Penerapan Sistem Informasi Geografis untuk Pemetaan

Penginderaan jauh

1. Pengertian penginderaan
Pengideraan jauh adalah tekhnik dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu sasaran/objek, wilayah atau fenomena dengan menganalisa data yang diperoleh dari alat, tanpa menyentuh/kontak langsung dengan objek, wilayah atau fenomena yang dikaji. Objek yang diambil berupa gejala di permukaan bumi atau ruang angkasa terbatas pada objek yang tampat, yaitu objek permukaan bumi (atmosfer, biosfer, hodrosfer dan litosfer) yang tidak terlindungi oleh objek lain.
Berikut ini beberapa definisi dari para ahli mengenai definisi penginderaan jauh sebagai berikut:
a. Lindgren
Penginderaan jauh adalah tekhnik yang digunakan untuk memperoleh dan menganalisis tentang bumi.
b. Welson dan Bufon
Penginderaan jarak jauh adalah suatu ilmu, seni, dan tekhnik untuk memperoleh informasi tentang objek, area dan gejala dengan menggunakan alat dan tanpa kontak langsung dengan objek area dan gejala tersebut.
c. Lillesand and Keifer
Penginderaan jauh adalah ilmu atau tekhnik dan seni untuk mendapatkan informasi tentang objek, wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data-data yang diperoleh dengan suatu alat, tanpa hubungan langsung dengan objek wilayah atau gejala yang dikaji.

Penginderaan jauh atau kadang juga disingkat dengan “Inderaja” merupakan suatu ilmu pengetahuan yang memadukan seni sekaligus teknologi dalam memperoleh suatu informasi tentang sebuah objek baik itu gejala maupun fenomena yang terdapat di permukaan bumi. Dengan penginderaan jauh, seseorang tak perlu mengadakan kontak langsung dalam mendapatkan informasi tersebut sebab sistem pengideraan jauh menggunakan energi yang bersumber dari gelombang elektromagnetik yang pada akhirnya mewujudkan informasi data yang diinginkan dalam bentuk gambar atau citra. Pada mulanya, metode memperoleh informasi dengan cara Penginderaan Jauh ini tidak dimasukkan ke dalam lingkup Geografi melainkan Kartografi. Namun, lambat laun ilmuan sadar bahwa Penginderaan Jauh ini merupakan alat yang sangat berperan dalam menopang Ilmu Geografi sebab ia mampau menyajikan Synoptic Overview atau padangan ringkas sekaligus menyeluruh suatu objek yang menjadi fokus kajian Geografi.

Dalam menjalankan fungsi tersebut, sumber tenaga yang menyokong kegiatan Remote Sensing antara lain:

1. Sistem Pasif yakni sebuah sistem yang memakai tenaga sinar matahari
2. Sistem aktis yakni sebuah sistem yang memakai sumber tenaga buatan misalnya gelombang mikro

Data yang didapatkan dengan menggunakan metode Penginderaan Jauh dikategorikan ke dalam dua jenis yakni:

1. Data manual: adalah data yang diperoleh dengan menggunakan interpretasi citra dengan memakai alat bantu yang dikenal dengan istilah Stereoskop. Alat canggih yang satu ini bisa dipakai dengan tujuan mencermati objek dengan output 3 dimensi.
2. Data numerik: didapatkan dengan memakai aplikasi atau software khusus yang diaplikasikan di perangkat komputer.

Data yang diperoleh melalui Penginderaan Jauh digunakan dalam berbagai bidang antara lain militer, kependudukan, pemataan, klimatologi, meterologi dan masih banyak lagi lainnya. Penginderaan Jauh merupakan metode primadona, sebab ia memiliki sejumlah keunggulan antara lain:

1. Citra mampu menampilkan objek dengan wujud dan letak yang akurat mirip aslinya. Data ini cukup lengkap, menjangkau wilayah yang luas dan bersifat permanen.
2. Akurasi gambar cukup baik terlebih jika menggunakan stereoskop sebab gambar yang ditampilkan cukup nyata.
3. Citra bisa diwujudkan dalam jangka waktu yang relatif singkat walaupun daerah atau objek tersebut dijelajahi dengan metode terrestrial.
4. Penginderaan Jauh merupakan metode pemetaan yang baik digunakan di daerah bencana.
5. Citra bisa dibuat ulang dengan periode yang singkat.

Meski manfaatnya sangat beragam, namun bagaimanapun Penginderaan Jauh ini juga memiliki sejumlah kekurangan, antara lain:

1. Mereka yang bisa menggunakan metode Penginderaan Jauh harus memahami sejumlah keahlian khusus.
2. Peralatan yang menyokong kegiatan Penginderaan Jauh sangatlah mahal.
3. Adanya kesulitan mendapatkan citra non foto dan juga foto.
   
