A. Penginderaan Jauh :Definisi Penginderaan Jauh atau PJ atau Inderaja, menurut :

Lilesand and Keifer

Ilmu, teknik dan seni untuk mendapatkan informasi tentangobyek, wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data yangdiperoleh dari suatu alat tanpa berhubungan langsung denganobyek, wilayah atau gejala yang sedang dikaji.

 Lindgren

Teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisisinformasi tentang bumi. Informasi tersebut berbentuk radiasielektromagnetik yang dipantulkan dari permukaan bumi.

Sabins

Penginderaan jauh adalah suatu ilmu untuk memperoleh,mengolah dan menginterpretasi citra yang telah direkam yangberasal dari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengansuatu obyek.

Skema Proses Penginderaan JauhKomponen Penginderaan Jauh

1. Sumber Tenaga

Sumber tenaga dalam proses inderaja terdiri atas :

Fungsi tenaga adalah untuk menyinari obyek permukaan bumidan memantulkannya pada sensor

Tenaga Alamiah, yaitu sinar matahari Tenaga Buatan, yang berupa gelombang mikro

Jumlah tenaga yang diterima oleh obyek di setiap tempatberbeda-beda, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor,antara lain :

Waktu penyinaran, jumlah energi yang diterima oleh obyekpada saat matahari tegak lurus (siang hari) lebih besardaripada saat posisi miring (sore hari). Makin banyakenegri yang diterima obyek, makin cerah warna obyektersebut.

Sudut datang sinar matahari mempengaruhi jumlah energiyang diterima bumi

Bentuk permukaan bumi, permukaan bumi yang bertopografihalus dan memiliki warna cerah pada permukaannya lebihbanyakmemantulkan sinar matahari dibandingkan permukaanyang bertopografi kasar dan berwarna gelap. Sehinggadaerah bertopografi halus dan cerah terlihat lebihterang dan jelas

Keadaan Cuaca, kondisi cuaca pada saat pemotretanmempengaruhi kemampuan sumber tenaga dalam memancarkandan memantulkan. Misalnya kondisi udara yang berkabutmenyebabkan hasil inderaja menjadi tidak begitu jelasatau bahkan tidak terlihat.

2. Atmosfer

Lapisan udara yang terdiri atas berbagai jenis gas,seperti O2, CO2, nitrogen, hidrogen dan helium. Molekul-molekul gas yang terdapat di dalam atmosfer tersebutdapat menyerap, memantulkan dan melewatkan radiasielektromagnetik.

Di dalam inderaja terdapat istilah Jendela Atmosfer, yaitubagian spektrum elektromagnetik yang dapat mencapai bumi.Keadaan di atmosfer dapat menjadi penghalang pancaransumber tenaga yang mencapai ke permukaan bumi.

3. Interaksi antara tenaga dan obyek

Interaksi antara tenaga dan obyek dapat dilihatdari rona yang dihasilkan oleh foto udara. Tiap-tiapobyek memiliki karakterisitik yang berbeda dalammemantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor.

Obyek yang mempunyai daya pantul tinggi akan terilhatcerah pada citra, sedangkan obyek yang daya pantulnyarendah akan terlihat gelap pada citra.

Contoh :

permukaan puncak gunung yang tertutup oleh saljumempunyai daya pantul tinggi yang terlihat lebih cerah,daripada permukaan puncak gunung yang tertutup oleh lahardingin.

