Pengertian Remote Sensing

Pengertian Remote Sensing atau Pengideraan Jauh

Sabins (1996) dalam Kerle, et al. (2004) menjelaskan bahwa penginderaan jauh adalah ilmu untuk memperoleh, mengolah dan menginterpretasi citra yang telah direkam yang berasal dari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan sutau objek. Sedangkan menurut Lillesand and Kiefer (1993), 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.





Pengertian tentang Penginderaan Jauh menurut beberapa ahli, sebagai berikut :

1. Penginderaan jauh (remote sensing), yaitu penggunaan sensor radiasi elektromagnetik untuk merekam gambar lingkungan bumi yang dapat diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi yang berguna (Curran, 1985).
2. Penginderaan Jauh (remote sensing) 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 (Lillesand dan Kiefer, 1998)
3. Penginderaan jauh merupakan suatu ilmu, karena terdapat suatu sistimatika tertentu untuk dapat menganalisis informasi dari permukaan bumi, ilmu ini harus dikoordinasi dengan beberapa pakar ilmu lain seperti ilmu geologi, tanah, perkotaan dan lain sebagainya.( Everett Dan Simonett, 1976 )
4. Penginderaan jauh (remote sensing), yaitu suatu pengukuran atau perolehan data pada objek di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain di atas jauh dari objek yang diindera (Colwell, 1984).
5. Penginderaan jauh (remote sensing), yaitu ilmu untuk mendapatkan informasi mengenai permukaan bumi seperti lahan dan air dari citra yang diperoleh dari jarak jauh (Campbell, 1987).

Data penginderaan jauh diperoleh dari suatu satelit, pesawat udara balon udara atau wahana lainnya. Data-data tersebut berasal rekaman sensor yang memiliki karakteristik berbeda-beda pada masing-masing tingkat ketinggian yang akhirnya menentukan perbedaan dari data penginderaan jauh yang di hasilkan (Richards and Jia, 2006).

Pengumpulan data penginderaan jauh dapat dilakukan dalam berbagai bentuk sesuai dengan tenaga yang digunakan. Tenaga yang digunakan dapat berupa variasi distribusi daya, distribusi gelombang bunyi atau distribusi energi elektromagnetik (Purwadhi, 2001).

Skema Umum Penginderaan Jauh
Penginderaan jauh sangat tergantung dari energi gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik dapat berasal dari banyak hal, akan tetapi gelombang elektromagnetik yang terpenting pada penginderaan jauh adalah sinar matahari. Banyak sensor menggunakan energi pantulan sinar matahari sebagai sumber gelombang elektromagnetik, akan tetapi ada beberapa sensor penginderaan jauh yang menggunakan energi yang dipancarkan oleh bumi dan yang dipancarkan oleh sensor itu sendiri. Sensor yang memanfaatkan energi dari pantulan cahaya matahari atau energi bumi dinamakan sensor pasif, sedangkan yang memanfaatkan energi dari sensor itu sendiri dinamakan sensor aktif (Kerle, et al., 2004)

Analisa data penginderaan jauh memerlukan data rujukan seperti peta tematik, data statistik dan data lapangan. Hasil nalisa yang diperoleh berupa informasi mengenai bentang lahan, jenis penutup lahan, kondisi lokasi dan kondisi sumberdaya lokasi. Informasi tersebut bagi para pengguna dapat dimanfaatkan untuk membantu dalam proses pengambilan keputusan dalam mengembangkan daerah tersebut. Keseluruhan proses pmulai dari pengambilan data, analisis data hingga penggunaan data tersebut disebut Sistem Penginderaan Jauh (Purwadhi, 2001)

