PENGINDERAAN JAUH

PENGINDERAAN JAUH

(Sumber: Laboratorium Geografi-UPI, 2006)

Setelah mempelajari bab ini, kamu diharapkan mampu:

• menjelaskan pengertian penginderaan jauh

• membedakan unsur-unsur citra penginderaan jauh

• mengidentifikasi pemanfaatan citra penginderaan jauh

PETA KONSEP

Pada bab terdahulu, kita sudah mempelajari tentang peta sebagai salah satu alat geografi yang berfungsi untuk mendapatkan gambaran atau informasi tentang permukaan bumi. Dewasa ini, kemajuan teknologi telah banyak membantu manusia dalam upaya menyelidiki keadaan Planet Bumi dengan segala isinya. Sebelum teknologi penerbangan dan satelit berkembang, manusia sangat terbatas untuk dapat melihat permukaan bumi dalam cakupan yang lebih luas. Akan tetapi, setelah kedua teknologi tersebut berkembang pesat yang diikuti oleh perkembangan teknologi foto dan scanning, manusia dapat melihat permukaan bumi dalam jangkauan yang lebih luas. Semua teknologi yang terkait dengan pengamatan permukaan bumi tersebut dikenal dengan teknologi penginderaan jauh.

Pada bab ini, kamu akan mempelajari tentang penginderaan jauh sebagai alat lainnya dalam ilmu geografi yang dapat merekam informasi tentang Bumi. Sehingga diharapkan kamu dapat menjelaskan hakekat penginderaan jauh dan unsur-unsurnya, serta mampu mengidentifikasi pemanfaatannya dalam berbagai sektor kehidupan.

Sebelum mempelajari penginderaan jauh, coba kamu pahami terlebih dulu tentang perbandingan dua gambar berikut!

Dari kedua contoh gambar tersebut merupakan rekaman permukaan bumi di daerah Pantai Pangandaran Ciamis Jawa Barat. Permukaan bumi yang direkam pada gambar (a), apabila dipetakan maka akan seperti pada gambar (b). Bagaimana menurut Anda tentang kedua gambar tersebut dalam merekam informasi permukaan bumi? Berikan tanggapannya!

Kata Kunci : Penginderaan jauh, citra, sensor, wahana, interpretasi

A. HAKIKAT PENGINDERAAN JAUH

Penginderaan jauh atau disingkat inderaja, berasal dari bahasa Inggris yaitu remote sensing. Pada awal perkembangannya, inderaja hanya merupakan teknik yang dikembangkan untuk memperoleh data di permukaan bumi. Akan tetapi, seiring dengan perkembangan iptek, ternyata inderaja seringkali berfungsi sebagai suatu ilmu. Everett dan Simonett mengemukakan bahwa hakikat penginderaan jauh sebagai suatu ilmu, karena terdapat suatu sistematika tertentu untuk dapat menganalisis informasi tentang permukaan bumi. Ilmu ini harus dikoordinasi dengan beberapa pakar ilmu lain seperti ilmu geologi, tanah, perkotaan, dan sebagainya.

Adapun ahli lainnya, yaitu Lillesand and Kiefer (1990), berpendapat bahwa penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji.

Maksud dari alat yang tidak kontak langsung ialah alat yang digunakan pada saat perekaman objek tidak terdapat di permukaan bumi. Alat tersebut berada di angkasa maupun luar angkasa. Alat tersebut dinamakan sensor. Untuk membantu sensor berada di angkasa pada saat perekaman objek dinamakan wahana. Wahana yang digunakan seperti satelit, pesawat udara, balon udara, gantole, dan sebagainya. Sensor menghasilkan data yang dinamakan citra. Hasil perekaman objek pada citra ialah berupa foto udara dan foto serta citra satelit. Hasil perekaman objek pada citra ialah berupa foto udara dan foto serta citra satelit.

Citra dapat diartikan sebagai gambaran yang tampak dari suatu objek yang diamati, hasil liputan, dan atau rekaman suatu alat pemantau. Misalnya, memotret bunga di taman. Foto bunga yang berhasil kita buat itu merupakan citra bunga tersebut.

Menurut Hornby, citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat sensor lain. Adapun menurut Simonett, dan kawan-kawan, citra adalah gambar rekaman suatu objek (biasanya berupa gambaran pada foto) yang diperoleh dengan cara optik, elektroptik, optik-mekanik, atau elektromekanik.

Di dalam bahasa Inggris terdapat dua istilah, yaitu “image” dan “imagery”, yang berarti citra dalam bahasa Indonesia. Data citra masih merupakan data mentah. Agar dapat dimanfaatkan, maka citra harus diinterprestasikan atau diterjemahkan atau ditafsirkan terlebih dahulu.

Penggunaan jasa penginderaan jauh meningkat dengan pesat pada lima dasawarsa terakhir ini. Hal tersebut didasarkan pada beberapa alasan, antara lain sebagai berikut:

1. Hasil penginderaan jauh dapat menggambarkan objek permukaan bumi yang relatif menyerupai, lengkap, dan dapat meliputi daerah yang luas.

2.  Dapat diinterpretasi secara tiga dimensi dengan bantuan alat stereoskop (lihat gambar 3.4 dan 3.5).

3. Objek yang tak tampak dapat diwujudkan dalam bentuk hasil penginderaan jauh, terutama dengan bantuan gelombang inframerah termal yang digunakan pada saat perekaman.

