Penginderaan jauh atau biasa disebut inderaja didefinisikan
sebagai proses perolehan informasi tentang suatu obyek tanpa adanya kontak
fisik secara langsung dengan obyek tersebut (Rees, 2001; Elachi, 2006).
Informasi diperoleh dengan cara deteksi dan pengukuran berbagai perubahan yang
terdapat pada lahan dimana obyek berada. Proses tersebut dilakukan dengan cara
perabaan atau perekaman energi yang dipantulkan atau dipancarkan, memproses,
menganalisa dan menerapkan informasi tersebut. Informasi secara potensial
tertangkap pada suatu ketinggian melalui energi yang terbangun dari permukaan
bumi, yang secara detil didapatkan dari variasi-variasi spasial, spektral dan
temporal lahan tersebut (Landgrebe, 2003).
Variasi
spasial, spektral dan temporal memberikan tambahan informasi yang saling
melengkapi. Sebaran bentukan garis lurus yang membentuk jalur-jalur memberikan
informasi terdapatnya suatu aktifitas dilokasi tersebut. Bentukan-bentukan
teratur yang menyerupai rumah menambah informasi bahwa lokasi tersebut juga
menjadi tempat tinggal. Dua informasi tersebut berasal dari adanya variasi
spasial obyek pada citra. Warna merah kecoklatan memperjelas pembedaan kumpulan
obyek rumah dengan lokasi lahan bertutupan vegetasi yang berwarna hijau.
Tambahan informasi ini berasal dari adanya variasi spektral yang dapat secara
detil menambah akurasi identifikasi obyek. Perubahan jumlah obyek pada satu
lokasi yang terdapat pada dua atau lebih citra akan memberikan informasi
tentang pertumbuhan fenomena di lokasi tersebut. Informasi pada suatu lokasi
yang sama dari dua citra yang berbeda waktu perekamannya memberikan informasi
multi temporal. Informasi multi temporal ini sangat bermanfaat dalam
menganalisis perubahan fenomena yang terjadi pada rentang waktu tertentu di
lokasi tersebut.
Perjalanan
energi dalam sistem penginderaan jauh dapat dilihat pada gambar berikut :
Perjalanan energi
tersebut membawa informasi dari muka bumi pada data citra yang siap digunakan
untuk berbagai keperluan. Secara singkat beberapa subsistem penting dalam
penginderaan jauh dapat disebutkan sebagai berikut :
1. Sumber energi yang merupakan hal utama yang diperlukan
dalam penginderaan jauh sebagai penyedia enegi yang dipancarkan.
2. Radiasi dan atmosfer, Sebagai perjalanan energi dari
sumber ke target.
3. Interaksi energi dengan Target
4. Perekaman energi oleh sensor
5. Transmisi energi dari sumber ke sensor
6. Interpretasi dan analisis data hasil perekaman
7. Aplikasi
Satelit penginderaan jauh
sumber daya yang banyak dimanfaatkan selama ini merupakan satelit yang
menggunakan sistem optis. Penginderaan jauh sistem optis ini memanfaatkan
spektrum tampak hingga infra merah (Liang, 2004). Rentang gelombang
elektromagnetik yang lebih luas dalam penginderaan jauh meliputi gelombang
pendek mikro hingga spektrum yang lebih pendek seperti gelombang infra merah,
gelombang tampak, dan gelombang ultra violet (Elachi, 2006).
Penginderaan jauh
berkembang dalam bentuk pemrotretan muka bumi melalui wahana pesawat terbang
yang menghasilkan foto udara dan bentuk penginderaan jauh berteknologi satelit
yang mendasarkan pada konsep gelombang elektromagnetis. Dalam perkembangannya
saat ini, dengan adanya teknologi satelit berresolusi tinggi, pengenalan sifat
fisik dan bentuk obyek dipermukaan bumi secara individual juga dapat dilakukan
(Lang,2008).
Pada dasarnya teknologi
pemotretan udara dan penginderaan jauh berteknologi satelit adalah suatu
teknologi yang merekam interaksi berkas cahaya yang berasal dari sinar matahari
dan obyek di permukaan bumi. Pantulan sinar matahari dari obyek di permukaan
bumi ditangkap oleh kamera atau sensor. Tiap benda atau obyek memberikan nilai
pantulan yang berbeda sesuai dengan sifatnya. Pada pemotretan udara rekaman
dilakukan dengan media seluloid (film), sedangkan penginderaan jauh melalui
media pita magnetik dalam bentuk sinyal-sinyal digital. Dalam perkembangannya
potret udara juga seringkali dilakukan dalam bentuk digital.
