Hasil Resume Buku yang Berjudul "Buku Ajar Penginderaan Jauh untuk Kehutanan"

Penulis: (1) Suriani Harefa; (2) Rosalina Kamalawati; (3) Nurlina (4) Inu Kecana Hadi

Program Studi Geografi, Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik, Universitas Lambung Mangkurat

BAB I 

KONSEP DASAR PENGINDERAAN JAUH

A. Definisi dan Konsep Penginderaan Jauh

           Penginderaan jauh merupakan terjemahan kata dari inggris "Remote Sensing" yang merupakan istilah umum yang digunakan untuk menyebut suatu objek dari jarak jauh tanpa perlu menyentuh atau mendatanginya (Lintz & Simonett, 1976). Ahli lain juga mengutarakan pendapatnya mengenai definisi penginderaan jauh:

• Cambbell (2022). Penginderaan jauh adalah ilmu untuk mendapatkan informasi tentang permukaan bumi seperti lahan dan air dari citra yang diperoleh dari jarak jauh.
• Lindgren (1985). Penginderaan jauh adalah teknik yang digunakan untuk memperoleh dan menganalisis bumi.
• Lillesand and Keifer (2003). Penginderaan jauh adalah ilmu atau teknik dan seni untuk mendapatkan informasi tentang objek, wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dengan suatu alat, tanpa hubungan langsung dengan objek wilayah atau gejala yang dikaji.

B. Konsep Dasar Penginderaan Jauh

            Penginderaan jauh diawali dengan penemuan teknologi kamera dimana gambaran suatu objek dapat ditangkap oleh alat. Penginderaan jauh menggunakan prinsip-prinsip dasar ilmu fisika terutama mengenai radiasi elektromagnetik karena proses yang terjadi dalam proses penginderaan jauh selalu melibatkan interaksi antara radiasi energi yang disengaja dengan target yang menjadi sasaran atau objek penelitian.

• Radiasi Elektromagnetik. Cahaya sesungguhnya merupakan energi elektromagnetik yang merambat. James Clerk Maxwell (1831-1879) adalah seorang ilmuwan asal Inggris yang menyatakan bahwa cahaya adalah gelombang elektromagnetik dimana cepat rambat gelombang elektromagnetik sama dengan cepat rambat cahaya yaitu 3×10⁸ m/detik.
• Spektrum Elektromagnetik. Spektrum elektromagnetik adalah rentang atau kisaran dari panjang gelombang terpendek (termasuk sinar gamma dan X-rays) ke panjang gelombang terpanjang  (termasuk gelombang mikro dan gelombang radio siaran). Spektrum sinar Ultraviolet atau UV yang memiliki panjang gelombang terpendek merupakan porsi yang sering digunakan dalam praktik penginderaan jauh dimana radiasinya hanya sedikit di luar sinar tampak (violet).

C. Macam Resolusi Citra

• Resolusi Spasial. Berarti ukuran terkecil objek yang dapat direkam oleh suatu sistem sensor sehingga menunjukkan kerincian informasi yang dapat disajikan oleh suatu sistem sensor. Objek terkecil ini disajikan dalam sebuah piksel. Piksel dalam bahasa Inggris adalah pixel (picture element). Sabins, (1997) mendefinisikan resolusi spasial sebagai kemampuan untuk membedakan diantara jarak dua objek yang berdekatan pada citra. Terdapat dua cara menyatakan resolusi spasial, yakni: resolusi citra dan resolusi medan.  Resolusi citra (citra resolution) dapat diartikan sebagai kualitas lensa yang dinyatakan dalam jumlah maksimum garis pada tiap milimeter yang masih dapat dipisahkan pada citra. Resolusi medan (ground resolution) ialah ukuran terkecil suatu objek di Medan yang dapat direkam pada data digital maupun pada citra.
• Resolusi Spektral. Menunjukkan kerincian panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan dalam perekaman obyek pada sensor. Sensor satelit ini menunjukkan keunggulan berupa penggunaan beberapa saluran gelombang elektromagnetik atau disebut band sehingga hasil perekamannya disebut citra multispektral.
• Resolusi Temporal. Adalah intensitas perekaman suatu wahana pada tempat atau posisi yang sama. Satelit sebagai wahana sebuah sensor tentu memiliki waktu tertentu untuk mengorbit bumi sehingga terdapat jangka waktu untuk kembali mencapai posisi yang sama.
• Resolusi radiometrik. Memiliki pengertian tingkat kepekaan sensor terhadap perbedaan terkecil kekuatan sinyal yang dihasilkan oleh objek perekam sehingga dibedakan dari segi warna dan intensitas cahaya.

