PERKEMBANGAN TEKNOLOGI

PENGINDERAAN JAUHPENGANTAR

Penginderaan jauh merupakan ilmu dan seni dalam ekstraksi informasi mengenai suatu obyek, wilayah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak lansung dengan obyek, wilayah, atau fenomena yang sedang diamati (Lillesand and Kiefer, 1994)

Penginderaan jauh pada awalnya dikembangkan dari teknik interpretasi foto udara. Pada awal perkembangannya penginderaan jauh dipergunakan untuk keperluan militer, sedangkan untuk keperluan sipil baru berkembang setelah Perang Dunia II.

Perkembangan penginderaan jauh ini berbanding lurus terhadap kemajuan teknologi dijital. Dalam dua dasawarsa ini, penggunaan satelit dan teknologi komputer untuk menghasilkan informasi spasial suatu wilayah semakin dirasakan manfaatnya. Selain itu proses pengolahan secara dijital juga terus dikembangkan untuk seluruh aplikasi di bidang pemetaan/survei.

Komponen Dasar Pengindraan JauhEmpat komponen dasar dari sistem Pengindraan Jauh adalah target, sumber energi, alur transmisi, dan sensor. Komponen dalam sistem ini berkerja bersama untuk mengukur dan mencatat informasi mengenai target tanpa menyentuh obyek tersebut. Sumber energi yang menyinari atau memancarkan energi elektromagnetik pada target mutlak diperlukan. Energi berinteraksi dengan target dan sekaligus berfungsi sebagai media untuk meneruskan informasi dari target kepada sensor. Sensor adalah sebuah alat yang mengumpulkan dan mencatat radiasi elektromagnetik. Setelah dicatat, data akan dikirimkan ke stasiun penerima dan diproses menjadi format yang siap pakai, diantaranya berupa citra. Citra ini kemudian diinterpretasi untuk menyarikan informasi mengenai target. Proses interpretasi biasanya berupa gabungan antara visual dan automatic dengan bantuan computer dan perangkat lunak pengolah citra.

Teknologi Pengindraan JauhSebuah platform Pengindraan Jauh dirancang sesuai dengan beberapa tujuan khusus. Tipe sensor dan kemampuannya, platform, penerima data, pengiriman dan pemrosesan harus dipilih dan dirancang sesuai dengan tujuan tersebut dan beberapa faktor lain seperti biaya, waktu dan sebagainya.

a. Resolusi sensorRancangan dan penempatan sebuah sensor terutama ditentukan oleh karakteristik khusus dari target yang ingin dipelajari dan informasi yang diinginkan dari target tersebut. Setiap aplikasi PJ mempunyai kebutuhan khusus mengenai luas cakupan area, frekuensi pengukuran dan tipe energi yang akan dideteksi. Oleh karena itu, sebuah sensor harus mampu memberikan resolusi spasial, spectral dan temporal yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi.

Resolusi spasial menunjukkan level dari detail yang ditangkap oleh sensor. Semakin detail sebuah study semakin tinggi resolusi spasial yang diperlukan. Sebagai ilustrasi, pemetaan penggunaan lahan memerlukan resolusi spasial lebih tinggi daripada sistem pengamatan cuaca berskala besar.

Resolusi spektral menunjukkan lebar kisaran dari masing-masing band spektral yang diukur oleh sensor. Untuk mendeteksi kerusakan tanaman dibutuhkan sensor dengan kisaran band yang sempit pada bagian merah.

Resolusi temporal menunjukkan interval waktu antar pengukuran. Untuk memonitor perkembangan badai, diperlukan pengukuran setiap beberapa menit. Produksi tanaman membutuhkan pengukuran setiap musim, sedangkan pemetaan geologi hanya membutuhkan sekali pengukuran.

b. Platform Ground-Based Platforms: sensor diletakkan di atas permukaan bumi dan tidak berpindah-pindah. Sensornya biasanya sudah baku seperti pengukur suhu, angin, pH air, intensitas gempa dll. Biasanya sensor ini diletakkan di atas bangunan tinggi seperti menara.

