Diantara kita pasti sudah pernah mendengar mengenai penginderaan jauh dan ada juga yang belum sama sekali. Penginderaan jauh sendiri yaitu suatu ilmu untuk mengumpulkan informasi tanpa bersentuhan langsung dengan objeknya.
Pada materi kali ini kita akan membahas mengenai penginderaan jauh mulai dari apa itu penginderaan jauh hingga kelebihan dan kelemahan dari penginderaan jauh.
Pengertian Penginderaan Jauh
Menurut Para Ahli
- Colwell (1984)
Penginderaan jauh yaitu suatu pengukuran atau perolehan data pada objek di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain di atas atau jauh dari objek yang diindera. - Curran (1985)
Penginderaan jauh yaitu penggunaan sensor radiasi elektromagnetik untuk merekam gambar lingkungan bumi yang dapat diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi yang berguna. - Avery (1985)
Penginderaan jauh merupakan upaya untuk memperoleh, menunjukkan dan menganalisis objek dengan sensor pada posisi pengamatan daerah kajian. - Lindgren (1985)
Penginderaan jauh yaitu berbagai teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi rentang bumi. - Lillesand dan Kiefer (1979 dan 2007)
Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak lansung terhadap obyek, wilayah atau gejala yang dikaji.
Secara Umum
Penginderaan jauh adalah sebuah pengukuran dari obyek menggunakan alat yang tidak dilakukan secara kontak langsung dengan obyek tersebut. Di masa modern seperti sekarang ini, penginderaan jauh menggunakan pesawat luar angkasa, balon udara atau satelit.
Penginderaan jauh ini lebih banyak dimanfaatkan oleh berbagai kepentingan, misalnya di bidang kelautan, ilmu bumi dan lainnya.
Sejarah Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh merupakan teknik atau ilmu untuk mengambil objek di permukaan bumi dari udara dibantu dengan sensor. Penginderaan jauh mulai dikenal oleh manusia di tahun 1858. Pada saat itu ada orang yang pertama kali memotret kota Paris menggunakan balon udara yaitu Gaspard Felix Tournachon.
Penginderaan jauh kemudian dignuakan lagi pada saat perang dunia 1 dan 2. Para negara yang berperang menggunakan data penginderaan jauh sebagai bagian dari misi pertempuran. Lambat laun perkembangan penginderaan jauh semakin pesat pada tahun 1960 saat pertama kali TIRROS diluncurkan.
Pada jaman dahulu penginderaan hanya menghasilkan citra hitam putih dan belum berwarna seperti saat sekarang ini. Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin canggih, sensor yang digunakan juga beragam.
Pada awalnya penginderaan jauh ini berfungsi untuk kepentingan militer kini sudah berganti sebagai peningkatan kesejahteraan masyarakat. Penginderaan jauh digunakan dalam banyak bidang. Indonesia juga negara yang memerlukan penginderaan jauh.
Hal tersebut digunakan untuk menginvertarisasi sumber daya alam yang ada di seluruh pulau dalam waktu yang cepat dan biayanya yang efisien. Saat ini penginderaan jauh telah dimanfaatkan untuk membantu meningkatkan kesejahteraan masyarakatnya.
Manfaat Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh memiliki banyak manfaat pada masing masing bidang, misalnya bidang kelautan, bidang geologi, bidang meteorologi dan klimatologi, bidang oseanografi dan bidang hidrologi.
Manfaat di Bidang Kelautan
- Penginderaan jauh digunakan untuk pengamatan pasang surut air laut serta gelombang laut.
- Penginderaan jauh digunakan untuk melakukan pengamatan sifat fisis dari air laut.
- Penginderaan jauh digunakan untuk melakukan perubahan abrasi, sedimentasi dan pantai.
Manfaat di Bidang Geologi
- Penginderaan jauh digunakan untuk menentukan struktur geologi.
- Penginderaan jauh digunakan dalam pemantauan distribusi sumber daya alam.
- Penginderaan jauh digunakan untuk pemantauan pencemaran laut dan lapisan dari minyak di laut.
- Penginderaan jauh digunakan untuk pemantauan daerah bencana dan pemantauan debu vulkanik.
- Penginderaan jauh digunakan pada pemanfaatan di bidang pertahanan dan militer.
Manfaat di Bidang Meteorologi dan Klimatologi
- Penginderaan jauh digunakan dalam permodelan meteorologi dan data klimatologi.
- Penginderaan jauh membantu menganalisis cuaca dengan cara menentukan daerah tekanan rendah dan tinggi dan daerah hujan.