4.  Data yang dihasilkan relatif cepat dan menjangkau daerah-daerah yang sulit dijelajahi melalui jalur darat.

5.   Dapat menginterpretasi daerah bencana dan kandungan sumber daya alam suatu daerah.

6.   Hasil penginderaan jauh dapat dibuat ulang dalam waktu singkat.

Mengapa penginderaan jauh dipelajari dalam geografi? Penginderaan jauh merupakan suatu kegiatan yang menghasilkan data permukaan bumi. Data tentang permukaan bumi merupakan objek kajian ilmu geografi. Dengan demikian, penginderaan jauh sangat diperlukan dalam ilmu geografi.

B. SISTEM PENGINDERAAN JAUH

Penginderaan jauh merupakan suatu sistem yang terdiri atas beberapa komponen. Komponen-komponen dan interaksi antarkomponen dalam system penginderaan jauh akan diuraikan sebagai berikut.

1. Tenaga untuk penginderaan jauh

Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Untuk itu, diperlukan tenaga penghubung yang membawa data tentang objek ke sensor. Data tersebut dikumpulkan dan direkam dengan 3 (tiga) cara, dengan variasi sebagai berikut:

a. Distribusi daya (force)

Contoh, gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi.

b. Distribusi gelombang bunyi

Contoh, sonar digunakan untuk mengumpulkan data gelombang suara dalam air.

c. Distribusi gelombang elektromagnetik

Contoh, kamera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar. Gambaran objek permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara tenaga dan objek yang direkam. Tenaga yang dimaksud adalah radiasi matahari, tetapi jika perekaman tersebut dilakukan pada malam hari dibuat tenaga buatan yang dikenal sebagai tenaga pulsa.

Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga buatan disebut sistem aktif. Hal ini didasarkan karena pada saat perekaman pada malam hari diperlukan bantuan tenaga. Proses perekaman objek tersebut melalui pancaran tenaga buatan yang disebut tenaga pulsa berkecepatan tinggi, karena pada saat pesawat bergerak tenaga pulsa yang dipantulkan oleh objek direkam. Oleh karena tenaga pulsa memantul, pantulan yang tegak lurus memantulkan tenaga yang banyak, sehingga rona yang terbentuk akan berwarna gelap. Sementara tenaga pantulan pulsa radar relatif kecil, sehingga rona yang terbentuk akan cerah. Sensor yang tegak lurus dengan objek (membentuk objek gelap) disebut near range, sedangkan yang membentuk sudut jauh dari pusat perekaman disebut far range.

Sumber tenaga yang digunakan dalam penginderaan jauh yaitu matahari, sebagai sumber utama tenaga elektromagnetik alami yang digunakan pada teknik pengambilan data objek. Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif. Radiasi matahari yang terpancar ke segala arah, terurai menjadi berbagai panjang gelombang (λ): mulai dari panjang gelombang dengan unit terkecil (pikometer) sampai dengan unit terbesar (kilometer).

Tenaga ini mengenai objek di permukaan bumi, kemudian dipantulkan ke sensor. Ia juga dapat berupa tenaga dari objek yang dipancarkan ke sensor. Jumlah tenaga matahari yang mencapaui bumi (radiasi) dipengaruhi oleh waktu (jam, musim), lokasi dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlah uang diterima pada pagi atau sore hari. Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim

2. Atmosfer

Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang, sehingga hanya sebagian kecil saja tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan jauh. Bagian spektrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut “jendela atmosfer”. Jendela atmosfer yang paling awal dikenal orang dan paling banyak digunakan dalam penginderaan jauh hingga sekarang ialah spectrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 μm hingga 0,7 μm.

Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak dapat mencapai permukaan bumi secara utuh, karena sebagian mengalami hambatan oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir-butir yang ada di atmosfer seperti debu, uap air dan gas. Proses penghambatannya terjadi dalam bentuk serapan, pantulan dan hamburan.

3. Sensor

Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Tiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik.

Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor, semakin baik kualitas sensor itu, dan semakin baik resolusi spasial citra.

Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan ke dalam sensor fotografik dan sensor elektronik.

1) Sensor fotografik

Proses perekamannya berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada emulsi film yang bila diproses akan menghasilkan foto. Apabila pemotretan dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya, fotonya disebut foto udara. Tapi bila pemotretan dilakukan dari antariksa atau menggunakan satelit, fotonya disebut citra satelit atau foto satelit.

2) Sensor elektronik

Sensor ini menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik. Alat penerima dan perekamannya berupa pita magnetik atau detektor lainnya. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetik ini kemudian diproses menjadi data visual maupun data digital yang siap dikomputerkan. Pemrosesan agar menjadi citra dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

a)  dengan memotret data yang direkam menggunakan pita magnetik yang diwujudkan secara visual pada layar monitor;

b)  dengan memotret data menggunakan film perekam khusus. Hasilnya berupa foto dengan film sebagai alat perekamnya, tapi film di sini hanya berfungsi sebagai alat perekam saja, sehingga hasilnya disebut citra penginderaan jauh.

4. Wahana

Kendaraan yang membawa alat pemantau dinamakan wahana. Berdasarkan ketinggian peredaran atau tempat pemantauannya, wahana di angkasa dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok, yaitu:

1) Pesawat terbang rendah sampai medium (Low to medium altitude aircraft), dengan ketinggian antara 1000 meter sampai 9000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan ialah citra foto (foto udara).

