TEKANAN UDARA

0

Tekanan Udara, Rumus dan Alat Ukurnya – Udara memiliki massa meskipun sangt kecil. Akan tetapi dengan jumlah mereka yang sangat banyak massa mereka tidak bisa dianggap ringan. Di bumi ada yang namanya gravitasi yang menarik udara ini ke bawah sehingga dikenal namanya berat. Berat udara inilah yang akan menekan permukaan bumi sehingga timbul tekanan udara. Jadi pengertian tekanan udara adalah besarnya berat udara pada satu satuan luas bidanng tekan.

Besarnya tekanan udara di suatu tempat sangat bergantung pada jumlah udara di atasnya. Semakin tinggi suatu tempat maka semakin sedikit jumlah udara di atasnya, semakin sedikit berat udara yang ditahan wilayah tersebut sehingga tekanannya semakin sedikit. Berbanding terbalik dengan daerah atau dataran rendah, mereka mempunyai tekanan udara yang lebih besar. Jadi tekanan udara di suatu wilayah sangat ditentukan oleh ketinggian tempat atau wilayah tersebut dari permukaan air laut.


Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Tekanan Udara

ada 2 hal yang sangat mempengaruhi tekanan udara yaitu suhu dan tinggi suatu daerah

  1. Tinggi Suatu Tempat
    Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya tinggi suatu tempat berbanding terbalik dengan tekanan udara di daerah tersebut.
  2. Suhu Udara
    Suhu udara sangat mempengaruhi tekanan udaranya. Ketika suhu tinggi molekul udara akan mengembang dan volume udara menjadi lebih besar. Jika volume di udara di atas suatu tempat adalah tetap maka ketika suhu udara naik, massa udara total akan berkurang, berat udara berkurang, demikian juga dengan tekanan udara. Sebaliknya, ketika suhu rendah makan tekanan udara akan semakin tinggi.
  3. Lintang bumi : semakin tinggi kerapatan udara, semakin besar udara yang ditimbulkan. Perbedaan dalam menerima energy matahari pada berbagai permukaan bumi pada lintang tempat yang berbeda membawa konsentrasi terhadap perbedaan kerapatan udara
  4. Sebaran lautan dan daratan : pengaruh sebaran daratan dan lautan ini sangat jelas pada lintang pertengahan, pada musim dingin benua relatif lebih dingin dan mempunyai tendensi membentuk pusat-pusat tekanan tinggi

Tekanan udara di berbagai tempat berbeda-beda terutama tergantung pada tinggi daerah tersebut dari permukaan air laut. Perbedaan tekanan udara inilah yang mengakibatkan berbagai fenomena cuaca seperti angin, topan, badai, dan sebagainya.


Rumus Tekanan Udara

Bagaimana menetukan tinggi suatu tempat bila diketahui tekanannya? Bagaimana pula menentukan tekanan jika yang kita ketahui adalah tekanannya. Tekanan udara dipermukaan air laut adalah 76 cmHg yang akan jadi patokan dan setiap perubahan tinggi 100 m maka akan terjadi perubahan tekanan sebesaar 1 mmHg.

Ph = (Pu – h/100) cmHg

Ph = tekanan pada ketinggian h
Pu = tekanan udara permukaan air laut
h  = tinggi suatu tempat

untuk mencari ketinggian

h = (Pu-Ph) x 100 m

Contoh Soal

Wilayah Jakarta utara memiliki ketinggian 10 m dibawah permukaan air laut. Berapakah tekanan udara di tempat tersebut.

Jawab

Ph = (Pu – h/100) cmHg
Ph = (76 – (-10)/100) = 76 + 0,1 = 76,1 cmHg

jika disuatu puncak gunung tekanan udaranya adalah 45 cmHg, berapa ketinggian gunung tersebut dari permukaan air laut?

h = (Pu-Ph) x 100
h = (76-45 x 100) = 31 x 100 = 3100 m di atas permukaan laut.


Alat Ukur Tekanan Udara

alat ukur tekanan udara barometer raksa

Tekanan udara merupakan besaran turunan yang dapat diukur dengan alat ukur yang dinamakan barometer yang berasal dari bahasa yunani baros = berat dan metron = udara. Barometer ada beberapa jenis seperti barometer. Alat yang ditemukan oleh Ilmuwan asal Irlandia (Robert Boyle) ini memiliki beberapa jenis seperti barometer air raksa, barometer air, barometer aneroid, dan beberapa jenis barometer lainnya. Pada umumnya dunia menggunakan hektopascal untuk menyatakan nilai tekanan udara. Akan tetapi sobat hitung mungkin masih ada yang menjumpai satuan cmHg pada barometer tua dengan konversi satuan 1 cmHg = 1,103 x 105 Pa = 1 x 1,013 x 103 hektopascal. Penggunaan hektopascal sebagai pengganti milibar. Hektopascal adalah satuan pengukuran langsung dari tekanan udara (gaya/luas alas) seperti halnya newton/cm persegi tetapi dalam satuan metrik. 1 Hektopascal = 100 Pascal sedangkan 1 bar = 100.000 newton/m2 = 100.000 Pa.


 

 

 

Iklan

MANFAAT PENGINDERAAN JAUH

0

Manfaat Penginderaan Jauh

Tujuan utama dari penginderaan jauh adalah untuk mengumpulkan data seumber daya alam dan lingkungan. Penginderaan jauh makin banyak dimanfaatkan karena berbagai macam alasan sebagai berikut :

  • Citra dapat dibuat secara cepat meskipun pada daerah yang sulit ditempuh melalui daratan, contohnya hutan, rawa danpegunungan.

Manfaat penginderaan jauh

Daerah Pedalaman Papua

  • Citra menggambarkan obyek dipermukaan bumi dengan wujud dan letak objek mirip dengan sebenarnya, gambar relatif lengkap, liputan daerah yang luas dan sifat gambar yang permanen
  • Citra tertentu dapat memberikan gambar tiga dimensi jika dilihat dengan menggunakan stereoskop. Gambar tiga dimensi itu sangat menguntungkan karena menjyajikan model obyek yang jelas, relief lebih jelas, memungkinkan pengukuran beda tinggi, pengukuran lereng dan pengukuran volume.
  • Citra dapat menggambarkan  benda yang tidak tampak sehingga dimungkinkan pengenalan obyeknya. Sebagai contoh adalah terjadinya kebocoran pipa bawah tanah.
  • Citra sebagai satu-satunya cara untuk pemetaan daerah bencana.

Inderaja memiliki peran yang sangat besar dalam sistem informasi data dan pengelolaannya. Peran tersebut antara lainuntuk mendeteksi perubahan data dan pengembangan model di berbagai kepentingan.

Penerapan Teknologi Inderaja Di Bidang Kependudukan

Pengeinderaan jauh menghasilkan data yang ringkas tentang lingkungan yan berkenaan dengan bumi. Salah satu aplikasi yang nyata dari pemanfaatan hasil pengeinderaan jauh dalam bidang kependudukan adalah untuk memetakan distribusi spasial penduduk.

Pemanfaatan Inderaja Di Bidang Kependudukan

Selain pemetaan distribusi spasial kependudukan, data inderaja juga dapat dimanfaatkan untuk meneliti dampak keberadaan manusia dalam lingkungan hidup.

Oleh karena ukuran penduduk terlalu kecil, pola distribusinya hanya dapat diinterpretasi secara tidak langsung, yaitu berdasarkan pola permukiman penduduk atau bukti lain yang tampak. Pola permukiman penduduk itu sendiri dapat diketahui dengan menginterpretasikan bentuk lahan dan penggunaanya.

Pemanfaatan Inderaja Di Bidang Kependudukan

Penerapan Teknologi Inderaja Di Bidang Meteorologi dan Klimatologi

Pemanfaatan aplikasi penginderaan jauh untuk bidang meteorologi dan klimatologi memiliki acuan yang sangat luas. Data yang dihasilkan oleh inderaja penting untuk diterapkan guna mengetahui keadaan lingkungan atmosfer. Guna memperoleh data lingkungan tentang atmosfer melalui inderaja, wahana yang diperlukan adalah satelit. Di antara satelit-satelit yang digunakan untuk informasi lingkungan atmosfer misalnya Synchronous Meteoroligical Satellite (SMS) yang diluncurkan pada tanggal 17 Mei 1974. Generasi ke-tiga dari satelit tersebut diganti namanya menjadi Geosyncronous Operational Environment Satellite (GOES) yang diluncurkan pada 16 Oktober 1975.

Pemanfaatan Satelit MODIS untuk perekaman kondisi atmosfer secara harian. (Sumber : http://www.lapanrs.com)

Aplikasi penginderaan jauh untuk bidang meteorologi dan klimatologi antara lain sebagai berikut :

  • Melakukan perekaman terhadap pola awan guna mengetahui bidang pergerakan tekanan udara.
  • Melakukan perekaman terhadap tingkat per-awanan dan kandungan air di udara untuk mengetahui keadaaan cuaca dan iklim.

Dari hasil perekaman seperti yang telah disebutkan di atas kemudian dapat dibuat peta animasi kondisi cuacanya. Untuk melihat beberapa contoh hasil-hasil penginderaan jauh dapat anda lihat di situs LAPAN.

