PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUH

PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUHI. PENGANTAR

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.II. PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUH

Berdasarkan sistem sensor yang digunakan dapat dibedakan menjadi dua yaitu : (a) sistem pasif terdiri dari terdiri dari camera dan optikal scanner, dan (b) sistem aktif terdiri dari radar dan laser. Sedangkan berdasarkan platformnya baik wahana satelit maupun pesawat terbang, maka citra penginderaan jauh dikelompokkan menjadi 5 (lima) yaitu (a) Fotografik; (b) Thermal; (c) Pesawat terbang (d) Satellite; dan (e) Airborne.

2.1. Fotografik

Penginderaan jauh dengan sistem Fotografik merekam obyek di muka bumi dengan sensor kamera, perekam data berupa film dan tenaga radiasi elektro magnetik sesuai spektrum visual (0.4 - 0.9 Fm). Kegiatan fotografik ini menghasilkan citra berupa potret udara (aerial photograph). Berdasarkan kepekaan film-nya potret udara dibedakan menjadi : (1) ultra-ungu; (2) ortochromatik; (3) panchromatik b/w; (4) panchromatik berwarna; (5) infra-merah b/w; (6) inframerah berwarna; (7) multispektral.

Potret udara dapat digunakan untuk mengidentifikasi tipe penutupan lahan/vegetasi, komposisi species, kelas ukuran dan persediaan tegakan (stand stocking). 2.2. Thermal

Sistem thermal mempunyai kemampuan merekan obyek pada siang dan malam hari berdasarkan prinsip pancaran panas (tenaga kinetik dan radiasi) akibat gerakan partikel. Hasil perekaman sensor thermal diolah menjadi citra berupa garis atau kurva spektral;2.3 Satelit

Satelit untuk penginderaan jauh yang digunakan saat ini terdiri dari (1) sumber daya bumi/earth resources satellite; (2) cuaca/weather satellite; (3) militer/militery satellite. Berdasarkan gelombang yang digunakan, Satelit Sumber Daya Bumi dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu system pasif/optis dan aktif/radar.

2.3.1 Satelit Sumber Daya Bumi

Satelit sumber daya bumi antara lain Landsat, SPOT, Indian Remote Sensing Satellite (IRS), Marine Observation Satellite (MOS), Earth Remote Sensing Satellite (ERS).2.3.1.1 Landsat

Merupakan satelit milik NASA-USA dan secara komersial hasilnya didistribusikan oleh EOSAT (Earth Observation Satellite Company). Generasi sensor Landsat terdiri dari (i) Return Beam Vidicon (RBV) dengan resolusi 79x79 m; (ii) RBV dengan resolusi 40 x 40 m; (iii) Multi Spectral Scanner (MSS) dengan resolusi 79 x 79 m; (iv) MSS dengan resolusi 237 x 237 m; (v) Thematic

Mapper (TM-5) dengan resolusi 30 x 30 m; (vi) TM-7 mempunyai resolusi 15 x 15 m untuk Panchromatik dan 30 x 30 m untuk Multispektral. Landsat menggunakan cermin penyapu (oscilating mirror) untuk melakukan scan silang (cross track) selama gerakan kedepan platform-nya.

Persamaan antara Landsat TM-5 dan ETM 7 adalah mempunyai liputan yang sama 184 x 172 km (full scene) dan resolusinya sama 30 x 30 m untuk MS. Sedangkan untuk Panchromatic resolusi TM-7 dapat mencapai 15 x 15 m.

Landsat TM-5 dapat diperoleh melalui (i) Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) di Indonesia; (ii) National Remote Sensing Centre of Thailand (NRCT) di Thailand; (iii) Australian Centre of Remote Sensing (ACRES); (iv) Indian Remore Sensing (IRS); (v) NASA-USA. Sedangkan ETM-7 belum dapat diproduksi oleh LAPAN karena belum mempunyai "lisence" dan "receiver".2.3.1.2 System Pour Observation de la Terre (SPOT)

Satelit ini merupakan satelit milik Perancis yang diluncurkan tahun 1977. Satelit ini menggunakan sensor HRV (houte resolution visible) yang membentuk "push broom scanner" dan bekerja melalui 2 (dua) cara yaitu : multispectral dan panchromatic.

