Download - Gelombang Elektromagnetik Dan Remot Sensing

Transcript

TUGAS KE-2SELASA, 17 SEPTEMBER 2012GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK DANREMOT SENSING

Ragkuman

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Penginderaan Jauh

OlehANGGI PISKONPM. 270110120092 ( GEOLOGI D )

FAKULTAS TEKNIK GEOLOGIUNIVERSITAS PADJADJARANJATINANGOR2013

BAB IHASIL BACAAN

Radiasi elektromagnetik memiliki sifat khusus dan karakter yang dapat diprediksi berdasarkan dasar-dasar teori gelombang. radiasi elektromagnetik terdiri dari medan listrik (E) yang memiliki variasi besar dalam arah tegak lurus ke arah radiasi memancar, dan medan magnet (M) berorientasi pada sudut kanan medan listrik. Keduanya ini pada kecepatan cahaya (c). Dua karakteristik radiasi elektromagnetik yang sangat penting untuk memahami penginderaan jauh. Ini adalah panjang gelombang dan frekuensi.

Panjang gelombang adalah panjang satu siklus gelombang, yang dapat diukur sebagai jarak antara puncak gelombang berturut-turut. Panjang gelombang biasanya diwakili oleh huruf Yunani lambda . Panjang gelombang diukur dalam meter (m) atau beberapa faktor meter seperti : nanometer (nm, 10 -9 meter), micrometer ( m 10 -6 meter), atau sentimeter (10 -2 meter). Frekuensi mengacu pada jumlah siklus gelombang yang terbentuk per unit waktu. Frekuensi biasanya diukur dalam hertz (Hz), setara dengan satu siklus per detik, dan berbagai kelipatan hertz.Panjang gelombang dan frekuensi yang terkait dengan rumus berikut:

Oleh karena itu, keduanya berbanding terbalik satu sama lain. Semakin pendek panjang gelombang, semakin tinggi frekuensi. Semakin lama panjang gelombang, semakin rendah frekuensi.Spektrum elektromagnetik berkisar dari panjang gelombang yang lebih pendek (termasuk gamma dan x-ray) hingga panjang gelombang lebih panjang (termasuk microwave dan siaran gelombang radio). Terdapat beberapa daerah spektrum elektromagnetik yang berguna untuk penginderaan jauh.Untuk sebagian besar tujuan, bagian ultraviolet atau UV dari spektrum memiliki panjang gelombang terpendek yang digunakan untuk remote sensing. Radiasi ini di luar daerah bagian violet dari panjang gelombang tampak. Beberapa bahan permukaan bumi , terutama batuan dan mineral, memancarkan cahaya tampak ketika diterangi oleh radiasi UV.Cahaya yang dapat ditangkap oleh mata kita yang dapat mendeteksi adalah bagian dari Gelombng tampak. Ada banyak radiasi di sekitar kita yang "tak terlihat" untuk mata kita, tapi dapat dideteksi dengan instrumen penginderaan jauh lainnya dan digunakan untuk kebutuhan kita. Panjang gelombang tampak mencakup rentang dari sekitar 0,4-0,7 m. panjang gelombang tampak terpanjang yaitu warna merah dan terpendek adalah ungu. Panjang gelombang umum yang kita anggap sebagai warna yang tampak dari Bagian dari spektrum gelombang tampak terlampir di bawah ini. Violet:,4-0,446 m Biru: 0,446-0,500 m Hijau: 0,500-0,578 m Kuning: 0,578-0,592 m Orange: 0,592-0,620 m Merah: 0,620-0,7 m

Interaksi dengan AtmosferSebelum radiasi digunakan untuk penginderaan jauh mencapai permukaan bumi, butuh untuk melakukan perjalanan melalui beberapa jarak dari atmosfer bumi. Partikel dan gas di atmosfer dapat mempengaruhi cahaya yang masuk dan radiasi. Efek ini disebabkan oleh mekanisme hamburan dan penyerapan.