Hasil perekaman kondisi atmosfer dapat di buat peta animasinya. (Klik untuk melihat animasi)

Penerapan Teknologi Inderaja Di Bidang Pemetaan

Pemanfaatan foto udara/citra hasil penginderaan untuk kegiatan pemetaan merupakan kegiatan yang umum dilakukan pada saat sekarang. Kegiatan pemetaan menggunakan foto udara lebih mudah dilakukan daripada pemetaan secara manual. Beberapa keunggulan pemetaan menggunakan teknologi inderaja antara lain :

  • Hasil inderaja dapat digunakan untuk memetakan daerah yang sangat luas dengan cepat, pemetaan manual biasanya hanya digunakan untuk memetakan daerah yang sangat sempit.
  • Berbiaya lebih murah.
  • Dapat memetakan bermacam-macam peta tematik sekaligus
  • Proses pembuatan lebih cepat

Salah satu contoh pemanfaatan teknologi inderaja untuk kegiatan di bidang pemetaan misalnya untuk pemetaan daerah rawan genangan air di wilayah Jakarta. Untuk membuat peta ini diperlukan lebih dahulu foto udara wilayah Jakarta untuk di interpretasi lebih lanjut.

Foto Udara Wilayah Jakarta

Tahapan dalam pemetaan menggunakan hasil inderaja ini dengan membuat pola dengan menggunakan data inderaja yang di awali dengan penggabungan foto udara dalam bentuk mozaik guna membatasi wilayah yang akan dipetakan.

Dari foto udara wilayah Jakarta misalnya di interpretasi pada tempat-tempat yang :

  • Memiliki ketinggian lebih rendah/sama dari permukaan air laut.
  • Berbentuk cekungan/basin.
  • Terletak di bantaran/pinggiran sungai.
  • Permukiman padat
  • Tidak memiliki lahan terbuka.
  • Tidak memiliki daerah resapan air

Wilayah yang diinterpretasi tersebut kemudian dideliniasi untuk membedakan dengan wilayah yang tidak rawan tergenang. Hasil deliniasi kemudian dapat dibuat dan diproses lebih lanjut menjadi peta daerah rawan genangan air.

Peta Daerah Rawan Genangan Air

Teknik Interpretasi Citra

Teknik Interpretasi Citra adalah cara-cara khusus untuk melaksanakan metode penginderaan jauh secara ilmiah. Teknik ini terdiri atas cara-cara interpretasi dengan mempertimbangkan kemudahan pelaksanaan interpretasi, akurasi hasil interpretasi atau jumlah informasi yang diperoleh.

Teknik Interpretasi Citra

Cara-cara interpretasi citra terdiri atas :

  1. Data Acuan

Merupakan kumpulan data pendukung untuk kegiatan interpretasi. Data ini bersifat melengkapi data yang terdapat pada citra. Contoh data acuan ini dapat berupa :

  • Data pustaka/kepustakaan
  • Peta
  • Hasil kerja lapangan dll

Data acuan berguna untuk membantu proses interpretasi, analisis dan verifikasi hasilnya.

  1. Kunci Interpretasi

Kunci interpretasi pada citra umumnya berupa potongan citra yang telah di interpretasi, diyakinkan kebenarannya, dan diberi keterangan berupa jenis obyek yang digambarkan, unsur interpretasi, serta keterangan tentang citra meliputi :

  • jenis citra yang digunakan
  • skala citra
  • waktu perekaman
  • lokasi yang diinterpretasi
  1. Penanganan Data

Data yang tersimpan dalam citra perlu dijaga agar tidak menimbulkan goresan atau terhapus, sehingga perlu penanganan yang hati-hati pada setiap citra.

  1. Pengamatan Stereoskopis

Adalah suatu kegiatan menafsir citra dengan menggunakan alat bantu yang dinamakan stereoskop. Salah satu syarat dapat dilakukan pengamatan stereoskopis adalah adanya daerah yang bertampalan pada sebuah foto udara. Pengamatan stereoskopis pada citra yang bertampalan akan menimbulkan gambaran tiga dimensi. Jenis citra yang umum untuk pengamatan stereoskopis adalah foto udara.

  1. Metode Pengkajian

Adalah suatu cara yang bersistem dalam menelaah atau melakukan penyelidikan terhadap obyek.

  1. Penerapan Konsep

Data inderaja diperoleh dengan menerapkan konsep multi, yang terdiri atas konsep multispektrum, multitingkat, multitemporal, multiarah, multipolarisasi dan multidisiplin.

Data Acuan Pada Interpretasi Citra

Citra menyajikan gambaran yang lengkap miri dengan wujud dan letak sebenarnya. Akan tetapi dalam melakukan interpretasi suatu obyek/fenomena / gejala pada citra masih diperlukan data lain yang lebih meyakinkan hasil interpretasi. Data yang diperoleh selain dari kegiatan interpretasi ini disebut dengan data acuan. Data acuan pada kegiatan interpretasi citra digunakan untuk membantu proses interpretasi, analisis dan verifikasi hasilnya.

Data Acuan

Data acuan dapat berupa :

  • Data kepustakaan
  • Data peta
  • Data statistik
  • Data hasil kerja lapangan dan lain-lain

Meskipun citra menyajikan gambaran lengkap, pada umumnya masih perlu dilakukan kegiatan lapangan (observasi ). Observasi dilakukan untuk menguji atau meyakinkan kebenaran hasil interpretasi yang telah dilakukan. Observasi atau uji medan (field check) perlu dilakukan terutama pada tempat-tempat yang interpretasinya meragukan.

Hasil interpretasi yang memerlukan uji medan antara lain dipengaruhi oelh faktor-faktor berikut :

  • Kualitas citra meliputi skala, resolusi dan informasi yang harus diinterpretasi

Uji Lapangan dilakukan karan kualitas citra kurang baik

  • Jenis Interpretasi atau analisisnya
  • Tingkat ketelitian yang diharapkan
  • Pengalaman dan pengetahuan pengguna dalam melakukan interpretasi
  • Kondisi medan
  • Ketersediaan data acuan

Kunci Interpretasi

Kunci interpretasi citra pada umunya dapat berupa potongan citra yang telah diinterpretasi, diyakinkan kebenarannya, dan diberi keterangan sebelumnya. Keterangan pada kunci interpretasi ini dapat berupa :

  • Jenis obyek yang digambarkan
  • Unsur interpretasi yang digunakan
  • Keterangan tentang citra meliputi jenis, skala, waktu pemotretan dan lokasi daerahnya

Kunci interpetasi citra dimaksudkan sebagai pedoman dalam melaksanakan interpretasi citra.

Atas dasar ruang lingkupnya kunci interpretasi terdiri dari :

  1. Kunci Individual (item key)

Adalah kunci interpretasi citra yang digunakan untuk obyek individual. Misalnya rumah.

Kunci Individu

  1. Kunci Subyek (subject key)

Adalah kunci interpretasi citra yang digunakan untuk identifikasi obyek-obyek atau kondisi penting dalam suatu subyek/kategori tertentu. Misalnya perumahan penduduk, perumahan umum.

Kunci Subyek

  1. Kunci Regional (regional key)

Adalah himpunan kunci individu atau kunci subyek untuk identifikasi obyek-obyek atau wilayah tertentu. Misalnya wilayah administratif dan daerah aliran sungai (DAS)

Kunci Regional

  1. Kunci Analog (analogue key)

Adalah kunci subyek atau kunci regional suatu daerah yang tidak terjangkau secara terestrial, tetapi dipersiapkan untuk daerah lain yang serupa. Misalnya hutan Hutan di Kalimantan untuk interpretasi hutan Papua. Namun cara ini tidak dianjurkan kecuali untuk keadaan darurat.

Atas dasar lainnya terdiri dari  :

  1. Kunci Langsung  (direct key)

Adalah kunci interpretasi yang disiapkan untuk obyek atau kondisi yang tampak langsung. Misalnya bentuk lahan, pola aliran permukaan.

Kunci Langsung

  1. Kunci Asosiatif (associative key)

Adalah kunci interpretasi yang digunakan untuk deduksi informasi yang tidak tampak langsung pada citra. Misalnya tingkat bahaya erosi dan penaksiran jumlah penduduk.

Kunci Asosiatif

Penanganan Data Interpretasi Citra

Penanganan Data Interpretasi Citra (data handling) :

Cara yang digunakan untuk mengelola hasil interpretasi penginderaan jauh. Data hasil interpretasi penginderaan jauh dapat berupa :

  1. Potongan-potongan citra yang diinterpretasi
  2. Kertas/plastik transparansi yang digunakan untuk interpretasi

Tujuan dari penanganan data interpretasi citra adalah untuk memelihara citra atau plastik transparansi agar tidak tergores atau bahkan mengalami kerusakan sehingga menyebabkan citra tersebut tidak dapat digunakan lagi untuk kegiatan interpretasi.