2)  Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft), dengan ketinggian sekitar 18.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan yaitu foto udara dan multispectral scanners data.

3)  Satelit, dengan ketinggian antara 400 km sampai 900 km dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan ialah citra satelit.

5. Perolehan data

Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan interpretasi secara visual. Selain itu, dapat pula dengan cara numerik atau digital yaitu dengan menggunakan komputer. Foto udara pada umumnya diinterpretasi secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik dapat diinterpretasi secara manual maupun secara numerik.

Interpretasi citra

Di dalam penginderaan jauh, interpretasi citra merupakan langkah yang harus dilakukan agar kita mendapatkan informasi dari citra untuk dimanfaatkan. Menurut Este dan Simonett (1975), interpretasi citra merupakan perbuatan mengkaji foto udara atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut. Jadi, di dalam interpretasi citra, penafsir mengkaji citra dan berupaya mengenali objek melalui tahapan kegiatan: deteksi, identifikasi, dan analisis.

1) Deteksi

Deteksi adalah usaha penyadapan data secara global, baik yang tampak maupun yang tidak tampak. Di dalam deteksi ditentukan ada tidaknya suatu objek. Misalnya, objek berupa savana.

2) Identifikasi

Identifikasi adalah kegiatan untuk mengenali objek yang tergambar pada citra. Objek ini dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor dengan menggunakan alat stereoskop. Ada tiga ciri utama yang dapat dikenali, yaitu ciri spektral, ciri spasial, dan ciri temporal.

a)  Ciri spektral, merupakan ciri yang dihasilkan oleh interaksi antara tenaga elektromagnetik dengan objek. Ciri spektral dinyatakan dengan rona dan warna. Rona adalah tingkat kegelapan atau kecerahan objek pada citra. 
Adapun faktor yang mempengaruhi rona antara lain:
(1) Karakteristik objek (permukaan kasar atau halus).
(2) Bahan yang digunakan (jenis film yang digunakan).
(3) Pemrosesan emulsi (diproses dengan hasil redup, setengah redup, dan gelap).
(4) Keadaan cuaca (cerah atau mendung).
(5) Letak objek (pada lintang rendah atau tinggi).
(6) Waktu pemotretan (penyinaran pada bulan Juni atau Desember).

b)   Ciri spasial, merupakan ciri yang terkait dengan ruang yang meliputi:
(1) Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada citra yang dinyatakan dalam bentuk kasar, sedang dan halus. Misalnya: hutan bertekstur kasar, belukar bertekstur sedang, dan semak bertekstur halus.
(2) Bentuk adalah gambar yang mudah dikenali. Contoh: gedung sekolah pada umumnya berbentuk huruf I, L dan U atau persegi panjang; gunung api misalnya berbentuk kerucut.
(3) Ukuran adalah ciri objek berupa jarak, luas, tinggi lereng, dan volume. Ukuran objek pada citra berupa skala. Contoh, lapangan olah raga sepak bola dicirikan oleh bentuk (segi empat) dan ukuran yang tetap.
(4) Pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang menandai banyak objek bentukan manusia dan beberapa objek alamiah. Contoh, pola aliran sungai menandai struktur biologis. Pola aliran trellis menandai struktur lipatan. Permukiman transmigrasi dikenali dengan pola yang teratur, yaitu ukuran rumah yang jaraknya seragam, dan selalu menghadap ke jalan. Kebun karet, kebun kelapa, dan kebun kopi mudah dibedakan dengan hutan atau vegetasi lainnya dengan polanya yang teratur, yaitu dari pola serta jarak tanamnya.
(5) Situs adalah letak suatu objek terhadap objek lain di sekitarnya. Contoh: permukiman pada umumnya memanjang pada pinggir beting pantai, tanggul alam, atau sepanjang tepi jalan; persawahan, banyak terdapat di daerah dataran rendah; dan sebagainya.
(6) Bayangan bersifat menyembunyikan detail atau objek yang berada di daerah gelap. Bayangan juga dapat merupakan kunci pengenalan yang penting dari beberapa objek yang justru dengan adanya bayangan menjadi lebih jelas. Contoh: lereng terjal tampak lebih jelas dengan adanya bayangan; cerobong asap dan menara tampak lebih jelas dengan adanya bayangan. Foto-foto yang sangat condong biasanya memperlihatkan bayangan objek yang tergambar dengan jelas.
(7) Asosiasi adalah keterkaitan antara objek yang satu dengan objek lainnya. Contoh, stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan kereta api yang jumlahnya lebih dari satu (bercabang).

c) Ciri temporal

Ciri temporal adalah ciri yang terkait dengan benda pada saat perekaman. Misalnya; rekaman sungai pada saat musim hujan tampak cerah, sedangkan pada saat musim kemarau tampak gelap. Pada dasarnya interpretasi citra terdiri atas dua kegiatan utama, yaitu perekaman data citra dan penggunaan datanya untuk tujuan tertentu. Perekaman data citra berupa pengenalan objek dan unsur yang tergambar pada citra serta penyajiannya ke dalam bentuk tabel, grafik, dan peta tematik. 
Urutan kegiatan melalui tahapan sebagai berikut:

(1) menguraikan atau memisahkan objek yang memiliki rona berbeda;

(2) ditarik garis batas/deliniasi bagi objek yang memiliki rona sama;

(3) setiap objek dikenali berdasarkan karakteristik spasial dan unsur temporalnya;

(4) objek yang sudah dikenali, diklasifikasi sesuai dengan tujuan interpretasinya;

(5) digambarkan ke dalam peta kerja atau peta sementara;

(6) untuk menjaga ketelitian dan kebenarannya, dilakukan pengecekan medan (lapangan);

(7) interpretasi akhir berupa pengkajian atas pola atau susunan keruangan (objek);

(8) dipergunakan sesuai tujuannya.