Data penginderaan jauh adalah berupa citra.
Citra penginderaan jauh memiliki beberapa bentuk yaitu foto udara ataupun citra
satelit. Data penginderaan jauh tersebut adalah hasil rekaman obyek muka bumi
oleh sensor. Data penginderaan jauh ini dapat memberikan banyak informasi
setelah dilakukan proses interpretasi terhadap data tersebut.
Interpretasi citra
merupakan serangkaian kegiatan identifikasi, pengukuran dan penterjemahan
data-data pada sebuah atau serangkaian data penginderaan jauh untuk memperoleh
informasi yang bermakna. Sebuah data penginderaan jauh dapat diturunkan banyak
informasi dari serangkaian proses interpretasi citra ini. Dalam
proses interpretasi, obyek diidentifikasikan berdasarkan pada karakteristik berikut
:
- Target
dapat berupa fitur titik, garis, ataupun area.
- Target harus dapat dibedakan dengan obyek lainnya.
Kemampuan teknologi penginderaan jauh dalam
perolehan informasi yang luas tanpa persinggungan langsung dengan obyeknya
banyak dimanfaatkan dalam berbagai hal yang bersifat spasial. Hingga saat ini
penginderaan jauh telah diaplikasikan untuk keperluan pengelolaan lingkungan,
ekologi, degradasi lahan, bencana alam, hingga perubahan iklim (Horning, 2010;
Roder, 2009; Bukata, 2005; Adosi, 2007).
Metode
Penginderaan Jauh
Metode
penelitian atau metodologi suatu studi adalah design menyeluruh untuk
meyelesaikan masalah penelitian. Di samping metode penelitian ada teknik
penelitian, yaitu alat khusus untuk melaksanakan metode, dapat pula diartikan
sebagai cara melaksanakan sesuatu secara ilmiah. Pada analisis penginderaan
jauh yang biasa dipakai adalah metode analisis manual dengan teknik
analisis fotomorfik. Metode Penginderaan jauh meliputi tujuh tahap :
1. Perumusan masalah dan tujuan.
Masalah yang telah dirumuskan dengan jelas merupakan landasan bagi
perumusantujuan yang ingin dicapai. Untuk mencapai tujuan tersebut terkadang
permasalahanyang terjadi dirumuskan sebagai sesuatu yang ingin dicapai
dikurangi dengan apayang telah ada.
2. Evaluasi kemampuan. Penilaian
terhadap kemampuan menyangkut kemampuan pelaksana, tim, alat dan perlengkapan,
dana, waktu. Antara tujuan dan kamampuan harus sesuai.
3. Pemilihan prosedur untuk memilih
cara kerja yang baik perlu diketahui tentang permasalahan yang adaserta tujuan
dan kemampuan yang tersedia. Untuk itu dapat kita gunakan teknik
penginderaan jauh untuk memeperkecil biaya dan waktu pelaksanaan.
4. Persiapan
a. Menyiapkan data acuan (data yang
diperlukan dalam interpretasi citra tetapi bukan berasal dari citra
penginderaan jauh > monografi daerah, laporan penelitian, makalah, buku dan
peta).
b. Menyiapkan data penginderaan jauh
(data hasil perekaman obyek dengan menggunakan sensor buatan > citra foto,
nonfoto atau data numerik harus disesuaikan dengan tujuan dan kemampuan).Contoh
: data berupa citra, maka metode yang dipakai adalah analisis visual/ manual,
untuk data numerik metode analisisnya adalah analisis digital dengan
menggunakankomputer. Ada empat langkah yang harus dilakukan untuk menyiapkan
data penginderaan jauh :
·
pembuatan
peta indeks > menunjukkan lokasi tiap jalur foto beserta nomernya.
·
penentuan
orientasi.
·
penghitungan
skala.
·
penyusunan
dalam simpanan.
c. Menyiapkan mozaik >
serangkaian foto daerah tertentu yang bertampalan disusun menjadi satu lembar
foto. Manfaat mozaik : memperoleh gambaran umum atas daerah penelitian sebelum
dilakukan interpretasi citra secara rinci, menempatkan titik-titik kontrol
tepi, merencanakan jalur lintas dan menyediakan peta bagi daerah yang belum ada
petanya.
d. Orientasi medan (bila
mungkin).Dilakukan apabila tidak dapat diperoleh data acuan/ obyek yang
diinterpretasi sulit dikenali pada foto.