Cara penanganan data (data handling) interpretasi citra misalnya :

  1. Menyusun citra tiap satuan perekaman atau pemotretan secara numerik dan menghadap ke atas
  2. Mengurutkan tumpukan citra sesuai dengan urutan interpretasi yang akan dilaksanakan dan memberikan penyekat di antaranya
  3. Meletakkan tumpukan citra hingga membentuk jalur terbang membentang dari arah kiri ke kanan terhadap pengamat
  4. Meletakkan citra yang akan digunakan sebagai pembanding di sebelah citra yang akan diinterpretasi
  5. Pada saat citra dikaji, tumpukkan menghadap ke bawah dalam urutannya.

Pengamatan Stereoskopis

Pengamatan Stereoskopis

Adalah suatu kegiatan interpretasi citra/ foto udara dengan menggunakan alat bantu yang bernama stereoskop. Pada kegiatan pengamatan ini stereoskop berfungsi untuk menampilkan gambar 3 dimensi.

Gambar 3 dimesi dari citra yang diinterpretasi akan memudahkan pengamatan. Bidang 3 dimensi menunjukkan obyek yang mempunyai unsur ukuran lebar, panjang dan tinggi. Bidang 3 dimensi memungkinkan dilakukan pengamatan terhadap beda tinggi dan kemiringan lereng suatu obyek.

Foto udara pada umumnya  lebih banyak menampilan gambar 2 dimensi, terutama pada foto udara tegaklurus. Untuk dapat menampilkan bentuk 3 dimensi dari foto udara yang diamati, ada beberapa syarat yang harus dipenuhi yaitu :

  1. Terdapat daerah bertampalan pada foto udara. Setiap foto udara/citra yang akan diinterpretasi harus merupakan foto udara/citra yang berurutan garis terbangnya dan mempunyai daerah tampalan (pada  foto 1 ada sebagian wilayah yang sama dengan foto 2)
  2. Untuk dapat diinterpretasi dengan jelas maka lebar daerah yang bertampalan kira-kira 1/3 – 2/3 dalam sebuah foto/citra.

Prinsip kerja stereoskop adalah sebagai berikut :

  1. Mata 1 (mata kanan) mengamati citra sebelah kanan
  2. Mata 2 (mata kiri) mengamati citra sebelah kiri
  3. Stereoskop menyatukan daerah bertampalan sehingga seolah-olah hanya mengamati 1 citra saja
  4. Daerah bertampalan menghasilkan gambar 3 dimensi yang dapat digunakan untuk mengamati unsur ketinggian dan kemiringan.

Konsep Multi Pada Kegiatan Interpretasi Citra

Konsep multi adalah cara memperoleh data dan menganalisis penginderaan jauh yang meliputi 6 konsep, yaitu :

  1. Multi Spektrum

Merupakan cara memperoleh dan menganalisis data penginderaan jauh dengan memanfaatkan banyaknya warna.

Pemanfaatan citra/foto udara banyak warna untuk mengkaji kasus Lumpur Lapindo

  1. Multi Tingkat

Merupakan cara memperoleh dan menganalisis data penginderaan jauh dengan memanfaatkan perbedaan ketinggian terbang atau orbit wahana pada saat melakukan inderaja

Pemanfaatan citra/foto udara yang memiliki perbedaan tinggi terbang pada saat pemotretan

  1. Multi Polarisasi

Merupakan cara memperoleh dan menganalisis data inderaja dengan memanfaatkan bidang obyek yang terekam oleh sensor, apakah mengikuti bidang horisontal atau vertikal

  1. Multi Arah

Merupakan cara memperoleh dan menganalisis data penginderaan jauah dengan memanfaatkan sensor yang dapat diatur ke segala arah untuk meningkatkan kemampuan pengadaan data inderaja, terutama di daerah tropik yang banyak tertutup awan.

  1. Multi Temporal

Merupakan cara memperoleh dan menganalisis data penginderaan jauh dengan memanfaatkan waktu perekaman yang berbeda.  Obyek yang tergambar dalam citra menggambarkan kondisi dan waktu perekaman yang berbeda-beda.

Citra/foto udara pada wilayah yang sama dan dipotret pada waktu yang berbeda untuk pengamatan perubahan lahan di pelabuhan Aceh.

  1. Multi Disiplin

Data yang terdapat dalam citra dapat dimanfaatkan oleh berbagai bidang keilmuan.

Berbagai bidang ilmu memanfaatkan hasil penginderaan jauh

Metode Pengkajian Interpretasi Citra

Pekerjaan Interpretasi Citra dimulai dari kegiatan mengkaji suatu obyek pada citra sesuai dengan tujuan interpretasi.

Metode Pengkajian :

Suatu cara bersistem dalam menelaah atau melakukan penyelidikan terhadap obyek pada citra.

Kegiatan Interpretasi citra mengikuti metode tertentu yaitu :

  • Pengamatan mulai dari obyek umum ke obyek khusus
  • Pengamatan mulai dari obyek yang sudah diketahui ke obyek yang belum diketahui.

Metode pengkajian dalam kegiatan interpretasi citra secara umum menggunakan 2 macam metode, antara lain :

  1. Fishing Expedition

Metode pengkajian obyek pada citra dengan cara melakukan pengamatan ke seluruh wilayah dan disertai dengan pengambilan data. Kegiatan ini mirip dengan orang yang memancing, seluruh daerah perairan dijelajahi untuk mencari ada tidaknya ikan. Sehingga metode ini kemudian disebut dengan metode “Fishing Expedition” atau “Ekspedisi Memancing”

  1. Logical Search

Pada metode ini pengamatan terhadap seluruh wilayah pada citra dilakukan tetapi pengambilan data hanya dilakukan secara selektif pada daerah-daerah tertentu yang sesuai dengan tujuan interpretasi.

Citra Penginderaan Jauh

Citra :

gambaran suatu gejala atau objek hasil rekaman dari sebuah sensor, baik dengan cara optik, elektrooptik maupun elektronik.

Citra merupakan salah satu jenis data hasil penginderaan jauh yang berupa data visual/gambar. Citra sering disebut dengan Image atau  Imagery. Hasil penginderaan jauh selain citra misalnya adalah data digital atau data angka/numerik.

Citra dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :

  1. Citra Foto(photographic image)

yaitu citra yang yang dihasilkan dari perekaman obyek di permukaan bumi yang menggunakan sensor kamera fotografik.

  1. Citra Nonfoto(nonphotographic image)

yaitu citra yang dihasilkan dari perekaman obyek di permukaan bumi yang menggunakan sensor nonkamera yang merekam dengan cara memindai/scanning

Beberapa perbedaan antara citra foto dengan cira nonfoto antara lain :

No Variabel pembeda Citra Foto Citra Non Foto
1 Sensor Kamera –   Non kamera, atas dasar pemindaian-   Kamera yang detektornya bukan film
2 Detektor Film Pita magentik, termistor, foto konduktif, foto voltaik
3 Proses perekaman Fotografik/kimiawi Elektronik
4 Mekanisme perekaman Serentak Parsial
5 Spektrum Elektromagnetik Tampak dan perluasannya Tampak perluasannya, termal serta gelombang mikro

CITRA FOTO HASIL PENGINDERAAN JAUH

Citra Foto

adalah gambaran suatu gejala di permukaan bumi sebagai hasil pemotretan/perekaman menggunakan kamera.

Cita foto dibedakan atas dasar spektrum elektromagnetik yang digunakan, posisi sumbu kamerasudut lipatan kamerajenis kamerawarna yang digunakan, dan sistem wahananya.

  1. Citra foto berdasarkan warna yang digunakan
  2. Citra Foto Warna Asli
  3. Citra Foto Warna Semu
  1. Citra foto berdasarkan posisi sumbu kamera
  2. Citra Foto Vertikal, yaitu citra foto yang dibuat dengan posisi sumbu tegak lurus terhadap permukaan bumi
  3. Citra Foto Condong, yaitu citra foto yang dibuat dengan posisi sumbu kamera miring, dengan sudut kemiringan kamera lebih dari 100. Adadua jenis foto condong yaitu :

– Citra foto agak condong, yaitu jika cakrawala tidak tergambar pada foto

– Citra foto sangat condong, yaitu jika cakrawala tergambar pada foto.

  1. Citra foto berdasarkan sudut lipatan kamera
Jenis kamera Sudut Liputan Jenis Foto
Sudut kecil(narrow angle) < 600 Sudut kecil
Sudut normal(normal angle) 600 – 750 Sudut normal/sudut standar
Sudut lebar(wide angle) 750 – 1000 Sudut lebar
Sudut sangat lebar(super-wide angle) > 1000 Sudut sangat lebar
  1. Citra foto berdasarkan jenis kamera yang digunakan
  2. Citra foto tunggal, citra foto yang dibuat dengan kamera tunggal
  3. Citra foto jamak, citra foto yang dibuat pada saat yang sama dan menggambarkan obyek liputan yang sama. Foto jamak dapat dibuat dengan 3 cara :
  • Multikamera, menggunakan beberapa kamera yang diarahkan secara bersamaan ke satu obyek.
  • Multilensa, menggunakan satu kamera yang memiliki banyak lensa
  • Kamera tunggal berlensa tunggal dengan pengurai warna
  1. Citra foto berdasarkan sistem wahananya
  2. Citra Foto Udara, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan wahan yang bergerak di udara misalnya pesawat terbang, helikopter dll
  3. Citra Foto Satelit, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan wahana satelit yang bergerak di luar angkasa.
  4. Citra foto berdasarkan Spektrum Elektromagnetik yang digunakan
  5. Citra Foto Ultraviolet, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum Ultraviolet
  6. Citra Foto Otokromatik, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari warna biru hingga sebagian warna hijau
  7. Citra Foto Pankromatik, yaitu cira foto yang dibuat dengan menggunakan seluruh spektrum tampak
  8. Citra Foto Inframerah Asli, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum infamerah
  9. Citra Foto Inframerah Modifikasi, yaitu citra foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dan sebagian spektrum tampak dari warna merah dan sebagian hijau.

