Penginderaan Jauh : Pengertian, Komponen, Kelebihan dan Kekurangan

Gramedia Literasi – Penginderaan jauh merupakan pengukuran atau akuisisi data suatu objek atau fenomena sebuah alat yang tidak secara fisik melakukan kontak dengan objek tersebut atau dari jarak jauh, misalnya dari pesawat, pesawat luar angkasa, satelit, dan kapal. Simak penjelasan lebih lengkap mengenai Penginderaan Jarak Jauh berikut ini, Grameds!

Pengertian Penginderaan Jauh

Penginderaan jarak jauh adalah pengukuran atau akuisisi data suatu objek atau fenomena oleh sebuah alat yang tidak secara fisik melakukan kontak dengan objek tersebut atau dari jarak jauh, misalnya dari pesawat, pesawat luar angkasa, satelit, dan kapal. Contoh Penginderaan jauh antara lain satelit pengamatan bumi, satelit cuaca, memonitor janin dengan ultrasonik, dan wahana luar angkasa yang memantau planet dari orbit.

Dalam mempelajari lebih dalam mengenai pengindraan jauh, Grameds dapat membaca buku Pengindraan Jauh Metode Analisis Dan Interpretasi Citra Satelit + cd oleh Indrato di bawah ini.

Inderaja berasal dari bahasa Inggris remote sensing, bahasa Prancis télédétection, bahasa Jerman Fernerkundung, bahasa Portugis sensoriamento remota, bahasa Spanyol perception remote, dan bahasa Rusia distantionaya. Pada masa modern, istilah penginderaan jauh mengacu kepada teknik yang melibatkan instrumen pada pesawat atau pesawat luar angkasa dan dibedakan dengan Penginderaan lainnya seperti penginderaan medis atau fotogrametri. Walaupun semua hal yang berhubungan dengan astronomi sebenarnya adalah penerapan dari penginderaan jauh (Penginderaan jauh yang intensif), istilah Penginderaan jauh umumnya lebih kepada yang berhubungan dengan terestrial dan pengamatan cuaca. Berikut ini Penginderaan Jauh Menurut Para Ahli:

American Society of Photogrammetry

Penginderaan jauh merupakan pengukuran atau perolehan informasi dari beberapa sifat objek atau fenomena dengan menggunakan alat perekam yang secara fisik tidak terjadi kontak langsung dengan objek atau fenomena yang dikaji.

Avery

Penginderaan jauh merupakan upaya untuk memperoleh, menunjukkan (mengidentifikasi), dan menganalisis objek dengan sensor pada posisi pengamatan daerah kajian.

Campbell

Penginderaan jauh adalah ilmu untuk mendapatkan informasi mengenai permukaan bumi, seperti lahan dan air, dari citra yang diperoleh dari jarak jauh.

Colwell

Penginderaan jauh adalah suatu pengukuran atau perolehan data pada objek di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain di atas atau jauh dari objek yang diindera.

Curran

Penginderaan jauh adalah penggunaan sensor radiasi elektromagnetik untuk merekam gambar lingkungan bumi yang dapat diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi yang berguna.

Lillesand dan Kiefer

Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang objek, wilayah, atau gejala dengan cara menganalisis data yang diperoleh dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap objek, wilayah, atau gejala yang dikaji.

Lindgren

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

Welson Dan Bufon

Penginderaan jauh adalah sebagai suatu ilmu, seni, dan teknik untuk memperoleh objek, area, dan gejala dengan menggunakan alat dan tanpa kontak langsung dengan objek, area, dan gejala tersebut.

Komponen-Komponen Penginderaan Jauh

Sistem Dalam Penginderaan Jauh menggunakan tenaga matahari sistem pasif yang menggunakan pancaran cahaya, dan hanya dapat beroperasi pada siang hari saat cuaca cerah. Penginderaan jauh sistem pasif yang menggunakan tenaga pancaran tenaga thermal, dapat beroperasi pada siang maupun malam hari.

Citra mudah penggunaannya pada saat perbedaan suhu antara tiap objek cukup besar. Kelemahan penginderaan jauh sistem ini adalah resolusi spasialnya semakin kasar karena panjang gelombangnya semakin besar. Penginderaan jauh dengan menggunakan sumber tenaga buatan disebut penginderaan jauh sistem aktif.