Untuk penelitian murni, kajiannya diarahkan pada penyusunan teori, dan analisisnya digunakan untuk penginderaan jauh; sedangkan untuk penelitian terapan, data yang diperoleh dari citra digunakan untuk analisis dalam bidang tertentu.

Pengenalan objek dalam menginterpretasi citra merupakan bagian yang sangat penting. Tanpa pengenalan identitas dan jenis objek, maka objek yang tergambar pada citra tidak mungkin dianalisis. Prinsip pengenalan objek pada citra didasarkan pada penyelidikan karakteristiknya pada citra.

Selain delapan unsur di atas (rona, tekstur, bentuk, ukuran, pola, situs, bayangan, dan asosiasi) dalam menginterpretasi citra, juga tidak kalah pentingnya mengenal bentuk fisik foto udara dan menentukan skalanya.

Bentuk fisik foto udara adalah persegi dengan ukuran standar 23 cm × 23 cm. Setiap lembaran foto udara memiliki informasi tepi, yaitu sebagai berikut.
1)   Tanda fiducial, yaitu titik tengah pada setiap tepi foto udara.
2) Titik prinsipal, yaitu representasi dari posisi kamera yang tegak lurus terhadap objek permukaan bumi. Titik prinsipal merupakan titik tengah yang diperoleh dari pertemuan garis lurus yang ditarik dari setiap titik fiducial.
3)  Waterpass, untuk mengetahui tegak atau miringnyaobjek yang direkam. Jika dalam informasi waterpass terliht lebih kecil dari angka 3, foto udara dianggap tegak.
4) Jam terbang, yaitu informasi tentang waktu pemotretan dilakukan. Jam terbang dapat menunjukkan arah mata angin dari foto udara.
5) Fokus kamera, yaitu untuk mengetahui panjang fokus kamera yang digunakan dalam menghitung skala foto udara. Fokus kamera dinyatakan dalam satuan milimeter.
6)  Altimeter, yaitu informasi untuk mengetahui ketinggian pesawat pada objek yang dipotret. Satuan yang digunakan yaitu meter dan kilometer.
7)   Informasi lembaga, yaitu nama lembaga yang melakukan pemotretan.
8)   Nomor foto udara, yaitu untuk menyatakan lembar atau jalur terbang daerah pemotretan.

Agar lebih jelas tentang bagian-bagian dari bentuk fisik foto udara, kamu dapat mengetahuinya dari gambar 3.9 berikut.

Untuk mengetahui skala foto udara yang akan digunakan, maka perlu diamati mengenai penggunaan kamera.

Gambar tersebut menunjukkan bahwa panjang fokus berbanding dengan jarak kamera terhadap objek, panjang film berbanding dengan jarak datar di foto. Karena itu, skala dperoleh dari perbandingan antara jarak di foto dan jarak datar di lapangan. Penentuan skala pada foto udara, dapat diformulasikan melalui rumus:

Contoh:

Perekaman objek dengan menggunakan kamera yang memiliki panjang focus 14,7 mm (f). Tinggi terbang pesawat 7000 meter di atas permukaan laut (H) dan ketinggian objek 1200 meter di atas permukaan laut (h). Berapakah skala foto udara tersebut?

Perhitungan skala di atas, dilakukan dengan membandingkan panjang fokus dengan tinggi terbang dari objek. Tetapi bila pada foto udara tidak dicantumkan ketinggian terbang, maka perhitungan skala dapat ditentukan dengan membandingkan jarak di foto udara dengan jarak datar di lapangan, menggunakan rumus sebagai berikut.

6. Pengguna data

Pengguna data (orang, badan, atau pemerintah) merupakan komponen paling penting dalam penginderaan jauh. Karena, para penggunalah yang dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh tersebut. Data yang dihasilkan mencakup wilayah dan sumber daya alam suatu negara, sehingga merupakan data yang sangat penting untuk orang banyak. Oleh karena itu, data ini perlu dijaga penggunaannya.

C. MENGENAL MEDIA CITRA

Citra dapat dibedakan atas citra foto (photographyc image) atau foto udara dan citra non foto (non-photograpyc image).

1. Citra foto

Citra foto adalah gambar yang dihasilkan dengan menggunakan sensor kamera. Citra foto dapat dibedakan atas beberapa jenis, antara lain sebagai berikut.

1) Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan

a)  Foto ultraviolet adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultraviolet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer. Cirinya, tidak banyak informasi yang dapat disadap. Kelebihannya, untuk beberapa objek dari foto ini mudah pengenalannya karena memiliki kekontrasan yang besar. Foto ini sangat baik untuk mendeteksi tumpahan minyak di laut, membedakan atap logam yang tidak dicat, jaringan jalan aspal, dan batuan kapur.

b)  Foto ortokromatik adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak, dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 – 0,56 mikrometer). Cirinya, banyak objek yang tampak jelas. Foto ini bermanfaat untuk studi pantai karena filmnya peka terhadap objek di bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter.