Hamburan terjadi ketika partikel atau molekul gas besar hadir di atmosfer berinteraksi dan menyebabkan radiasi elektromagnetik yang akan diarahkan dari jalan aslinya. Berapa hamburan terjadi tergantung pada beberapa faktor, termasuk panjang gelombang radiasi, kelimpahan partikel atau gas, dan jarak radiasi melalui atmosfer. Ada tiga (3) jenis hamburan yang terjadi : Hamburan Rayleigh terjadi ketika partikel sangat kecil dibandingkan dengan panjang gelombang radiasi. Pada kasus ini, bisa partikel seperti bintik kecil debu atau molekul nitrogen dan oksigen . Hamburan Rayleigh menyebabkan panjang gelombang lebih pendek dari energi yang akan tersebar. Hamburan mie terjadi ketika partikel memiliki ukuran yang sama dengan panjang gelombang radiasi. Mekanisme hamburan akhir yang penting adalah disebut hamburan nonselektif. Hal ini terjadi ketika partikel jauh lebih besar dari panjang gelombang radiasi.Penyerapan adalah mekanisme utama yang lain ketika radiasi elektromagnetik berinteraksi dengan atmosfer. Berbeda dengan hamburan, Fenomena ini menyebabkan molekul di atmosfer menyerap energi pada berbagai panjang gelombang. ozon, karbon dioksida, dan uap air adalah tiga factor utama konstituen atmosfer yang menyerap radiasi. Ozon berfungsi untuk menyerap (untuk sebagian besar hal untuk kehidupan ) radiasi ultraviolet dari matahari. tanpa lapisan pelindung di atmosfer kulit kita akan terbakar saat terkena sinar matahariAnda mungkin pernah mendengar karbon dioksida disebut sebagai gas rumah kaca. Hal ini karena ini cenderung menyerap radiasi kuat di spektrum inframerah. Daerah itu terkait dengan pemanasan termal yang berfungsi untuk menjebak panas di dalam atmosfer.

Radiasi Target InteraksiRadiasi yang tidak diserap atau tersebar di atmosfer dapat mencapai dan berinteraksi dengan permukaan bumi. Ada tiga (3) bentuk interaksi yang dapat terjadi ketika energy berinteraksi pada permukaan, yaitu : penyerapan (A); transmisi (T), dan refleksi (R). Jumlah energi akan berinteraksi dengan permukaan dalam satu atau lebih dari tiga cara tersebut. Proporsi masing-masing akan tergantung pada panjang gelombang energi dan material dan kondisi fitur. Penyerapan (A) terjadi ketika radiasi (energi) diserap ke target, sementara Transmisi (T) terjadi ketika radiasi melewati target. Refleksi (R) terjadi ketika radiasi "bouncing off target dan diarahkan.Dalam penginderaan jauh, kita paling tertarik mengukur radiasi yang dipantulkan dari target. Kita lihat dua jenis refleksi, yang mewakili dari cara di mana energi tercermin dari target: refleksi specular dan refleksi difus.

Pasif dan Aktif SensingSejauh ini, seluruh bab ini, telah membuat berbagai referensi sinar matahari sebagai sumber energi atau radiasi. Matahari menyediakan sangat banyak sumber yang nyaman energi untuk penginderaan jauh. Energi matahari baik untuk pencerminan, untuk panjang gelombang terlihat, atau diserap dan kemudian dipancarkan kembali, untuk panjang gelombang inframerah termal .Sistem penginderaan jauh yang mengukur energi yang secara alami tersedia adalah disebut sensor pasif. Sensor pasif hanya dapat digunakan untuk mendeteksi energi pada saat alam menyediakan energi. Untuk semua energy tercermin, hal ini hanya dapat terjadi selama waktu ketika matahari menerangi bumi. Namun ada energi tidak tercermin yang tersedia dari matahari di malam hari. Energi yang dipancarkan secara alami (seperti inframerah termal) dapat dideteksi siang atau malam, asalkan jumlah energi cukup besar untuk direkam .Sensor aktif, di sisi lain, memberikan sumber energi untuk penerangan bagi mereka sendiri. Sensor memancarkan radiasi yang diarahkan pada sasaran yang akan diselidiki. Kemudian radiasi akan dipantulkan dari target yang terdeteksi dan diukur oleh sensor. Keuntungan untuk sensor aktif mencakup kemampuan untuk memperoleh pengukuran kapan saja, terlepas dari waktu siang atau musim. Sensor aktif dapat digunakan untuk memeriksa panjang gelombang yang tidak cukup disediakan oleh matahari, seperti microwave, atau untuk lebih mengontrol cara target menyala. Namun, sistem sensor aktif memerlukan energi dalam jumlah yang cukup besar untuk menerangi target hingga memadai. Beberapa contoh sensor aktif adalah fluorosensor laser dan sintetis aperture radar (SAR).

