Analisis dan Interpretasi: Mengetahui Kelebihan, Kekurangan dan Unsur Citra dari Berbagai Satelit di Wilayah Kabupaten Barito Utara

Mahasiswa S1 Geografi Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik Universitas Lambung Mangkurat

Nama: Muhammad Fadhilah

NIM: 2410416110009

Kelas: A

Mata Kuliah: Penginderaan Jauh

Dosen: Dr. ROSALINA KUMALAWATI, S.Si.,M.Si.

Apa itu Citra satelit? Citra satelit adalah representasi visual dari permukaan bumi atau objek di atmosfer yang diambil oleh sensor yang berada di satelit yang mengorbit planet ini. Gambar ini dihasilkan melalui pengambilan data elektromagnetik, baik dalam spektrum cahaya tampak maupun tidak tampak, seperti inframerah atau gelombang mikro. Sensor yang terpasang pada satelit dapat merekam detail permukaan bumi, atmosfer, dan laut secara terus-menerus dan akurat, memungkinkan pemantauan dalam skala besar dengan resolusi yang bervariasi, tergantung pada kebutuhan dan tujuan penggunaannya.

Citra satelit di zaman modern ini telah menjadi alat yang sangat vital dalam berbagai sektor, seperti pemetaan, pertanian, pemantauan lingkungan, dan perencanaan perkotaan. Dengan kemampuan untuk menangkap data visual dan spektral dari permukaan bumi secara real-time dan dengan resolusi yang tinggi, citra satelit memungkinkan pemantauan perubahan topografi, kondisi lahan, serta iklim dengan akurasi yang luar biasa. Teknologi ini juga digunakan dalam mitigasi bencana, di mana citra satelit membantu memantau wilayah yang terdampak bencana alam, seperti banjir atau kebakaran hutan, serta membantu dalam perencanaan pemulihan. Fleksibilitasnya dalam mengumpulkan data dari area yang sulit dijangkau membuat citra satelit menjadi alat yang tak tergantikan dalam analisis modern dan pengambilan keputusan berbasis data.

Walaupun memiliki banyak kelebihan, namun citra satelit juga memiliki keterbatasan-keterbatasan tertentu. Maka dari itu, penting untuk mengetahui kelebihan dan kelemahan, serta memahami unsur-unsur yang ada didalamnya. Hal ini penting agar kita dapat memahami citra lebih dalam, sehingga kita dapat menggunakan cittra ini untuk berbagai keperluan yang bermanfaat seperti pemetaan digital, pemantauan perubahan lahan dan perencanaan pengembangan wilayah.

Oleh karena itu, Dalam Mata Kuliah Penginderaan Jauh yang diampu oleh Dosen Dr. Rosalina Kumalawati, S.Si., M.Si. Saya Muhammad Fadhilah dengan NIM 2410416110009, dari kelas A Program Studi Geografi angkatan tahun 2024, Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik, Universitas Lambung Mangkurat, melakukan analisis untuk mengetahui kelebihan dan kelemahan, serta interpretasi unsur citra di wilayah Kabupaten Barito Utara.

Tujuan dari artikel ini adalah untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari citra satelit yang saya teliti, serta menganalisis unsur-unsur citra seperti rona, warna, bentuk, ukuran, tekstur, pola, bayangan, situs, dan asosiasi. Dalam artikel ini, saya menganalisis tiga satelit di wilayah Kabupaten Barito Utara, yaitu satelit WorldView-3, Landsat 8, dan Sentinel-2. Berikut adalah hasil analisis dari ketiga satelit tersebut.

1. Citra Satelit NASA/WorldView-3

Satelit WorldView-3 adalah satelit penginderaan jauh komersial yang diluncurkan oleh perusahaan DigitalGlobe (sekarang bagian dari Maxar Technologies) pada 13 Agustus 2014. Satelit ini terkenal karena kemampuannya dalam menghasilkan citra dengan resolusi sangat tinggi dan berbagai kemampuan pencitraan multispektral dan hiperspektral. Satelit ini adalah salah satu alat paling canggih di dunia untuk penginderaan jauh, yang memberikan data penting bagi banyak sektor yang bergantung pada pengamatan bumi secara detail dan cepat. Berikut adalah kelebihan dan kekurangan dari Satelit WorldView-3.