- Penginderaan jauh dapat mengetahui sistem angin permukaan.
- Penginderaan jauh digunakan untuk pengamatan iklim pada suatu daerah.
Manfaat di Bidang Oseanografi
- Penginderaan jauh digunakan untuk mencari distribusi suhu pada permukaan.
- Penginderaan jauh digunakan untuk studi pada perbuahan pasir pantai yang diakibatkan erosi dan sedimentasi.
- Penginderaan jauh digunakan untuk pengamatan pasang surut dan gelombang laut.
- Penginderaan jauh digunakan dalam pengamatan sifat fisis air seperti warna, suhu, kadar garam dan arus laut.
Manfaat di Bidang Hidrologi
- Penginderaan jauh digunakan dalam pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai.
- Penginderaan jauh digunakan dalam pemanfaatan daerah aliran sungai.
- Penginderaan jauh digunakan pada pemanfaatan luas daerah dan intesitas banjir.
Komponen Penginderaan Jauh
Sumber Tenaga
Tenaga yang dibutuhkan pada penginderaan jauh yaitu sumber pencahayaan di dalam menerangi suatu objek. Sumber tenaga yang utama dari penginderaan jauh adalah sinar matahari yang digunakan sebagai tenaga yang alami.
Jika perekaman dilakukan pada malam hari, maka proses penginderaan menggunakan tenaga buatan yaitu tenaga elektromagnetuk yang disebut sistem aktif.
Atmosfer
Sebagian kecil tenaga elektromagnetik dari radiasi sinar matahari yang dapat mencapai hingga ke permukaan bumi. Jendela atmosfer merupakan bagian spektrum yang mampu melalui atmosfer dan mencapai pada permukaan bumi.
Interaksi Tenaga dan Objek
Interaksi dari tenaga elektromagnetik dengan objek atau benda yang terdapat pada permukaan bumi terjadi dalam 4 bentuk yaitu penerusan, pantulan, scattering dan penyerapan. Interaksi inilah yang nantinya akan direkam oleh sensor.
Interaksi dari tenaga elektromagnetik dan objek biasanya dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya yaitu:
- Jenis material
- Kelembaban objek
- Waktu
- Permukaan objek
Interaksi tersebut nantinya akan mempengaruhi kecerahan gambar benda atau objek pada citra. Apabila ciri ciri dari objek yang berada di permukaan bumi memiliki tekstur halus, maka permukaan objek akan memiliki sifat seperti cermin, dipantulkan dengan arah yang sama yang disebut sebagai specular reflection.
Sedangkan jika permukaan objek memiliki tekstur yang kasar, maka semua tenaga dipantulkan ke berbagai arah dan disebut sebagai diffuse reflection.
Sensor
Sensor ini merupakan sebuah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi dan merekam objek di dalam daerah dengan jangkauan tertentu. Jika semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor, maka semakin baik resolusi dari citra yang dihasilkan.
Perolehan Data
Perolehan data dilakukan dengan cara manual yaitu dengan interpretasi secara visual yaitu foto udara. Ada juga perolehan data yang dilakukan secara digital yaitu menggunakan komputer.
Hasil dari penginderaan jauh secara elektromagnetik dapat dilakukan secara manual atau dengan cara digital.
Pengguna Data
Keberhasilan dari proses penginderaan jauh tergantung pada diterima atau tidaknya hasil dari penginderaan jauh oleh para pengguna data. Pengguna data biasanya bisa secara perseorangan, kelompok, badan hingga pemerintahan.
Contoh dari lembaga yang menggunakan penginderaan jauh yaitu:
- Bidang militer
- Bidang pemetaan
- Bidang meteorologi dan klimatologi
- Bidang kependudukan
Cara Kerja Penginderaan Jauh
Cara kerja dari penginderaan jauh ini dimulai pada saat melakukan perekaman objek atau benda yang ada pada permukaan bumi. Penginderaan dihubungkan oleh tenaga yang membawa data menuju ke sensor, misalnya bunyi, gaya berat dan lainnya.
Biasanya energi yang digunakan pada proses ini yaitu tenaga elektromagnetik misalnya cahaya matahari. Sinar matahari akan mengenai objek permukaan bumi dan kemudian diserap dan dipancarkan sehingga sensor akan menangkap gelombang elektromagnetik yang berasal dari permukaan bumi.
Sensor elektromagnetik dipasang pada satelit. Sensor akan menangkap gelombang elektromagnetik, selanjutnya akan diolah menjadi sebuah sinyal digital yang tersimpan di ruangan penyimpan data.