D. Keunggulan Penginderaan Jauh 

          Penginderaan jauh memiliki keunggulan apabila diperhitungkan dari luas bidang ilmu, frekuensi dan manfaat penggunaan. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain (Sutanto, 1994):

• Citra menggambarkan objek, daerah, dan gejala di permukaan bumi dengan wujud dan letak objek yang mirip seperti di permukaan bumi, relatif lengkap, meliputi daerah yang luas, serta bersifat permanen. 
• Mampu menampilkan gambaran tiga dimensi. 
• Karaktersitik objek yang tidak tampak dapat diwujudkan dalam bentuk citra sehingga dimungkinkan pengenalan objeknya. 
• Citra dapat dibuat secara cepat meskipun untuk daerah yang sulit dijelajahi secara terestrial. 
• Merupakan satu-satunya cara untuk pemetaan daerah bencana. 
• Citra sering dibuat dengan periode ulang yang pendek.  

E. Pemanfaatan Penginderaan Jauh 

           Pemanfaatannya tidak hanya terbatas pada bidang meterologi, geofisika, kehutanan dan pertanian tetapi berkembang juga pada bidang sosial, politik, kesehatan, militer, keamanan dan pertahanan, perencanaan, ekonomi, pemasaran, mitigasi bencana alam dan lain sebagainya.

BAB II

SENSOR DAN WAHANA

A. Sensor

            Sensor dapat didefinisikan sebagai perangkat untuk mendeteksi dan menangkap radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari sebuah objek.  

Jenis-Jenis Sensor 

Sensor secara garis besar dapat dibagi menjadi dua berdasarkan sumber energi yang dipancarkan, yaitu sensor aktif dan sensor pasif (EOSDIS, 2018). 

• Sensor aktif, yang menyediakan sumber energi sendiri untuk menerangi objek yang akan diamati; 
• Sensor pasif, yang tidak menyediakan sumber energi sendiri dan mendeteksi radiasi yang dipancarkan atau dipantulkan oleh objek atau adegan yang diamati.

B. Wahana 

            Wahana merupakan istilah dalam bahasa indonesia untuk mengartikan kata “Platform” dalam bahasa inggris. Wahana dalam bidang ilmu penginderaan jauh merupakan istilah yang digunakan untuk menyebutkan perangkat atau alat atau kendaraan yang digunakan untuk membawa sensor penginderaan jauh. Wahana berdasarkan ketinggiannya dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu: 

• Pesawat terbang rendah sampai medium (low to medium altitude aircraft);
•  Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft) dan 
• Satelit dengan ketinggian antara 400–900 km dari permukaan bumi.

 

BAB III

DATA PENGINDERAAN JAUH

A. Jenis-Jenis Data Penginderaan Jauh

           Secara garis besar, data hasil tangkapan sensor dan sudah diolah dalam bentuk file digital sebagai bahan analisis penginderaan jauh dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu:  

• Data Vektor, data yang menampilkan pola keruangan dalam bentuk titik, garis, kurva atau poligon. Contoh: data jalan, sungai, posisi dalam ekstensi shapefile maupun gpx.
• Data Raster, struktur data dot matrix, yang mewakili kotak grid pixel pada umumnya, atau warna poin, yang dapat di lihat via monitor, kertas, atau media lainnya. Sehingga biasanya kualitas gambar dari data jenis raster dinilai berdasarkan jumlah pixel-nya. Contoh: Citra satelit, Citra radar, DEM.