• Kelebihan

1. Resolusi Sangat Tinggi: Salah satu keunggulan utama WorldView-3 adalah kemampuannya menghasilkan citra dengan resolusi spasial yang sangat tinggi, hingga 31 cm untuk saluran panchromatic (hitam putih) dan 1,24 meter untuk saluran multispektral (berwarna). Ini memungkinkan untuk melihat detail kecil seperti bangunan, kendaraan, jalan, dan objek lainnya dengan sangat jelas.

2. Citra Multispektral dan Hiperspektral: Satelit ini dilengkapi dengan 16 saluran spektrum, termasuk 8 saluran multispektral (biru, hijau, merah, inframerah dekat, dan lainnya) dan 8 saluran inframerah gelombang pendek (SWIR). Teknologi ini memungkinkan WorldView-3 untuk menangkap informasi yang lebih kaya, seperti perbedaan material, analisis vegetasi, kelembaban tanah, dan kondisi atmosfer yang tidak dapat dilihat dengan citra biasa.

3. Kapasitas Pengumpulan Data yang Besar: Satelit ini dapat mengumpulkan gambar dalam jumlah besar setiap hari, dengan kapasitas lebih dari 1 terabyte data citra. Hal ini memungkinkan analisis wilayah yang luas dan pemantauan berkelanjutan secara efektif.

4. Deteksi Inframerah Gelombang Pendek (SWIR): WorldView-3 memiliki kemampuan SWIR, yang memungkinkan pengamatan meskipun ada awan tipis atau asap, serta analisis yang lebih mendalam tentang permukaan bumi, seperti pengenalan material, kelembaban, dan suhu permukaan. Ini sangat berguna untuk pemantauan kondisi lingkungan atau pengelolaan sumber daya alam.

• Kekurangan

1. Biaya Penggunaan yang Tinggi: Data dan citra dari WorldView-3 biasanya tersedia melalui penyedia komersial seperti Maxar Technologies, dan harganya bisa sangat tinggi. Ini bisa menjadi hambatan bagi institusi kecil, lembaga penelitian, atau negara berkembang yang memerlukan akses ke citra satelit tetapi tidak memiliki anggaran yang besar.

2. Ketergantungan pada Kondisi Cuaca: WorldView-3 menggunakan sensor optik untuk pencitraan, yang berarti citra yang dihasilkan dapat dipengaruhi oleh kondisi cuaca. Awan tebal, kabut, atau asap bisa mengganggu kualitas citra dan menghalangi permukaan bumi yang ingin diamati. Meskipun ia dilengkapi dengan sensor inframerah gelombang pendek (SWIR) yang dapat menembus sebagian awan tipis, cuaca ekstrem tetap bisa menjadi penghalang. 

3. Area Cakupan yang Terbatas: Karena WorldView-3 lebih fokus pada resolusi spasial yang sangat tinggi, satelit ini cenderung mencakup area yang relatif kecil dalam satu kali pengambilan gambar. Hal ini membuatnya kurang efisien untuk pemetaan wilayah yang sangat luas jika dibandingkan dengan satelit lain yang berfokus pada cakupan global dengan resolusi lebih rendah, seperti Sentinel-2.

4. Kompleksitas Data: Citra dengan resolusi sangat tinggi yang dihasilkan oleh WorldView-3 seringkali menghasilkan volume data yang sangat besar, yang memerlukan penyimpanan dan pemrosesan yang signifikan. Pengguna memerlukan infrastruktur dan perangkat lunak canggih untuk mengelola, memproses, dan menganalisis data tersebut secara efektif. Ini bisa menjadi kendala bagi pengguna yang tidak memiliki kapasitas teknis atau anggaran yang memadai.

• Tabel Unsur Interpretasi Citra Satelit WorldView-3

Tabel interpretasi citra satelit WorldView-3

2. Citra Satelit Landsat 8

Citra satelit Landsat 8. Sumber: https://earthexplorer.usgs.gov/

Landsat 8 adalah satelit penginderaan jauh yang merupakan bagian dari program Landsat, sebuah kolaborasi antara NASA dan United States Geological Survey (USGS). Diluncurkan pada 11 Februari 2013, Landsat 8 dirancang untuk menyediakan gambar Bumi dengan resolusi tinggi untuk berbagai keperluan, seperti pemantauan lingkungan, pengelolaan sumber daya alam, perencanaan penggunaan lahan, dan analisis perubahan iklim. 