SPOT mempunyai resolusi spatial 20 x 20 m (MS) dan 10 x 10 (Panchromatic). Generasi SPOT terakhir adalah versi SPOT- 4 yang menggunakan gelombang Infra merah pendek (sort wave infrared/swir) yang mempunyai kemampuan untuk membedakan penutupan lahan terutama vegetasi hutan secara lebih jelas. SPOT-4 dapat meliput areal seluas 60 x 60 km dan memungkinkan memperoleh citra 3 dimensi.

2.3.1.3 Indian Remote Sensing Satellite (IRS)

Satelit di luncurkan sejak tahun 1988 oleh ISRO-India, dengan karakteristik (i) Generasi pertama resolusi spatial untuk MS 36 x 36 m dan Panchromatic sebesar 10 x 10 m; (ii) Generasi kedua untuk Panchromatic mempunyai resolusi kurang dari 10 x 10 m sedangkan MS 23,5 x 23,5 m. Satelit ini digunakan untuk aplikasi di bidang penggunaan lahan, pertanian, kehutanan, dll.2.3.1.4 Marine Observation Satellite (MOS)

Satelit ini diluncurkan oleh Jepang tahun 1986 yang digunakan dalam bidang kelautan. Resolusi spatial sebesar 50 x 50 m dan dapat meliput areal seluas 200 x 200 km. Satelit ini mempunyai sensor yang disebut Multispectral Electronic Self Scanning Radiometer (MESSR).2.3.1.5 Earth Remote Sensing Satellite (ERS)

Merupakan satelit yang diluncurkan oleh Eropa yang dilengkapi kamera stereoskopik dan sebuah sensor radar SAR.2.3.1.6 Ikonos-2

Merupakan satelit dengan resolusi 1 x 1 m untuk Panchromatic dan 4 x 4 m untuk MS. Sedangkan liputan data seluas 11 x 11 km dengan harga sebesar US$ 5.500,00 per scene.

2.3.2 Satelit CuacaSatelit cuaca yang digunakan di Sektor Kehutanan dan Perkebunan adalah NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Satelit ini digunakan untuk memantau keadaan bumi untuk keperluan hidrologi, oceanografi dan meteorologi termasuk memantau kebakaran hutan. Satelit ini mempunyai resolusi spatial 1100 x 1100 m dengan liputan sangat luas. Satelit cuaca NIMBUS mempunyai resolusi spatial 88 x 88 m dengan kemampuan meliput areal seluas 1600 km. Satelit lainnya adalah Meteosat dan Himawari (resolusi spatial 8 x 8 km). Departemen Kehutanan dan Perkebunan menggunakan satelit NOAA dan Himawari untuk memantau kebakaran hutan / hotspot. Receiver NOAA dan Himawari ini terdapat di Ditjen PKA, Bogor.2.3.3 Satelit Militer

Satelit ini digunakan untuk kepentingan militer terutama oleh USA dan Rusia. Contoh satelit ini antara lain Vostok, Cosmos, Soyus, dll.

2.3.4 Penginderaan Jauh Sistem Radar Radar adalah singkatan dari Radio Detection and Ranging yang menggunakan gelombang mikro (microwave). Contohnya antara lain ERS-1, JERS-1, Radar-Sat, Air SAR. Sektor Kehutanan dan Perkebunan menggunakan ERS-1 dengan resolusi spatial 30 x 30 m. ERS-1 menggunakan band-C dan polarisasi VV (vertical-vertical). Sedangkan JERS-1 menggunakan band-L dan polarisasinya HH (horizontal-horizontal) dan mempunyai resolusi spatial sebesar 18 x 18 m.

III. PEMANFAATAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUH SAAT INI3.1 Citra Landsat

Citra satelit dapat diperoleh dengan mudah melalui station bumi Pare-pare (LAPAN), Bangkok (NRCT), Singapore, Australia (ACRES), dan USA (NASA). Citra cukup baik digunakan untuk interpretasi vegetasi karena mempunyai cakupan luas dan resolusi cukup baik.

Kelemahan citra landsat antara lain (i) tidak tembus awan sehingga untuk daerah berawan tidak dapat diambil datanya; (ii) pengambilan data hanya dilakukan pada siang hari karena menggunakan sensor optis.