Citra Nonfoto Hasil Penginderaan Jauh

adalah gambar atau citra tentang suatu obyek dipermukaan bumi yang dihasilkan oleh sensor bukan kamera dengan cara memindai (scanning).

Prinsip memindai adalah merekam obyek di permukaan bumi dengan mekanisme parsial. Obyek dipermukaan bumi terbagi dalam sub area berupa garis yang membentuk area seluruhnya. Mekanisme perekaman baris perbaris pada sub area inilah yang di sebut perekaman secara parsial.

Prinsip Memindai

Citra Nonfoto dibedakan atas dasar :

  1. Citra Nonfoto berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan
  2. Citra Radar

Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum gelombang mikro dan sumber tenaga buatan

  1. Citra Inframerah Termal

Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah termal

  1. Citra Gelombang Mikro

Citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum gelombang mikro

  1. Citra Nonfoto berdasarkan sensor yang digunakan
  2. Citra Tunggal

Citra yang dibuat dengan menggunakan sensor tunggal

  1. Citra Multispektral

Citra yang dibuat dengan menggunakan sensor saluran jamak

  1. Citra Nonfoto berdasarkan wahana yang digunakan
  2. Citra Dirgantara

Citra yang dibuat dengan menggunakan wahana yang beroperasi di udara atau dirgantara

  1. Citra Satelit

Citra yang dibuat dengan menggunakan wahana yang beroperasi di antariksa/luar angkasa.

  1. Manfaat Citra Penginderaan Jauh
  2. Dibidang meteorologi, citra dapat dugunakan untuk membantu menganalisis cuaca dan peramalan /prediksi dengan menentukan daerah bertekanan tinggi , daerah bertekenan rendah, darah hujan, daerah badai siklon, dan lain-lain.
  3. Dibidang hidrologi, citra dapat digunakan untuk membantu menganalisis perairan darat sehingga memudahkan perencanaan penggunaan daerah sehubungan dengan ketersediaan air.
  4. Karena memberikan informasi tentang keadaan lahan, citra dapat digunakan untuk membantu perencanaan tata guna tanah, misalnya untuk pemukiman, perindustrian, areal pertanian, areal hutan.
  5. Melalui jenis citra tertentu dan dengan menggunakan stereoskop, dari citra itu, dapat diperoleh gambaran 3 dimensi. Gambaran ini sangat menguntungkan dlam berbagai hal, antara lain :

 Menyajikan model medan secara jelas

 Keadaan relief lebih jelas

 Memungkinkan pengukuran perbedaan ketinggian tempat

 Memungkinkan volume benda yang ada, misalnya volume kayu

 Memungkinkan pengukuran lereng guna menentukan kelas lahan.

  1. Karekteristik objek yang todak tampak dimungkinkan dapat dikenali berdasarkan perbedaan suhu, misalnya objek yang direkam dengan cara inframerah termal.
  2. Citra dapat memberi petunjuk untuk pemetaan daerah bencana alam secara cepat pada saat terjadi bencana, misalnya pemetaan, daerah gempa bumi, daerah banjir, daerah yang terkena angin ribut /letusan gunung berapi.
  3. Citra merupakan alat yang baik untuk memantau perubahan yang terjadi di suatu daerah , seperti pembukaan hutan, pemekaran kota, perubahan kualitas lingkungan.
  4. Citra juga dapat digunakan utnu meramalkan keadaan dimasa yang akan datang dan sekaligus untuk mencegah kemungkinan-kemungkinan kejadian dimasa-masa mendatang.
  5. Bagi para peneliti, khususnya peneliti dibidang geografi sehingga memudahkan untuk embuat suatu hubungan antara fenomena yang satu dengan fenomena yang lain serta mengambil suatu keputusan. Selain itu, citra juga dapat digunakan untuk menjelaskan keruangan baik secara parsial maupun secara kompleks.
  1. Keunggulan citra penginderaan jauh
  2. Citra dapat dibuat secara cepat walaupun link daerah sulit dijelajahi. Hal ini sangat penting untuk pemetaan suatu daerah. Jika dilakukan secara manual, pemetaan itu memerlukan waktu + 50 tahun. Misalnya dengan citra sangat dimungkinkan selesai dalam waktu satu tahun.
  3. Daerah jangkauan sangat luas.
  4. Dengan demikian, citra dapat menghemat tenaga dan biaya
  5. Ketelitian citra dapat dihandalkan, khususnya daerah terestrial/daratan.

Tujuan utama penginderaan jauh adalah merekam obyek untuk mengumpulkan data sumberdaya alam dan lingkungan.

  1. Alasan pemanfaatan citra penginderaan jauh.

Pengindraan jauh banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain karena alasan berikut:

  1. citra mengambarka obyek di permukaan bumi dengan wujud dan letak obyek mirip sebenarnya, gambar relative lengkap, liputan daerah yang luas, dan sifat gambar yang permanent.
  2. citra tertentu dapat memberikan gambar tiga dimensi jika dilihat dengan menggunakan stereoskop. Gambar tiga dimensi sangat menguntungkan antara lain karena menyajian model medan/obyek yang jelas, relief lebih jelas, memungkinkan pengukuran lereng dan volume.
  3. citra dapat menggambarkan benda yang tidak tampak sehingga dimungkinkan pengenalan obyeknya. Sebagai contoh terjadinya kebocoran pipa bawah tanah.
  4. citra dapat dibuat secara cepat meskipun pada daerah yang sulit di tempuh melalui daratan misalnya daerah rawa, hutan , dan pegunungan.
  5. citra merupakan satu-satunya cara un tuk pemetaan daerah rawan bencana.

 Tujuan utama penginderaan jauh adalah merekam obyek untuk mengumpulkan data sumberdaya alam dan lingkungan.

  1. Alasan pemanfaatan citra penginderaan jauh.

Pengindraan jauh banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari, antara lain karena alasan berikut:

  1. citra mengambarka obyek di permukaan bumi dengan wujud dan letak obyek mirip sebenarnya, gambar relative lengkap, liputan daerah yang luas, dan sifat gambar yang permanent.
  2. citra tertentu dapat memberikan gambar tiga dimensi jika dilihat dengan menggunakan stereoskop. Gambar tiga dimensi sangat menguntungkan antara lain karena menyajian model medan/obyek yang jelas, relief lebih jelas, memungkinkan pengukuran lereng dan volume.
  3. citra dapat menggambarkan benda yang tidak tampak sehingga dimungkinkan pengenalan obyeknya. Sebagai contoh terjadinya kebocoran pipa bawah tanah.
  4. citra dapat dibuat secara cepat meskipun pada daerah yang sulit di tempuh melalui daratan misalnya daerah rawa, hutan , dan pegunungan.
  5. citra merupakan satu-satunya cara un tuk pemetaan daerah rawan bencana.
  1. Contoh Pemanfaatan Citra Penginderaan Jauh

Pemanfaatan citra penginderaan jauh tergantung pada manusia sebagai pengguna yang mengolah data dari citra, baik citra foto maupun nonfoto yang dihasilkan dan tujuan pengolahan datanya.

  1. Citra Foto

Foto Pankromatik Hitam Putih

Film pankromatik peka terhadap panjang gelombang 0,36 µm – 0,72 µm), kepekaannya hamper sama dengan mata manusiakarena kesan ronanya sama dengan mata yang memandang obyek aslinya. Keunggulan foto pankromatik hitam putih menurut Cowell dan Lo (1976), adalah:

1)                                                   Kesan rona obyek serupa dengankesan mata yang memandang

2)   Resolusi spasialnya halus, sehingga memungkinkan pengenalan obyek yang berukuran kecil dikarenakan tenaga kuantum yang besarpada panjang gelombangnya.

3)   Stabilitas dimensionalnya tinggi, karena pemotretannya dilakukan dengan menggunakan kamera metric..

4)   Film pankromatik hitam putih telah lama dikembangkan sehingga orang telah terbiasa menggunakannya.

Penggunaan foto pankromatik hitam putih:

  • Foto udara skala 1:15.000-1:40.000 sebagai dasar pemetaan tanah di AS.
  • Di bidang kehutanan foto udara pankromatik banyak digunakan untuk identifikasi spesies pohon, perkiraan kayu, dan luas perkembangan hutan, pada foto udara skala 1:600, hamper semua spesies dapat diikenali berdasarkan karakteristik morfologinya.
  • Terapannya untuk sumberdaya air antara lain untuk mendeteksi pencemaran air, evaluasi kerusakan oleh banjir, agihan air permukaan,dll.
  • Terapannya dalam perencanaan kota dan wilayah, foto udara digunakan untuk penafsiran jumlah dan agihan penduduk, studi lalulintas, studi kualitas permukiman, jalur transportasi, dan pemilihan letak bangunan penting.