Landsat 8 membawa dua instrumen utama, yaitu

1. Operational Land Imager (OLI): Instrumen ini menangkap data spektral dalam sembilan band, termasuk band khusus untuk analisis awan dan air. 

2. Thermal Infrared Sensor (TIRS): Instrumen ini mengukur radiasi inframerah termal yang berasal dari permukaan Bumi, yang berguna untuk mengamati suhu permukaan dan proses evaporasi.

Data dari Landsat 8 digunakan secara luas oleh ilmuwan, peneliti, dan pemerintah di seluruh dunia untuk berbagai aplikasi, seperti pemantauan hutan, pertanian, air, bencana alam, dan urbanisasi. Satelit ini merupakan kelanjutan dari misi-misi Landsat sebelumnya, yang dimulai sejak tahun 1972, dan memberikan data yang konsisten tentang Bumi selama lebih dari 40 tahun.

• Kelebihan

1. Resolusi Spektral yang Lebih Tinggi: Landsat 8 dilengkapi dengan Operational Land Imager (OLI) yang memiliki 9 band spektral (termasuk satu band khusus untuk deteksi awan) dan Thermal Infrared Sensor (TIRS) dengan 2 band inframerah termal. Ini memungkinkan analisis yang lebih baik dari berbagai aspek permukaan bumi, seperti vegetasi, air, dan area perkotaan.

2. Resolusi Spasial yang Memadai: Dengan resolusi spasial 30 meter untuk band spektral (band non-termal), citra ini memberikan detail yang cukup baik untuk aplikasi pemetaan skala besar, seperti pemantauan perubahan penggunaan lahan, deforestasi, atau pertanian.

3. Cakupan Global dan Waktu Ulang yang Konsisten: Landsat 8 menawarkan cakupan global yang luas dan mampu merekam citra di setiap lokasi di Bumi setiap 16 hari sekali. Ini sangat berguna untuk pemantauan berkala.

4. Data Gratis dan Mudah Diakses: Citra Landsat 8 tersedia secara gratis melalui platform seperti USGS Earth Explorer dan Google Earth Engine. Ini membuat data lebih mudah diakses oleh banyak pengguna, termasuk peneliti, pemerintah, dan pihak swasta.

• Kekurangan

1. Keterbatasan Saat Mengamati Area yang Sering Berawan: Meski ada band untuk deteksi awan, citra Landsat 8 dapat terganggu oleh kondisi awan yang terus-menerus, terutama di daerah tropis. Ini mengurangi kualitas data yang bisa diperoleh di area dengan tutupan awan tinggi.

2. Resolusi Termal yang Rendah: Resolusi spasial untuk data termal hanya 100 meter, yang cukup kasar jika dibandingkan dengan citra satelit termal yang memiliki resolusi lebih tinggi. Hal ini bisa membatasi penggunaannya dalam analisis yang membutuhkan detail tinggi di area kecil. 

3. Keterbatasan Pengamatan Waktu Malam: Landsat 8 sebagian besar dirancang untuk pengamatan siang hari, sehingga tidak optimal untuk mengamati fenomena yang terjadi di malam hari, meskipun sensor inframerahnya mampu mengukur suhu permukaan Bumi.

4. Tidak Dapat Menembus Awan Tebal: Seperti kebanyakan satelit optik, Landsat 8 tidak dapat menembus awan tebal. Untuk aplikasi yang membutuhkan observasi kontinu tanpa terganggu cuaca, satelit radar seperti Sentinel-1 yang menggunakan teknologi Synthetic Aperture Radar (SAR) lebih cocok.

