Sistem Penginderaan Jauh : Pengertian, Citra, Foto Udara, Alat, Manfaat

Sistem Penginderaan Jauh : Pengertian, Citra, Foto Udara, Alat, Manfaat - Perkembangan penginderaan jauh dalam empat dasawarsa terakhir ini sudah sangat berkembang pesat. Dalam kehidupan sehari-hari seiring kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi perkembangannya meliputi aspek sensor, wahana, jenis citra, liputan objek, ketersediaan data, alat, analisis data, dan jumlah penggunaannya. Hampir semua sektor dengan berbagai kepentingan sudah mengaplikasikan data citra penginderaan jauh, tentunya dengan alasan penghematan waktu, biaya, dan tenaga yang harus dikeluarkan. Tidak ketinggalan pula, dalam dunia pendidikan pun data citra penginderaan jauh begitu banyak digunakan.

A. Konsep Dasar Penginderaan Jauh

1. Pengertian Penginderaan Jauh

Istilah penginderaan jauh saat ini bukan lagi merupakan hal asing. Jika Anda sering memerhatikan berita baik dari televisi maupun media cetak, kata penginderaan jauh sering muncul. Di negara Indonesia sering disingkat dengan PJ dan Indraja. Di beberapa negara lain dikenal dengan sebutan Remote Sensing (Inggris), Teledetection (Prancis), Fernerkundung (Jerman), Sensoriamento Remota (Portugis), Distansionaya (Rusia), dan Perception Remota (Spanyol). 

Pada awal perkembangannya, penginderaan jauh hanya berfungsi sebagai teknik atau cara untuk mendapatkan data dari permukaan bumi yang dilakukan tanpa harus kontak dengan permukaan bumi. Dalam perkembangan selanjutnya, penginderaan jauh sering diposisikan sebagai suatu ilmu.

Everett dan Simonett memberikan batasan bahwa penginderaan jauh adalah suatu ilmu karena di dalamnya terdapat suatu sistematika tertentu untuk dapat menganalisis informasi dari permukaan bumi. Ilmu ini harus dapat dipadukan dengan beberapa ilmu lain, seperti geologi, geo morfologi, geodesi, meteorologi, tanah, dan perkotaan. Lillesand dan Kiefer (1994) mengemukakan bahwa penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk mendapatkan informasi tentang suatu objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji.

Alat yang dimaksud tidak berhubungan langsung dengan objek, yaitu alat yang pada waktu perekaman objek tidak ada di permukaan bumi, tetapi berada di angkasa maupun luar angkasa. Oleh karena itu, dalam proses perekaman menggunakan wahana atau media pembantu seperti satelit, pesawat udara, dan balon udara. Data hasil penginderaan jauh sering dinamakan citra.

Usia pengetahuan mengenai penginderaan jauh sebenarnya masih relatif muda. Namun, pemakaian penginderaan jauh cukup pesat. Pemakaian penginderaan jauh itu antara lain untuk men dapatkan data atau informasi yang tepat, singkat, dan akurat dari seluruh pelosok Indonesia. Data dari citra sangat penting untuk pembangunan, seperti mendeteksi dan menginventarisasi sumber daya alam, daerah banjir, kebakaran hutan, sebaran permukiman, dan landuse.

Geografika :

Di Indonesia pernah digunakan dua istilah, yaitu penginderaan jauh dan teledeteksi. Keunggulan teledeteksi terletak pada ringkasnya dan serupa dengan istilah lain yang telah banyak digunakan orang, seperti telegram, telepon, dan televisi. Kelemahannya terletak pada arti kata deteksi yang sering digunakan dengan lingkup lebih sempit jika dibandingkan dengan arti penginderaan. (Sumber: Penginderaan Jauh Jilid 1, 1998)

a. Citra

Citra dapat diartikan sebagai gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau. Sebagai contoh, memotret bunga di taman. Citra taman di halaman rumah yang berhasil dibuat merupakan citra taman tersebut. Proses pembuatan citra dengan cara memotret objek dapat dilakukan dengan arah horisontal maupun vertikal dari udara (tampak atas). Hasil citra secara horisontal tampak sangat berbeda jika dibandingkan dengan hasil pemotretan dari atas atau udara. Gambar yang dicitra dengan arah horisontal menghasilkan citra tampak samping, sedangkan dengan arah vertikal menghasilkan citra tampak atas baik tegak maupun miring (obliq).

