< Previous832.AtmosferAtmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang, sehingga hanyasebagian kecil saja tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaanbumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan jauh. Bagian spektrum elektromagnetikyang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut“jendela atmosfer”. Jendela atmosfer yang paling awal dikenal orang danpaling banyak digunakan dalam penginderaan jauh hingga sekarang ialah spektrumtampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 μm hingga 0,7 μm.Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak dapat mencapaipermukaan bumi secara utuh, karena sebagian mengalami hambatan oleh atmosfer.Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir-butir yang ada di atmosfer sepertidebu, uap air dan gas. Proses penghambatannya terjadi dalam bentuk serapan,pantulan dan hamburan.Gambar 3.8Komponen tenaga gelombang mikro alamiah(Sumber: Sutanto, 1994, halaman 191)3.SensorSensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, danmerekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Tiap sensor memilikikepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik.Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusispasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh sensor, semakin baikkualitas sensor itu, dan semakin baik resolusi spasial citra.Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan ke dalam sensorfotografik dan sensor elektronik.Radiasi dari angkasa luar/antariksa (6)Radiasimatahari(5)Pancaran gasatmosfer (2)Pancaranawan (3)AwanPancaran awan (3)Pancaran dan hamburan bumi (1)Pancaran atmosfer (7)Pancaran bumi (4)841)Sensor fotografikProses perekamannya berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetikditerima dan direkam pada emulsi film yang bila diproses akan menghasilkanfoto. Apabila pemotretan dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya,fotonya disebut foto udara. Tapi bila pemotretan dilakukan dari antariksaatau menggunakan satelit, fotonya disebut citra satelit atau foto satelit.2)Sensor elektronikSensor 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 menjadidata visual maupun data digital yang siap dikomputerkan. Pemrosesan agarmenjadi citra dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:a)dengan memotret data yang direkam menggunakan pita magnetik yangdiwujudkan secara visual pada layar monitor;b)dengan memotret data menggunakan film perekam khusus. Hasilnya berupafoto dengan film sebagai alat perekamnya, tapi film di sini hanya berfungsisebagai alat perekam saja, sehingga hasilnya disebut citra penginderaanjauh.Tabel 3.2 Spektrum dan Sistem SensorSpektrum dan Sistem SensorPanjangGelombang(ìm)KemampuanMenghadapiKendala CuacaSaatPenginderaanUltraviolet=optical mechanical scanner=image ortichon=kamera dengan film inframerah0,01 - 0,4–SiangTampak=kamera konvensional=multispectral scanner=vidicon0,4 - 0,7Kabut tipisSiang, kecualidigunakanpenyinaranaktifInframerah pantulan=kamera konvensional denganfilm inframerah=solid state detector=radiometer0,7 – 1,5Campuranasap dan kabutSiang85Tabel 3.3Wahana, sensor, dan detektor4.WahanaKendaraan yang membawa alat pemantau dinamakan wahana. Berdasarkanketinggian peredaran atau tempat pemantauannya, wahana di angkasa dapatdiklasifikasikan menjadi 3 kelompok, yaitu:1)Pesawat terbang rendah sampai medium (Low to medium altitude aircraft),dengan ketinggian antara 1000 meter sampai 9000 meter dari permukaanbumi. Citra yang dihasilkan ialah citra foto (foto udara).2)Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft), dengan ketinggian sekitar18.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan yaitu fotoudara dan multispectral scanners data.3)Satelit, dengan ketinggian antara 400 km sampai 900 km dari permukaanbumi. Citra yang dihasilkan ialah citra satelit.Inframerah thermal=solid state detector dalamscanner dan detector=quantum detector3,5 – 30,0Kabut tipis,asapSiang – MalamGelombang mikro=scanner dan radiometer=antenna dan sircuit103 – 106Kabut tipis, asapKabut/awanSiang – MalamRadar=scanner dan radiometer=antenna dan sircuit8,3 – 1031,3 – 106Kabut tipis, asapAwan hujanSiang – MalamNoWahanaSensorDetektor1FotografikBalon udara,KameraFilmpesawat udara2ThermalPesawat udaraScannerPita magnetik3Gelombang mikroPesawat udara, satelitScannerPita magnetikdan radar4SatelitSatelitScannerPita magnetikSistemPenginderaan Jauh865.Perolehan dataPerolehan data dapat dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan interpretasisecara visual. Selain itu, dapat pula dengan cara numerik atau digital yaitudengan menggunakan komputer. Foto udara pada umumnya diinterpretasisecara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronikdapat diinterpretasi secara manual maupun secara numerik.Interpretasi citraDi dalam penginderaan jauh, interpretasi citra merupakan