Gambar: Tampilan Foto udara pankromatik hitam putih sebagian Surabaya

  1. Citra Nonfoto

Contoh penggunaan Citra satelit berdasarkan karakteristiknya:

  1. a) Landsat

            Landsat 5, diluncurkan pada 1 Maret 1984, sekarang ini masih beroperasi pada orbit polar, membawa sensor TM (Thematic Mapper), yang mempunyai resolusi spasial 30 x 30 m pada band 1, 2, 3, 4, 5 dan 7.  Sensor Thematic Mapper mengamati obyek-obyek di permukaan bumi dalam 7 band spektral, yaitu band 1, 2 dan 3 adalah sinar tampak (visible), band 4, 5 dan 7 adalah infra merah dekat, infra merah menengah, dan band 6 adalah infra merah termal yang mempunyai resolusi spasial 120 x 120 m.  Luas liputan satuan citra adalah 175 x 185 km pada permukaan bumi.  Landsat 5 mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam Ratnasari, 2000).

Sistem Landsat merupakan milik Amerika Serikat yang mempunyai tiga instrument pencitraan, yaitu RBV (Return Beam Vidicon), MSS (multispectral Scanner) dan TM (Thematic Mapper). (Jaya, 2002)

  • RBV:Merupakan instrumen semacam televisi yang mengambil citra      ìsnapshotî dari permukaan bumi sepanjang track lapangan satelit pada setiap selang waktu tertentu.
  • MSS: Merupakan suatu alat scanning mekanik yang merekam data dengan cara men-scanning permukaan bumi dalam jalur atau baris tertentu
  • TM : Juga merupakan alat scanning mekanis yang mempunyai resolusi spectral, spatial dan radiometric.

Tabel  Band-band pada Landsat-TM dan kegunaannya (Lillesand dan Kiefer, 1997)

Terdapat banyak aplikasi dari data Landsat TM: pemetaan penutupan lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan tanah, pemetaan geologi, pemetaan suhu permukaan laut dan lain-lain. Untuk pemetaan penutupan dan penggunaan lahan data Landsat TM lebih dipilih daripada data SPOT multispektral karena terdapat band infra merah menengah.  Landsat TM adalah satu-satunya satelit non-meteorologi yang mempunyai band inframerah termal. 

Data termal diperlukan untuk studi proses-proses energi pada permukaan bumi seperti variabilitas suhu tanaman dalam areal yang diirigasi.

Gambar:  Citra Landsat 7 ETM+ 15 m di London, England, 15m Data Courtesy USGS (infoterra-global.com, 2004)

  1. b) IKONOS

Sejak diluncurkan pada September 1999, Citra Satelit Bumi Space Imagingís IKONOS menyediakan data citra yang akurat, dimana menjadi standar untuk produk-produk data satelit komersoal yang beresolusi tinggi.  IKONOS memproduksi citra 1-meter hitam dan putih (pankromatik) dan citra 4-meter multispektral (red, blue, green dan near-infrared) yang dapat dikombinasikan dengan berbagai cara untuk mengakomodasikan secara luas aplikasi citra beresolusi tinggi (Space Imaging, 2004)

  Diluncurkan pada September 1999, IKONOS dimiliki  dan dioperasikan oleh Space Imaging. Disamping mempunyai kemampuan merekam citra multispetral pada resolusi 4 meter, IKONOS dapat juga merekam obyek-obyek sekecil satu meter pada hitam dan putih.  Dengan kombinasi sifat-sifat multispektral pada citra 4-meter dengan detail-detail data pada 1-meter, Citra IKONOS diproses untuk menghasilkan 1-meter produk-produk berwarna.

  IKONOS adalah satelit komersial beresolusi tinggi pertama yang ditempatkan di ruang angkasa.  IKONOS dimiliki oleh Sapce Imaging, sebuah perusahaan Observasi Bumi Amerika Serikat.  Satelit komersial  beresolusi tinggi lainnya yang diketahui: Orbview-3 (OrbImage), Quickbird (EarthWatch) dan EROS-A1 (West Indian Space).  IKONOS diluncurkan pada September 1999 dan pengumpulan data secara regular dilakukan sejak Maret 2000.

Karakteristik IKONOS:

Data IKONOS dapat digunakan untuk pemetaan topografi dari skala kecil hingga menengah, tidak hanya menghasilkan peta baru, tetapi juga memperbaharui peta topografi yang sudah ada. Penggunaan potensial lain IKONOS adalah ëprecision agricultureí; hal ini digambarkan pada pengaturan band multispektra, dimana mencakup band infra merah dekat (near-infrared).  Selain itu, citra Ikonos baik untuk perencanaan wilayah karena resolusi spasialnya mencapai 1 meter.

Gambar: Citra Google Earth tahun 2009

  1. c) Quickbird

Setelah kegagalan EarlyBird, satelit Quickbird diluncurkan tahun 2000 oleh DigitalGlobe. Namun, kembali gagal. Akhirnya Quickbird-2 berhasil diluncurkan 2002 dan dengan resolusi spasial lebih tinggi, yaitu 2,4 meter (multispektral) dan 60 sentimeter (pankromatik). Citra Quickbird beresolusi spasial paling tinggi dibanding citra satelit komersial lain.

  Selain resolusi spasial sangat tinggi, keempat sistem pencitraan satelit memiliki kemiripan cara merekam, ukuran luas liputan, wilayah saluran spektral yang digunakan, serta lisensi pemanfaatan yang ketat. Keempat sistem menggunakan linear array CCD-biasa disebut pushbroom scanner. Scanner ini berupa CCD yang disusun linier dan bergerak maju seiring gerakan orbit satelit.

  Jangkauan liputan satelit resolusi tinggi seperti Quickbird sempit (kurang dari 20 km) karena beresolusi tinggi dan posisi orbitnya rendah, 400-600 km di atas Bumi. Berdasarkan pengalaman penulis, dengan luas liputan 16,5 x 16,5 km², data Quickbird untuk 4 saluran ditambah 1 saluran pankromatik telah menghabiskan tempat 1,8 gigabyte. Data sebesar ini disimpan dalam 1 file tanpa kompresi pada resolusi radiometrik 16 bit per pixel.

  Semua sistem menghasilkan dua macam data: multispektral pada empat saluran spektral (biru, hijau, merah, dan inframerah dekat atau B, H, M, dan IMD), serta pankromatik (PAN) yang beroperasi di wilayah gelombang tampak mata dan perluasannya. Semua saluran pankromatik, karena lebar spektrumnya mampu menghasilkan resolusi spasial jauh lebih tinggi daripada saluran-saluran multispektral.

  Resolusi spasial tinggi ditujukan untuk mendukung aplikasi kekotaan, seperti pengenalan pola permukiman, perkembangan dan perluasan daerah terbangun. Saluran-saluran spektral B, H, M, IMD, dan PAN cenderung dipilih, karena telah terbukti efektif dalam menyajikan variasi fenomena yang terkait dengan kota. Kondisi vegetasi tampak jelas pada komposisi warna semu (false color), yang tersusun atas saluran-saluran B, H, IMD ataupun H, M, IMD yang masing-masing ditandai dengan urutan warna biru, hijau, dan merah. Pada citra komposit warna ini, vegetasi dengan berbagai tingkat kerapatan tampak bergradasi kemerahan.

Kehadiran Quickbird dan Ikonos telah melahirkan íeforia baruí pada praktisi inderaja yang jenuh dengan penggunaan metode baku analisis citra berbasis Landsat dan SPOT. Klasifikasi multispektral standar berdasarkan resolusi spasial sekitar 20-30 meter seringkali dianggap kurang halus untuk kajian wilayah pertanian dan urban di Jawa. Model-model dengan knowledge-based techniques (KBT) yang berbasis Landsat dan SPOT umumnya tidak tersedia dalam menu baku di perangkat lunak komersial, dan lebih sulit dioperasikan.

