Perencanaan Wilayah dan Kota: Teknologi Indera Jauh Dalam Perencanaan Wilayah dan Kota

§ Pada dasarnya teknologi pemotretan udara dan PENGINDERAAN JAUH adalah suatu teknologi yang merekam interaksi sinar cahaya yang berasal dari sinar matahari dan benda/obyek di permukaan bumi. Pantulan sinar matahari dari benda/obyek di permukaan bumi ditangkap oleh kamera/sensor.

Ø Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Dengan melakukan analisis terhadap data yang terkumpul ini dapat diperoleh informasi tentang obyek, daerah, atau gejala yang dikaji.

Ø Karena penginderaannya dilakukan dari jarak jauh, diperlukan tenaga penghubung yang membawa data tentang obyek ke sensor. Data tersebut dapat dikumpulkan dan direkam dengan tiga cara, yakni distribusi daya (force), distribusi gelombang bunyi, dan distribusi tenaga elektromagnetik

§ Tiap benda/obyek memberikan nilai pantul yang berbeda sesuai dengan sifatnya.

Ø Obyek, daerah, atau gejala di permukaan bumi dapat dikenali pada hasil rekamannya karena masing-masing mempunyai karakteristik tersendiri dalam interaksinya terhadap daya, gelombang bunyi, atau tenaga elektromagnetik

Ø Sebagai contoh,

sensor yang berupa gravimeter dapat mengumpulkan data yang berupa variasi daya magnetic. Sonar mengumpulkan data tentang distribusi gelombang bunyi dalam air, mikrofon, dan telinga manusia menangkap gelombang bunyi di udara. Sedang kamera mengumpulkan data tentang variasi distribusi tenaga elektromagnetik yang berupa sinar (Suits, 1983; Lillesand dan Kiefer, 1979).

§ Di dalam PENGINDERAAN JAUH sinar matahari dijadikan sumber energi yang dimanfaatkan dalam “pemotretan” muka bumi. Sinar matahari yang dipancarkan ke permukaan bumi sebagian dipantulkan kembali ke angkasa, besarnya nilai pantul ditangkap/direkam oleh kamera/scanner/alat perekam lain dalam bentuk sinyal energi. Benda – benda di permukaan bumi yang berbeda sifatnya akan memantulkan nilai (prosentase) pantulan yang berbeda dan direkam dalam bentuk sinyal analog (potret) dan sinyal digital (angka) yang selanjutnya divisualisasikan dalam bentuk gambar (citra).

GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK

(Lillesand dan Kiefer, 1979).

§ Radiasi elektromagnetik dapat dianggap sebagai gelombang transversal dengan medan listrik dan medan magnet. Gambar 1.2 memperlihatkan gelombang radiasi elektromagnetik dan arah transmisinya. Medan listrik dan magnet saling tegak lurus. Bidang datar dan vertikal yang memuat gelombang itu disebut bidang polarisasi.

§ Matahari memancarkan tenaga elektromagnetik ke segala arah, sebagiannya mencapai bumi. Di samping berlangsung secara radiasi, perjalanan tenaga elektromagnetik dalam bentuk panas di atmosfer lapisan bawah juga berlangsung dengan cara konveksi (Wolf dan Mercanti, 1974). Karena cara konveksi ini pengaruhnya kecil, ia pada umumnya diabaikan. Di samping dalam bentuk panas, tenaga elektromagnetik juga terjadi dalam bentuk sinar.

§ Sinar matahari disusun oleh berbagai berkas cahaya (gelombang elektromaknit) mulai dari berkas cahaya gamma yang mempunyai panjang gelombang pendek sampai gelombang radio yang mempunyai panjang gelombang panjang. Hanya sebagian kecil dari berkas cahaya dapat dilihat oleh mata manusia, yaitu yang dikenal sebagai gelombang tampak (visible spectrum) yang dapat dilihat pada warna pelangi. Berkas cahaya lain tidak kasat mata tapi dapat direkam dalam bentuk citra.