Sistem Penginderaan Jauh

Komponen-komponen dalam sistem penginderaan jauh diuraikan ringkas 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. Tenaga penghubung diperlukan agar berbagai informasi dalam berbagai bentuk dapat diterima oleh sensor dengan baik. Tenaga penghubung yang dimanfaatkan dalam penginderaan jauh berupa tenaga alamiah dan tenaga buatan. Tenaga penghubung alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif, yaitu yang merekam pantulan atau pancaran radiasi elektromagnetik dari suatu objek yang biasanya bersumber dari matahari. Sedangkan sumber tenaga buatan yang digunakan dalam penginderaan jauh system aktif, yaitu perekaman dengan menggunakan sumber tenaga buatan seperti system RADAR dan LIDAR. Sistem scanner ini dapat dibedakan menjadi dua yaitu scanner opto-mekanik (contohnya Landsat TM) dan scanner penyapu (push broom).
2. Atmosfer
Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang, sehingga hanya sebagian kecilbsaja tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan jauh. Bagian spectrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut “jendela atmosfer”. Jendela atmosfer yang paling banyak digunakan dalam penginderaan jauh adalah spectrum tampak.
3. Sensor
Tiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spectrum elektromagnetik. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor, maka semakin baik kualitas sensor itu dan semakin baik kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil/resolusi spasial dari citra.
4. Perolehan Data
Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual yaitu dengan interpretasi secara visual, dan dapat pula dengan cara numeric atau cara digital yaitu dengan menggunakan computer. Foto udara pada umumnya diinterpretasi secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik dapat diinterpretasi secara manual maupun secara numerik.
5. Pengguna Data
Pengguna data (orang, institusi, atau pemerintah) merupakan komponen paling penting dalam penginderaan jauh karena para penggunalah yang dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh. Data yang dihasilkan mencakup wilayah sumber daya alam suatu negara, yang merupakan data yang sangat penting untuk kepentingan orang banyak, sehingga data ini penting untuk dijaga penggunaannya.

Jenis Penginderaan Jauh

Citra dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu citra non foto dan citra foto.

1. Citra Nonfoto
Citra nonfoto adalah gambaran yang dihasilkan oleh sensor bukan kamera. Citra nonfoto dibedakan atas :
• Spektrum elektromagnetik yang digunakan
Berdasarkan spectrum elektromagnetik, citra nonfoto dibedakan atas :
• Citra inframerah termal adalah citra nonfoto yang dibuat dengan menggunakan spectrum inframerah termal. Pemanfaatan spectrum itu di dasarkan atas beda temperature tiap objek yang dipantulkan ke kamera atau sensor.
• Citra gelombang mikro dan Citra Radar adalah citra nonfoto yang dibuat dengan menggunakan spectrum gelombang mikro atau radar. Citra gelombang mikro menggunakan sumber energi alamiah ( system pasif ), sedangkan citra radar menggunakan sumber energi buatan ( system aktif ).
• Sensor yang digunakan
Berdasarkan sensor yang digunakan, citra nonfoto dibedakan atas :
• Citra tunggal, yaitu citra yang dibuat dengan sensor tunggal dengan saluran lebar.
• Citra multispektral, yaitu citra yang dibuat dengan sensor jamak dengan saluran sempit yang terdiri dari :
• Citra RBV (Return Beam Vidicon), sensornya berupa kamera yang hasilnya tidak dalam bentuk foto karena detektornya bukan film dan prosesnya nonfotografik.
• Citra MSS (Multi Spektral Scanner), sensornya dapat menggunakan spektrum tampak maupun spektrum inframerah termal. Citra ini dapat dibuat dari pesawat udara.
• Wahana yang digunakan
• Citra dirgantara (Airbone Image), yaitu citra nonfoto yang dibuat dengan wahana yang beroperasi di udara (dirgantara)
• Citra Satelit (Satellite/Spaceborne Image), yaitu citra nonfoto yang dibuat oleh sensor dari satelit yang mengitari bumi.
2. Citra Foto
Citra foto adalah gambar yang dihasilkan dengan menggunakan sensor kamera. Citra foto dapat dibedakan atas beberapa dasar sebagai berikut.
• Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan
Pada waktu memotret objek di permukaan bumi, orang dapat memilih salah satu atau beberapa spectrum elektromagnetik berdasarkan kepentingannya. Citra foto berdasarkan spektrumnya dapat dibedakan menjadi :
• Foto pankromatik adalah citra foto dari udara yang dibuat dengan menggunakan seluruh spectrum tampak mata mulai dari warna merah hingga ungu. Foto udara ini sering disebut foto udara konvensional. Ciri foto pankromatik adalah pada warna objek sama dengan kesamaan mata manusia, sehingga baik untuk mendeteksi pencemaran air, kerusakan banjir, penyebarab air tanah, dan air permukaan.
• Foto ultraviolet adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum ultraviolet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer. Foto ini tidak menyadap banyak informasi tetapi untuk beberapa objek dari foto ini proses pengenalannya mudah karena kontras yang besar. Foto ini sangat baik untuk mendeteksi tumpahan minyak di laut, membedakan atap logam yang tidak dicat, jaringan jalan aspal, dan batuan kapur.
• Foto ortokromatik adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 – 0,56 mikrometer). Ciri foto ortokromatik adalah banyak objek yang tampak jelas. Foto ini bermanfaat untuk studi pantai karena memiliki film yang peka terhadap objek di bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter, sehingga baik untuk survei vegetasi karena daun hijau tergambar dengan kontras.
• Foto inframerah asli adalah citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dekat hingga panjang gelombang 0,9 – 1,2 mikrometer yang dibuat secara khusus. Ciri foto inframerah asli adalah dapat mencapai bagian dalam daun, sehingga rona pada foto inframerah tidak ditentukan warna daun tetapi oleh sifat jaringannya, sehingga baik untuk mendeteksi berbagai jenis tanaman termasuk tanaman yang sehat atau yang sakit.
• Foto inframerah modifikasi adalah citra foto yang dibuat dengan inframerah dekat dan sebagia spectrum tampak pada saluran merah dan sebagian saluran hijau.
• Berdasarkan sumbu kamera
Citra foto berdasarkan sumbu kamera dibedakan menjadi dua jenis yaitu.
• Foto vertikal adalah foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap permukaan bumi.
• Foto condong adalah foto yang dibuat dengan sumbu kamera menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Foto condong dibedakan sebagai berikut :
• Foto sangat condong yakni bila pada foto tampak cakrawala
• Foto agak condong yakni bila cakrawala tidak tampak pada foto
• Berdasarkan jenis kamera
• Foto tunggal, yaitu foto yang dibuat dengan kamera tunggal. Tiap daerah liputan foto hanya tergambar oleh satu lembar foto.
• Foto jamak, yaitu beberapa foto yang digunakan pada waktu yang sama dan menggambarkan daerah liputan yang sama.
• Berdasarkan warna yang digunakan
• 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 spectrum tampak merah, akan tampak merah pada foto.
• Foto warna asli (true color), yaitu foto pankromatik berwarna.
• Berdasarkan sistem wahana
Berdasarkan wahana dapaat dibedakan menjadi
• Foto udara, yaitu foto yang dibuat dari pesawat/balon udara.
• Foto satelit atau foto orbital, yaitu foto yang dibuat dari satelit.