Menurut Hornby, citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat sensor lain. Adapun menurut Simonet dkk, citra adalah gambar rekaman suatu objek (biasanya berupa gambaran pada citra) yang diperoleh melalui cara optik, elektro-optik, optikmekanik, atau elektro -mekanik.

b. Wahana

Wahana diartikan sebagai kendaraan yang membawa alat pemantau. Wahana sering pula dinamakan mediator.

Berdasarkan ketinggian peredarannya, posisi wahana dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu sebagai berikut.

1. Pesawat terbang rendah sampai medium (low to medium altitude aircraft) ketinggian antara 1.000–9.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkannya adalah citra foto (foto udara).
2. Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft) dengan ketinggian sekitar 18.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkannya adalah citra udara dan multispectral scanner data.
3. Satelit dengan ketinggian antara 400–900 km dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan adalah citra satelit.

2. Sistem Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh sering dinamakan sebagai suatu sistem karena melibatkan banyak komponen. Gambaran objek permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara tenaga dan objek yang direkam. Tenaga yang dimaksud adalah radiasi matahari, tetapi jika perekaman tersebut dilakukan pada malam hari dibuat tenaga buatan yang dikenal sebagai tenaga pulsar. Penginderaan jauh yang hanya menggunakan sumber tenaga matahari sering pula dinamakan sistem penginderaan jauh pasif.

a. Sumber Tenaga untuk Penginderaan Jauh

Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Oleh karena itu, diperlukan tenaga penghubung yang membawa data objek ke sensor. Data tersebut di kumpulkan dan direkam melalui tiga cara dengan variasi sebagai berikut.

1. Distribusi daya (force), contohnya Gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi.
2. Distribusi gelombang bunyi, contohnya Sonar digunakan untuk mengumpulkan data gelombang suara dalam air.
3. Distribusi gelombang elektromagnetik, contohnya kamera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar. 

Gambar 1. Gelombang sonar banyak dipergunakan untuk membantu memetakan bentuk dasar laut.

Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga buatan disebut sistem penginderaan jauh aktif. Hal ini didasarkan bahwa perekaman objek pada malam hari diperlukan bantuan tenaga di luar matahari. Proses perekaman objek tersebut melalui pancaran tenaga buatan yang disebut tenaga pulsar yang berkecepatan tinggi karena pada saat pesawat bergerak tenaga pulsar yang dipantulkan oleh objek direkam. Oleh karena tenaga pulsar memantul, pantulan yang tegak lurus memantulkan tenaga yang banyak sehingga rona yang terbentuk akan berwarna gelap. Adapun tenaga pantulan pulsa radar kecil, rona yang terbentuk akan cerah. Sensor yang tegak lurus dengan objek membentuk objek gelap disebut near range, sedangkan yang membentuk sudut jauh dari pusat perekaman disebut far range.

Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga yaitu matahari yang merupakan sumber utama tenaga elektromagnetik alami. Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif.

Geografia :

Komponen dasar suatu sistem penginderaan jauh yang ideal meliputi :

1. sumber tenaga seragam;
2. atmosfer yang tidak mengganggu;
3. adanya interaksi antara tenaga dan benda di muka bumi;
4. sensor sempurna;
5. sistem pengolahan data tepatwaktu;
6. berbagai penggunaan data.

(Sumber: Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra,1998)

Radiasi matahari yang terpancar ke segala arah akan terurai menjadi berbagai panjang gelombang (λ), mulai panjang gelombang dengan unit terkecil (pikometer) sampai dengan unit terbesar (kilometer).