BAB IIRANGKUMANTerdapat sifat khusus dari radiaasi elektromagnetik yang bisa dikenali berdasarkan sifar fundamental darii teori gelombang. Terdapat dua komponen pada radiasi elektromagnetik yaitu medan listrik, dan medan magnet. Panjang gelombang dan frekuensi juga menjadi hal yang penting dalam penginderaan jauh. Terdapat hubungan antara kecepatan cahaya, panjang golombang dan frekuensi dengan rumusan yaitu c = .f .Berdasarkan rumusan diatas, maka keduanya berbanding terbalik satu sama lain. Semakin pendek panjang gelombang, semakin tinggi frekuensi. Semakin tinggi panjang gelombang, semakin rendah frekuensi.Untuk sebagian besar tujuan, bagian ultraviolet atau UV dari spektrum memiliki panjang gelombang terpendek yang digunakan untuk remote sensing. Radiasi ini di luar daerah bagian violet dari panjang gelombang tampak. Beberapa bahan permukaan bumi , terutama batuan dan mineral, memancarkan cahaya tampak ketika diterangi oleh radiasi UV.Cahaya yang dapat ditangkap oleh mata adalah gelombang tampak. Pada gelombang tampak ini pun terdapat rentang panjang gelombang berdasarkan warna yang dihasilkan, seperti yang dipaparkan dibawah : Violet:,4-0,446 m Biru: 0,446-0,500 m Hijau: 0,500-0,578 m Kuning: 0,578-0,592 m Orange: 0,592-0,620 m Merah: 0,620-0,7 mUntuk bisa sampai ke bumi, radiasi yang digunakan terlebih dahulu melalui atmosfer bumi. Partikel dan gas atmosfer dapat mempengaruhi cahaya yang masuk dan mempengaruhi radiasi pada remot sensing. Hal ini disebabkan karena mekanisme hamburan dan penyerapan.Mekanisme hamburan yaitu dapat terjadi karena partikel atau molekul gas yang besar hadir di atmosfer dan berinteraksi menyebabkan radiasi elektromagnetik yang akan diarahkan dari jalan radiasi yang seharusnya. Terdapat tiga jenis hamburan yaitu : Hamburan Rayleigh yang terjadi ketika partikel sangat kecil dibandingkan dengan panjang gelombang rasiasi. Hamburan Mie terjadi ketika partikel memiliki ukuran yang sama dengan panjang gelombang radiasi. Hamburan Nonselektif terjadi ketika partikel jauh lebih besar dari panjang gelombang radiasiPenyerapan adalah fenomena lain yang menyebabkan molekul atmosfer enyerap energy pada berbaagai panjang gelombang.seperti contoh yaitu efek ruah kaca.

Terdapat tiga interaksi dari radiasi yang tidak diserap atau tersebar di atmosfer, yaitu : Penyerapan (A) terjadi ketika radiasi (energi) diserap ke target, sementara Transmisi (T) terjadi ketika radiasi melewati target. Refleksi (R) terjadi ketika radiasi "bouncing off target dan diarahkan.Terdapat dua jenis remot sensing yaitu pasif dan aktif. Sonsor pasif diartikan sebagai energy yang secara alami tersedia dari alam, sebagai contoh yaitu matahari. Sedangkan sensor aktif diartikan sebagai energy yang dapat memancarkan sendiri tanpa bergantung pada alam, sehingga dapat dilakukan kapan saja tidak tergantung pada siang atau malam, atau musim, yang menjadi kelemahan dari sensor pasif.