PENGINDERAAN JAUHPENGINDERAAN JAUH

(REMOTE SENSING)(REMOTE SENSING)

Oleh: Drs. MURTI TEGUH ARIYADIOleh: Drs. MURTI TEGUH ARIYADI

Definisi PENGINDERAAN JAUHDefinisi PENGINDERAAN JAUH Penginderaan jauh ialah ilmu dan seni untuk Penginderaan jauh ialah ilmu dan seni untuk

memperoleh informasi tentang objek, daerah, atau memperoleh informasi tentang objek, daerah, atau gejala geografis dengan menganalisis data yang gejala geografis dengan menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap objek, daerah, atau gejala langsung terhadap objek, daerah, atau gejala geografi yang dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1979).geografi yang dikaji (Lillesand dan Kiefer, 1979).

Penginderaan jauh adalah berbagai teknik yang Penginderaan jauh adalah berbagai teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan analisis dikembangkan untuk memperoleh dan analisis informasi tentang bumi atau obyek di muka bumi informasi tentang bumi atau obyek di muka bumi ( Lind gren )( Lind gren )

Penginderaan jauh merupakan suatu ilmu, seni dan Penginderaan jauh merupakan suatu ilmu, seni dan teknik untuk memperoleh informasi mengenai obyek teknik untuk memperoleh informasi mengenai obyek area dan gejala geografi menggunakan alat ( Wilson area dan gejala geografi menggunakan alat ( Wilson dan Bufon )dan Bufon )

Penginderaan Jauh adalah suatu Penginderaan Jauh adalah suatu pengukuran atau perolehan data pada pengukuran atau perolehan data pada obyek di permukaan bumi dari satelit atau obyek di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain si atas atau jauh dari obyek instrumen lain si atas atau jauh dari obyek yang diindera ( Colwell )yang diindera ( Colwell )

Penginderaan Jauh adalah berbagai Penginderaan Jauh adalah berbagai teknik yang dikembangkan untuk teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi tentang perolehan dan analisis informasi tentang bumi.bumi.

ISTILAH BERKAITAN DENGAN ISTILAH BERKAITAN DENGAN DEFINISI PJDEFINISI PJ

DATA yaitu informasi yang berupa data digital DATA yaitu informasi yang berupa data digital maupun data visual ( gambar rekaman obyek )maupun data visual ( gambar rekaman obyek )

ALAT yaitu alat perekam obyek disebut ALAT yaitu alat perekam obyek disebut SENSOR yang berupa kamera, scanner, SENSOR yang berupa kamera, scanner, gravimeter, radar yang dilengkapi detektorgravimeter, radar yang dilengkapi detektor

DETEKTOR yaitu alat yang mampu menerima DETEKTOR yaitu alat yang mampu menerima dan mengubah secara langsung obyek dimuka dan mengubah secara langsung obyek dimuka bumi. Detektor dapat berupa film atau pita bumi. Detektor dapat berupa film atau pita magnetik.magnetik.

NAMA PENGINDERAAN JAUH DI NAMA PENGINDERAAN JAUH DI BEBERAPA NEGARABEBERAPA NEGARA

Di Inggris disebut REMOTE SENSINGDi Inggris disebut REMOTE SENSING Di Perancis disebut TELEDETECTIONDi Perancis disebut TELEDETECTION Di Jerman disebut Ferner KudungDi Jerman disebut Ferner Kudung Di Portugis disebut SENSORIO MENTO REMOTADi Portugis disebut SENSORIO MENTO REMOTA Di Rusia disebut DISTANSIONAYADi Rusia disebut DISTANSIONAYA Di Spanyol disebut PERCEPTION REMOTADi Spanyol disebut PERCEPTION REMOTA Di Indonesia disebut TELEDETEKSI atau Di Indonesia disebut TELEDETEKSI atau

PENGINDERAAN JAUHPENGINDERAAN JAUH

SISTEM PENGINDERAAN JAUH

Sistem Penginderaan Jauh ada 2 :

1. sistem aktif yaitu menggunakan sensor aktif yang dilengkapi sumber tenaga pulsa yang dipancarkan dalam waktu cepat dan tidak tergantung sinar matahari.