5. Interpretasi data (uji lapangan
dan interpretasi ulang).
a. Interpretasi Secara Digital >
dasarnya berupa klasifikasi pixel berdasarkan nilai spektralnya.
b. Interpretasi Secara Visual
i.
Vink
(1965 )
Deteksi > identifikasi dan
pengenalan > analisis > deduksi > klasifikasi > idealisasi
ii.
Lo
(1976)
Deteksi > merumuskan identitas
obyek dan elemen > mencari arti melalui proses analisis dan deduksi >
klasifikasi > teorisasi
iii.
Roscoe(1960)
Interpretasi awal > pembuatan
peta kerja > pekerjaan medan > tinjauan kembali atas masalah dan
metode > interpretasi akhir > kesimpulan dan uji medan > penyajian
hasil.
iv.
Umali(1983)
Analisis citra > interpretasi
citra > interpretasi disipliner terinci
v.
Estes
et al
Analisis citra > cara manual
dan digital > analisis > teknik dan data bantu > unsure
6. Penyajian laporan
a. Penelitian murni > analisisnya
pada bidang penginderaan jauh
·
Mengkaji
korelasi spektral data tunggal (data digital maupun visual) > korelasi sifat
spektral tanah dan ujudnya pada citra
·
Mengkaji
korelasi spektral pada data multispektral (foto multispektral, citra
multispektral/ data digital) > penyajian laporan tidak harus berupa peta
b. Penelitian terapan >
penginderaan jauh membantu dalam perolehan data dan analisis spasialnya.
Misalnya untuk pertanian, geologi.
7. Uji ketelitian. Uji ketelitian
sangan penting untuk dilaksanakan. Ketelitian data hasil interpretasi sangat
penting untuk diketahui sebelum dilakukan analisa terhadap data tersebut. Salah
satu cara yang digunakan untuk uji ketelitian dalam analisis digital data
penginderaan jauh adalah dengan menggunakan komputer, cara lain yang dapat pula
digunakan pada analisis manual atau visual data penginderaan jauh yaitu dengan
mengubah pixel menjadi grid / petak-petak bujur sangkar atau menjadi luas bagi
masing-masing kelas hasil interpretasi.
Interpretasi
Citra
Interpretasi citra adalah
tindakan mengkaji foto dan atau citra dengan maksud untuk mengenali objek dan
gejala serta menilai arti pentingnya objek dan gejala tersebut (estes, 1975 dan
Sutarto, 1979). Jadi di dalam interpretasi citra, penafsir mengkaji citra dan
berupaya mengenali objek melalui tahapan kegiatan, yaitu :
·
Deteksi
·
Identifikasi
·
Analisis
Setelah melalui tahapan tersebut, citra dapat
diterjemahkan dan digunakan ke dalam berbagai kepentingan seperti dalam :
geografi, geologi, lingkungan hidup, dsb. Pada dasarnya kegiatan interpretasi
citra terdiri dari 2 proses, yaitu melalui pengenalan objek melalui proses
deteksi dan penilaian atas fungsi objek.
Interpretasi citra penginderaan jauh dapat
dilakukan dengan dua cara yaitu interpretasi secara manual dan interpretasi
secara digital (Purwadhi, 2001). Interpretasi secara manual adalah interpretasi
data penginderaan jauh yang mendasarkan pada pengenalan ciri/karakteristik
objek secara keruangan. Karakteristik objek dapat dikenali berdasarkan 9 unsur
interpretasi yaitu bentuk, ukuran, pola, bayangan, rona/warna, tekstur, situs,
asosiasi dan konvergensi bukti.
Interpretasi secara digital adalah evaluasi
kuantitatif tentang informasi spektral yang disajikan pada citra. Dasar
interpretasi citra digital berupa klasifikasi citra pixel berdasarkan nilai
spektralnya dan dapat dilakukan dengan cara statistik. Dalam pengklasifikasian
citra secara digital, mempunyai tujuan khusus untuk mengkategorikan secara
otomatis setiap pixel yang mempunyai informasi spektral yang sama dengan
mengikutkan pengenalan pola spektral, pengenalan pola spasial dan pengenalan
pola temporal yang akhirnya membentuk kelas atau tema keruangan (spasial)
tertentu.
Sumber :
Adosi, J.J., 2007,Seasonal Variation
of Carbon Dioxide, Rainfall, NDVI, and it’s Association to Land Degradation,Climate
and Land Degradation. Springer: Heidelberg
Purwadhi, Sri Hardiyanti. 2001. Interpretasi Citra Digital. Grasindo: Jakarta
Rees. 2001. Physical
Principles of Remote Sensing. Second Edition, Cambidge
University Press: Cambridge