Spektrum Elektromagnetik

Spektrum Elektromagnetik dalam Inderaja

Spektrum			Panjang Gelombang	Frekuensi
Ultra Violet			100 A – 0,4 mm	750 – 3.000 THz
Sinar Tampak	Biru Hijau Merah		0,4 mm – 0,5 mm 0,5 mm – 0,6 mm 0,6 mm – 0,7 mm	430 – 750 THz
Infra merah	Inframerah dekat Inframerah gelombang pendek Inframerah tengah Inframerah termal (panas) Inframerah jauh		0,7 mm – 1,3 mm 1,3 mm – 3 mm 3 mm – 8 mm 8 mm – 14 mm 14 mm – 1 mm	230 – 430 THz 100 – 230 THz 38 – 100 THz 22 – 38 THz 0,3 – 22 THz
Gelom-bang radio	Submilimeter		0,1 mm – 1 mm	0,3 – 3 Thz
	Gelombang mikro	milimeter (EHF) centimeter (SHF) desimeter (UHF)	1 mm – 10 mm 1 cm – 10 cm 0,1 m – 1 m	30 – 300 GHz 3 – 30 GHz 0,3 – 3 GHz
	Gelombang sngat pendek (VHF) Gelombang pendek (HF) Gelombang medium (MF) Gelombang panjang (LF) Gelombang sngat panjang (VLF)		1 m – 10 m 10 m – 100 m 0,1 km – 1 km 1 km – 10 km 10 km – 100 km	30 – 300 MHz 3 – 30 MHz 0,3 – 3 MHz 30 – 300 kHz 3 – 30 kHz

§ Perjalanan berkas cahaya matahari ke permukaan bumi juga tidak mulus semua karena diganggu oleh gas – gas yang terdapat di atmosfera. Sebagian berkas cahaya akan dipantulkan kembali, sebagian diserap sehingga tidak sampai ke bumi. Berkas cahaya yang ditransmisi menembus atmosfer dan sampai ke bumi hanya terdapat pada selang cahaya tertentu, zona ini disebut sebagai jendela atmosfera (atmospheric windows). Zona inilah yang dimanfaatkan dalam teknologi pemotretan dan PENGINDERAAN JAUH

Diagram showing the "fate" of a light beam striking an object.

Spectral Curve (A) Diagram: Non-vegetated Land Areas.

Spectral Curve (B): Vegetated Land Areas

FOTO UDARA

§ Pemotretan udara pada umumnya menggunakan kamera dan film, dan menghasilkan potret (data analog).

§ Secara garis besar, pemotretan udara dan hasil ikutannya dalam bentuk peta merupakan bidang kegiatan ilmu geodesi yang dikenal dengan bidang fotogrametri.

§ Bidang ini meliputi: (1) Perencanaan pemotretan yang meliputi pemilihan kamera udara, disain pemotretan, pemilihan film dan cara pemotretan, (2) Pemrosesan laboratorium, meliputi pencetakan, penyusunan, pengarsipan potret, (3) Pengolahan dan pemanfaatan seperti penggabungan potret (mosaik), pembuatan peta topografi.

§ Pembuatan Potret udara harus memenuhi persyaratan khusus dan baku, antara lain: (1). Dibuat dalam bentuk potret tegak (vertikal). (2). Dibuat dengan sistim tumpang tindih (overlap) antara satu potret dengan potret berikutnya, yaitu untuk mendapatkan kenampakan 3 dimensi dan untuk keperluan pembuatan peta topografi. Tumpang tindih ke arah samping juga dibuat dalam jarak lebih pendek, sehingga seluruh daerah yang dipotret tidak ada yang terlewat.

§ Pemotretan udara menggunakan jenis kamera tunggal, kadang – kadang kamera ganda atau kamera majemuk dan film yang dipakai dalam pemotretan pada umumnya dari jenis pankromatik hitam putih dan warna, inframerah hitam putih dan warna, namun umumnya adalah film pankromatik hitam putih.

KEGUNAAN FOTO UDARA

§ Untuk membuat peta topografi dengan menggunakan peralatan yang khusus dibuat untuk itu. Pekerjaan ini termasuk dalam bidang fotogrametri, yang tidak dibahas dalam makalah ini.

§ Untuk pemetaan sumberdaya alam seperti geologi, kehutanan, pertanian, sumberdaya air, bencana alam dan sebagainya (peta-peta tematik). Peta tematik dibuat dengan cara menafsirkan kenampakan pada potret udara sesuai dengan tujuannya melalui pengenalan tanda-tanda yang khas dari obyek yang diamati. Ilmu ini dikenal dengan penafsiran/interpretasi potret udara. Orang yang dapat menafsirkan potret udara disebut sebagai penafsir potret udara atau photo interpreter. Sebagai contoh kita bisa mengenal gunungapi karena bentuknya yang seperti kerucut, adanya kepundan dipuncaknya, torehan air/sungai berbentuk radial dan sebagainya.

KARAKTERISTIK DASAR FOTO UDARA YANG DIGUNAKAN UNTUK MENGENALI, MENAFSIR FOTO UDARA

Tujuh karakteristik yang digunakan oleh penafsir foto secara manual atau visual adalah sebagai berikut.