Kelebihan dan Kelemahan Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh memiliki kelebihan yaitu :

• Menghemat waktu, tenaga, dan biaya;
• Mengetahui sumber daya alam di suatu tempat;
• Mengetahui gejala cuaca dan iklim;
• Membuat perencanaan dan pembangunan wilayah.

Walaupun mempunyai banyak kelebihan, penginderaan jauh juga memiliki kelemahan antara lain sebagai berikut :

• Orang yang menggunakan harus memiliki keahlian khusus;
• Peralatan yang digunakan mahal;
• Sulit untuk memperoleh citra foto ataupun citra nonfoto.

Manfaat Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh bermanfaat dalam berbagai bidang kehidupan, khususnya di bidang kelautan, hidrologi, klimatologi, lingkungan, dan kedirgantaraan.

1. Manfaat di bidang kelautan (Seasat dan MOSS)
• Pengamatan sifat fisis air laut
• Pengamatan pasang surut air laut dan galombang laut
• Pemetaan perubahan pantai, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain.
2. Manfaat di bidang hidrologi (Landsat dan SPOT)
• Pengamatan DAS
• Pengamatan luas daerah dan intensitas banjir
• Pemetaan pola aliran sungai
• Studi sedimentasi sungai
3. Manfaat di bidang klimatologi (NOAA, Meteor, dan GMS)
• Pengamatan iklim suatu daerah
• Analisis cuaca
• Pemetaan iklim dan perubahannya
4. Manfaat di bidang sumber daya bumi dan lingkungan (Landsat, ASTER, Soyus, dan SPOT)
• Pemetaan penggunaan lahan
• Pengumpulan data kerusakan lingkungan karena berbagai hal
• Pendeteksian lahan kritis
• Pemantauan distribusi sumber daya alam
• Pemetaan untuk keperluan HANKAMNAS
• Perencanaan pembangunan wilayah
5. Manfaat di bidang angkasa luar (Ranger, Viking, Luna, dan Venera)
• Penelitian tentang planet-planet
• Pengamatan benda-benda angkasa