sinar matahari. Penginderaan jauh sistem pasif yang menggunakan pancaran cahaya hanya dapat beroperasi pada siang hari pada saat cuaca cerah,

2. sistem pasif menggunakan tenaga pancaran panas atau thermal, dapat beroperasi baik pada siang atau malam hari.

Penginderaan jauh sistem aktif seperti radar, menggunakan sumber tenaga yang sengaja dibuat dan dipancarkan dari sensor yang kemudian dipantulkan ke sensor dari objek yang akan direkam. Pada umumnya sistem ini menggunakan gelombang mikro, laser dan lain sebagainya.

Prinsip Inderaja Elektromagnetik:Karakter Fisik Susunan radiasi elektromagnetik berdasarkan , frekuensi atau energi.Rangkaian energi disebut spektrum elektromagnetikSpektrum tsb diberi nama menurut sumber yang menghasilkannya

Spektrum yang bermanfaat pada Inderaja: - spektrum tampak ( 0.4-0.7 m) - TIR (3-5 m & 8-5 m) - Infra merah dekat (NIR) (0.7-1.5 m)Sinar ultraviolet sampai infra merah dekat (0,3 1,1 m)Infra merah thermal (1,5 1,4 m)Gelombang mikro (1 mm 30 cm atau 1 300 GHz) Radar

Diagram dari Scanner pada saat mengakuisisi data secara langsung

Peralatan Penginderaan Jauh

SensorAlat sensor dalam penginderaan jauh dapat menerima informasi dalam bermacam-macam bentuk antara lain sinar, gelombang bunyi, dan daya elektromagnetik. Alat sensor digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Setiap sensor memiliki kepekaan tertentu terhadap bagian elektromagnetik. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor semakin baik sensor dan semakin baik resolusi spasial pada citra. Kemampuan sensor untuk merekam objek terkecil disebut resolusi spasial.

Perolehan Data Penginderaan JauhDalam penginderaan jauh didapat data atau hasil observasi yang disebut citraCitra dapat didifinisikan sebagai gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati, sebagai hasil rekaman suatu alat pemantauMenurut Simonett (1983), bahwa citra sebagai gambaran rekaman suatu objek yang didapat secara optik, elektro optik, dan elektronik. Citra dalam bahasa Indonesia digunakan untuk padanan dalam bahasa Inggris image dan imageryMenurut Susanto (1986) istilah imagery lebih tepat sebagai padanan citra

Agar dapat dimanfaatkan citra harus diinterpretasikan atau ditafsirkan terlebih dahulu. Interpretasi citra merupakan kegiatan mengaji foto udara dan atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut (Estes dan Simonett, 1975).

Jadi interpretasi citra merupakan suatu proses pengenalan objek yang berupa gambar untuk digunakan dalam disiplin ilmu tertentu seperti Geologi, Geografi, Ekologi, Geodesi, Planologi, dan disiplin ilmu lainnya.

Berdasarkan proses perekamannya sensor dapat dibedakan atas:1. Sensor Fotografi (Kamera)Proses perekamannya berlangsung seperti pada kamera foto biasa. Cahaya yang diterima direkam pada film dan setelah diproses akan menghasilkan foto (hitam putih atau berwarna). Film berfungsi sebagai perekam, dan hasil akhirnya berupa foto udara, jika perekamannya dilakukan dari udara, baik melalui balon udara, pesawat udara atau wahana lainnya. Tetapi jika perekamannya dilakukan melalui satelit maka hasil akhirnya disebut foto satelit atau foto orbital.2. Sensor elektronikProses perekamannya menggunakan alat yang bekerja secara elektrik dengan menggunakan komputer. Hasilnya berupa data digital atau data numerik. Hasil akhirnya disebut citra