     Komponen-komponen dalam penginderaan jauh
   
   Komponen dan interaksi antar komponen dalam system penginderaan jauh dapat dijelaskan secara ringkas sebagai berikut:
   1.      Sumber  tenaga
   Dalam penginderaan ajauh harus memiliki sumber tenaga baik sumber tenaga alamiah maupun sumber tenaga buatan. Tenaga ini mengenai objek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor. Ia juga dapat berupa tenaga dari objek yang dipancarkan ke sensor.
   Jumlah tenaga matahari yang samapi ke bumi di pengaruhi oleh waktu, lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima di siang hari lebih banyak bila dibandingkan jumlahnya pada pagi atau sore hari. Disaat matahari berada tegak lurus diatas suatu tempat, jumlah tenaga yang diterima lebih besar bila dibandingkan pada saat matahari kedudukannya condong terhadap tempat itu. Karena sinar matahari lebih tersebar dan tidak terpusat pada satu tempat.
   Disamping itu, jumlah tenaga yang diterima juga dipengaruhi oleh letah temapat di permukaan bumi. Tempat-tempat diequator menerima tenaga matahari lebih banyak bila dibandingakan terhadap tempat-tempat di lintang tinggi (jauh dari equator).untuk waktu dan letak yang sama, jumlah sinar yang mencapai bumi dapat berbeda bila kondisi cuaca berbeda. Semakin banyak penutupan oleh kabut, asap, dan awan, maka semakin sedikit tenaga yang dapat mencapai bumi.
   Jumlah tenaga yang dapat mencapai bumi dapat disajikan dalam rumus berikut :
   E = f(w,l,c)
   
   
   Tenaga yang dapat diterima oleh sensor dapat berupa tenaga pantulan maupun tenaga pancaran yang berasal dari objek di permukaan bumi. Jumlah tenaga yang diterima oleh sensor tergantung dari jumlah tenaga asal dan karakteristik objeknya. Bagi tenaga pantulan, jumlah tenaga yang diterima oleh sensor yaitu sebesar pantulan yang dikalikan tenaga yang mengenai objek tersebut. Bagi tenaga pancaran, jumlah tenaga yang mencapai sensor bargantung atas suhu dan daya pancar objek. Semakin banyak tenaga yang diterima oleh sensor maka akan semakin cerah wujud objeknya pada citra.
   
   
   2.      Atmosfer
   Atmosfer membatasi bagian spectrum elektromagnetik yang dapat digunakan dalam pengineraan jauh. Pengaruhnya bersifat selektif terhadap panjang gelombang. Oleh karena itu, maka timbul istilah jendela atmosfer (bagian spektum elektromagnetik  yang dapat mencapai bumi). Dalam jendela atmosfer terdapat hambatan atmosfer, yaitu kendala yang di sebabkan oleh hamburan pada spectrum tampak dan serapan yang terjadi pada spectrum inframerah internal.
   Interaksi tenaga dari obyek ke sensor senantiasa melewati atmosfer, dan di dalam atmosfer banyak sekali terjadi interksi antara lain:
   1.      Hamburan
   Hamburan Rayleigh merupakan salah satu penyebab utama adanya kabut tipis pada citra. Selain itu ada juga hamburan mie terjadi apabila garis tengah partikel atmosfer sama dengan panjang gelombang tenaga yang didera.
   2.       Serapan
   Merupakan kebalikan dari hamburan yang menyebabakan kehilanga efektif tenaga ke pembentuk atmosfer.
   
   
   3.      Interaksi antara tenaga dan objek
   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.
   
   
   4.      Sensor
   Tenaga yang dating dari objek dipermukaan bumi diterima dan direkam oleh sensor. Tiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spectrum elektromagnetik. Kemampuan sensor untuk menyajikan gambaran objek terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam olehnya, semakin baik kualitas sensornya.
   Berdasarkan atas proses perekamannya sensor dibagi dua :
   Ø  Sensor fotografik
   Sensor fotografik proses perekamannya berlangsung dengan cara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan irekam pada lapisan emulsi film yang bila diproses akan menghasilkan foto. Dalam proses ini film berguna sebagai penerima tenaga sekaligus sebagai alat perekamnya.
   Ø  Sensor elektronik
   Sensor elektronik menggunakan tenaga elektrik. Alat penerima dan perekamnya barupa pita magnetic atau detector lainnya, bukan film. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetic  ini kemudian dapat diproses menjadi data visual maupun data digital yang siap dikomputerkan. Pemrosesannya menjadi citra dapat dilakukan dengan dua cara, yakni dengan memotret data yang direkam oleh pita magnetic yang telah iwujudkan secara visual pada sejenis layar televisi, atau dengan menggunakan film perekam khusus. Hsil akhirnya disebut citra penginderaan jauh atau citra.
   
   
   5.      Perolehan data
   Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual yakni dengan interpretsi secara visual, dan dapat pula dilakukan dengan cara numerik atau cara digital yaitu dengan cara menggunakan computer.
   Dalam pengindraan jauh istilah foto diperuntukkan secara ekskusif bagi citra yang dideteksikan dan direkam pada film. Istilah citraberkaitan dengan setiap produk pictorial, seluruh foto termasuk citra, akan tetapi tidak semua citra berupa foto.
   
     System penginderaan jauh yang ideal
   
   Dalam sistem pengindraan jauh yang ideal komponen yang harus ada meliputi:
   1.      Sumber tenaga yang seragam
   Sumber tenaga akan menyajikan tenaga pada seluruh panjang gelombang, dengan suatu keluaran tetap, diketahui, kualitas tinggi, tidak terganggu pada waktu dan tempat.
   2.      Atmosfer yang tidak menganggu
   Atmosfer yang tidak akan mengubah tenaga dari sumbernya dengan cara apapun.
   3.      Serangkaian interaksi yang unik antara tenaga dan benda di muka bumi
   Interksi ini akan membangkitkan pantulan atau pancaran sinyal yang tidak hanya selektif tehadap panjang gelombang, namun juga diketahui tidak berubah-ubah.
   4.      Sensor sempurna
   Alat ini merrupakan sebuah sensor yang memiliki kepekaan tinggi terhadap seluruh panjang gelombang.
   5.      Berbagai pengguna data
   Para penguna data harus memiliki pengetahuan yang mendalam mengenai displin ilmu masing-masing maupun cara pengumpulan dan system analisis data pengindraan jauh.