Aerial platforms: biasanya diletakkan pada sayap pesawat terbang, meskipun platform airborne lain seperti balon udara, helikopter dan roket juga bisa digunakan. Digunakan untuk mengumpulkan citra yang sangat detail dari permukaan bumi dan hanya ditargetkan ke lokasi tertentu. Dimulai sejak awal 1900-an.

Satellite Platforms: sejak awal 1960 an sensor mulai diletakkan pada satelit yang diposisikan pada orbit bumi dan teknologinya berkembang pesat sampai sekarang. Banyak studi yang dulunya tidak mungkin menjadi mungkin.

c. Komunikasi dan pengumpulan data

Pengiriman data yang dikumpulkan dari sebuah sistem RS kepada pemakai kadang-kadang harus dilakukan dengan sangat cepat. Oleh karena itu, pengiriman, penerimaan, pemrosesan dan penyebaran data dari sebuah sensor satelit harus dirancang dengan teliti untuk memenuhi kebutuhan pemakai.

Pada ground-based platforms, pengiriman menggunakan sistem komunikasi ground-based seperti radio, transmisi microwave atau computer network. Bisa juga data disimpan pada platform untuk kemudian diambil secara manual. Pada aerial Platforms, data biasanya disimpan on board dan diambil setelah pesawat mendarat. Dalam hal satellite Platforms, data dikirim ke bumi yaitu kepada sebuah stasiun penerima. Berbagai cara transmisi yang dilakukan, seperti contohnya :

langsung kepada stasiun penerima yang ada dalam jangkauan,

disimpan on board dan dikirimkan pada saat stasiun penerima ada dalam jangkauan,

terus menerus, yaitu pengiriman ke stasiun penerima melalui komunikasi satelit berantai pada orbit bumi, atau

kombinasi dari cara-cara tersebut. Data diterima oleh stasiun penerima dalam bentuk format digital mentah. Kemudian data tersebut akan diproses untuk pengkoreksian sistematik, geometrik dan atmosferik dan dikonversi menjadi format standard. Data kemudian disimpan dalam tape, disk atau CD. Data biasanya disimpan di stasiun penerima dan pemproses, sedangkan perpustakaan lengkap dari data biasanya dikelola oleh pemerintah ataupun perusahaan komersial yang berkepentingan.Aplikasi Teknologi Pengindraan Jauh Dalam Bidang Eksplorasi Sumberdaya Mineral

Bumi memiliki permukaan dan variabel yang sangat kompleks. Relief topografi bumi dan komposisi materialnya menggambarkan bebatuan pada mantel bumi dan material lain pada permukaan dan juga menggambarkan faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan. Masing-masing tipe bebatuan, patahan di muka bumi atau pengaruh-pengaruh gerakan kerak bumi serta erosi dan pergeseran-pergeseran muka bumi menunjukkan perjalanan proses hingga membangun muka bumi seperti saat ini. Proses ini dapat difahami melalui disiplin ilmu geo-morfologi.