Bentuk ialah konfigurasi atau kerangka suatu objek yang langsung menumbuhkankesan bentuk objek yang diidentifikasi sesuai dengan kenampakan pada foto udara. Contohnya gedung sekolah berbentuk empat persegi panjang, huruf L, huruf I, atau huruf U.
Ukuran ialah keluasan atau volume suatu objek yang berkaitan erat dengan skala foto sehingga besar kecilnya ukuran atau sempit luasnya ukuran sangat relatif. Contohnya ukuran rumah pada umumnya lebih kecil bila dibandingkan dengan ukuran kantor atau industri.
Pola ialah hubungan susunan spasial suatu objek. Contohnya pola aliran sungai dendritik.
Bayangan sangat penting bagi penafsir foto karena mendukung penalaran bentuk objek yang diidentifikasi. Contohnya cerobong asap, menara, tangki minyak dan

lereng terjal.

Rona atau gradasi atau tingkat kecerahan/kegelapan objek pada foto udara hitam putih menunjukkan gradasi dari terang, terang kelabu, kelabu gelap hingga gelap atau hitam. Contohnya pantulan objek, misalnya air tampak gelap dan batuan kapur tampak cerah.
Tekstur atau frekuensi perubahan rona pada citra fotografi dihasilkan oleh kumpulan unit kenampakan atau merupakan gabungan dari bentuk, ukuran, pola, bayangan, dan rona. Contohnya pantulan objek, misalnya air tampak gelap dan batuan kapur tampak cerah.
Situs ialah suatu posisi atau lokasi suatu objek terhadap objek lainnya. Hal ini memberi kesan adanya hubungan yangsangat membantu penafsir foto dalam mengenali dan meyakini hasil interpre tasi atau penafsiran suatu objek. Contohnyasitus kebun kopi terletak di tanah miring karena tanaman kopi menghendaki adanya pengaturan air yang baik.

PENGINDERAAN JAUH (PJ)

1. KOMPONEN DALAM PJ

a. Cahaya sebagai sumber energi,

b. Sensor sebagai alat perekam data,

c. Stasiun bumi sebagai pengendali dan penyimpan data,

d. Fasilitas pemrosesan data,

e. Pengguna data.

§ BERDASARKAM SUMBER ENERGI – SISTIM PASIF YAITU YANG MENGGUNAKAN ENERGI SURYA ALAMI (MATAHARI), DAN SISTIM AKTIF YANG MENGGUNAKAN AKTIF SENSOR ATAU ENERGI BUATAN - SEBAGAI SUMBER ENERGI.

§ PENGUKURAN ENERGI ELEKTROMAGNETIC DILAKUKAN OLEH SENSOR YANG DILETAKAN PADA PLATFORM (STATIS ATAU BERGERAK) MISALNYA PADA SATELIT ATAU PESAWAT

§ SENSOR – PASIF DAN AKTIF

§ SENSOR PASIF - Didasarkan pada energi matahari. Alat perekam adalah sistim multispectral scanner yang bekerja dalam selang cahaya tampak sampai inframerah termal. Sistim ini sebagian besar adalah menggunakan sistim optik. Jumlah saluran (channel atau band) berbeda dari satu sistim ke sistim yang lain. Landsat 7 misalnya mempunyai 7 bands, SPOT 4 bands, ASTER 14 bands.

§ SENSOR AKTIF - Sumber energi buatan yang dipancarkan ke permukaan bumi dan direkam nilai pantulnya oleh sensor. Sistim aktif ini biasanya menggunakan gelombang mikro (microwave) DAN TIDAK TERGANTUNG PADA panjang gelombang CONROH DIGUNAKAN DALAM CITRA RADAR, LIDAR DAN SONAR. Sistim aktif pada umumnya berupa saluran tunggal (single channel). Ia mempunyai kelebihan dibandingkan dengan sistim optik dalam hal mampu menembus awan dan dapat dioperasikan pada malam hari karena tidak tergantung pada sinar

3. PEREKAMAN DATA

§ Sensor yang dapat digunakan untuk perekam data dapat berupa multispectral scanner, vidicon atau multispectral camera.

§ Rekaman data pada umumnya disimpan sementara di dalam alat perekam yang ditempatkan di satelit kemudian dikirimkan secara telemetri ke stasiun penerima bumi sebagai data mentah (raw data).

§ Di stasiun bumi data mengalami pemrosesan awal (pre-processing) seperti proses kalibrasi radiometri, koreksi geometri sebelum dikemas dalam bentuk format baku yang siap untuk dipakai pengguna (users).