Penginderaan sistem aktif sengaja dibuat dan dipancarkan dari sensor yang kemudian dipantulkan kembali ke sensor tersebut untuk direkam. Pada umumnya sistem ini menggunakan gelombang mikro, tapi dapat juga menggunakan spektrum tampak, dengan sumber tenaga buatan berupa laser. Penginderaan jauh yang menggunakan Matahari sebagai tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif, sedangkan yang menggunakan sumber tenaga lain (buatan) disebut penginderaan jauh sistem aktif.

Tenaga elektromagnetik pada penginderaan jauh sistem pasif dan sistem aktif untuk sampai di alat sensor dipengaruhi oleh atmosfer. Atmosfer mempengaruhi tenaga elektromagnetik yaitu bersifat selektif terhadap panjang gelombang, karena itu timbul istilah “Jendela atmosfer”, yaitu bagian spektrum elektromagnetik yang dapat mencapai bumi. Adapun jendela atmosfer yang sering digunakan dalam penginderaan jauh adalah spektrum tampak yang memiliki panjang gelombang 0,4 mikrometer hingga 0,7 mikrometer.

Jadi kalau Anda perhatikan tabel tadi, spektrum elektromagnetik merupakan spektrum yang sangat luas, hanya sebagian kecil saja yang dapat digunakan dalam penginderaan jauh, itulah sebabnya atmosfer disebut bersifat selektif terhadap panjang gelombang. Hal ini karena sebagian gelombang elektromagnetik mengalami hambatan yang disebabkan oleh butir butir yang ada di atmosfer, seperti debu, uap air, dan gas.

Agar lebih memahami, Grameds dapat membaca Ensiklopedia Geografi: Penginderaan Jauh yang menjelaskan lebih detail mengenai penginderaan jauh ini.

Proses penghambatannya terjadi dalam bentuk serapan, pantulan, dan hamburan. Interaksi antara tenaga elektromagnetik dan atmosfer. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi jumlah tenaga matahari untuk sampai ke permukaan bumi adalah:

1. Sumber Tenaga

Sumber tenaga dalam proses inderaja terdiri dari sistem pasif yang menggunakan sinar matahari dan sistem aktif yang menggunakan tenaga buatan seperti gelombang mikro. Jumlah tenaga yang diterima oleh objek di setiap tempat berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

• Waktu penyinaran Jumlah energi yang diterima oleh objek pada saat matahari tegak lurus (siang hari) lebih besar daripada saat posisi miring (sore hari). Makin banyak energi yang diterima objek, makin cerah warna objek tersebut
• Bentuk permukaan bumi – Permukaan bumi yang bertopografi halus dan memiliki warna cerah pada permukaannya lebih banyak memantulkan sinar matahari daripada permukaan yang bertopografi kasar dan berwarna gelap sehingga daerah bertopografi halus dan cerah terlihat lebih terang dan jelas
• Keadaan cuaca – Kondisi cuaca pada saat pemotretan mempengaruhi kemampuan sumber tenaga dalam memancarkan dan memantulkan. Misalnya, kondisi udara yang berkabut menyebabkan hasil inderaja menjadi tidak begitu jelas atau bahkan tidak terlihat.

2. Atmosfer

Lapisan udara terdiri atas berbagai jenis gas, seperti O2, CO2, nitrogen, hidrogen, dan helium. Molekul-molekul gas yang terdapat di dalam atmosfer tersebut dapat menyerap, memantulkan, dan melewatkan radiasi elektromagnetik. Dalam inderaja, jendela atmosfer adalah bagian spektrum elektromagnetik yang dapat mencapai bumi. Keadaan di atmosfer dapat menjadi penghalang pancaran sumber tenaga yang mencapai ke permukaan bumi. Kondisi cuaca yang berawan menyebabkan sumber tenaga tidak dapat mencapai permukaan bumi. Hamburan dapat di atmosfer. Hamburan dibagi menjadi tiga, yaitu hamburan Rayleigh, Mie, dan nonselektif. Hamburan Rayleigh terjadi jika diameter partikel atmosfer lebih kecil daripada panjang gelombang. Hamburan Mie terjadi jika diameter partikel atmosfer sama dengan panjang gelombang. Hamburan non-selektif terjadi jika diameter partikel atmosfer lebih besar daripada panjang gelombang. Interaksi antara tenaga elektromagnetik dan atmosfer.

3. Interaksi Antara Tenaga dan Objek

Interaksi antara tenaga dan objek dapat dilihat dari rona yang dihasilkan oleh foto udara. Tiap-tiap objek memiliki karakteristik yang berbeda dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor. Objek yang mempunyai daya pantul tinggi akan terlihat cerah pada citra, sedangkan objek berdaya pantul rendah akan terlihat gelap pada citra. Contohnya, permukaan puncak gunung yang tertutup oleh salju yang mempunyai daya pantul tinggi terlihat lebih cerah daripada permukaan puncak gunung yang tertutup oleh lahar dingin.