4. Sensor dan Wahana

a. Sensor

Merupakan alat pemantau yang dipasang pada wahana, baikpesawat maupun satelit. Sensor dapat dibedakan menjadidua :

Sensor Fotografik, merekam obyek melalui proses kimiawi. Sensor inimenghasilkan foto. Sensor yang dipasang pada pesawat menghasilkancitra foto (foto udara), sensor yang dipasang pada satelit menghasilkancitra satelit (foto satelit)

Sensor Elektronik, bekerja secara elektrik dalam bentuk sinyal. Sinyalelektrik ini direkam dalam pada pita magnetic yang kemudian dapatdiproses menjadi data visual atau data digital dengan menggunakankomputer. Kemudian lebih dikenal dengan sebutan citra.

b. Wahana

Adalah kendaraan/media yang digunakan untuk membawasensor guna mendapatkan inderaja. Berdasarkan ketinggianpersedaran dan tempat pemantauannya di angkasa, wahanadapat dibedakan menjadi tiga kelompok :

Pesawat terbang rendah sampai menengah yang ketinggian peredarannyaantara 1.000 – 9.000 meter di atas permukaan bumi

Pesawat terbang tinggi, yaitu pesawat yang ketinggian peredarannya lebihdari 18.000 meter di atas permukaan bumi

Satelit, wahana yang  peredarannya antara 400 km – 900 km diluaratmosfer bumi.

Satelit, wahana dengan peredaran di luar angkasa

5. Perolehan Data

Data yang diperoleh dari inderaja ada 2 jenis :

Data manual, didapatkan melalui kegiatan interpretasicitra. Guna melakukan interpretasi citra secara manualdiperlukan alat bantu bernama stereoskop, stereoskopdapat digunakan untuk melihat obyek dalam bentuk tigadimensi.

StereoskopCermin, salah satu jenis alat yang digunakan untukmelakukan interpretasi citra

Data numerik (digital), diperoleh melalui penggunaansoftware khusus penginderaan jauh yang diterapkan padakomputer.

6. Pengguna Data

Pengguna data merupakan komponen akhir yang penting dalamsistem inderaja, yaitu orang atau lembaga yangmemanfaatkan hasil inderaja. Jika tidak ada pengguna,maka data inderaja tidak ada manfaatnya. Salah satulembaga yang menggunakan data inderaja misalnya adalah :

Bidang militer Bidang kependudukan Bidang pemetaan Bidang Meteorologi dan Klimatologi

B. Manfaat Pengindraan Jauh

Tujuan utama dari penginderaan jauh adalah untuk mengumpulkandata seumber daya alam dan lingkungan. Penginderaan jauhmakin banyak dimanfaatkan karena berbagai macam alasansebagai berikut :

Citra dapat dibuat secara cepat meskipun pada daerah yangsulit ditempuh melalui daratan, contohnya hutan, rawadanpegunungan.

Daerah Pedalaman Papua

Manfaat penginderaan jauh

Citra menggambarkan obyek dipermukaan bumi dengan wujud danletak objek mirip dengan sebenarnya, gambar relatif lengkap,liputan daerah yang luas dan sifat gambar yang permanen

Citra tertentu dapat memberikan gambar tiga dimensi jikadilihat dengan menggunakan stereoskop. Gambar tiga dimensiitu sangat menguntungkan karena menjyajikan model obyek yangjelas, relief lebih jelas, memungkinkan pengukuran bedatinggi, pengukuran lereng dan pengukuran volume.

Citra dapat menggambarkan  benda yang tidak tampak sehinggadimungkinkan pengenalan obyeknya. Sebagai contoh adalahterjadinya kebocoran pipa bawah tanah.

Citra sebagai satu-satunya cara untuk pemetaan daerahbencana.

Inderaja memiliki peran yang sangat besar dalam sisteminformasi data dan pengelolaannya. Peran tersebut antaralainuntuk mendeteksi perubahan data dan pengembangan model diberbagai kepentingan.

C. Citra

Citra merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atausensor. Data indraja juga berupa data visual yang pada umumnyadianalisis secara manual.

Data visual dibedakan menjadi dua, yaitu data citra dandata noncitra. Data citra dalah berupa gambaran yang miripdengan wujud aslinya atau minimal berupagambaran planimetri. Data noncitra pada umumnya berupa garis ataugrafik.