langkah yangharus dilakukan agar kita mendapatkan informasi dari citra untuk dimanfaatkan.MenurutEstedanSimonett (1975), interpretasi citra merupakan perbuatanmengkaji foto udara atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi objekdan 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)DeteksiDeteksi adalah usaha penyadapan data secara global, baik yang tampakmaupun yang tidak tampak. Di dalam deteksi ditentukan ada tidaknya suatuobjek. Misalnya, objek berupa savana.2)IdentifikasiIdentifikasi adalah kegiatan untuk mengenali objek yang tergambar padacitra. Objek ini dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensordengan 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 tenagaelektromagnetik dengan objek. Ciri spektral dinyatakan dengan ronadan warna. Rona adalah tingkat kegelapan atau kecerahan objek padacitra. 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:87(1)Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada citra yang dinyatakandalam bentuk kasar, sedang dan halus. Misalnya: hutan berteksturkasar, belukar bertekstur sedang, dan semak bertekstur halus.(2)Bentuk adalah gambar yang mudah dikenali. Contoh: gedung sekolahpada 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, danvolume. Ukuran objek pada citra berupa skala. Contoh, lapanganolah raga sepak bola dicirikan oleh bentuk (segi empat) dan ukuranyang tetap.(4)Pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang menandai banyakobjek bentukan manusia dan beberapa objek alamiah. Contoh, polaaliran sungai menandai struktur biologis. Pola aliran trellis menandaistruktur lipatan. Permukiman transmigrasi dikenali dengan pola yangteratur, yaitu ukuran rumah yang jaraknya seragam, dan selalumenghadap ke jalan. Kebun karet, kebun kelapa, dan kebun kopimudah dibedakan dengan hutan atau vegetasi lainnya dengan polanyayang 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 betingpantai, tanggul alam, atau sepanjang tepi jalan; persawahan, banyakterdapat di daerah dataran rendah; dan sebagainya.(6)Bayangan bersifat menyembunyikan detail atau objek yang beradadi daerah gelap. Bayangan juga dapat merupakan kunci pengenalanyang penting dari beberapa objek yang justru dengan adanya bayanganmenjadi lebih jelas. Contoh: lereng terjal tampak lebih jelas denganadanya bayangan; cerobong asap dan menara tampak lebih jelasdengan adanya bayangan. Foto-foto yang sangat condong biasanyamemperlihatkan bayangan objek yang tergambar dengan jelas.(7)Asosiasi adalah keterkaitan antara objek yang satu dengan objeklainnya. Contoh, stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan keretaapi yang jumlahnya lebih dari satu (bercabang).c)Ciri temporalCiri temporal adalah ciri yang terkait dengan benda pada saat perekaman.Misalnya; rekaman sungai pada saat musim hujan tampak cerah, sedangkanpada saat musim kemarau tampak gelap.Pada dasarnya interpretasi citra terdiri atas dua kegiatan utama, yaituperekaman data citra dan penggunaan datanya untuk tujuan tertentu. Perekamandata citra berupa pengenalan objek dan unsur yang tergambar pada citra88serta penyajiannya ke dalam bentuk tabel, grafik, dan peta tematik. Urutankegiatan 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, dananalisisnya digunakan untuk penginderaan jauh; sedangkan untuk penelitianterapan, data yang diperoleh dari citra digunakan untuk analisis dalam bidangtertentu.Pengenalan objek dalam menginterpretasi citra merupakan bagian yangsangat penting. Tanpa pengenalan identitas dan jenis objek, maka objek yangtergambar pada citra tidak mungkin dianalisis. Prinsip pengenalan objek padacitra 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 pentingnyamengenal 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 lurusterhadap objek permukaan bumi. Titik prinsipal merupakan titik tengahyang diperoleh dari pertemuan garis lurus yang ditarik dari setiap titikfiducial.3)Waterpass, untuk mengetahui tegak atau miringnyaobjek yang direkam.Jika dalam informasi waterpass terliht lebih kecil dari angka 3, foto udaradianggap tegak.4)Jam terbang, yaitu informasi tentang waktu pemotretan dilakukan. Jamterbang dapat menunjukkan arah mata angin dari foto udara.5)Fokus kamera, yaitu untuk mengetahui panjang fokus kamera yangdigunakan dalam menghitung skala foto udara. Fokus kamera dinyatakandalam satuan milimeter.896)Altimeter, yaitu informasi untuk mengetahui ketinggian pesawat padaobjek 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 terbangdaerah pemotretan.Agar lebih jelas tentang bagian-bagian dari bentuk fisik foto udara, kamudapat mengetahuinya dari gambar 3.9 berikut.Gambar 3.9Bagian-bagian fisik dari foto udara di daerah Lembang Bandung(Sumber: Bakosurtanal, 1990)Untuk mengetahui skala foto udara yang akan digunakan, maka perludiamati mengenai penggunaan kamera.Gambar 3.10 Skala foto udara tegak di daerah datar(Sumber: Lillesand and Kiefer, 1990, halaman 99)titik fidusialtitik prinsipalinformasi lembagaaltimeterjam terbangwaterpassfokus kameranomor lembar90Gambar tersebut menunjukkan bahwa panjang fokus berbanding denganjarak kamera terhadap objek, panjang film berbanding dengan jarak datardi foto. Karena itu, skala dperoleh dari perbandingan antara jarak di fotodan jarak datar di lapangan. Penentuan skala pada foto udara, dapatdiformulasikan melalui rumus:Keterangan:S=skala foto udaraf=fokus kameraH=tinggi pesawath=tinggi objekContoh:Perekaman objek dengan menggunakan kamera yang memiliki panjang fokus14,7 mm (f). Tinggi terbang pesawat 7000 meter di atas permukaan laut(H) dan ketinggian objek 1200 meter di atas permukaan laut (h). Berapakahskala foto udara tersebut?Jawab: fS = ––––– H – h 14,7S = ––––––––––––––– 7000000 – 12000 1S = –––––– 475374S = 1 : 475374Perhitungan skala di atas, dilakukan dengan membandingkan panjangfokus dengan tinggi terbang dari objek. Tetapi bila pada foto udara tidakdicantumkan ketinggian terbang, maka perhitungan skala dapat ditentukandengan membandingkan jarak di foto udara dengan jarak datar di lapangan,menggunakan rumus sebagai berikut. fS = ––––– H – h91Keterangan:S= skala foto udarajf= jarak di fotojl= jarak datar di lapangan6.Pengguna dataPengguna data (orang, badan, atau pemerintah) merupakan komponenpaling penting dalam penginderaan jauh. Karena, para penggunalah yang dapatmenentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh tersebut. Datayang dihasilkan mencakup wilayah dan sumber daya alam suatu negara, sehinggamerupakan data yang sangat penting untuk orang banyak. Oleh karena itu,data ini perlu dijaga penggunaannya.C.MENGENAL MEDIA CITRACitra dapat dibedakan atas citra foto (photographyc image) atau fotoudara dan citra non foto (non-photograpyc image).1.Citra fotoCitra foto adalah gambar yang dihasilkan dengan menggunakan sensorkamera. Citra foto dapat dibedakan atas beberapa jenis, antara lain sebagaiberikut.1)Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakana)Foto ultraviolet adalah foto yang dibuat dengan menggunakanspektrum ultraviolet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer.Cirinya, tidak banyak informasi yang dapat disadap. Kelebihannya,untuk beberapa objek dari foto ini mudah pengenalannya karenamemiliki kekontrasan yang besar. Foto ini sangat baik untuk mendeteksitumpahan minyak di laut, membedakan atap logam yang tidak dicat,jaringan jalan aspal, dan batuan kapur.b)Foto ortokromatik adalah foto yang dibuat dengan menggunakanspektrum tampak, dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 –0,56 mikrometer). Cirinya, banyak objek yang tampak jelas. Fotoini bermanfaat untuk studi pantai karena filmnya peka terhadap objekdi bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter. jfS = ––– jl92Foto ini juga sangat baik untuk survey vegetasi karena daun hijautergambar dengan kontras.c)Foto pankromatik adalah foto yang menggunakan seluruh spektrumtampak, mulai dari warna merah hingga ungu. Kepekaan film hampirsama dengan kepekaan mata manusia. Cirinya, pada warna objeksama dengan kesamaan mata manusia. Foto ini sangat baik untukmendeteksi pencemaran air, kerusakan akibat banjir, serta penyebaranair tanah dan air permukaan.d)Foto inframerah asli (true infrared photo) adalah foto yang dibuatdengan menggunakan spektrum inframerah dekat hingga panjanggelombang 0,9 – 1,2 mikrometer yang dibuat secara khusus. Cirinya,dapat mencapai bagian dalam daun, sehingga rona pada foto inframerahtidak ditentukan oleh warna daun tetapi oleh sifat jaringannya. Fotoini baik untuk mendeteksi berbagai jenis tanaman termasuk tanaman,yang sehat atau yang sakit.e)Foto inframerah modifikasi adalah foto yang dibuat dengan inframerahdekat dan sebagian spektrum tampak pada saluran merah dan sebagiansaluran hijau. Dalam foto ini, objek tidak segelap apabila kitamenggunakan film infra merah sebenarnya, sehingga dapat dibedakandengan air.2)Berdasarkan sumbu kamera atau arah sumbu kamera ke permukaan bumi.a)Foto vertikal atau foto tegak (orto photograph) adalah foto yangdibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap permukaan bumi.b)Foto condong atau foto miring (oblique photograph) adalah fotoyang dibuat dengan sumbu kamera menyudut terhadap garis tegaklurus ke permukaan bumi. Sudut ini umumnya sebesar 10 derajatatau lebih besar.Tapi bila sudut condongnya masih berkisar antara1 – 4 derajat, foto yang dihasilkan masih digolongkan sebagai fotovertikal. Foto condong masih dibedakan lagi menjadi:(1)Foto agak condong (low oblique photograph), yaitu apabilacakrawala tidak tergambar pada foto.(2)Foto sangat condong (high oblique photograph), yaitu apabilapada foto tampak cakrawalanya.3)Berdasarkan sudut liputan kamera.Paine (1981) membedakan citra foto berdasarkan sudut liputan (angularcoverage) atas 4 jenis.Next >