2. sistem pasif yaitu menggunakan sensor pasif berupa radiometer dan scanner yang dilengkapi penerima pantulan gelombang elektromagnetik dengan sumber tenaga sinar matahari, sehingga hanya dapat dilakukan pada siang hari.

KOMPONEN PENGINDERAAN JAUH

Sistem penginderaan jauh merupakan suatu kesatuan yang terdiri dari unsur-unsur atau komponen sistem itu. Apabila salah satu komponen terganggu, maka daya kerja sistem akan terganggu.Unsur atau komponen yang menyusun sistem penginderaan jauh tersebut yaitu: sumber tenaga, objek (target), sensor, dan data luaran/out-put (baik berupa grafik, citra, dan non-citra).

KOMPONEN PENGINDERAAN JAUHKOMPONEN PENGINDERAAN JAUH

SUMBER TENAGA

ATMOSFER

OBYEK OBYEK

SENSOR

DATA

DIGITALCITRA

VISUAL

CITRA

NON CITRA

PENGGUNA DATA

DETEKTORPA

NTU

LAN

PA

NC

AR

AN

SUMBER TENAGASUMBER TENAGA : berupa gelombang : berupa gelombang elektromagnetik yang berasal dari radiasi elektromagnetik yang berasal dari radiasi matahari. Gelombang elektromagnetik yang matahari. Gelombang elektromagnetik yang dapat melalui atmosfer dan mencapai bumi dapat melalui atmosfer dan mencapai bumi disebut JENDELA ATMOSFER yang berupa disebut JENDELA ATMOSFER yang berupa spektrum :spektrum :

a. sinar tampak ( 0,4 mm – 0,7 mm )a. sinar tampak ( 0,4 mm – 0,7 mm ) b. infra merah dekat ( 1,5 mm )b. infra merah dekat ( 1,5 mm ) c. infra merah sedang ( 5,5 mm )c. infra merah sedang ( 5,5 mm ) d. infra merah jauh ( 10d. infra merah jauh ( 1033 mm ) mm ) e. infra merah termal ( 8 mm – 14 mm )e. infra merah termal ( 8 mm – 14 mm ) f. Gelombang mikro ( 0,1 cm – 100 cm ) f. Gelombang mikro ( 0,1 cm – 100 cm )

ini digunakan sistem radar. ini digunakan sistem radar.

INTERAKSI TENAGA DI DALAM ATMOSFER, yaitu INTERAKSI TENAGA DI DALAM ATMOSFER, yaitu atmosfer sangat mempengaruhi tenaga elektromagnetik atmosfer sangat mempengaruhi tenaga elektromagnetik dari obyek ke sensor baik aktif maupun pasif.dari obyek ke sensor baik aktif maupun pasif.

Interaksi tenaga di dalam atmosfer ada 3 mcm :Interaksi tenaga di dalam atmosfer ada 3 mcm :1.1. Hamburan : merupakan penyebaran arah radiasi oleh Hamburan : merupakan penyebaran arah radiasi oleh

partikel –partikel di atmosfer yang tidak dapat partikel –partikel di atmosfer yang tidak dapat diperkirakan.Macam hamburan : diperkirakan.Macam hamburan :

a.a. Rayleigh yaitu hamburan yang terjadi pada atmosfer Rayleigh yaitu hamburan yang terjadi pada atmosfer rayleigh yaitu keadaan atmosfer yang cerah dan rayleigh yaitu keadaan atmosfer yang cerah dan mengandung nitrogen dan oksigen karena gariste ngah mengandung nitrogen dan oksigen karena gariste ngah partikel atmosfer jauh lebih besar dari panjang radiasi partikel atmosfer jauh lebih besar dari panjang radiasi

b.b. Hamburan Mie terjadi jika garis tengah partikel atmosfer Hamburan Mie terjadi jika garis tengah partikel atmosfer sama denga panjang gelombang radiasi karena dipengaruhi sama denga panjang gelombang radiasi karena dipengaruhi debu dan uap air.debu dan uap air.