Citra indraja adalah gambaran suatu gejala atau objeksebagai hasil rekaman dari sebuah sensor, baik dengan caraoptic, elekrooptik, maupun elektronik. Citra dibedakan menjadidua, yaitu citra foto (photographic image) atau foto udara dancitra nonfoto (nonphotographic image)

1. Citra Foto

Citra foto adalah gambaran suatu gejala di permukaanbumi sebagai hasil pemotretan dengan menggunakan kamera.Guna melakukan pemeotretan, kamera tersebut dipasang padawahana tertentu, contohnya layang - layang, balon udara,atau pesawat terbang. Hasil pemotreran yang menggunakanwahana-wahana itu di sebut foto udara, sedangkan apabilawahana yang digunakan adalah satelit hasilnya disebut fotosatelit.

Citra foto dibedakan atas dasar spectrumelektromagnetik yang digunakan, posisi sumbu kamera, sudutliputan kamera, jenis kamera, wahana yang digunakan, dansystem wahananya.

a. Spektrum Elektromagnetik yang Digunakan

Berdasarkan spectrum elektromagnetik yang digunakan,citra foto dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu sebagaiberikut.

1) Citra foto ultraviolet, yaitu foto yang dibuat denganmenggunakan spectrum ultraviolet.

2) Citra foto ortokromatik, yaitu citra foto yang dibuatdengan menggunakan spectrum tampak dari warna biruhingga sebagian warna hijau.

3) Citra foto pankromatik, yaitu citra foto yang dibuatdemgan menggunakan seluruh spektrum tampak.

4) Citra inframerah asli, yaitu citra foto yang dibuatdengan menggunakan spektrum inframerah.

5) Citra foto inframerah modifikasi, yaitu citra fotoyang dibuat dengan menggunakan spectrum tampak dariwarna merah dan sebagian warna hijau.

Dari kelima jenis citra foto tersebut yang paling banyakpenggunaannya dalam indraja sistim fotografi adalah citra fotopanakromatik.

b. Posisi Sumbu Kamera

Berdasarkan posisi sumbu kamera terhadap permukaanbumi citra foto dibedakan menjadi dua jenis, yaitu citrafoto vertical dan citra foto condong.

1) Citra foto vertikal, yaitu citra foto yang dibuatdengan posisi sumbu kamera tegak lurus terhadappermukaan bumi. kemiringan sumbu kamera sebesar 10 -40

2) Citra foto condong, yaitu citra foto yang dibuatdengan posisi sumbu kamera miring, umumnya membentuksudut sebesar 100 atau lebih. Citra foto condongdibedakan menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Citra foto agak condong, yaitu apabila cakrawalatidak tergambar pada citra foto

b) Citra foto sangat condong, yaitu apabila cakrawalatergambar tergambar pada citra foto.

c. Sudut Liputan Kamera

Berdasarkan sudut liputan kamera, citra fotodibedakan menjadi 4 jenis, yaitu sudut kecil, sudutnormal, sudut lebar, dan sudut sangat lebar.

Table, Jenis Citra Foto Berdasarkan Sudut Liputan

Jenis Kamera SudutLiputan Jenis Foto

Sudut kecil

(narrow angel)

<>0 Sudut kecil

Sudut normal

(normal angel)

600 – 750 Sudut normal/sudut standar

Sudut lebar

(wide angel)

750 – 1000 Sudut lebar

Sudut sangatlebar

(super-wide angel)

> 1000 Sudut sangatlebar

d. Jenis Kamera

Berdasarkan kamera yang digunakan, citra fotodibedakan menjadi dua jenis, yaitu citra foto tunggaldan citra foto jamak.

1) Citra foto tunggal, yaitu citra foto yang dibuatdengan kamera tunggal. Oleh karena itu, setiap objekhanya tergambar dalam satu lembar foto.