4. Sensor dan Wahana

Sensor merupakan alat pemantau yang dipasang pada wahana, baik pesawat maupun satelit. Sensor dapat dibedakan menjadi dua, yaitu Sensor fotografik merekam objek melalui proses kimiawi. Sensor ini menghasilkan foto. Sensor yang dipasang pada pesawat menghasilkan citra foto (foto udara); sensor yang dipasang pada satelit menghasilkan citra satelit (foto satelit) dan Sensor elektronik bekerja secara elektrik dalam bentuk sinyal.

Sinyal elektrik ini direkam pada pita magnetik yang kemudian dapat diproses menjadi data visual atau data digital dengan menggunakan komputer. Sementara Wahana adalah kendaraan atau media yang digunakan untuk membawa sensor guna mendapatkan inderaja. Berdasarkan ketinggian peredaran dan tempat pemantauannya di angkasa, wahana dapat dibedakan menjadi tiga kelompok Pesawat terbang rendah sampai menengah dengan ketinggian peredarannya antara 1–9 km di atas permukaan bumi, contohnya drone, Pesawat terbang tinggi dengan ketinggian peredarannya lebih dari 18 km di atas permukaan bumi dan Satelit dengan ketinggian peredarannya antara 400–900 km di luar atmosfer bumi.

5. Perolehan Data

Ada dua jenis data yang diperoleh dari inderaja, yaitu Data manual didapatkan melalui interpretasi citra. Guna melakukan interpretasi citra secara manual, diperlukan alat bantu stereoskop. Stereoskop dapat digunakan untuk melihat objek dalam bentuk tiga dimensi, dan Data numerik (digital) diperoleh melalui penggunaan perangkat lunak khusus penginderaan jauh yang diterapkan pada komputer.

6. Pengguna Data

Pengguna data merupakan komponen akhir yang penting dalam sistem inderaja, yaitu orang atau lembaga yang memanfaatkan hasil inderaja. Jika tidak ada pengguna, data inderaja tidak ada punya manfaat. Data inderaja dapat dipakai di bidang militer, bidang kependudukan, bidang pemetaan, serta bidang meteorologi dan klimatologi.

Keunggulan, Keterbatasan, dan Kelemahan Penginderaan Jauh

Keunggulan Penginderaan Jauh

Menurut Sutanto (1994:18-23), penggunaan penginderaan jauh baik diukur dari jumlah bidang penggunaannya maupun dari frekuensi penggunaannya pada tiap bidang mengalami peningkatan dengan pesat. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor.

• Citra menggambarkan objek, daerah, dan gejala di permukaan bumi dengan wujud dan letak objek yang mirip wujud dan letak di permukaan bumi, relatif lengkap, meliputi daerah yang luas, serta bersifat permanen.
• Dari jenis citra tertentu, dapat ditimbulkan gambaran tiga dimensional apabila pengamatannya dilakukan dengan alat yang disebut stereoskop.
• Karakteristik 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.
• Citra merupakan satu-satunya cara untuk pemetaan daerah bencana.
• Citra sering dibuat dengan periode ulang yang pendek.

Keterbatasan Penginderaan Jauh

Berupa ketersediaan citra SLAR yang belum sebanyak ketersediaan citra lainnya. Dari citra yang ada pun, belum banyak diketahui serta dimanfaatkan (Lillesand dan Kiefer, 1979). Di samping itu, harganya relatif mahal dari pengadaan citra lainnya (Curran, 1985).

Kelemahan Penginderaan Jauh

Walaupun mempunyai banyak kelebihan, penginderaan jauh juga memiliki kelemahan diantaranya Orang yang menggunakan harus memiliki keahlian khusus, Peralatan yang digunakan mahal dan Sulit untuk memperoleh citra foto maupun citra nonfoto. Selain itu tidak semua parameter kelautan dan wilayah pesisir dapat dideteksi dengan teknologi penginderaan jauh.

Hal ini disebabkan karena gelombang elektromagnetik mempunyai keterbatasan dalam membedakan benda yang satu dengan benda yang lain, tidak dapat menembus benda padat yang tidak transparan, daya tembus terhadap air yang terbatas. Selain itu Akurasi data lebih rendah dibandingkan dengan metode pendataan lapangan (survey in situ) yang disebabkan karena keterbatasan sifat gelombang elektromagnetik dan jarak yang jauh antara sensor dengan benda yang diamati.