Tabel 1. Ukuran Panjang Gelombang (λ) yang Dipancarkan

Unit	Simbol	Ekuivalen (meter)	Keterangan
Kilometer	km	1.000 m = 103 m	Ukuran dasar
Meter	m	1 m = 103 m	Ukuran dasar
Ukuran	cm	0,01 m = 10-2 m	Ukuran dasar
Milimeter	mm	0,001 m = 10-3 m	Ukuran dasar
Mikrometer	μm	0,0000001 m = 10-6 m	Mikron (μ)
Nanometer	nm	10-9 m	Ukuran yang umum sinar-x
Angstrom	A	10-10 m
Pikometer	pm	10-12 m
Sumber: Penginderaan Jauh Jilid 1,1998

Radiasi matahari yang terpancar kemudian bersentuhan dengan objek di permukaan bumi, kemudian dipantulkan ke sensor. Radiasi matahari juga dapat berupa tenaga dari objek yang dipancarkan ke sensor. Jumlah tenaga matahari yang mencapai bumi (radiasi) di pengaruhi oleh waktu, lokasi, dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak jika dibandingkan dengan jumlahnya pada pagi atau sore hari, bahkan malam hari. Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim dan peredaran semu tahunan matahari.

Gambar 2. Radiasi Matahari Terhadap Objek.

b. Atmosfer

Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang sehingga hanya sebagian kecil tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan jauh. Bagian spektrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut jendela atmosfer. Jendela atmosfer yang paling dikenal orang dan digunakan dalam penginderaan jauh hingga sekarang spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 m hingga 0,7 m.

Gambar 3. Spektrum Elektromagnetik dan Saluran yang Digunakan dalam Penginderaan Jauh..

Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak seluruhnya dapat mencapai permukaan bumi secara utuh karena sebagian terhalang oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir-butir yang ada di atmosfer, seperti debu, uap air, dan berbagai macam gas. Proses penghambatannya dapat terjadi dalam bentuk serapan, pantulan, dan hamburan.

Gambar 4. Jendela Atmosfer Hingga Panjang Gelombang 14 μm.

c. Alat Pengindera

Alat pengindera disebut juga sensor. Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Setiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik.

Tabel 2. Spektrum Elektromagnetik dan Bagian-bagiannya

Spektrum Saluran	Panjang Gelombang	Keterangan
(1)	(2)	(3)
Gamma	0,03 nm	Diserap oleh atmosfer, tetapi benda radioaktif dapat diindra dari pesawat yang terbang rendah
X	0,03–3 nm	Diserap oleh atmosfer, sinar buatan digunakan dalam kedokteran
Ultraviolet (UV)	3 nm–0,4 μm	Diserap oleh atmosfer, sinar buatan digunakan dalam kedokteran
UV fotografik	0,3–0,4 μm	Hamburan atmosfer berat sekali, diperlukan lensa kuarsa dalam kamera
Tampak	0,4–0,7 μm
Biru	0,4–0,5 μm
Hijau	0,5–0,6 μm
Merah	0,6–0,7 μm
Inframerah (IM)	0,7–1,000 μm
IM Pantulan	0,7–3 μm	Jendela atmosfer terpisah oleh saluran absorpsi
IM Fotografik	0,7–0,9 μm	Film khusus dapat merekam hingga panjang gelombang hampir 1,2 μm
IM termal	3–5 μm	Jendela-jendela atmosfer dalam spektrum ini
Gelombang mikro	0,3–300 cm	Gelombang panjang yang mampu menembus awan, citra dapat dibuat dengan cara pasif dan aktif
Radar	0,3–300 cm	Penginderaan jauh sistem aktif
Ka	0,8–1,1 cm	yang paling banyak digunakan
K	1,1–1,7 cm	yang paling banyak digunakan
Ku	1,7–2,4 cm
X	2,4–3,8 cm
C	3,8–7,5 cm
S	7,5–15 cm
L	15–30 cm
P	30–100 cm
Radio		Tidak digunakan dalam penginderaan jauh

Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh suatu sensor, semakin baik kualitas sensor tersebut dan semakin baik pula resolusi spasial dari citra.