2) Citra foto jamak, yaitu citra foto yang dibuat padasaat yang sama dan menggambarkan objek liputan yangsama. Foto jamak dibuat dengan 3 cara, yaitu sebagaiberikut.

a) Multikamera, yaitu menggunakan beberapa kamerayang masing-masing diarahkan ke satu objek.

b) Kamera multilensa, yaitu satu kamera denganbeberapa lensa.

c) Kamera tunggal berlensa tunggal dengan penguraiwarna.

e. Warna yang Digunakan

Berdasarkan warna yang digunakan, citra fotoberwarna dibedakan menjadi 2, yaitu citra foto warnaasli (true color) dan citra foto warna semua (false color).

f. Sistem Wahana

Berdasarkan wahana yang digunakan, citra fotodibedakan menjadi 2 jenis, yaitu citra foto udara dancitra foto satelit.

1) Citra foto udara, yaitu citra foto yang dibuatdengan menggunakan wahana yang bergerak di udara,contohnya laying-layang, balon udara, dan pesawatterbang.

2) Citra foto satelit, yaitu citra foto yang dibuatdengan menggunakan wahana yang bergerak di ruangangkasa, umumnya satelit.

2. Citra Nonfoto

Citra nonfoto adalah gambar atau citra tentang suatuobjek yang dihasilkan oleh sensor bukan kamera dengan caramemindai (scanning). Citra nonfoto dibedakan atas dasarspectrum elektromagnetik yang digunakan, sensor yangdigunakan, dan wahana yang digunakan.

a. Spektrum Elektromagnetik yang Digunakan

Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan,citra nonfoto dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu citrainframerahtermal, citra radar, dan citra gelombangmikro.

1) Citra inframerah termal, yaitu citra yang dibuatdengan menggunkan spectrum inframerah termal.

2) Citra radar, yaitu citra yang dibuat denganmenggunakan spectrum gelombang mikro dan sumbertenaga buatan.

3) Citra gelombang mikro, yaitu citra yang dibuat denganmenggunakan spectrum gelombang mikro.

b. Sensor yang Digunakan

Berdasarkan sensor yang digunakan, citra nonfotodibedakan menjadi 2, yaitu citra tunggal dan citramultispektral.

1) Citra tungal, yaitu citra yang dibuat dengan denganmenggunakan sensor tunggal.

2) Citra multipektral, yaitu citra yang dibuat denganmenggunakan sensor saluran jamak.

c. Wahana yang Digunakan

Berdasarkan wahana yang digunakan, citra nonfotodibedakan menjadi 2, yaitu citra dirgantara dan citrasatelit.

1) Citra dirgantara, yaitu citra yang dibuat denganmenggunakan wahana yang beroperasi di udara ataudirgantara

2) Citra satelit, yaitu citra yang dibuat denganmenggunakan wahana yang beroperasi di antariksa.

Tabel. PERBEDAAN CITRA FOTO DENGAN CITRA NONFOTO

No Variabel Pembeda Jenis CitraCitra Foto Citra Nonfoto

1 Sensor Kamera Nomkamera, atas dasarpemindaian (scaning).

Kamera yang detektornya bukanfilm

2 Detektor Film Pita magnetic, termistor, fotokonduktif, foto voltaic, dansebagainya

3 Proses perekaman Fotografi/kimiawi

Elektronik

4 MekanismePerekaman

Serentak Parsial

5 SpektrumElektromagnetik

Tampak dan Perluasannya

Tampak dan perluasannya,termal, serta gelombang mikro.

D. Interpretasi Citra

Interpretasi citra adalah kegiatan menafsir, mengkaji,mengidentifikasi, dan mengenali objek pada citra, selanjutnya

menilai arti penting dari objek tersebut. Di dalam interpretasicitra terdapat 2 kegiatan utama, yaitu pengenalan benda (objek)dan pemanfaatan informasi.

Langkah-langkah yang umum dilakukan untuk memperoleh dataindraja adalah mendeteksi, mengidentifikasi, dan menganalisisobjek pada citra sehingga dapat bermanfaat bagi berbagai bidang.