Penggunaan Spektrum ElektromagnetikBerdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, citra foto dapat dibedakan atas:Foto ultraviolet, yaitu foto yang dibuat dengan menngunakan spektrum ultra violet (spektrum ultra violet dekat hingga gelombang 0.29 m Foto ortokromatik, yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 m 0,56 m) Foto pankromatik, yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan seluruh spektrum tampak Foto inframerah asli, yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dekat hingga gelombang 0,9 m dan hingga 1,2 m bagi film inframerah dekat yang dibuat secara khusus Foto inframerah modifikasi, yaitu foto yag dibuat dengan spektrum tampak pada saluran merah dan sebagian saluran hijau

Data Inderaja dapat berupa data digital (numerik) dan data visual. Data visual ini dibedakan atas data citra dan non citra. Data citra berupa gambaran yang mirip ujud aslinya atau berupa gambaran planimetrik. Data non citra pada umumnya berupa garis dan grafik (contoh: grafik yang menceriminkan perbedaan suhu yang direkam di sepanjang daerah penginderaan).

Citra dapat dibedakan atas citra foto (foto udara) dan citra non foto.

Citra foto dapat dibedakan atas beberapa dasar yaitu berdasarkan atas: (a) spektrum elektromagnetik yang digunakan, (b) sumbu kamera, (c) sudut liputan kamera, (d) jenis kamera, (e) warna yang digunakan, dan (6) sistem wahana dan penginderaannya.

Berdasarkan kamera yang digunakan di dalam penginderaan, citra foto dapat dibedakan sebagai berikut.

Foto tunggal, yaitu foto yang dibuat dengan kamera tunggalFoto jamak, yaitu beberapa foto yang dibuat pada saat yang sama dan menggambarkan daerah liputan yang sama. Foto jamak dapat dibuat dengan 3 cara yaitu: multikamera, multilensa dan kamera tunggal berlensa tunggal dengan pengurai warna.

Foto jamak dibedakan lagi atas:Foto multispektral, yaitu foto daerah yang sama dibuat dengan saluran yang berbeda-beda (satu foto).Foto yang dibuat dengan kamera ganda (dual camera) yang mana pada tiap pemotretan dihasilkan dua foto yang berbeda.Foto udara yang dibuat dengan satu foto vertikal dibagian tengah dan 2, 4 atau 8 condong dibagian tepi (dibuat sebelum perang dunia kedua).

c. WarnaBerdasarkan warna yang digunakan, foto berwarna dibedakan atas:Foto berwarna semu atau foto inframerah berwarna, warna obyek tidak sama dengan warna foto. Obyek seperti vegetasi yang berwarna hijau dan banyak memantulkan spektrum inframerah akan tampak merah pada foto Foto warna asli, yaitu foto pankromatik berwarna

d. WahanaBerdasarkan wahana yang digunakan dibedakan atas:Foto udara, yaitu foto yang dibuat dari pesawat udara atau dari balonFoto satelit atau foto orbital, yaitu foto yang dibuat dari satelit.

Citra non FotoCitra nonfoto dibedakan berdasarkan: (a) spektrum elektromagnetik; (b) sensor yang digunakan; dan (c) wahana yang digunakan.

A. Spektrum ElektromagnetikCitra inframerah termal, yaitu citra yang dibuat dengan spektrum termal (panjang gelombang yang digunakan 3,5-5,5 m, 8-14 m dan sekitar 18 m), yang berdasarkan atas beda suhu obyek dan daya pancarnya yang pada citra tercermin beda rona dan warnanya.Citra radar dan citra gelombang mikro, yaitu citra yang dibuat dengan spektrum gelombang mikro. Citra radar merupakan hasil penginderaan dengan sistem aktif sedang citra gelombang mikro merupakan hasil penginderaan dengan sistem pasif.

B. Sensor Citra tunggal, yaitu citra yang dibuat dengan sensor tunggal.Citra mulispektral, yaitu citra yang dibuat dengan saluran jamak (contoh:Citra Return Beam Vidicom (Landsat-1 dan Landsat-2) dan Citra-Multi Spectral Scanner).