Eksplorasi sumber daya mineral merupakan salah satu aktifitas pemetaan geologi yang penting. Pemetaan geologi sendiri mencakup identifikasi pembentukan lahan (landform), tipe bebatuan, struktur bebatuan (lipatan dan patahannya) dan gambaran unit geologi. Saat ini hampir seluruh deposit mineral di permukaan dan dekat permukaan bumi telah ditemukan. Karenanya pencarian sekarang dilakukan pada lokasi deposit jauh di bawah permukaan bumi atau pada daerah-daerah yang sulit dijangkau. Metode geo-fisika dengan kemampuan penetrasi ke dalam permukaan bumi secara umum diperlukan dalam memastikan keberadaan deposit minyak bumi dan gas. Akan tetapi informasi awal tentang kawasan berpotensi untuk eksplorasi mineral lebih banyak dapat diperoleh melalui interpretasi ciri-ciri khusus permukaan bumi pada foto udara atau citra satelit. Belakangan analisa menggunakan citra satelit lebih banyak dilakukan karena citra satelit memiliki beberapa nilai lebih, seperti : Mencakup area yang lebih luas, sehingga memungkinkan dilakukan analisa dalam skala regional, yang seringkali menguntungkan untuk memperoleh gambaran geologis area tersebut; Memiliki kemungkinan penerapan sensor pendeteksi multi-spektral dan bahkan hiper-spektral yang nilainya dituangkan secara kuantitatif (disebut derajat keabuan atau Digital Number dalam remote sensing), sehingga memungkinan aplikasi otomatis pada komputer untuk memahami dan mengurai karakteristik material yang diamati; Memungkinkan pemanfaatkan berbagai jenis data, seperti data sensor optik dan sensor radar, serta juga kombinasi data lain seperti data elevasi permukaan bumi, data geologi, jenis tanah dan lain-lain, sehingga dapat ditentukan solusi baru dalam menentukan antar-hubungan berbagai sifat dan fenomena pada permukaan bumi. Lebih seringnya sesuatu fenomena bisa diamati. Dimungkinkannya penelitian di tempat-tempat yang susah atau berbahaya untuk dijangkau manusia, seperti daerah kutub, kebakaran hutan, aktivitas gunung berapi.PENGEMBANGAN METODOLOGI PENGOLAHAN DATA RADARUNTUK APLIKASI GEOLOGI PERTAMBANGAN

Sistem satelit Radar mampu menyediakan data yang relatif bebas dari gangguan atmosfer. Hambatan yang dirasakan banyak pengguna radar adalah ketersediaannya dalam kanal tunggal sehingga membatasi aspek interpretasinya. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metodologi pengolahan data radar untuk pemetaan struktur geologi, dalam hal ini lineamen/kelurusan. Struktur geologi tertentu memberikan gambaran tentang deposit bahan tambang tertentu. Salah satu metoda untuk memetakan struktur geologi dilakukan dengan teknologi penggabungan citra (data fusion) dan deteksi tepi. Tujuan utama dari pengembangan kajian penggabungan citra adalah untuk memperoleh citra baru yang memiliki keunggulan dalam resolusi spasial dan sekaligus spectral dari dua atau lebih data citra. Teknik penggabungan citra dapat dilakukan dengan empat cara, yaitu : Kombinasi Band, Kombinasi Aritmetik, Transformasi Statistik, Trasformasi Ruang Warna. Sedangkan deteksi tepi untuk mengektraksi lineament secara visual untuk mendukung interpretasi. Deteksi tepi dilakukan setelah diperoleh hasil penggabungan citra yang paling baik. Algoritma yang digunakan untuk deteksi tepi adalah Algoritma Sobel, Prewitt dan Canny. Dari hasil penggabungan citra terlihat bahwa secara umum semua citra hasil penggabungan menunjukkan peningkatan informasi tentang permukaan bumi. Kenampakan yang ditunjukkan citra hasil penggabungan relatif lebih baik dari citra tunggal, baik Landsat maupun citra Radarsat. Beberapa kelurusan mikro secara lebih jelas ditampakkan pada semua citra fusi. Pada kasus ini, teknik Principal Component menunjukkan kenampakan yang relatif lebih baik dengan kecerahan dan kontras yang lebih sesuai. Untuk deteksi tepi, dibutuhkan citra dengan kanal tunggal, sehingga dilakukan pemecahan sebelum prosedur deteksi struktur dilakukan. Produk penggabungan citra yang paling baik secara visual pada penelitian ini adalah Principal Component yang memiliki 4 kanal utama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kanal ke tiga memiliki tingkat tutupan awan yang sangat sedikit sehingga kanal ini digunakan pada deteksi tepi. Hasil deteksi tepi menggunakan algoritma Sobel dan algoritma Prewitt memberikan kenampakan yang tidak berbeda nyata. Keduanya terlihat sangat sensitif terhadap perubahan gradien yang mikro, namun tidak sensitif terhadap perubahan makro seperti terrain atau bentang lahan. Dengan menggunakan algoritma Canny, secara kualitatif terlihat bahwa algoritma Canny memiliki peluang pengembangan yang lebih baik. Namun demikian eksplorasi dan trial-and-error masih perlu dilakukan lebih lanjut untuk meneliti peluang perolehan hasil yang lebih optimal.