Manfaat Penginderaan Jauh

Data pada Penginderaan jauh dapat dikumpulkan dengan berbagai macam peralatan menurut objek atau fenomena yang sedang diamati. Umumnya, teknik-teknik penginderaan jauh memanfaatkan radiasi elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan oleh objek yang diamati dalam frekuensi tertentu seperti inframerah, cahaya tampak, dan gelombang mikro. Hal ini terjadi karena objek yang diamati (tumbuhan, rumah, permukaan air, dan udara) memancarkan atau memantulkan radiasi dalam panjang gelombang dan intensitas yang berbeda-beda.

Metode Penginderaan jauh lainnya antara lain melalui gelombang suara, gravitasi, atau medan magnet. Manfaat Penginderaan jarak jauh mulai dari Pengolahan dan Analisis Data Citra Satelit, Foto Udara, Foto Small Format, dan Komponen Pasut Laut Pengolahan Data Integrasi GIS, dan Fotogrametri Pengamatan sifat fisis air laut. Pengamatan pasang surut air laut dan gelombang laut. Pemetaan perubahan pantai, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain.

Pemanfaatan daerah aliran sungai (DAS) dan konservasi sungai. Pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai. Pemanfaatan luas daerah dan intensitas banjir. Menentukan struktur geologi dan macamnya. Pemantauan daerah bencana dan pemantauan debu vulkanik, distribusi sumber daya alam, pencemaran laut dan lapisan minyak di laut.

Pemanfaatan di bidang pertahanan dan militer. Pemantauan permukaan, di samping pemotretan dengan pesawat terbang dan aplikasi sistem informasi geografi (SIG). Membantu analisis cuaca dengan menentukan daerah tekanan rendah dan daerah bertekanan tinggi, daerah hujan, dan badai siklon. Permodelan meteorologi dan data klimatologi. Pengamatan sifat fisis air seperti suhu, warna, kadar garam dan arus laut. Pengamatan pasang surut dengan gelombang laut (tinggi, frekuensi, arah). Mencari distribusi suhu permukaan.Berikut ini manfaat Penginderaan jauh:

• Manfaat Penginderaan Jauh di Bidang Geodesi, di antaranya Pengolahan dan analisis data citra satelit, Pengolahan dan analisis foto udara, Pengolahan dan analisis foto small format, Pengolahan data dan analisis komponen pasut laut, Pengolahan data integrasi SIG dan fotogrametri
• Manfaat Penginderaan Jauh di Bidang Kelautan, di antaranya Pengamatan sifat fisis air laut, Pengamatan pasang surut air laut dan gelombang laut, Pemetaan perubahan pantai, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain dan Pemetaan perubahan kawasan hutan bakau.

• Manfaat Penginderaan Jauh di Bidang Hidrologi, di antaranya Pemanfaatan daerah aliran sungai (DAS) dan konservasi sungai, Pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai, Pemanfaatan luas daerah dan intensitas banjir dan Pengamatan kecenderungan pola aliran sungai
• Manfaat Penginderaan Jauh di Bidang Geologi, di antaranya Penentuan struktur geologi dan macamnya, Pemantauan daerah bencana (gempa, kebakaran, atau tsunami), Pemantauan debu vulkanik, Pemantauan distribusi sumber daya alam, Pemantauan pencemaran laut dan lapisan minyak di laut, Pemanfaatan di bidang pertahanan dan militer dan Pemantauan permukaan di samping pemotretan dengan pesawat terbang dan aplikasi sistem informasi geografi (SIG)
• Manfaat Penginderaan Jauh di Bidang Meteorologi dan Klimatologi, di antaranya Membantu analisis cuaca dengan menentukan daerah tekanan rendah dan daerah bertekanan tinggi, daerah hujan, dan badai siklon, Mengetahui sistem atau pola angin permukaan Pemodelan meteorologi dan data klimatologi dan Pengamatan iklim suatu daerah melalui pengamatan tingkat pewarnaan dan kandungan air di udara
• Manfaat Penginderaan Jauh di Bidang Oseanografi, di antaranya Pengamatan sifat fisis air, seperti suhu, warna, kadar garam, dan arus laut, Pengamatan pasang surut dengan gelombang laut (tinggi, frekuensi, arah) dan Pencarian distribusi suhu permukaan Studi perubahan pasir pantai akibat erosi dan sedimentasi.

Rekomendasi Buku & Atikel Terkait Penginderaan Jauh