• Tabel Unsur Interpretasi Citra Satelit Landsat 8

Tabel interpretasi citra satelit Landsat 8

3. Citra Satelit Sentinel-2

Citra satelit Sentinel-2. Sumber: browser.dataspace.copernicus.eu

Sentinel-2 adalah satelit observasi Bumi yang merupakan bagian dari program Copernicus yang dikelola oleh European Space Agency (ESA) dan European Union (EU). Tujuan utama program ini adalah untuk menyediakan data observasi bumi yang berkelanjutan dan berkualitas tinggi untuk berbagai keperluan, termasuk pemantauan lingkungan, pertanian, kehutanan, perubahan iklim, dan bencana alam. Sentinel-2 adalah satelit yang sangat penting untuk pengamatan lingkungan dan pengelolaan sumber daya bumi. Dengan data multispektral yang bercakupan global, dan akses data gratis, satelit ini memberikan kontribusi besar untuk pemantauan perubahan lingkungan, baik dalam konteks penelitian, kebijakan pemerintah, maupun aplikasi industri.

• Kelebihan

1. Data Gratis dan Terbuka: Data dari Sentinel-2 tersedia secara gratis melalui platform seperti Copernicus Open Access Hub. Ini sangat menguntungkan peneliti, pemerintah, serta industri, karena mereka dapat mengakses data satelit tanpa biaya.

2. Cakupan Luas: Setiap citra Sentinel-2 mencakup wilayah seluas 290 km lebar, yang memungkinkan pemantauan wilayah luas dengan satu citra, mengurangi kebutuhan untuk menggabungkan banyak gambar dalam analisis besar.

3. Cakupan Global dan Frekuensi Pengulangan yang Cepat: Dengan dua satelit (Sentinel-2A dan Sentinel-2B), area yang sama di Bumi dapat diliput setiap 5 hari sekali. Frekuensi akuisisi ini memungkinkan pemantauan perubahan yang dinamis, seperti pertumbuhan tanaman, perkembangan perkotaan, dan bencana alam.

• Kekurangan

1. Data Volume Besar: Karena cakupannya luas, data Sentinel-2 memiliki ukuran file yang sangat besar. Hal ini memerlukan kapasitas penyimpanan yang besar dan infrastruktur komputasi yang mumpuni untuk memproses data, terutama jika digunakan untuk area yang luas dan frekuensi tinggi.

2. Tidak Ada Sensor Termal: Tidak seperti satelit Landsat 8 yang memiliki sensor termal (TIRS), Sentinel-2 tidak memiliki band termal. Hal ini membatasi kemampuan untuk melakukan pengamatan suhu permukaan Bumi, yang penting untuk aplikasi seperti pemantauan kebakaran hutan, pengelolaan air, dan analisis suhu lingkungan.

3. Hasil dari citra Sentinel-2 yang saya temukan di platform Copernicus kurang jelas, sehingga cukup sulit untuk menginterpretasi unsur-unsurnya.

• Tabel unsur interpretasi Citra Satelit Sentinel-2

Tabel interpretasi citra satelit Sentinel-2

Kesimpulan

Ketiga satelit ini memiliki keunggulan unik yang menjadikannya sesuai untuk berbagai aplikasi. Landsat 8 unggul dalam pemantauan jangka panjang dengan cakupan global dan data gratis. Sentinel-2 menonjol dalam hal cakupan yang lebih sering dan resolusi spektral yang luas, ideal untuk pertanian presisi dan lingkungan. Sementara itu, WorldView-3 adalah pilihan terbaik untuk pengamatan detail dengan resolusi spasial tinggi, namun dengan biaya yang lebih tinggi dan akses data terbatas. Pemilihan satelit yang tepat, tergantung pada kebutuhan spesifik pengguna, seperti tingkat detail yang diinginkan, frekuensi pengamatan, dan ketersediaan anggaran.

Citra satelit menampilkan berbagai objek yang ada di permukaan bumi, namun untuk memahami lebih dalam dan agar terhindar dari kesalahan identifikasi objek, kita perlu mengetahui beberapa unsur-unsur pengenal pada objek yang ada di permukaan bumi seperti rona, warna, bentuk, ukuran, tekstur, pola, bayangan, situs, dan asosiasi. Unsur-unsur ini adalah unsur interpretasi yang dapat memudahkan kita dalam mengenal dan mengidentifikasi objek yang ada di permukaan bumi, sehingga kita dapat memahami karakteristik suatu wilayah lebih baik lagi.