Hasil Penginderaan Jauh
Hasil dari penginderaan jauh berupa citra. Citra sendiri dapat dibedakan menjadi 2 yaitu citra foto dan citra non foto.
Citra Foto
Citra Foto berdasarkan Spektrum Elektromagnetik dibagi menjadi 4, yaitu:
- Foto Ultraviolet
Foto yang dibuat menggunakan spektrum ultraviolet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer. Jenis foto ini tidak banyak informasi yang disadap, namun foto ini sangat baik dalam pengenalannya, seperti untuk mendeteksi tumpahan minyak di laut, daerah batuan kapur. - Foto Pankromatik
Foto jenis ini menggunakan spektrum yang tampak mata dan hampir sama dengan kepekaan mata manusia. Jenis foto ini memiliki ciri warna objek yang sama dengan kesamaan mata manusia. Foto jenis ini baik untuk mendeteksi pencemaran, kerusakan banjir dan lainnya. - Foto Ortokromatik
Foto jenis ini dibuat menggunakan spektrum dari saluran biru hingga hijau. Ciri dari foto jenis ini yaitu objek yang nampak jelas. Jenis foto ini sangat baik digunakan untuk survei vegetasi dan studi pantai. - Foto Inframerah Ali
Ciri dari foto jenis ini dapat mencapai bagian dalam dari daun dan jenis foto ini ditentukan oleh sifat jaringan daun bukan warnanya. Foto inframerah baik digunakan untuk mendeteksi jenis tanaman yang sehat atau sakit.
Citra Foto berdasarkan Jenis Kamera
- Foto Tunggal
Foto yang dibuat menggunakan kamera tunggal dan setiap daerah liputan foto hanya tergambar satu lembar foto saja. - Foto Jamak
Beberapa foto yang dibuat pada saat bersamaan dan menggambarkan liputan yang sama. - Foto Multispektral
Beberapa foto untuk daerah yang sama menggunakan beberapa kamera atau satu kamera namun beberapa lensa. - Foto dengan Kamera Ganda
Foto ini digunakan di suatu daerah menggunakan beberapa kamera dengan jenis film yang berbeda.
Citra Foto berdasarkan Wahana
- Foto udara yaitu foto yang dibuat dari balon udara atau pesawat.
- Foto satelit yaitu foto yang dibuat dari satelit.
Citra Non Foto
- Citra Radar dan Citra Gelombang Mikro
Citra yang dibuat menggunakan sektrum gelombang mikro. Citra radar adalah hasil penginderaan dengan sistem aktif dengan sumber tenaga buatan. Sedangkan citra gelombang mikro dihasilkan dengan sistem pasif dengan sumber tenaga alamiah. - Citra Infra Merah Thermal
Citra yang dibuat menggunakan spektrum infra merah thermal. Penginderaan pada spektrum ini didasarkan pada beda suhu objek dan daya pancarnya.
Wahana Penginderaan Jauh
- Pesawat terbang rendah hingga menengah
Yaitu pesawat dengan ketinggian pendaratan diantara 1000 – 9000 m di atas permukaan bumi. - Pesawat terbang tinggi
Pesawat yang memiliki ketinggian lebih dari 18000 m diatas permukaan bumi. - Satelit
Wahana dengan ketinggian peredarannya hingga 900 km diatas permukaan bumi.
Contoh Penginderaan Jauh
Beberapa contoh dari penginderaan jauh yaitu:
- Satelit pengamatan bumi
- Memonitor janin menggunakan ultrasonik
- Satelit cuaca
- Wahana luar angkasa yang memantau planet dari orbit
Kelebihan dan Kekurangan Penginderaan Jauh
Kelebihan Penginderaan Jauh
- Penginderaan jauh merupakan satu satunya cara untuk melakukan pemetaan daerah bencana.
- Citra sering dibuat dengan periode ulang pendek.
- Citra menggambarkan suatu objek, daerah dan juga gejala pada permukaan bumi dengan wujud dan letak objek yang mirip.
- Karakteristik dari objek yang tidak kelihatan dapat diwujudkan dalam bentuk citra, sehingga nantinya dimungkinkan pengenalan pada objek.
- Citra dapat dibuat secara cepat meskipun untuk daerah yang sulit dijelajahi secara terestrial.
Kekurangan Penginderaan Jauh
- Orang yang menggunakan penginderaan jauh harus memiliki keahlian yang khusus.
- Peralatan yang digunakan untuk penginderaan jauh memiliki harga yang tidak murah, namun mahal.
- Sulit untuk mendapatkan citra foto maupun citra nonfoto.