Quickbird menjawab kebutuhan itu. Resolusi 60 cm bila dipadukan dengan saluran multispektralnya akan menghasilkan pan-sharped image, yang mampu menonjolkan variasi obyek hingga marka jalan dan tembok penjara. Citra ini mudah sekali diinterpretasi secara visual. Meski demikian, para pakar inderaja saat ini masih bergulat dengan pengembangan metode ekstraksi informasi otomatis berbasis citra resolusi tinggi seperti Quickbird. Resolusi spasial yang sangat tinggi pada Quickbird telah melahirkan masalah baru dalam inderaja digital, di mana respons spektral obyek tidak berhubungan langsung dengan karakter obyek secara utuh, melainkan bagian-bagiannya.   Bayangkan citra multispektral SPOT-5 beresolusi 10 meter, maka dengan relatif mudah jaringan jalan dapat kita klasifikasi secara otomatis ke dalam kategori-kategori íjalan aspalí, íjalan betoní, dan íjalan tanahí, karena jalan-jalan selebar sekitar 5 hingga 12 meter akan dikenali sebagai piksel-piksel dengan nilai tertentu. Namun, pada resolusi 60 cm, jalan selebar 15 meter akan terisi dengan pedagang kakilima, marka jalan, pengendara motor, dan bahkan koran yang tergeletak di tengah jalan. (Danoedoro, 2004)

Gambar: Citra Quickbird Resolusi di atas Tampa, Florida USA© digitalglobe.com

  1. d) NOAA

Data AVHRR terutama digunakan peramalan cuaca harian dimana memberikan data yang lebih detail daripada Meteosat.  Selain itu, juga dapat diterapkan secara luas pada banyak lahan dan perairan.  Data AVHRR data digunakan untuk membuat Peta Suhu Permukaan Laut (Sea Surface Temperature maps/SST Maps), dimana dapat digunakan pada monitoring iklim, studi El Nino, deteksi badai, deteksi arus laut untuk memandu kapal-kapal pada dasar laut dengan ikan berlimpah, dan lain-lain. Peta Tutupan Awan (Cloud Cover Maps) yang berasal dari data AVHRR, digunakan untuk edtimasi curah hujan, dimana dapat menjadi input dalam model pertumbuhan tanaman.  Selain itu, hasil pengolahan lain dari data AVHRR adalah  Normalized Difference Vegetation Index Maps (NDVI).  Peta ini memberikan indikasi tentang kuantitas biomassa (tons/ha).  Data NDVI, digunakan oleh FAO untuk Sistem Peringatan Dini Keamanan Pangan (Food Security Early Warning System (FEWS).  Data AVHRR sangat tepat untuk memetakan dan memonitor penggunaan lahan regional dan memperkirakan keseimbangan energi (energy balance) pada areal pertanian (Janssen dan Hurneeman, 2001).

 

 

PENGINDERAAN JAUH : CITRA SATTELITE – SATELIT

0

Citra adalah gambaran kenampakan permukaan bumi hasil penginderaan pada spectrum elektromagnetik tertentu yang ditayangkan pada layar atau disimpan pada media rekam atau cetak. Citra satelit adalah penginderaan jauh, yaitu ilmu atau seni cara merekam suatu objek tanpa kontak fisik dengan menggunakan alat pada pesawat terbang, balon udara, satelit, dan lain-lain. Dalam hal ini yang direkam adalah permukaan bumi untuk berbagai kepentingan manusia.

Berdasarkan Misinya,  satelit penginderaan jauh dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu satelit cuaca dan satelit sumberdaya alam.

  1. Citra satelit cuaca terdiri dari TIROS-1, ATS-1, GOES, NOAA AVHRR, MODIS, DMSP
  2. Citra satelit alam terdiri dari resolusi rendah, yaitu : SPOT, LANDSAT, dan ASTER dan citra satelit resolusi tinggi, yaitu : IKONOS dan QUICKBIRD

Berikut ini merupakan penjelasan dari macam-macam jenis citra satelit

– Satelit Landsat (land satelite)

Citra Landsat TM merupakan salah satu jenis citra satelit penginderaan jauh yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh pasif. Landsat memiliki 7 saluran dimana tiap saluran menggunakan panjang gelombang tertentu. Satelit landsat merupakan satelit dengan jenis orbit sunsynkron (mengorbit bumi dengan hampir melewati kutub, memotong arah rotasi bumi dengan sudut inklinasi 98,2 derajat dan ketinggian orbitnya 705 km dari permukaan bumi. Luas liputan per scene 185 km x 185 km. Landsat mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam Ratnasari, 2000). Fungsi dari satelit landsat adalah untuk pemetaan penutupan lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan tanah, pemetaan geologi, dan pemetaan suhu permukaan laut.

Salah Satu Contoh Landsat

– Satelit SPOT (systeme pour I’observation de la terre)

Merupakan satelit milik perancis yang mengusung pengindera HRV (SPOT1,2,3,4) dan HRG (SPOT5). Satelit ini mengorbit pada ketinggian 830 km dengan sudut inklinasi 80 derajat. satelit SPOT memiliki keunggulan pada sistem sensornya yang membawa dua sensor identik yang disebut HRVIR (haute resolution visibel infrared). Masing-masing sensor dapat diatur sumbu pengamatanya kekiri dan kekanan memotong arah lintasan satelit merekam sampai 7 bidang liputan. Fungsi dari satelit SPOT adalah untuk akurasi monitoring bumi secara global.

Salah satu jenis citra satelite SPOT

– Satelit ASTER (advanced spaceborne emission and reflecton radiometer)

Satelit yang dikembangkan negara Jepang dimana sensor yang dibawa terdiri dari VNIR, SWIR, dan TIR. Satelit ini memiliki orbit sunshyncronus yaitu orbit satelit yang menyelaraskan pergerakan satelit dalam orbit presisi bidang orbit dan pergerakan bumi mengelilingi matahari, sedemikian rupa sehingga satelit tersebut akan melewati lokasi tertentu di permukaan bumi selalu pada waktu lokal yang sama setiap harinya. Ketinggian orbitnya 707 km dengan sudut inklinasi 98,2 derajat.

Salah satu contoh citra satelit ASTER

– Satelit QUICKBIRD

Merupakan satelit resolusi tinggi dengan resolusi spasial 61 cm, mengorbit pada ketinggian 450 km secara sinkron matahari, satelit ini memiliki dua sensor utama yaitu pankromatik dan multispektral. Quickbird diluncurkan pada bulan oktober 2001 di California, AS. Quickbird memiliki empat saluran (band). Fungsi dari satelit QUICKBIRD adalah untuk mendukung aplikasi kekotaan, pengenalan pola permukiman, perluasan daerah terbangun, menyajikan variasi fenomena yang tekait dengan kota, dan untuk lahan pertanian, terkait dengan umur, kesehatan, dan kerapatan tanaman semusim, sehingga seringkali dipakai untuk menaksir tingkat produksi secara regional.

Salah satu contoh citra satelit QUICKBIRD

– Satelit IKONOS

Ikonos adalah satelit resolusi spasial tinggi yang diluncurkan bulan september 1999. merekam data multispektral 4 kanal pada resolusi 4 m. Ketinggian orbitnya 681 km. Citra resolusi tinggi sangat cocok untuk analisis detil, misalnya wilayah perkotaan tapi tidak efektif apabila digunakan untuk analisis yang bersifat regional. Fungsi dari satelit IKONOS adalah untuk pemetaan topografi dari skala kecil hingga menengah, menghasilkan peta baru, memperbaharui peta topografi yang sudah ada, dan mengoptimalkan penggunaan pupuk dan herbisida.

Salah satu contoh citra satelite IKONOS

-Satelit ALOS

Jepang menjadi salah satu negara yang paling inovatif dalam pengembangan teknologi satelit penginderajaan jarak jauh setelah diluncurkannya satelit ALOS (Advaced Land Observing Satellite) pada tanggal 24 Januari 2006. ALOS adalah satelit pemantau lingkungan yang bisa dimanfaatkan untuk kepentingan kartografi, observasi wilayah,pemantauan bencana alam dan survey sumber daya alam.

Salah satu contoh citra satelit ALOS

-Satelit GeoEye

GeoEye-1 merupakan Satelit pengamat Bumi yang pembuatannya disponsori oleh Google dan National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) yang diluncurkan pada 6 September 2008 dari Vandenberg Air Force Base, California, AS. Satelit ini mampu memetakan gambar dengan resolusi gambar yang sangat tinggi dan merupakan satelit komersial dengan pencitraan gambar tertinggi yang ada di orbit bumi saat ini.

Salah satu contoh citra satelit geoeye

Satelit WorldView

Satelit World View-2 adalah satelit generasi terbaru dari Digital globe yang diluncurkan pada tanggal 8 Oktober 2009. Citra Satelit yang dihasilkan selain memiliki resolusi spasial yang tinggi juga memiliki resolusi spectral yang lebih lengkap dibandingkan produk citra sebelumnya. Resolusi spasial yang dimiliki citra satelit WorldView-2 ini lebih tinggi, yaitu : 0.46 m – 0.5 m untuk citra pankromatik dan 1.84 m untuk citra multispektral. Citra multispektral dari World View-2 ini memiliki jumlah band sebanyak 8 band, sehingga sangat memadai bagi keperluan analisis-analisis spasial sumber daya alam dan lingkungan hidup.

Salah satu contoh citra satelit world view

-Satelit NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)

Satelit NOAA merupakan satelit meterologi generasi ketiga milik ”National Oceanicand Atmospheric Administration” (NOAA) Amerika Serikat. Munculnya satelit ini untukmenggantikan generasi satelit sebelumnya, seperti seri TIROS (Television and Infra Red Observation Sattelite, tahun 1960-1965) dan seri IOS (Infra Red Observation Sattelite,tahun 1970-1976). Konfigurasi satelit NOAA adalah pada ketinggian orbit 833-870 km,inklinasi sekitar 98,7 ° – 98,9 °, mempunyai kemampuan mengindera suatu daerah 2 x dalam 24 jam (sehari semalam).