             Jenis data raster memiliki struktur data sederhana dan mudah dimanipulasi dan lebih informatif namun memerlukan kapasitas ruang penyimpanan yang besar dalam komputer. Seleksi data penginderaan jauh diperlukan untuk mendapatkan hasil analisis yang baik dengan melakukan pemilihan Scene sesuai lokasi penelitian, minimal tutupan awan (< 10%), resolusi spasial tinggi, resolusi spektral, temporal dan radiometrik sesuai dengan kebutuhan.

B. Data-data penginderaan jauh dapat berupa: 

1. Foto Udara (bentuk digital atau hasil scan) 

2. Peta Digital (peta hasil scan) 

3. Citra Satelit 

4. Citra Radar

BAB IV

PENYIAPAN CITRA PENGINDERAAN JAUH

A. Penyiapan Citra 

1. Koreksi Geometrik 

            Koreksi geometrik merupakan koreksi untuk distorsi geometrik yang disebabkan varisi-variasi pada sensor geometri di bumi dan akibat konversi data menjadi koordinat bumi sebenarnya (bujur dan lintang) pada permukaan bumi yang diamati (CCRS, 2014). Koreksi geometrik dapat dilakukan dengan melakukan tindakan yang dikenal dengan “Georeferensi” dengan memasukkan koordinat lokasi yang tepat pada citra awal yang memiliki koordinat belum tepat. Lokasi yang dijadikan referensi koordinatnya dikenal dengan istilan GCP (Ground Control Point) atau dalam istilah bahasa indonesia dikenal sebagai titik kontrol atau titik ikat. 

2. Koreksi Radiometrik 

            Koreksi radiometrik merupakan tindakan yang dilakukan untuk mengkoreksi nilai piksel pada citra (Chander et al, 2009). Hal ini disebabkan karena dimungkinkan terjadinya penyimpangan pembacaan akibat gangguan sensor atau atmosfer dan ketidaksesuaian saat dilakukan konversi data sehingga dengan melakukan koreksi radiometrik akan dihasilkan data yang akurat dalam arti mewakili tingkat emisi dan pantulan radiasi sebenarnya. Koreksi yang dilakukan tergantung dari jenis sensor dan wahana yang digunakan.

3. Mosaic Scene

           Mosaic scene adalah penggaungan beberapa scene untuk menyeseuaikan kebutuhan lokasi analisis .Mosaic scene secara mudah dapat dikerjakan dengan menggabungkan beberapa scene yang berdekatan agar dapat meliputi AOI menggunakan bantuan perangkat lunak pemetaan.

4. Clipping

            Clipping adalah kegiatan analisis spasial berupa pemotongan scene sehingga citra hanya menunjukkan area sesuai dengan kebutuhan wiayah penelitian saja.  

5. Kombinasi Band 

            Kombinasi Band dapat diartikan sebagai penggabungan beberapa band menjadi hanya satu citra multispectral. 

6. Pan sharpening

             Pan sharpening dapat diartikan sebagai penajaman citra adalah tindakan yang dilakukan untuk memperbaiki resolusi spasial citra yang akan dijadikan sebagai bahan analisis.

BAB V

ANALISIS PENGINDERAAN JAUH

Macam Kombinasi Band 

• Kombinasi band untuk kebutuhan analisa. Perbedaan komposisi band yang dikombinasikan memudahkan pengguna melakukan analisis untuk interpretasikan kondisi sesungguhnya dari objek penelitian.
• Tahapan Melakukan Kombinasi Band  

Contoh Kombinasi Band

• Pengenalan Badan Air. Pengenalan badan air dapat dilakukan dengan melakukan kombinasi citra dengan komposisi band 7,5 dan 3. 
• Kerapatan Vegetasi. Lillesand dan Kiefer (1997) menyebutkan bahwa Indeks vegetasi atau NDVI adalah indeks yang menggambarkan tingkat kehijauan suatu tanaman. Dimana untuk mendapatkan nilai indeks vegetasi yang memiliki rentang dari -1 sampai 1 diperlukan perhitungan antara band merah dan band NIR (Near-Infrared Radiation).  