TEKNIK REMOTE SENSING UNTUK MELACAK LOKASI MINYAK DAN GAS BUMI

Bumi memiliki permukaan dan variabel yang sangat kompleks. Relief topografi bumi dan komposisi materialnya menggambarkan bebatuan pada mantel bumi dan material lain pada permukaan dan juga menggambarkan faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan. Masing-masing tipe bebatuan, patahan di muka bumi atau pengaruh-pengaruh gerakan kerak bumi serta erosi dan pergeseran-pergeseran muka bumi menunjukkan perjalanan proses hingga membangun muka bumi seperti saat ini. Proses ini dapat difahami melalui disiplin ilmu geo-morfologi.

Eksplorasi sumber daya mineral merupakan salah satu aktifitas pemetaan geologi yang penting. Pemetaan geologi sendiri mencakup identifikasi pembentukan lahan (landform), tipe bebatuan, struktur bebatuan (lipatan dan patahannya) dan gambaran unit geologi. Saat ini hampir seluruh deposit mineral di permukaan dan dekat permukaan bumi telah ditemukan. Karenanya pencarian sekarang dilakukan pada lokasi deposit jauh di bawah permukaan bumi atau pada daerah-daerah yang sulit dijangkau. Metode geo-fisika dengan kemampuan penetrasi ke dalam permukaan bumi secara umum diperlukan dalam memastikan keberadaan deposit ini inyak bumi dan gas dalam pembicaraan kita-. Akan tetapi informasi awal tentang kawasan berpotensi untuk eksplorasi mineral lebih banyak dapat diperoleh melalui interpretasi ciri-ciri khusus permukaan bumi pada foto udaraatau citra satelit.

Belakangan analisa menggunakan citra satelit lebih banyak dilakukan daripada foto udara, karena citra satelit memiliki beberapa nilai lebih, seperti:

1.Mencakup area yang lebih luas, sehingga memungkinkan dilakukan analisa dalam skala regional, yang seringkali menguntungkan untuk memperoleh gambaran geologis area tersebut;

2.Memiliki kemungkinan penerapan sensor pendeteksi multi-spektral dan bahkan hiper-spektral yang nilainya dituangkan secara kuantitatif (disebut derajat keabuan atau Digital Number dalam remote sensing), sehingga memungkinan aplikasi otomatis pada komputer untuk memahami dan mengurai karakteristik material yang diamati; 3.Memungkinkan pemanfaatkan berbagai jenis data, seperti data sensor optik dan sensor radar, serta juga kombinasi data lain seperti data elevasi permukaan bumi, data geologi, jenis tanah dan lain-lain, sehingga dapat ditentukan solusi baru dalam menentukan antar-hubungan berbagai sifat dan fenomena pada permukaan bumi.

Tulisan singkat ini akan mengupas bagaimana minyak dan gas bumi tersimpan di perut bumi, bagaimana hubungan lokasi tersimpannya mineral ini dengan struktur bebatuan di dalamnya. Proses rangkaian eksplorasi dijelaskan secara umum. Kemudian untuk menjelaskan potensi teknik remote sensing dalam menemukan lokasi tersebut, akan dijelaskan tentang fungsi pemetaan geologi dan hubungannya dengan pendugaan struktur bebatuan di bawah permukaan bumi, tempat yang memungkinkan ditemukannya minyak dan gas bumi.

DAFTAR PUSTAKASutanto, 1986. Penginderaan Jauh Jilid I, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Sutanto, 1986. Penginderaan Jauh Jilid II, Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

www.geocities.comPerkembangan Teknologi Pengindraan Jauh

Disusun oleh :

M Fadhly Insan Putranda

140710070052

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2009

Sensor

Transmisi

Target

Sumber Energi