c.c. Hamburan Non selektif terjadi garis tengah partikel atmosfer Hamburan Non selektif terjadi garis tengah partikel atmosfer jauh lebih besar dari panjang gelombang spektrum tampakjauh lebih besar dari panjang gelombang spektrum tampak

2. Pantulan : proses pengembalian tenaga 2. Pantulan : proses pengembalian tenaga elektromagnetik oleh suatu obyek elektromagnetik oleh suatu obyek

3. Serapan : serapan tenaga 3. Serapan : serapan tenaga elektromagnetik oleh atmosfer, misal elektromagnetik oleh atmosfer, misal oleh uap air, CO2 dan Ozon.oleh uap air, CO2 dan Ozon.

INTERAKSI TENAGA DENGAN OBYEK DI INTERAKSI TENAGA DENGAN OBYEK DI MUKA BUMIMUKA BUMI

Interaksi tenaga dengan obyek di muka ditentukan oleh Interaksi tenaga dengan obyek di muka ditentukan oleh karakteristik spektral obyek yaitu kemampuan obyek karakteristik spektral obyek yaitu kemampuan obyek memantulkan atau memancarkan tenaga elektromagnetik ke memantulkan atau memancarkan tenaga elektromagnetik ke sensor. Hal ini sangat tergantung tingkat resolusinya.sensor. Hal ini sangat tergantung tingkat resolusinya.

Resolusi obyek ada 3 macam :Resolusi obyek ada 3 macam :

1.1. Resolusi spesial, menunjukkan kerincian obyek Resolusi spesial, menunjukkan kerincian obyek kecil.Semakin kecil obyek yang dapat direkam semakin baik kecil.Semakin kecil obyek yang dapat direkam semakin baik sensornya.sensornya.

2.2. Resolusi spektral, menunjukkan kerincian spektrum Resolusi spektral, menunjukkan kerincian spektrum elektromagentik. Semakin luas spektrumnya semakin baik elektromagentik. Semakin luas spektrumnya semakin baik datanya.datanya.

3.3. Resolusi Radiomatik, menunjukkan kepekaan sensor Resolusi Radiomatik, menunjukkan kepekaan sensor terhadap perbedaan gelombang elektromagnetik. terhadap perbedaan gelombang elektromagnetik.

SENSORSENSOR (ALAT PENGINDERAAN (ALAT PENGINDERAAN JAUH)JAUH)• Tenaga yang datang dari objek di permukaan bumi diterima dan

direkam oleh sensor. Tiap alat perekam atau sensor mempunyai kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromgnetik atau saluran. Selain itu kepekaannya berbeda dalam merekam objek terkecil yang masih dapat dikenali dan dibedakan terhadap objek lain atau terhadap lingkungan sekitarnya.

• SENSOR ada 2 macam :1. Sensor Aktif yaitu sensor yang dilengkapi dengan pemancar

gelombang elektromagnetik dan penerima gelombang pantulan yang di pancarkan, contoh radar dan scanner.

2. Sensor Pasif yaitu sensor yang hanya dilengkapi alat penerima gelombang elektromagnetik matahari untuk mendapatkan data. Contoh Foto Udara dan Foto Satelit.

Berdasarkan proses perekamannya pada Detektor, sensor dibedakan atas sensor fotografik, dan sensor elektronik. Pada sensor fotografik, proses perekamannya berlangsung dengan cara kimiawi (melibatkan bahan kimia tertentu). Tenaga elektromagnetik (pantulan) diterima dan direkam pada lapisan film yang bila diproses (dicuci) akan menghasilkan foto. Sensor elektronik menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik. Alat penerima dan perekamnya berupa pita magnetik atau detektor lainnya. Gambar yang dihasilkan dari sensor elektronik bukan berupa foto tetapi citra.