Foto ini juga sangat baik untuk survey vegetasi karena daun hijau tergambar dengan kontras.

c)  Foto pankromatik adalah foto yang menggunakan seluruh spectrum tampak, mulai dari warna merah hingga ungu. Kepekaan film hamper sama dengan kepekaan mata manusia. Cirinya, pada warna objek sama dengan kesamaan mata manusia. Foto ini sangat baik untuk mendeteksi pencemaran air, kerusakan akibat banjir, serta penyebaran air tanah dan air permukaan.

d)  Foto inframerah asli (true infrared photo) adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dekat hingga panjang gelombang 0,9 – 1,2 mikrometer yang dibuat secara khusus. Cirinya, dapat mencapai bagian dalam daun, sehingga rona pada foto inframerah tidak ditentukan oleh warna daun tetapi oleh sifat jaringannya. Foto ini baik untuk mendeteksi berbagai jenis tanaman termasuk tanaman, yang sehat atau yang sakit.

e)  Foto inframerah modifikasi adalah foto yang dibuat dengan inframerah dekat dan sebagian spektrum tampak pada saluran merah dan sebagian saluran hijau. Dalam foto ini, objek tidak segelap apabila kita menggunakan film infra merah sebenarnya, sehingga dapat dibedakan dengan air.

2)   Berdasarkan sumbu kamera atau arah sumbu kamera ke permukaan bumi.

a)  Foto vertikal atau foto tegak (orto photograph) adalah foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap permukaan bumi.

b)  Foto condong atau foto miring (oblique photograph) adalah foto yang dibuat dengan sumbu kamera menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Sudut ini umumnya sebesar 10 derajat atau lebih besar.Tapi bila sudut condongnya masih berkisar antara 1 – 4 derajat, foto yang dihasilkan masih digolongkan sebagai foto vertikal. Foto condong masih dibedakan lagi menjadi:

(1) Foto agak condong (low oblique photograph), yaitu apabila cakrawala tidak tergambar pada foto.

(2) Foto sangat condong (high oblique photograph), yaitu apabila pada foto tampak cakrawalanya.

3) Berdasarkan sudut liputan kamera. Paine (1981) membedakan citra foto berdasarkan sudut liputan (angular coverage) atas 4 jenis.

4)   Berdasarkan jenis kamera yang digunakan:
a)  Foto tunggal adalah foto yang dibuat dengan kamera tunggal. Tiap daerah liputan foto hanya tergambar oleh satu lembar foto.
b)  Foto jamak adalah beberapa foto yang dibuat pada saat yang sama dan menggambarkan daerah liputan yang sama. 

Pembuatannya ada 3 (tiga) cara, yaitu:
(1) multi kamera atau beberapa kamera yang masing-masing diarahkan ke satu sasaran;
(2) kamera multi lensa atau satu kamera dengan beberapa lensa;
(3) kamera tunggal berlensa tunggal dengan pengurai warna;
Foto jamak dibedakan lebih jauh lagi, ke dalam 2 (dua) macam:
(1) Foto multispektral adalah beberapa foto untuk daerah yang sama dengan beberapa kamera, atau satu kamera dengan beberapa lensa masing-masing, lensa menggunakan band (saluran) yang berbeda yaitu biru, hijau, merah serta inframerah pantulan.
(2) Foto dengan kamera ganda adalah pemotretan di suatu daerah dengan menggunakan beberapa kamera dengan jenis film yang berbeda. Misalnya: pankromatik dan inframerah.

5)   Berdasarkan warna yang digunakan
a)  Foto berwarna semu (false color) atau foto inframerah berwarna. Pada foto berwarna semu, warna objek tidak sama dengan warna foto. Misalnya, vegetasi yang berwarna hijau dan banyak memantulkan spektrum inframerah, tampak merah pada foto.
b)  Foto warna asli (true color) adalah foto pankromatik berwarna. Pada foto berwarna asli, warna objek sama dengan warna foto.

6)   Berdasarkan sistem wahana
a)  Foto udara adalah foto yang dibuat dari pesawat/balon udara.
b)  Foto satelit atau foto orbital adalah foto yang dibuat dari satelit.

2. Citra non foto
Citra non foto adalah gambaran yang dihasilkan oleh sensor bukan kamera. Citra non foto dibedakan atas berbagai macam dasar pembedanya, antara lain sebagai berikut.

a.  Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan
1) Citra inframerah thermal adalah citra yang dibuat dengan spectrum inframerah thermal. Penginderaan pada spektrum ini, perbedaan suhu objek dan daya pancarnya pada citra tercermin dalam bentuk beda rona atau beda warnanya.
2)  Citra radar dan citra gelombang mikro adalah citra yang dibuat dengan spektrum gelombang mikro. Citra radar merupakan hasil penginderaan dengan sistem aktif yaitu dengan sumber tenaga buatan, sedangkan citra gelombang mikro dihasilkan dengan sistem pasif yaitu dengan menggunakan sumber tenaga alamiah.

b.  Berdasarkan sensor yang digunakan
1)   Citra tunggal adalah citra yang dibuat dengan sensor tunggal, yang salurannya lebar.
2)  Citra multispektral adalah citra yang dibuat dengan sensor jamak, tetapi salurannya sempit. 
Citra ini terdiri atas:
a) Citra RBV (Return Beam Vidicon), sensornya berupa kamera yang hasilnya tidak dalam bentuk foto karena detektornya bukan film dan prosesnya non fotografik.
b) Citra MSS (Multi Spektral Scanner), sensornya dapat menggunakan spektrum tampak maupun spektrum inframerah thermal. Citra ini dapat dibuat dari pesawat udara.

c.    Berdasarkan wahana yang digunakan

1)  Citra dirgantara (Airbone image) adalah citra yang dibuat dengan wahana yang beroperasi di udara (dirgantara). Contoh: Citra Inframerah Thermal, Citra Radar dan Citra MSS. Citra dirgantara ini jarang digunakan.