Jika memerhatikan proses perekamannya, sensor dapat dibedakan menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

1) Sensor Fotografi

Pada sensor fotografi proses perekamannya berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada emulsi film yang jika diproses akan menghasilkan citra. Jika pemotretan dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya, citranya disebut foto udara. Jika pemotretannya dilakukan melalui antariksa, citranya disebut citra orbital atau foto satelit.

2) Sensor Elektrik

Sensor elektrik menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik. Alat penerima dan perekamannya berupa pita magnetik atau detektor lainnya. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetik, kemudian diproses menjadi data visual maupun menjadi data digital yang siap diolah dengan menggunakan komputer.

Proses perubahan data digital menjadi citra dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.

a) Memotret data yang direkam dengan pita magnetik yang diwujudkan secara visual pada layar monitor.

b) Menggunakan film perekam khusus, hasil akhirnya dinamakan citra penginderaan jauh.

Geografia :

Kecepatan radiasi elektromagnetik bersifat tetap, yaitu sebesar 3 × 10⁸ m/detik jika di ruang hampa. Apabila radiasi elektromagnetik ini melalui benda kecepatannya akan berubah. Kecepatan radiasinya bergantung pada sifat benda dan frekuensi gelombangnya. Frekuensi gelombang tidak berubah pada saat memasuki benda, panjang gelombang berubah karena kecepatannya berubah. (Sumber: Penginderaan Jauh Jilid 1, 1998)

Kepekaan sensor tidak sama. Sensor fotografik hanya peka terhadap spektrum tampak (0,4 m–0,7 m) dan perluasannya, yaitu spektrum ultraviolet dekat (0,3 m–0,7 m) dan spektrum inframerah dekat (0,4 m–0,7 m). Sensor elektronik lebih besar kepekaannya, yakni meliputi spektrum tampak dan perluasannya, spektrum inframerah termal, dan spektrum gelombang mikro. (Sumber: Penginderaan Jauh Jilid 1, 1998)

Tabel 3. Wahana, Sensor, dan Detektor

No.	Sistem Penginderaan Jauh	Wahana	Sensor	Detektor
1.	Fotografik	Balon udara	Kamera	Film
2.	Thermal	Pesawat udara	Scanner	Pita magnetik
3.	Gelombang Mikro	Pesawat udara	Scanner	Pita magnetik
4.	Radar	Pesawat udara	Scanner	Pita magnetik
5.	Satelit	Satelit

d. Perolehan Data

Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan interpretasi secara visual dan dapat pula dengan cara digital, yaitu dengan menggunakan alat bantu komputer. Citra udara pada umumnya ditafsirkan secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik dapat ditafsirkan secara manual maupun secara digital.

e. Pengguna Data

Pengguna (user) merupakan komponen penting dalam penginderaan jauh karena pengguna data ini dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh tersebut. Data yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh merupakan data yang sangat penting bahkan mungkin termasuk dalam kategori sangat rahasia untuk kepentingan orang banyak. Di negara-negara maju, data hasil penginderaan jauh dijadikan sebagai rahasia negara sehingga tidak sembarang pengguna yang dapat mengakses dan menggunakannya.

3. Penentuan Skala Citra Udara

Jumlah gambaran yang dapat disajikan pada suatu foto udara salah satu faktornya bergantung pada skala foto. Skala dapat dinyatakan sebagai padanan jarak, pecahan representatif, atau perbandingan. Sebagai contoh, jika jarak citra udara 1 mm mewakili 50 meter di lapangan, skala citra udara dapat ditulis 1 mm = 50 m (padanan unit) atau 1/50.000 (pecahan representatif) atau 1:50.000 (perbandingan).

Sama halnya dengan skala pada peta, penyebutan skala pada foto juga dikenal adanya skala besar dan skala kecil. Foto yang berskala besar adalah foto yang memiliki skala 1:10.000 Karena foto ini menunjukkan ketampakan medan yang ukurannya lebih besar dan relatif dapat diperinci. Bandingkan dengan foto udara berskala 1:50.000 menampilkan isi seluruh kota akan menunjukkan ketampakan yang ukurannya lebih kecil dan kurang rinci.