WAHANA PENGINDERAAN WAHANA PENGINDERAAN JAUHJAUH

1.1. PESAWAT TERBANG, BALON PESAWAT TERBANG, BALON

UDARA, PARALAYANG, PESAWAT UDARA, PARALAYANG, PESAWAT REMOTE CONTROLREMOTE CONTROL

Hasilnya disebut FOTO UDARAHasilnya disebut FOTO UDARA

Mari kita lihat cara kerja Foto Udara !Mari kita lihat cara kerja Foto Udara !

2. SATELIT :2. SATELIT :1.1.Satelit Penginderaan planet : Viking ( AS ), Satelit Penginderaan planet : Viking ( AS ),

Venera ( Rusia )Venera ( Rusia )

2.2.Satelit penginderaan cuaca : NOAA ( AS ), Satelit penginderaan cuaca : NOAA ( AS ), Mateor ( Rusia )Mateor ( Rusia )

3.3.Satelit Penginderaan Sumber Daya Alam : Satelit Penginderaan Sumber Daya Alam : Landsat ( AS ), Soyuz ( Rusia ), SPOT Landsat ( AS ), Soyuz ( Rusia ), SPOT ( Perancis )( Perancis )

4.4.Satelit Penginderaan Laut ( Oceanografi ) : Satelit Penginderaan Laut ( Oceanografi ) : Seasat ( AS ), MOS ( Jepang )Seasat ( AS ), MOS ( Jepang )

CARA KERJA SATELIT

SPEKTRUM ELEKTROMAGNETIKSPEKTRUM ELEKTROMAGNETIK

Tenaga elektromagnetik yaitu paket elektrisitas Tenaga elektromagnetik yaitu paket elektrisitas dan magnetisme yang bergerak dengan dan magnetisme yang bergerak dengan kecepatan sinar (biasa kita sebut sinar), pada kecepatan sinar (biasa kita sebut sinar), pada frekuensi dan panjang gelombang tertentu dengan frekuensi dan panjang gelombang tertentu dengan sejumlah tenaga tertentu pada setiap panjang sejumlah tenaga tertentu pada setiap panjang gelombangnya (Chanlett, 1979). Kecepatan sinar gelombangnya (Chanlett, 1979). Kecepatan sinar dapat dirumuskan sebagai berikut:dapat dirumuskan sebagai berikut:

C = λ x V …………. dimanaC = λ x V …………. dimana

C = kecepatan radiasi elektromagnetik (sinar), yaituC = kecepatan radiasi elektromagnetik (sinar), yaitu = 3 x 108 meter/detik= 3 x 108 meter/detik λ = panjang gelombang dalam mikrometerλ = panjang gelombang dalam mikrometer V = frekuensi, yaitu jumlah siklus gelombang yang melalui V = frekuensi, yaitu jumlah siklus gelombang yang melalui satu titik tiap detik, dalam Hertz (Hz)satu titik tiap detik, dalam Hertz (Hz)

TENAGA ELEKTROMAGNETIKTENAGA ELEKTROMAGNETIK

Semakin pendek panjang gelombangnya, semakin besar tenaga Semakin pendek panjang gelombangnya, semakin besar tenaga yang dimilikinya, sesuai dengan teori kuantum atau partikel yang yang dimilikinya, sesuai dengan teori kuantum atau partikel yang menyatakan bahwa tenaga kuantum yang dikandung oleh sinar menyatakan bahwa tenaga kuantum yang dikandung oleh sinar berbanding lurus terhadap kecepatanan sinar itu dan berbanding berbanding lurus terhadap kecepatanan sinar itu dan berbanding terbalik terhadap panjang gelombangnya, yang bila dirumuskan terbalik terhadap panjang gelombangnya, yang bila dirumuskan adalah sebagai berikut:adalah sebagai berikut:

E = h C/ λ ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,dimanaE = h C/ λ ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,dimana E = tenaga kuantum, dinyatakan dalam E = tenaga kuantum, dinyatakan dalam

Joule (J)Joule (J) h = konstante Plank yang besarnya6,625 x h = konstante Plank yang besarnya6,625 x