2)  Citra satelit (Satellite/Spaceborne Image) adalah citra yang dibuat dari antariksa atau angkasa luar. 

Citra ini dibedakan lagi atas penggunaannya, yaitu:

a)  Citra satelit untuk penginderaan planet. Contoh: Citra Satelit Viking (AS), Citra Satelit Venera (Rusia).

b)   Citra satelit untuk penginderaan cuaca. Contoh: NOAA (AS), Citra Meteor (Rusia).

c)  Citra satelit untuk penginderaan sumber daya bumi. Contoh: Citra Landsat (AS), Citra Soyuz (Rusia) dan Citra SPOT (Perancis).

d)    Citra satelit untuk penginderaan laut. Contoh: Citra Seasat (AS), Citra MOS (Jepang).

D. PEMANFAATAN CITRA PENGINDERAAN JAUH
Pada saat ini, pemanfaatan jasa penginderaan jauh cenderung meningkat. Kebutuhan manusia terhadap pentingnya data dan informasi yang akurat tentang permukaan bumi, telah menjadi pemicu bagi perkembangan dan kemajuan teknologi penginderaan jauh tersebut.
Pemanfaatan jasa penginderaan jauh dalam berbagai sektor kehidupan dewasa ini, antara lain sebagai berikut.

1. Bidang meteorologi
Pada bidang ini penginderaan jauh dimanfaatkan untuk hal-hal berikut:
a.  mengamati iklim suatu daerah, yaitu melalui pengamatan tingkat perawanan dan kandungan air dalam udara.
b. membantu analisis cuaca dan peramalannya, yaitu dengan menentukan daerah tekanan tinggi dan daerah tekanan rendah.
c.   mengamati sistem pola angin permukaan.
d.   memetakan data meteorologi dan klimatologi.

2. Bidang hidrologi

Pada bidang ini penginderaan jauh dimanfaatkan antara lain untuk:

a. pemantauan daerah aliran sungai (DAS) dan konservasi sungai.

b. pemetaan luas daerah dan intensitas banjir.

c. mengamati kecepatan aliran sungai.

d. mengamati arah aliran sungai.

3. Bidang oceanografi

Pada bidang ini penginderaan jauh dimanfaatkan untuk hal-hal sebagai berikut:

a. pengamatan pasang surut dan gelombang air laut;

b. studi perubahan pantai, abrasi, dan sedimentasi;

c. pemetaan potensi sumber daya laut.

4. Bidang geologi

Pada bidang ini penginderaan jauh dimanfaatkan antara lain untuk:

a. penentuan struktur batuan suatu wilayah;

b. pemantauan wilayah bencana;

c. pemetaan daerah gunung api.

5. Bidang geomorfologi

Pada bidang ini penginderaan jauh dimanfaatkan antara lain untuk:

a. mengamati bentuk, panjang, dan arah lereng;

b. mengamati kekasaran lereng;

c. mengamati gerak massa batuan;

d. mengamati beda ketinggian;

e. mengamati bentuk lembah.

6. Bidang pertanian

Pada bidang ini penginderaan jauh dimanfaatkan antara lain untuk:

a. mengetahui jenis tanah;

b. mengetahui sifat fisik tanah;

c. mengetahui tanaman yang terserang hama;

d. mengetahui kandungan air dalam tanaman.

7. Bidang perencanaan

Pada bidang ini penginderaan jauh dimanfaatkan antara lain untuk:

a. menentukan arah pengembangan suatu wilayah;

b. menentukan lokasi pembangunan;

c. menentukan model pengembangan suatu wilayah.

Ringkasan

Penginderaan jauh dapat diartikan sebagai ilmu atau tehnik untuk mendapatkan informasi tentang objek, wilayah, atau gejala dengan cara menganalisis data-data yang diperoleh dari suatu alat, tanpa kontak langsung dengan objek, wilayah, atau gejala tersebut.

Produk penginderaan jauh ialah citra. Citra merupakan gambaran yang tampak dari suatu objek yang diamati sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau atau sensor.

Citra dapat berupa foto udara (citra foto) dan citra nonfoto. Citra foto dapat dibedakan atas beberapa jenis berdasarkan hal-hal berikut:
1) Spektrum elektromagnetik: foto ultraviolet, foto ortokromatik, foto pankromatik, foto inframerah asli, dan foto inframerah modifikasi;

2)   Sumbu kamera: foto vertikal, foto agak condong, dan foto sangat condong;

3)   Jumlah dan jenis kamera: foto tunggal dan foto jamak;

4)   Warna: foto warna semu dan foto warna asli; dan

5)   Sistem wahana: foto udara dan foto satelit.

Adapun citra non foto dibedakan atas beberapa jenis berdasarkan halhal berikut:

1)   Spektrum elektromagnetik: citra inframerah termal, citra radar, dan citra gelombang mikro;

2)   Sensor: citra tunggal dan citra multispektral;

3)   Wahana: citra dirgantara dan citra satelit.