Cara yang paling mudah untuk menentukan apakah sebuah foto udara termasuk ke dalam skala besar atau skala kecil adalah Anda harus mengingat bahwa objek yang sama tampak lebih kecil pada foto udara yang skalanya lebih kecil dibandingkan foto yang skalanya lebih besar.

Metode yang cepat untuk menentukan skala foto adalah mengukur jarak di foto dan di lapangan antara dua titik yang dikenal. Syaratnya dua titik tersebut harus dapat diidentifikasi di dalam foto dan pada peta. Skala (S) dihitung sebagai perbandingan jarak di citra (d) dan jarak di lapangan (D).

Contoh Soal 1 :

Dua perpotongan sungai yang tampak pada foto udara dapat diidentifikasi pada peta topografi skala 1:50.000. Diketahui bahwa jarak antara dua titik perpotongan sungai = 30 mm pada peta dan jarak 76 mm pada peta. Tentukan :

a) berapakah skala citra udara tersebut?

b) berapakah panjang dari sebuah bantaran sungai yang jaraknya 23,9 mm pada citra udara?

Kunci Jawaban :

a) Jarak di lapangan antara dua perpotongan sungai ditentukan dari skala peta yaitu:

dengan perbandingan langsung, skala citra udara adalah :

b) Panjang bantaran sungai di lapangan adalah :

Skala ialah fungsi dari panjang fokus kamera (f) yang digunakan untuk mendapatkan foto dan tinggi terbang di atas objek (H’). Skala citra udara dapat dihitung melalui rumus sebagai berikut.

Gambar 5. Skala Foto Udara Tegak di Daerah Datar.

Contoh Soal 2 :

Perekaman suatu objek dilakukan dengan menggunakan kamera yang memiliki panjang fokus 30 mm (f). Tinggi terbang pesawat 3.000 meter di atas permukaan laut (H) dan ketinggian objek 300 meter di atas permukaan laut (h). Berapakah skala citra udara tersebut?

Kunci Jawaban :

= 1 : 90.000

Jadi, skala citra udara tersebut adalah 1 : 90.000.

Perhitungan skala dilakukan dengan membandingkan panjang fokus dengan ketinggian terbang, tetapi jika pada citra udara tidak dicantumkan ketinggian terbang, perhitungan skala dapat ditentukan dengan membandingkan jarak pada citra udara dengan jarak datar di lapangan.

Perhitungannya dapat menggunakan rumus sebagai berikut.

Keterangan :

S = skala citra udara

jf = jarak di citra

jl = jarak datar di lapangan

Contoh Soal 3 :

Jarak antara dua titik pada citra udara = 10 cm, sedangkan jarak datar di lapangan = 500 meter. Berarti, skalanya adalah 10 cm : 500 m = 10 cm : 50.000 cm = 1:5.000.

4. Jenis Foto

Foto dapat dibedakan atas citra foto (photographyc image) atau citra udara dan citra nonfoto (nonphotograpyc image).

a. Citra Foto

Citra foto adalah gambar yang dihasilkan dengan menggunakan sensor kamera. Citra foto dapat dibedakan atas beberapa dasar pertimbangan, yaitu sebagai berikut.

1) Spektrum Elektromagnetik yang Digunakan

Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, citra foto dapat dibedakan atas menjadi lima jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Foto ultraviolet, adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultraviolet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikro meter. Cirinya tidak banyak informasi yang dapat diperoleh, tetapi untuk beberapa objek dari citra ini mudah pengenalannya karena daya kontrasnya yang besar. Foto ini sangat baik untuk men deteksi beberapa fenomena, seperti tumpahan minyak di air laut, membedakan atap logam yang tidak dicat, dan jaringan jalan aspal.

b) Foto ortokromatik, adalah foto yang dibuat meng gunakan spektrum tampak, mulai warna biru hingga sebagian hijau (0,4–0,56 mikrometer). Objek akan tampak lebih jelas sehingga citra ini berguna untuk studi pantai mengingat filmnya peka terhadap objek di bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20 meter.