Kelebihan citra satelit sistem optis adalah (i) mudah dianalisa dan diinterpretasi baik secara manual maupun digital (ii) Perangkat lunak pengolahan citra relative lebih banyak tersedia (ERDAS, ERMapper, PCI, Multiscope, IDRISI, dan Ilwis); (iii) Harganya relative lebih murah dibandingkan citra radar dan citra SPOT (berdasarkan price list harga di USA per scene US$ 600,00 untuk ETM-7 belum termasuk shiping and handling); (iv) memiliki 7 band TM dan 8 band ETM; (v) siklus peliputan setiap 16 hari sekali; (vi) liputan citra landsat relatif besar / luas (1 scene = 185 x 185 km).

3.2 Citra Radar Kelemahan sistem radar adalah (i) analisa dan interpretasi data radar relative lebih sulit dibandingkan citra sistem optis (landsat, SPOT, dll). Hal ini disebabkan (a) teknologi radar merupakan teknologi baru di sektor kehutanan dan perkebunan dan masih dalam tahapan penelitian dan (b) diperlukan keahlian khusus, jam terbang dan pengetahuan tentang area yang cukup untuk interpretasi radar; (ii) Kurang dapat mengatasi masalah topografi berat karena adanya masalah dalam geometrik radar sehingga penutupan lahan pada daerah berbukit sulit diinterpretasi; (iii) Perangkat lunak pengolahan data radar sangat terbatas; (iv) data storage dan kapasitas komputer pengolahan data yang besar.

Kelebihan menggunakan sistem ini adalah (i) penggunaan energi (gelombang pendek) yang dipantulkan kembali oleh permukaan bumi dapat menembus awan sehingga dapat diterima kembali oleh antena dan diteruskan ke prosesor sehingga dapat menghasilkan citra yang bebas awan; (ii) Disamping itu karena energi yang diterima berasal dari sumber energi yang dipancarkan sendiri (sistem aktif) maka pengoperasian sistem ini tidak tergantung dari adanya sinar matahari atau dengan arti kata dapat dilaksanakan pada waktu malam hari.

3.3 Citra SPOTKelemahan citra SPOT adalah (i) harganya relative lebih mahal dibandingkan citra landsat dan citra radar; (ii) Liputan area lebih kecil dibandingkan citra landsat; (iii) Hanya dapat merekam data pada siang hari; (iv) terdiri dari 4 band saja (green, red, 2 near infra red); (v) siklus peliputan setiap 26 hari sekali; (vi) tidak tembus awan.

Kelebihannya adalah dapat meliput obyek yang lebih detail dan kecil karena satelit ini mempunyai resolusi citra SPOT lebih kecil sebesar 10 x 10 m untuk panchromatic dan 20 x 20 m untuk multispectral dibandingkan citra landsat sebesar 30 x 30 m dan NOAA sebesar 1100 x 1100 m.3.4 NOAA

Kelemahan citra NOAA adalah tidak dapat digunakan untuk memantau penutupan lahan karena resolusi yang digunakan sangat kecil yaitu 1100 x 1100m.

Kelebihan antara lain (i) mampu memantau keadaan permukaan bumi secara luas; (ii) Dapat merekam data lebih sering 12 jam sekali (dua kali setiap hari) dibandingkan citra landsat 16 hari sekali; (iii) harganya sangat murah; (iv) mempunyai 9 band (visible, 2 near infra red, midle infra red, 2 far infra red)

3.5 Citra Potret Udara

Kelemahan penggunaan citra potret udara adalah (i) biaya pemotretan relative lebih mahal dibandingkan citra landsat dan SPOT; (ii) persiapan s/d penyelesaian hasil memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan citra landsat dan citra SPOT; (iii) kesulitan dalam integrasi data secara langsung (belum tersedia secara digital).

Kelebihannya adalah (i) informasi yang diperoleh lebih detail dan akurat dengan resolusi spatial 1x1m sehingga mampu digunakan untuk penentuan volume tegakan, penutupan lahan, jenis vegetasi, dll; (ii) lebih murah dari pada pemetaan secara manual; (iii) dapat membantu kegiatan survei hutan, pengelolaan hutan dan pemantauan perubahan pada penggunaan lahan dengan skala 1 : 20.000DAFTAR PUSTAKA

PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGINDERAAN JAUHDisusun untuk memenuhi nilai tugas mata kuliah Geologi Eksplorasi

Disusun oleh:

Bagus Priyanto

D1H050021

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI

JATINANGOR

2008