Seri NOAA ini dilengkapi dengan 6 (enam) sensor utama, yaitu :
1. AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer);
2. TOVS (Tiros Operational Vertical Sonde);
3. HIRS (High Resolution Infrared Sounder (bagian dari TOVS);
4. DCS (Data Collection System)
5. SEM (Space Environtment Monitor);
6. SARSAT (Search And Rescue Satelite System).

Satelit NOAA digunakan untuk membuat peta suhu permukaan laut (Sea Surface Temperature Maps/SST Maps), monitoring iklim, studi El Nino, dan deteksi ars laut untuk memandu kapal-kapal pada dasar laut dengan ikan berlimpah.

Salah satu contoh citra satelit NOAA

Selain dari citra satelit yang disebtkan di atas, masih ada tiga jenis citra satelit lagi yang sering digunakan, yaitu Terra, IRS (The Indian Remote Sensing) dan Meteosat.

-Terra

Terra adalah sebuah citra satelit yang merupakan sebuah spectrometer citra beresolusi tinggi yang dapat mengamati tempat yang sama di permukaan bumi setiap hari. Fungsi dari citra satelit ini adalah untuk pengamatan vegetasi, radiasi permukaan bumi, pendeteksian tutupan lahan, pendeteksian kebakaran hutan, dan pengkuran suhu permukaan bumi.

Salah satu contoh citra satelit TERRA

-The Indian Remote Sensing (IRS)
IRS adalah sistem satelit untuk meyediakan informasi manajemen sumberdaya alam yang berharga. Fungsi dari citra satelit ini adalah untu perencanaan perkotaan dan manajemen bencana.

Salah satu contoh citra satelit IRS

-Meteosat

Meteosat adalah sebuah satelit geostasioner yang digunakan dalam program meteorologi dunia. Mengamati fenomena yang relevan bagi ahli meteorologi.

Salah satu contoh citra satelit Meteosat

SISTEM ATAU METODE PENGINDERAAN JAUH (INDERAJA)

2

Pengertian Pengindraan Jauh
 
Pengindraan jauh adalah suatu ilmu, seni, dan teknik dalam usaha mengetahui benda, dan gejala dengan cara menganalisis objek dan arah tanpa adanya kontak langsung dengan benda, gejala, dan objek yang dikaji. Pengambilan data dalam pengindraan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Tidak adanya kontak dengan objek yang dikaji maka pengindraan dilakukan dari jarak jauh sehingga disebut pengindraan jauh.
 

Komponen Pengindraan Jauh
Pengertian Pengindraan Jauh
1. Sistem Tenaga
Pengindraan jauh menggunakan dua sumber tenaga yaitu sumber tenaga matahari dan sumber tenaga buatan. Sumber tenaga buatan ada sebagai pengganti sumber matahari karena ketika malam hari di suatu tempat tidak ada sumber tenaga maka dipakai sumber buatan yang disebut dengan tenaga pulsa. Pengindraan jauh yang menggunakan tenaga matahari dikenal dengan sistem pasif. Sedangkan pengindraan jauh yang menggunakan tenaga buatan disebut dengan sistem aktif.
2. Atmosfer
Energi yang masuk ke permukaan bumi tidak seluruhnya sampai, tapi hanya sebagian kecil masuk ke permukaan bumi. Energi tersebut dihambat oleh atmosfer melalui serapan, dipantulkan, dan diteruskan.
3. Objek
Objek adalah segala sesuatu yang menjadi sasaran dalam pengindraan jauh seperti atmosfer, biosfer, hidrosfer dan litosfer.
4. Interaksi Antara Tenaga dan Objek
Dalam perekaman objek diperlukan wahana, tenaga alami, atau buatan, objek yang direkam, alat sensor, dan deteksi (detector). Tenaga yang memancar ke permukaan bumi (objek) akan memantul dan direkam oleh alat (sensor). Pada sensor terdapat alat untuk mendeteksi (detector), di mana detector yang ada pada alat dipasang pada wahana (seperti balon udara, pesawat, dan satelit).
Pengenalan objek biasanya dilakukan dengan menyelidiki karakteristik spectral objek yang tergambar pada citra. Objek yang banyak memantulkan/memancarkan tenaga akan tampak cerah pada citra, sedangkan objek yang pantulannya/pancarannya sedikit maka akan tampak gelap. Namun kadang ada objek yang berlainan tetapi mempunyai karakteristik spectral yang sama atau serupa sehingga menyulitkan penbedaannya pada citra. Hal ini dapat diatasi dengan menyelidiki karakteristik lain selain karakteristik spectral, misalnya bentuk, ukuran, dan pola.
Interaksi antara tenaga dan obyek dapat dilihat dari rona yang dihasilkan oleh foto udara. Tiap-tiap obyek memiliki karakterisitik yang berbeda dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor.

Objek yang mempunyai daya pantul tinggi akan terilhat cerah pada citra, sedangkan obyek yang daya pantulnya rendah akan terlihat gelap pada citra. Contoh: Permukaan puncak gunung yang tertutup oleh salju mempunyai daya pantul tinggi yang terlihat lebih cerah, daripada permukaan puncak gunung yang tertutup oleh lahar dingin.

 
5. Wahana dan Sensor
a. Wahana adalah kendaraan yang berfungsi untuk menyimpan alat perekam. Merekam objek permukaan bumi bisa dilakukan di angkasa maupun di luar angkasa. Wahana yang digunakan di pengindraan jauh di antaranya balon udara, pesawat terbang, pesawat ulang-alik, dan satelit. 
Setiap jenis kendaraan memiliki kerincian objek yang berbeda. Pesawat terbang memiliki kerincian objek yang dapat terus ditingkatkan karena pesawat dapat terbang pada ketinggian yang berbeda, sedangkan satelit memiliki kerincian objek yang bergantung pada pixel karena ketinggian wahana satelit sudah ditentukan.
b. Sensor adalah alat yang berfungsi sebagai penerima tenaga pantulan maupun pancaran yang direkam oleh detector. Sensor sering juga disebut sebagai alat perekam.
Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan menjadi dua, yaitu sensor fotografik dan sensor elektronik.
1) Sensor Fotografik 
Sensor yang digunakan sistem fotografik adalah kamera. Cara kerja sensor ini berdasarkan pantulan tenaga dari objek. Sedangkan detektornya adalah film sehingga sensor fotografik menghasilkan foto. Sensor fotografik yang dipasang pada pesawat udara menghasilkan citra yang disebut foto udara, sedangkan sensor fotografik yang dipasang di satelit sering disebut citra satelit.
2) Sensor Elektronik
Sensor elektronik ini digunakan pada sistem pengindraan jauh nonfotografik karena proses perekaman objek tidak berdasarkan pembakaran, tetapi berdasarkan sinyal elektronik yang dipantulkan atau dipancarkan dan direkam oleh detektor. Detektor untuk sensor ini adalah pita magnetik dan proses perekamannya didasarkan pada energi yang dipantulkan atau dipancarkan. Sensor elektronik yang direkam pada pita magnetik selanjutnya diproses menjadi data visual (citra) dan data digital dengan menggunakan komputer.
Sensor elektromagnetik adalah sensor bertenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik yang beroperasi pada spektrum yang lebih luas, yaitu dari sinar-X sampai gelombang radio dan menghasilkan foto atau citra.
6. Perolehan Data
Data pengindraan jauh diperoleh melalui dua cara yaitu dengan cara manual dan digital. Cara manual dilakukan dengan cara interpretasi secara visual. Sedangkan cara digital dilakukan dengan menggunakan komputer. Foto udara biasanya diinterpretasi secara manual.
7. Pengguna Data
Pengguna data adalah orang atau lembaga yang memakai data pengindraan jauh. Data pengindraan jauh dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang. Data pengindraan jauh yang memiliki kerincian dan keandalan sangat dibutuhkan oleh pengguna data.
Komponen Pengindraan Jauh
Satelit pengindra jarak jauh
Pengindraan jauh dengan proses satelit seperti tampak pada gambar di samping, melalui berbagai proses berikut.
  1. Spektrum Elektromagnetik
    Sinar matahari sebagai spektrum elektromagnetik mengenai sasaran (objek) yang diinginkan.
  2. Penyinaran : Matahari sebagai sumber energi alami digunakan dalam proses satelit sebagai sistem pasif (searah). Sinar yang masuk dihambat oleh atmosfir melalui serapan, pantulan,dan kemudian diteruskan.
  3. Pemantulan dan Penangkapan : Hasil penyinaran dari sasaran (objek) yang berupa pantulan kemudian ditangkap oleh alat perekam data (citra satelit).
  4. Perekaman : Hasil perekaman dari citra satelit diterima oleh piringan penerima data, dalam hal ini data secara digital, baru kemudian diolah (dicetak, disimpan, dan sebagainya) dan digunakan oleh pengguna data.

CITRA
 
Citra dapat diartikan sebagai gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau. Sebagai contoh, memotret bunga di taman. Citra taman di halaman rumah yang berhasil dibuat merupakan citra taman tersebut. Proses pembuatan citra dengan cara memotret objek dapat dilakukan dengan arah horisontal maupun vertikal dari udara (tampak atas). 
 