c) Foto pankromatik, adalah foto yang menggunakan seluruh spektrum tampak mata mulai warna merah hingga ungu. Daya peka film hampir sama dengan kepekaan mata manusia. Foto ini sesuai untuk mendeteksi fenomena pencemaran air, banjir, dan penyebaran potensi air tanah.

d) Foto inframerah asli (true infrared photo), adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum inframerah dekat (0,9–1,2 mikrometer) yang dibuat secara khusus. Karak teristik citra ini adalah dapat mencapai bagian dalam daun sehingga rona pada citra inframerah tidak ditentukan warna daun tetapi oleh sifat jaringannya. Foto ini sesuai untuk mendeteksi ber bagai jenis tanaman dengan segala macam kondisinya.

e) Foto inframerah modifikasi, adalah foto yang dibuat dengan infra merah dekat dan sebagian spektrum tampak pada warna merah dan sebagian warna hijau. Dalam foto ini, objek tidak segelap dengan menggunakan film inframerah sebenarnya sehingga dapat dibedakan dengan air. Foto ini cocok untuk survei vegetasi karena daun hijau tergambar dengan kontras.

Contoh Soal 4 :

Dalam bidang hidrologi, Penginderaan Jauh bermanfaat untuk pengamatan ....

a. gerakan air laut

b. wilayah pencemaran sungai

c. pola aliran sungai

d. abrasi

e. sifat-sifat air laut

Kunci Jawaban :

Hidrologi ialah ilmu yang mempelajari air yang mengalir di permukaan bumi (sungai) dan air yang terdapat di dalam bumi (air tanah dan air artesis). Oseanografi adalah ilmu yang mempelajari air di samudra (laut). Jadi, dalam bidang hidrologi penginderaan jauh bermanfaat untuk pengamatan wilayah pencemaran sungai. Jawab: b.

2) Sumbu Kamera

Sumbu kamera dapat dibedakan berdasarkan arah sumbu kamera ke permukaan bumi, yaitu sebagai berikut.

a) Foto vertikal atau foto tegak (orto photograph), adalah foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap permukaan bumi.

b) Foto condong atau foto miring (oblique photograph), adalah foto yang dibuat dengan sumbu kamera menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Sudut ini umumnya sebesar 100 atau lebih besar. Namun, jika sudut kemiringannya masih berkisar antara 1–40, foto yang dihasilkan masih digolongkan sebagai citra tegak.

Citra condong dapat dibedakan lagi menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

1. Foto agak condong (low oblique photograph), adalah jika cakra wala tidak tergambar pada citra.
2. Foto sangat condong (high oblique photograph), adalah jika pada foto tampak cakrawalanya.

3) Sudut Liputan Kamera

Berdasarkan sudut liputan kameranya, citra foto dibedakan atas empat jenis. Perhatikan Tabel 4. berikut ini.

Tabel 4. Jenis Foto Berdasarkan Sudut Liputan Kamera

Jenis Kamera	Panjang Fokus	Sudut Liputan	Jenis Foto
Sudut kecil (Narrow Angle)	304,8	<60°	Sudut kecil
Sudut normal (Normal Angle)	209,5	60–70°	Sudut normal/ sudut standar
Sudut Lebar (Wide Angle)	152,4	75–100°	Sudut lebar
Sudut sangat Lebar (Super Wide Angle)	88,8	> 100°	Sudut sangat lebar

Berdasarkan jenis kamera yang digunakannya, citra udara dapat dibedakan ke dalam dua jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Foto tunggal, adalah foto yang dibuat dengan kamera tunggal. Tiap daerah liputan foto hanya tergambar oleh satu lembar citra.

Gambar 6. Komponen Utama Kamera Berlensa Tunggal.

b) Foto jamak, adalah beberapa foto yang dibuat pada saat yang sama dan menggambarkan daerah liputan yang sama. Proses pembuatannya dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu sebagai berikut.

1. Multi kamera atau beberapa kamera yang masing-masing diarahkan ke satu sasaran.
2. Kamera multi lensa atau satu kamera dengan beberapa lensa.
3. Kamera tunggal berlensa tunggal dengan pengurai warna.

Foto jamak masih dibedakan menjadi dua jenis, yaitu sebagai berikut.