Jenis satelit berdasarkan spektrum elektromagnetik dan sensornya, yaitu satelit sumber daya, satelit cuaca, dan satelit militer.

Unsur-unsur interpretasi foto udara yaitu: rona, ukuran, bentuk, pola, tekstur, tinggi, bayangan, situs, dan asosiasi dari objek yang sedang diamati.

Glosarium
Sensor                                     : alat yang digunakan untuk merekam objek dalam penginderaan jauh.
Wahana                        : kendaraan yang digunakan untuk membawa sensor atau alat perekam, seperti pesawat udara, satelit, dan balon udara.
Stereoskop                           : alat untuk membantu menginterpretsi hasil foto udara dalam bentuk tiga dimensi.
Citra                                   : gambaran yang tampak dari suatu objek, sebagai hasil dari perekaman oleh sensor.
Titik prinsipal                      : titik tembus sumbu kamera pada foto udara dengan arah sumbu kamera tegak lurus terhadap daerah yang dipotret.
Citra foto                               : citra yang dihasilkan oleh alat sensor kamera.
Citra nonfoto           : citra yang dibuat dengan menggunakan sensor bukan kamera dan menggunakan bagian spektrum elektromagnetik sinar X sampai gelombang radio.
Data angka (digital)           : data hasil rekaman alat sensor yang tersimpan dalam bentuk angka.
Rona                                      : tingkat kecerahan atau kehitaman objek yang terdapat pada citra.
Interpretasi citra                 : proses pengambilan informasi baik kualitatif maupun kuantitatif dari citra                                      dengan memperhatikan pengetahuan maupun pengalaman untuk mengenal                                      sifat unsur-unsur yang terkandung melalui pengenalan ronbentuk, pola, tekstur, tinggi, bayangan, situs, dan asosiasi dari objek.
Tugas mandiri

Kunjungilah kantor BAKOSURTANAL atau pergilah ke Perguruan Tinggi setempat dan masuklah ke jurusan Geografi, Geodesi, Perencanaan Wilayah, atau jurusan lain yang terkait. Mintalah beberapa foto udara atau citra satelit yang berisi informasi tentang daerahmu! Dengan bimbingan guru, cobalah kamu untuk menginterpretasikan foto udara tersebut, tentunya berdasarkan langkah-langkah interpretasi yang sudah kamu pelajari. Gunakanlah kaca pembesar atau alat stereoskop untuk membantu mengenali objek-objeknya!

Kegiatan kelompok

Buatlah kelompok belajar dalam kelas kamu! Kemudian pergilah ke suatu tempat yang ada dan sudah kamu interpretasi dalam foto udara tersebut. Sesuaikan objek-objek hasil interpretasimu dengan kenyataan di lapangan. Apakah masih sesuai atau sudah ada perubahan-perubahan? Catatlah semua objek-objek yang masih sesuai dan mengalami perubahan tersebut!

UJI KOMPETENSI

I. Pilihan Ganda

Pilihlah salah satu alternatif jawaban yang tepat!

1.   Penginderaan jauh menurut Lilesand dan Kiefer adalah ....

a. ilmu atau seni untuk memperoleh informasi tentang objek melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek

b.   ilmu yang mempelajari objek dengan menggunakan alat

c. aktivitas untuk mendapatkan, mengidentifikasi dan menganalisis objek dengan menggunakan sensor pada posisi pengamatan arah kajian

d.   teknik untuk memperoleh dan menganalisis tentang bumi

e. perolehan informasi tentang bumi dengan menggunakan sensor tanpa menyentuh objeknya

2.   Perbedaan data visual dan data digital yaitu ....

a. data visual berupa citra, sedangkan data digital berupa pita magnetik

b. data visual berupa foto, sedangkan data digital berupa angka

c. data visual berupa proses rekaman, sedangkan data digital berupa non citra

d. data visual berupa spektrum elektronik, sedangkan digital berupa proses rekaman

e. data visual berupa citra foto, sedangkan data digital berupa citra nonfoto

3.   Untuk mendapatkan data geografi dari hasil penginderaan jauh, ada 3 langkah yaitu ....

a. pengejaan ciri-ciri, pengelompokan data, dan penganalisisan

b. pengelompokan data, pengenalan, dan pengejaan data

c. pengenalan awal, pengejaan ciri-ciri, dan pengelompokan data

d. pengenalan awal, penyajian, dan pengolahan data

e. pengelompokan data, membedakan ciri-ciri, dan menentukan hasil

4.   Data terestris tentang jumlah dan kepadatan penduduk suatu wilayah diperoleh dengan cara ....

a. menggunakan planimeter

b. menggunakan peta

c. interpretasi peta

d. mengadakan pencatatan di lapangan

e. melihat citra non foto

5.   Salah satu ciri sensor fotografik ialah ....

a. hasil akhirnya diproses menjadi data digital

b. hasil akhirnya diproses berupa data visual

c. alat penerimanya berupa pita magnetik

d. menggunakan tenaga elektronik

e. hasil akhirnya berupa foto udara

6.   Kamera, scanner, dan radiometer termasuk ke dalam ....

a. pesawat                                                             d. citra

b. sensor                                                                e. situs

c. satelit

7.   Hasil gambaran berupa foto yang dihasilkan dengan cara optik dan elektornik disebut ....

a. citra                                                                   d. situs

b. sensor                                                                e. wahana