1010-34 J/detik J/detik λ = panjang gelombang dalam mikrometer λ = panjang gelombang dalam mikrometer

BERKAS SPEKTRUMBERKAS SPEKTRUM

Seluruh tenaga elektromagnetik ini biasa Seluruh tenaga elektromagnetik ini biasa disebut dengan spektrum elektromagnetik. disebut dengan spektrum elektromagnetik. Jadi spektrum elektromagnetik terdiri dari Jadi spektrum elektromagnetik terdiri dari beberapa saluran atau band, yaitu: beberapa saluran atau band, yaitu: saluran Gamma, sinar X, Ultra Violet, saluran Gamma, sinar X, Ultra Violet, Tampak, Inframerah, Gelombang mikro, Tampak, Inframerah, Gelombang mikro, dan gelombang radio.dan gelombang radio.

PENGINDERAAN JAUH SISTEM PENGINDERAAN JAUH SISTEM JAMAKJAMAK

• MULTI TINGKAT yaitu dilakukan dari ketinggian yang berbeda-beda pada obyek yg sama

• MULTI TEMPORAL yaitu dilakukan pada waktu yang berbeda-beda pada obyek yang sama

• MULTI SPEKTRA yaitu dilakukan dengan lebih dari satu spektrum gelombang elektromagnetik

• MULTI ARAH yaitu dilakukan dari arah yang berbeda

• MULTI PENAJAMAN dilakukan dengan lebih dari satu penajaman

• MULTI POLARISASI yaitu dilakukan lebih dari satu bidang

SUMBU KAMERASUMBU KAMERA• Arah sumbu kamera yang berbeda saat

pemotretan akan menghasilkan gambar yang berbeda.

• Berdasarkan sumbu kameranya foto udara dapat dibedakan :

1. Foto vertikal / tegak ( ortho photogragraph )

2. Foto condong / miring ( oblique photograph ), yang

dibedakan : agak condong/low oblique photograph (

cakrawalnya tidak tergambar ), sangat condong /

high oblique photograph ( cakrawalanya tampak )

FOTO VERTIKAL

FOTO AGAK CONDONG FOTO SANGAT CONDONG

HASIL PENGINDERAAN JAUHHASIL PENGINDERAAN JAUH CITRA adalah gambar rekaman obyek yang CITRA adalah gambar rekaman obyek yang

diperoleh secara optik, mekanik dan diperoleh secara optik, mekanik dan elektronik.elektronik.

Macam macam citra :Macam macam citra :a.a. Citra Foto :Foto ultraviolet (0,29 mm ), Foto Citra Foto :Foto ultraviolet (0,29 mm ), Foto

ortokromatik (0,4 mm – 0,56 mm ), Foto ortokromatik (0,4 mm – 0,56 mm ), Foto pankromatik ( 0,4 – 0,7 mm ), Foto pankromatik ( 0,4 – 0,7 mm ), Foto inframerah asli ( 0,7 – 0,9 mm ), Foto inframerah asli ( 0,7 – 0,9 mm ), Foto inframerah modifikasi.inframerah modifikasi.

b.b. Citra Non Foto : Citra inframerah thermal (3,5 Citra Non Foto : Citra inframerah thermal (3,5 – 5,5 mm / 8 – 14 mm dan 18 mm ), Citra – 5,5 mm / 8 – 14 mm dan 18 mm ), Citra radar dan gelombang mikro. radar dan gelombang mikro.

WARNA PADA FOTOWARNA PADA FOTO FOTO BERWARNA SEMU ( False Colour ), warna citra FOTO BERWARNA SEMU ( False Colour ), warna citra

pada foto tidak sama dengan aslinya. Misal : daun pada foto tidak sama dengan aslinya. Misal : daun memantulakn spektrum infra merah maka tampak memantulakn spektrum infra merah maka tampak merah pada fotomerah pada foto

FOTO BERWARNA ASLI ( true colour )FOTO BERWARNA ASLI ( true colour )

INTERPRETASI CITRA (FOTO UDARA)INTERPRETASI CITRA (FOTO UDARA)

• Interpretasi citra adalah kegiatan mengkaji citra atau foto udara dengan maksud untuk mengidentifikasi obyek dan menilai arti pentingnya obyek tersebut.