C. WahanaCitra dirgantaraCitra satelit

Citra satelit dibedakan berdasarkan penggunaannya dibagi sebagai berikut:citra satelit untuk penginderaan planit (citra satelit Ranger dan citra satelit Viking (AS), citra satelit Luna dan citra satelit Venera (Rusia));Citra satelit untuk penginderaan cuaca (citra satelit NOAA dan Meteor);Citra satelit untuk penginderaan sumber daya bumi misalnya: citra Landsat (AS), citra Soyus (Rusia), citra SPOT (Prancis);Citra satelit untuk penginderaan laut (citra satelit Seasat (AS) dan MOS (jepang)).

APLIKASI INDERAJA LINGKUNGANBidang Pertanian dan PerkebunanMelakukan observasi pada lahan yang luas, petak tanaman hingga tiap individu tanaman.Melakukan identifikasi jenis tanaman dan kondisi tanah, potensi panen, efektifitas pengairan, kesuburan dan penyakit tanaman, kandungan air.Secara berkala (time series) dapat digunakan untuk : Memantau pertumbuhan tanaman, laju perubahan jenis tanaman, perubahan atau alih fungsi lahan pertanian, tingkat kerusakan tanaman akibat hama dan penyakit, pemilihan tanaman yang siap panen, an lain-lain.Menghitung jumlah pohon dan volume hasil panen komoditi perkebunan.Perencanaan pola tanam perkebunanPerencanaan peremajaan tanaman perkebunan.

Radiasi dan Interaksi dengan MaterialTemperatur benda hitamKonstanta Wien dari 2,898 . 10 km

Bidang Kehutanan Monitoring batas-batas fungsi kawasan hutanIdentifikasi wilayah habitat satwaIdentifikasi perubahan kawasan hutan akibat illegal loging.Inventarisasi Potensi Sumber Daya HutanPemetaan kawasan unit-unit pengelolaan hutanPerencanaan lokasi reboisasi.

Bagi unit pengelolaan hutan HPHInventarisasi luas lahan HPHMenghitung potensi volume kayuPerencanaan dan pembuatan site planPerencanaan jalur transportasi logingMengidentifikasi batas kawasanEvaluasi laju produksi

Bagi unit pengelolaan hutan HTIPerencanaan pembagian areal usaha ke dalam bentuk blok, petak dan anak petakPerencanaan lokasi camp, lokasi menara pengawas, lokasi persemaian, dan lain-lain.Monitoring pertumbuhan tanaman dan areal siap panen.

Secara berkala (time series) digunakan untuk :Memantau laju kerusakan hutan (deforestation)Memantau perubahan lahan pada kawasan hutanMemantau keberhasilan Gerakan Nasional Rehabilitasi Hutan dan Lahan (Gerhan).

Properti Reflektan pantulan dari Material permukaan bumiMineral dan batuanSpektral dari pantulan pada panjang gelombang tampak dan NIR lebih cepat dan merupakan teknik yg tdk mahal untuk menderminasi sampel mineral dan kandungan komposisi kimianya

Bidang Pertambangan dan EnergiInventarisasi potensi pertambanganPemetaan situasi tutupan lahan pertambangan yang akan di bukaPerencanaan site plan lokasi pertambanganInventarisasi lokasi pertambangan liar dan PETIMonitoring perubahan lahan akibat kegiatan pertambangan terbukaMonitoring kegiatan rehabilitasi lahan.Inventarisasi potensi dan perencanaan lokasi pembangkit listrik tenaga mikrohidro.

Bidang Perencanaan dan PembangunanPembuatan peta detail penggunaan lahanPerencanaan tata ruang, DED dan Lanscape pembangunanIdentifikasi dan inventarisasi kawasan-kawasan kumuhPerencanaan dan manajemen sarana dan prasarana wilayahPemetaan kawasan rawan bencana alamPemantauan dan penanggulangan bencana alam

*