Hasil citra secara horisontal tampak sangat berbeda jika dibandingkan dengan hasil pemotretan dari atas atau udara. Gambar yang dicitra dengan arah horisontal menghasilkan citra tampak samping, sedangkan dengan arah vertikal menghasilkan citra tampak atas baik tegak maupun miring (obliq).
 
Menurut Hornby, citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat sensor lain. Adapun menurut Simonet dkk, citra adalah gambar rekaman suatu objek (biasanya berupa gambaran pada citra) yang diperoleh melalui cara optik, elektro-optik, optikmekanik, atau elektromekanik.

LANGKAH-LANGKAH INTERPRETASI CITRA

Untuk mendapatkan data geografi dari hasil pengindraan jauh harus dilakukan beberapa langkah terlebih dahulu.

  1. Deteksi : Deteksi adalah upaya mengetahui benda dan gejala di sekitar lingkungan kita, dengan menggunakan alat pengindera (sensor). Dengan adanya data dari pengindraan jauh, untuk mendeteksi benda dan gejala di sekitar kita, pengindraan tidak perlu secara langsung ke tempat sebenarnya, cukup melalui foto udara. Tahap ini diawali dengan melihat foto udara secara keseluruhan. Bagi wujud yang sama ditarik garis batas (delineasi). Misalnya pada foto udara terdapat tujuh wujud gambar, yaitu wujud 1, wujud 2, 3, 4, 5, 6, dan wujud 7 (seperti pada gambar). Dengan pengenalan ini, deteksi telah dilakukan.
  2. Identifikasi : Objek yang tergambar pada citra dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor. Terdapat tiga ciri-ciri utama yang dapat dikenali, yaitu spektral, spasial, dan temporal. Spektral adalah ciri yang dihasilkan oleh interaksi antara tenaga elektromagnetik dengan objek yang dinyatakan dengan rona dan warna. Ciri spatial meliputi bentuk, ukuran, bayangan, pola, situs, dan asosiasi. Ciri temporal terkait dengan kondisi benda pada saat perekaman.
  3. Pengenalan : Pengenalan adalah proses klasifikasi terhadap objek secara langsung yang tampak didasarkan pengetahuan lokal atau pengetahuan tertentu.
  4. Analisis : Analisis bertujuan untuk mengelompokkan objek yang mempunyai citra yang sama dengan identitas objek.
  5. Deduksi : Deduksi adalah pemrosesan berdasarkan pada bukti yang mengarah kearah yang lebih khusus. Bukti ini diperoleh dari objek yang tampak langsung.
  6. Klasifikasi : Klasifikasi meliputi deskripsi dari kenampakan yang dibatasi. Hal ini merupakan interpretasi citra karena pada tahap inilah kesimpulan dan hipotesis dapat diambil.
  7. Idealisasi : Idealisasi merupakan pekerjaan kartograf, yaitu menyajikan hasil interpretasi citra kedalam bentuk peta yang siap pakai.

PEMANFAATAN INDERAJA

0

Pemanfaatan Inderaja

Penginderaan Jauh adalah teknik yang digunakan untuk mengamati fenomena di permukaan bumi tanpa bersentuhan langsung dengan obyek yang diamati.

Komponen penginderaan Jauh:

  1. Tenaga. Tenaga dibedakan menjadi: 1) tenaga alami (sistem pasif ), contoh: sinar matahari, bulan. 2) Tenaga buatan (sistem aktif ), contoh: sinar blitz, lampu. Beberapa jenis tenaga: 1) tenaga bunyi, 2) tenaga elektromagnetik, 3) tenaga magnetic, 4) tenaga seismik.
  2. Wahana. Wahana adalah alat yang digunakan untuk membawa sensor ke udara, beberapa contoh wahana dalam penginderaan jauh adalah: Pesawat terbang, Balon stratosfer, Satelit dll
  3. Objek. Segala sesuatu yang menjadi sasaran pengamatan  dalam kegiatan penginderaan jauh
  4. Sensor. Alat dalam penginderaan jauh yang dapat menerima informasi dalam berbagai bentuk, seperti cahaya, gelombang bunyi, gelombang elektromagnetik dll, berfungsi melacak, mendeteksi, merekam objek. Sensor terdiri atas: sensor fotografik dan sensor elektronik.
  5. Citra. Citra adalah keluaran / hasil penginderaan jauh yang merupakan gambaran objek yang terekam pada lensa kamera atau sensor. Citra terdiri atas: citra foto dan citra non foto.

Data Penginderaan Jauh. Untuk dapat melakukan pengamatan, digunakan Data penginderaan jauh yakni: foto-foto permukaan bumi yang dipotret menggunakan wahana pesawat terbang, balon, maupun satelit.


Jenis-jenis Citra

  1. Citra foto, adalah gambaran yang dihasilkan dengan menggunakan sensor kamera. Citra dapat dibedakan:1) Foto udara adalah foto yang dibuat dari pesawat udara atau balon. 2) Foto satelit atau foto orbital adalah foto yang dibuat dari satelit.
  2. Citra Non Foto, adalah gambaran yang dihasilkan dengan menggunakan sensor bukan kamera.

Foto Udara. Data penginderaan jauh yang dipotret menggunakan pesawat terbang.Tinggi terbang pesawat mempengaruhi skala foto. Semakin tinggi terbang pesawat, semakin kecil pula skala foto yang dihasilkan

Foto Satelit. Data penginderaan jauh yang direkam menggunakan satelit. Sering juga disebut dengan Citra Satelit. Nama satelit penginderaan jauh diantaranya: NOAA, Landsat, SPOT, Quickbird, Ikonos, Aster dll. Citra Satelit Resolusi Tinggi, Citra Satelit Resolusi Tinggi adalah citra satelit yang mampu menyajikan detail yang rinci seperti foto udara. Contoh: citra IKONOS dan Quickbird.


Pemanfaatan Inderaja : Pengembangan Tata Ruang Kota

-Peta kota sangat mudah diperbaharui dengan biaya yang relatif murah

-Mengurangi survei lapangan

-Peta dapat digunakan untuk perencanaan transportasi, resettlement, tata ruang, Air minum, listrik, jalur hijau, parkir pemukiman , pertokoan, industri,dll.


Bidang Kehutanan

-Bidang kehutanan berkenaan: dengan pengelolaan hutan untuk kayu,pengambilan hasil kayu, pemantauan penebangan dan penghutanan kembali.

-Pengelolaan dan pencacahan margasatwa, inventarisasi dan pemantauan sumber daya hutan, dan rekreasi.

-Kondisi fisik hutan sangat rentan terhadap bahaya kebakaran maka penggunaan citra inframerah akan sangat membantu dalam penyediaan data dan informasi dalam rangka monitoring perubahan temperatur secara kontinu.


Bidang Penggunaan Lahan

Inventarisasi penggunaan lahan penting dilakukan untuk mengetahui apakah pemetaan lahan yang dilakukan oleh aktivitas manusia sesuai dengan potensi ataupun daya dukungnya. Integrasi teknologi penginderaan jauh merupakan salah satu bentuk yang potensial dalam penyusunan arahan fungsi penggunaan lahan. Dasar penggunaan lahan dapat dikembangkan untuk berbagai kepentingan penelitian, perencanaan, dan pengembangan wilayah. Contohnya penggunaan lahan untuk usaha pertanian atau budidaya permukiman.


Bidang Meteorologi

Manfaat Inderaja di bidang meteorology:

-Mengamati iklim suatu daerah melalui pengamatan tingkat perawanan dan kandungan air dalam udara.

-Membantu analisis cuaca dan peramalan/prediksi dengan cara menentukan daerah tekanan tinggi dan tekanan rendah serta daerah hujan badai dan siklon.

-Mengamati sistem/pola angin permukaan.

-Melakukan pemodelan meteorologi dan set data klimatologi.


Bidang Hidrologi

Manfaat penginderaan jauh di bidang hidrologi:

-Pemantauan daerah aliran sungai dan konservasi sungai.

Pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai.

Pemantauan luas daerah intensitas banjir.


Bidang Geofisika

Manfaat penginderaan jauh di bidang geofisika, geologi dan geodesi:

Melakukan pemetaan permukaan, di samping pemotretan dengan pesawat terbang dan menggunakan aplikasi GIS.

Menentukan struktur geologi dan macam batuan.

Melakukan pemantauan daerah bencana (kebakaran), pemantauan aktivitas gunung berapi, dan pemantauan persebaran debu vulkanik.

Melakukan pemantauan distribusi sumber daya alam, seperti hutan (lokasi,macam, kepadatan, dan perusakan), bahan tambang (emas, minyak bumi, dan batu bara).

Melakukan pemantauan pencemaran laut dan lapisan minyak di laut.

Melakukan pemantauan pencemaran udara dan pencemaran laut


Pembuatan Peta

Peta citra merupakan citra yang telah bereferensi geografis sehingga dapat dianggap sebagai peta. Informasi spasial yang disajikan dalam peta citra merupakan data raster yang bersumber dari hasil. Peranan peta citra (space map) dimasa mendatang akan menjadi penting sebagai upaya untuk mempercepat ketersediaan dan penentuan kebutuhan peta dasar yang memang belum dapat meliput seluruh wilayah nasional pada skala global dengan informasi terbaru (up todate).