Rumus NDVI adalah: 

NDVI = (NIR – Red) / (NIR+Red) 

Dimana : 

NIR= band radiasi inframerah 

Red= band radiasi cahaya merah tampak

Analisis Penggunaan Lahan

            Analisis penggunaan lahan dapat dilakukan dengan teknik klasifikasi terbimbing dan tidak terbimbing. Klasifikasi tidak terbimbing menggunakan algoritma klasterisasi dalam fungsi (menu) perangkat lunak sehingga nilai piksel dari citra yang terbaca akan dikelompokkan sesuai jumlah kelas atau klaster yang diinginkan. Teknik klasifikasi tidak terbimbing tidak cocok untuk wilayah analisis yang luas karena tingkat akurasi yang rendah dan kemungkinan kesalahan pembacaan sangat tinggi.  Klasifikasi Terbimbing dilaksanakan dengan keterlibatan pengguna dalam menentukan area contoh sampel (training sample) yang merepresentasikan nilai piksel untuk masing-masing jenis kelas penggunaan lahan tertentu. 

Pengecekan lapangan tetap diperlukan sebagai verifikasi penggunaan lahan sebenarnya sekalipun peneliti menggunakan citra dengan resolusi sangat tinggi. 

BAB VI

PENYAJIAN HASIL ANALISIS

• Kemampuan menyajikan data hasil analisis penginderaan jauh sangat diperlukan. 
• Pembuatan layout peta cetak juga harus mengikuti kaidah-kaidah yang berlaku secara global maupun nasional. 
• Terdapat dua puluh tiga (23) nomor Standar Nasional indonesia (SNI) yang berhubungan dengan perpetaan. 
• Pada SNI 6502.2-2010 tahun 2010 diatur tentang spesifikasi penyajian peta rupa bumi dengan skala 1: 25.000. Sedangkan pada SNI 6502.3-2010 tahun 2010 diatur tentang spesifikasi penyajian peta rupa bumi skala 1: 50.000 dan pada SNI 6502.4-2010 tahun 2010 diatur tentang spesifikasi penyajian peta rupa bumi skala 1: 250.000. 
• Komponen yang harus ada dalam sebuah peta adalah peta utama, inset, judul peta, skala, system proyeksi, datum, legenda atau ketarangan, sumber peta, arah mata angin dan pihak pembuat peta. 

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, J. B. 2002. Introduction to remote sensing (edisi ke-3). The Guilford Press.

CCRS. 2014. Fundamental of Remote Sensing. CCRS. Canada.

Chander, G., B. L. Markham dan D. L. Helder. 2009. Summary of Current Radiometric Calibration Coefficients for Landsat MSS, TM, ETM+, and EO-1 ALI Sensors. Remote Sensing of Environment. Vol. 113, pp. 893–903.

Darmawan, A., Harianto, S. P., Santoso, T., & Winarno, G. D. (2018). Buku Ajar Penginderaan Jauh Untuk Kehutanan. Buku Ajar Penginderaan Jauh Untuk Kehutanan, 177.

Lillesand, T. M.; R. W. Kiefer; J. W. Chipman (2003). Remote sensing and image interpretation (edisi ke-5th). Wiley. ISBN 0-471-15227-7.

Lindgren, D. 1985. Land use planning and remote sensing. Springer Netherlands. Netherlands.

Lintz, J., and D. S. Simonett. 1976. Remote Sensing of Environment. Reading, MA: Addison-Wesley.

Sutanto, 1994, Penginderaan Jauh Jilid 2, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.