1. Foto multispektral, adalah beberapa citra untuk daerah yang sama dengan beberapa kamera, atau satu kamera dengan beberapa lensa, setiap lensa menggunakan saluran (band) yang berbeda, yaitu biru, hijau, merah, serta infra merah pantulan.
2. Foto dengan kamera ganda, adalahpemotretan di suatu daerah dengan menggunakan beberapa kamera dengan jenis film yang berbeda. Misalnya, pankromatik dan infra merah.

4) Warna yang Digunakan

Berdasarkan warna yang digunakannya, citra udara dapat dibedakan ke dalam dua jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Foto berwarna semu (false colour) atau foto infra merah berwarna. Pada foto berwarna semu, warna objek tidak sama dengan warna citra. Misalnya, vegetasi yang berwarna hijau dan banyak memantulkan spektrum inframerah, tampak merah pada foto.

b) Foto warna asli (true color), adalah foto pankromatik berwarna.

5) Sistem Wahana

Berdasarkan jenis wahana atau media yang digunakannya, citra udara dapat dibedakan ke dalam dua jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Foto udara, yaitu foto yang dibuat dengan cara menggunakan media pesawat atau balon udara.

b) Foto satelit atau foto orbital, yaitu citra yang dibuat dengan menggunakan media atau wahana satelit.

b. Citra Non foto

Citra non foto adalah gambaran objek yang dihasilkan oleh sensor bukan kamera. Citra nonfoto dibedakan atas spektrum elektromagnetik yang digunakan, sensor yang digunakan, dan berdasarkan wahana yang digunakan.

1) Spektrum Elektromagnetik yang Digunakan

Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan dalam proses penginderaan jauh, citra nonfoto dapat dibedakan ke dalam dua jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Citra inframerah termal, adalah citra yang dibuat dengan spektrum inframerah termal. Penginderaan pada spektrum ini didasarkan atas perbedaan suhu objek dan daya pancarnya pada suatu citra yang tercermin dari perbedaan rona atau warnanya.

b) Citra radar dan citra gelombang mikro, adalah citra yang dibuat dengan menggunakan spektrum gelombang mikro. Citra radar merupakan hasil penginderaan dengan sistem aktif, yaitu dengan sumber di luar tenaga matahari (buatan). Adapun citra gelombang mikro dihasilkan dengan sistem pasif, yaitu dengan menggunakan sumber tenaga alamiah (matahari).

Geografika :

Rangkaian foto udara, umumnya dilengkapi dengan peta indeks. Peta indeks ialah peta yang menunjukkan lokasi tiap jalur foto beserta nomernya. (Sumber: Penginderaan Jauh Jilid 1, 1998)

2) Sensor yang Digunakan

Berdasarkan sensor yang digunakannya, citra nonfoto dapat dibedakan ke dalam dua jenis, yaitu sebagai berikut.

a) Citra tunggal, adalah citra yang dibuat dengan sensor tunggal yang salurannya lebar.

b) Citra multispektral, adalah citra yang dibuat dengan sensor jamak, tetapi salurannya sempit. Citra multispektral masih dibedakan ke dalam dua jenis, yaitu sebagai berikut.

(1) Citra RBV (Return Beam Vidicon), adalah citra yang menggunakan sensor kamera dan hasilnya tidak dalam bentuk citra karena detektornya bukan film dan prosesnya noncitragrafik.

(2) Citra MSS (Multi Spektral Scanner), adalah citra yang menggunakan sensornya dapat berupa spektrum tampak maupun spektrum inframerah termal. Citra ini dapat dibuat dari pesawat udara.

3) Wahana yang Digunakan

Berdasarkan wahana yang digunakannya, citra nonfoto dibagi menjadi dua, yaitu sebagai berikut.

a) Citra Dirgantara (Airbone Image), adalah citra yang dibuat dengan wahana yang beroperasi di udara (dirgantara). Contoh citra inframerah termal, citra radar, dan citra MSS. Citra dirgantara ini jarang digunakan.

b) Citra Satelit (Satellite Image), adalah citra yang dibuat dari antariksa atau angkasa luar. Citra ini dibedakan lagi berdasarkan penggunaannya, yaitu sebagai berikut.