1. Unsur Interpretasi Citra

Pengenalan terhadap objek merupakan bagian pentingdalam interpretasi citra. Oleh karena itu, tanpa mengenalidentitas dan jenis objek yang tergambar pada citra tidakmungkin dapat melakukan analisis terhadap citra gunapemecahan suatu masalah. Prinsip pengenalan objek padacitra didasarkan atas penyelidikan karakteristik objektersebut yang ada pada citra. Berbagai karakteristik untukmengenali objek pada citra disebut unsure interpretasi citra.

Tanpa 8 unsur atau karakteristik interpretasi citrayang secara berurut atau bertingkat (hirarki), yaitu rona danwarna, bentuk, ukuran, tektur, pola, bayangan, sertaasosiasi.

a. Rona dan Warna

Rona adalah tingkat kecerahan atau kegelapan suatuobjek yang terdapat pada citra. Rona suatu objek sangatdipengaruhi oleh cuaca, arah datang sinar Matahari, danwaktu pemotretan. Oleh karena itu, rona berbeda sesuaisifat pantulan benda (objek). Pada citra hitam putihtingkat kegelapan dari hitam ke putih atau sebaliknya,sedangkan pada citra berwarna ada tingkat kegelapan padasetiap warna.

b. Bentuk

Bentuk mencerminkan konfigurasi atau kerangka objek,baik bentuk umum (shape) maupun bentuk rinci (form) untukmempermudah pengenalan benda. Contoh pengenalan bentukobjek yang terdapat pada foto adalah sebagai berikut.

1) Stadion olah raga pada umumnya berbentuk lingkaranatau pesegi panjang.

2) Bangunan sekolah pada umumnya terlihat berbentukseperti huruf I, U, L, atau persegi panjang.

c. Ukuran

Termasuk dalam unsur ukuran adalah jarak, luas,volume, ketinggian tempat, dan kemiringan. Ukuran dapatmencirikan objek sehingga menjadi pembeda dengan objeksejenis yang lain. Contohnya, ukuran rumah pemukimanberbeda dengan kantor atau daerah industri. Ukuran objekyang ada pada foto udara dpat diketahui denganmembandingkan skala foto udara.

d. Tekstur

Tekstur adalah frekuensi perubahan atau pengulanganrona pada citra. Tekstur dibedakan menjadi tigatingkatan, yaitu halus, sedang, dan kasar. Contohnya,hutan bertekstur kasar, belukar bertekstur sedang,sedangkan semak-semak bertekstur halus.

e. Pola

Pola adalah kecenderungan bentuk suatu objek, misalnyapola aliran sugai, pola permukiman penduduk, dan polajaringan jalan. Contohnya, dalam pola aliran sungaidikenal pola dendritik, sentrifungal, dan sentripetal,sedangkan pada pola permukiman penduduk dikenal polalinier, bergerombol, dan menyebar.

f. Bayangan

Bayangan yang berbentuk pada suatu objek sangatdipengaruhi oleh arah datangnya sinar Matahari. Apabilapemotretan dilakukan pada pagi hari, bayangan objek adadi sebelah barat. Apabila pemotretan dilakukan padasiang hari, bayangan objek tidak tampak. Apabilapemotretan dilakukan pada sore hari, bayangan objek adadi sebelah timur. Oleh karena itu, arah bayangan dapatdigunakan untuk menentukan arah orientasi foto udara.

g. Situs

Situs adalah tempat kedudukan suatu objek terhadapobjek lain di sekitarnya. Situs bukan merupakan ciriobjek secara langsung, tetapi dalam kaitannya denganlingkungan sekitar. Contohnya, daerah persawahanterdapat di dataran rendah, sedangkan permukimanpenduduk biasanya memanjang mengikuti jalan, sungai,atau pantai.

h. Asosiasi

Asosiasi adalah hubungan antara suatu objek danobjek lain di sekitarnya. Karena adanya asosiasi itu,tampilan suatu objek pada citra sering merupakanpetunjuk bagi adanya objek yang lain. Misalnya,perkampungan biasanya dekat dengan jalan dan lahanpekarangan yang ditumbuhi tanaman.