• Menurut Sutanto ada 3 rangkaian kegiatan interpretasi citra :

a. Deteksi : pengamatan adanya suatu obyek pada citra atau foto udara b. Identifikasi : upaya mencirikan obyek yang telah dideteksi dengan menggunakan keterangan yang cukup. c. Analisis : pengumpulan keterangan lebih lanjut tentang suatu obyek yang telah diidentifikasi.

•

UNSUR INTERPRETASI CITRAUNSUR INTERPRETASI CITRAadalah sifat khas suatu obyek pada foto atau citraadalah sifat khas suatu obyek pada foto atau citra

a.WARNA : warna suatu obyek yang tampak pada foto / citra, misal : tumbuhan tampak hijau, air tampak abu-abu.a.RONA : tingkat kegelapan atau kecerahan suatu obyek pada foto atau citra, misal : air tampak cerah, sedangkan jalan raya tampak gelap.a.TEKSTUR : tingkat halus atau kasarnya obyek pada foto / citraa.BENTUK : bentuk khas suatu obyek pada foto/citra, misal : sekolah berbentuk O,I,L atau kotak, pohon palem berbentuk bintanga.UKURAN : dimensi panjang, luas, tinggi, kemiringan dan volume suatu obyek.

• POLA : susunan keruangan suatu obyek, misal

pemukiman tepi jalan raya polanya memnjang• BAYANGAN : bayangan suatu obyek yang tampak

pada foto / citra, misal : cerobong asap,

tangki minyak• SITUS : letak suatu obyek terhadap obyek lain

disekitarnya, misal : kebun teh ditandai

letaknya di daerah yang miring dan jarak

tanamnya teratur• ASOSIASI : keterkaitan antara obyek yang satu

dengan yang lain, misal : stadion sepak

ditandai dengan lapangan bola, gawang,

dikelilingi tempat duduk.

CONTOHCONTOH

MANFAAT PENGINDERAAN JAUHMANFAAT PENGINDERAAN JAUH

Kepekaan Band/Saluran Citra Landsat Thematic Mapper

Band Pj. Gel. Kegunaan

Band 1 0,45 – 0,52 Penetrasi tubuh air, analisis landuse, tanah dan vegetasi. Band 2 0,52 – 0,60 Pengamatan puncak pantulan vegetasi pada saluran hijau. untuk pembedaan jenis dan kesehatan vegetasi Band 3 0,63 – 0,69 Saluran serapan klorofil daun. Pembedaan lahan terbuka dan lahan bervegetasi.Band 4 0,76 – 0,90 Saluran yang peka thd. Biomassa vegetasi.Band 5 1,55 – 1,75 Pembedaan jenis tanaman dari kandungan airnya, serta kondisi kelembaban tanah.Band 6 2,08 – 2,35 Untuk membedakan formasi batuan dan pemetaan hidrothermalBand 7 10,41-12,50 Klasifikasi dan analisis gangguan vegetasi, kelembaban tanah dan keperluan lain yg berhub. dg. gejala thermal.

CONTOH INTERPRETASI PENGGUNAAN LAHAN DARI CITRA LANDSAT THEMATIC MAPPER (TM)

Hasil overlay Peta dengan citra Hasil overlay Peta dengan citra landsatlandsat

Citra Landsat TM Band 453Citra Landsat TM Band 453 Daerah Batu Daerah Batu

Digitasi LanduseDigitasi Landuse

Peta Landuse Hasil InterpretasiPeta Landuse Hasil Interpretasi

Citra Landsat TM Band 753 Dermaga Ujung SurabayaCitra Landsat TM Band 753 Dermaga Ujung Surabaya

Landsat TM Band 543Landsat TM Band 543

Landsat TM Band 531Landsat TM Band 531