c. pola

8. Berikut merupakan keuntungan yang dapat diperoleh apabila menggunakan sensor elektronik, kecuali ....

a. caranya sederhana                                           d. resolusi satialnya baik

b. biaya murah                                                      e. integritas geometrinya baik

c. keakuratan tinggi

9.   Citra foto yang dibuat dengan menggunakan semua spektrum sinar tampak di namakan ....

a. foto ultraviolet                                                  d. foto inframerah

b. foto pankromatik                                              e. foto miring

c. fotograf

10. Berdasarkan sumbu kameranya, citra foto dibedakan atas ....

a. ortho photograph                                              d. oblique photograph

b. pankromatik photograph                                  e. linear photograph

c. linear grafik

11. Peran penginderaan jauh dalam geografi ialah ....

a. Geografi termasuk kelompok ilmu-ilmu kebumian

b. Geografi membicarakan cara interaksi manusia dengan lingkungannya

c. Data dari objek muka bumi sangat dibutuhkan oleh geografi

d. Penginderaan jauh merupakan teknologi canggih dalam khazanah ilmu pengetahuan

e. Geografi merupakan ilmu yang selalu menggunakan teknik penginderaan jauh

12. Terjadinya suatu peristiwa di suatu negara yang dampaknya dapat dirasakan oleh seluruh negara di dunia. Dalam geografi kecenderungan seperti itu dinamakan ....

a. transparansi                                                      d. areal differentation

b. globalisasi                                                         e. areal likeness

c. lokalisasi

13. Manfaat yang dapat diambil dari jasa penginderaan jauh di bidang kependudukan adalah ....

a. memetakan jens mata pencaharian utama

b. memetakan bentuk rumah penduduk

c. memetakan kebutuhan jasa informasi

d. mendeskripsikan kebutuhan pangan

e. memetakan angka partisipasi pendidikan penduduk

14.Berikut ini merupakan manfaat nyata yang dapat diambil geografi dari bantuan penginderaan jauh dalam menentukan objek, kecuali ....

a. lahan potensial                                                             d. jenis tanah

b. lahan kritis                                                        e. kandungan mineral

c. sebaran sumber daya alam

15. Resolusi spasial adalah ....

a. spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi

b. kemampuan sensor untuk nmenampilkan gambar objek terkecil di permukaan bumi

c. alat penerima data satelit di permukaan bumi

d. citra yang dihasilkan dengan menggunakan sensor elektronik

e. citra yang dihasilkan oleh sensor fotografik

16. Citra foto yang dibuat dengan menggunakan semua spektrum sinar dari warna merah sampai ungu disebut ....

a. foto oblique                                                       d. foto ortokromatik

b. foto inframerah                                                e. foto multi spektral

c. foto pankromatik

17. Pada sebuah peta dengan skala 1: 30.000, diketahui jarak kota G-H = 20 cm, sedangkan pada foto udara jarak kota G-H = 60 cm. Jadi skala foto udara tersebut adalah ....

a. 1 : 10.000                                                          d. 1 : 40.000

b. 1 : 20.000                                                          e. 1 : 50.000

c. 1 : 30.000

18. Citra satelit inframerah, MSS (Multispectral Scanner) merupakan contoh dari ....

a. wahana                                                                         d. foto udara

b. citra nonfoto                                                     e. citra sensor elektronik

c. citra foto

19. Yang termasuk warna aditif (warna yang tidak dapat dibentuk dengan jalan menambahkan warna lain) yaitu ....

a. biru, merah, dan hijau

b. kuning, hitam, dan biru

c. kuning, hijau, dan ungu

d. Krem, jingga, merah, dan ungu

e. Kuning, merah, dan hijau

20. Inderaja sangat membantu analisis studi geografi dalam bidang geologis. Inderaja bermanfaat untuk ....

a. pengamatan erosi

b. pengamatan daerah banjir

c. pengamatan letusan gunungapi

d. pengamatan sifat fisik air laut

e. pengamatan cuaca

II. Uraian

Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini!

1.   Sebutkan pengertian penginderaan jauh menurut Lillesand dan Kiefer!

2. Sebutkan tiga klasifikasi citra berdasarkan ketinggian peredaran wahana, tempat pemantauan, atau pemotretan dari angkasa!

3.   Sebutkan perbedaan sensor dalam penginderaan jauh berdasarkan proses perekamannya!

4.  Apa yang dimaksud dengan citra foto (photographyc image) atau foto udara dan citra non foto (non-photograpyc image)?

5.   Jelaskan perbedaan antara citra inframerah thermal dengan citra radar dan citra gelombang mikro!

6.   Sebutkan enam faktor yang memengaruhi rona pada foto udara!

7.   Sebutkan ciri-ciri unsur spasial dalam interpretasi foto udara!

8.   Jelaskan tahap-tahap interpretasi foto udara!

9.   Mengapa dalam menginterpretasi peta pengenalan objek merupakan bagian yang sangat penting?

10. Sebutkan pengertian interpretasi peta menurut Sutanto!

Refleksi

Setelah mempelajari bab ini, adakah materi yang belum kamu pahami? Jika ada, maka materi apakah yang betul-betul belum kamu pahami tersebut? Coba dipelajari kembali, sehingga proses belajarmu tuntas. Apabila masih menemui kesulitan mengenai materi tersebut, diskusikanlah bersama teman-temanmu atau tanyakan kepada guru. Jika sudah betul-betul kamu pahami, silahkan untuk melanjutkan pada pembelajaran bab selanjutnya!