(1) Citra satelit untuk penginderaan planet. Misalnya, citra satelit Viking (Amerika Serikat) dan Citra Satelit Venera (Rusia).

(2) Citra Satelit untuk penginderaan cuaca. Misalnya, NOAA (Amerika Serikat), dan Citra Meteor (Rusia).

(3) Citra Satelit untuk penginderaan sumber daya bumi. Misalnya, Citra Landsat (AS), Citra Soyuz (Rusia), dan Citra SPOT (Prancis).

d) Citra Satelit untuk penginderaan laut. Misalnya, Citra Seasat (AS) dan Citra MOS (Jepang).

B. Pola dan Ciri Kenampakan Alam dari Hasil Pemetaan dan Interpretasi Foto Udara

1. Alat Dasar Interpretasi Citra Udara

Ketika Anda melihat citra udara, Anda akan melihat berbagai objek yang ukuran dan bentuknya berbeda-beda. Objek-objek yang terdapat dalam citra udara tersebut mungkin dapat dengan mudah Anda kenali secara langsung, tetapi mungkin pula Anda akan mengalami kesulitan dalam mengenal objek tersebut. Apabila Anda dapat mengenali objek yang terdapat dalam citra udara dan menyampaikannya pada teman Anda, berarti Anda sedang berlatih interpretasi citra udara. Citra udara tersebut hanya berisi data citra grafik mentah. Kemudian, data tersebut diproses oleh manusia menjadi sebuah informasi.

Interpretasi citra udara merupakan kegiatan mengkaji citra udara atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi dan memaknai objek. Secara sederhana interpretasi sering pula diartikan penafsiran. Orang yang melakukan interpretasi dinamakan interpreter. Proses interpretasi foto udara secara khusus meliputi pengamatan stereoskopik untuk menampilkan pandangan tiga dimensi dari suatu medan. Efek pengamatan ini timbul karena dua mata secara terus menerus memerhatikan ketampakan permukaan bumi dari dua arah pandangan. Apabila terdapat dua buah objek yang berbeda jaraknya, mata kita akan mengamati objek tersebut dengan cara yang berbeda.

Perbedaaan pandangan tersebut, kemudian disatukan oleh otak sehingga menghasilkan kesan kedalaman dan memberikan kesan tiga dimensi. Gambar 7. dapat Anda pergunakan untuk melatih pengamatan stereoskopik Anda. Pergunakan Tabel 5. sebagai alat evaluasi kemampuan pengamatan stereoskopik.

Geografika :

Perlengkapan interpretasi foto udara biasanya bertindak satu di antara tiga tujuan pokok, yaitu pengamatan foto, pengukuran ketampakan pada foto, dan memindahkan hasil interpretasi ke dalam peta dasar. (Sumber: Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra, 1998)

Gambar 7. Uji Pengamatan Stereoskopik.

Tabel 5. Uji Ketampakan Stereoskopik Sesuai Gambar 7.

Tabel 6. Jawaban Uji Ketampakan Stereoskopik

Orang yang memiliki penglihatan yang lemah pada salah satu matanya, mungkin tidak akan dapat melihat dalam suatu keadaan stereo. Bagi Anda yang kurang bisa menafsirkan sebuah bentuk ke dalam bentuk tiga dimensi terutama foto udara, Anda akan memerlukan sebuah alat pembantu yang disebut stereoskop.

a. Stereoskop

Stereoskop yang ada dan sering dipergunakan untuk interpretasi foto udara menggunakan lensa atau paduan lensa, cermin, dan prisma.

1) Stereoskop Lensa

Stereoskop lensa relatif mudah dibawa dan harganya pun tidaklah mahal. Sebagian besar instrumen dalam stereoskop cermin bentuknya kecil dan kaki-kaki penyangganya pun dapat dilipat. Jarak lensa biasanya dapat disesuaikan dengan kebutuhan interpreter antara 45–75 mm. Stereoskop memiliki pembesaran 2x tetapi pembesarannya dapat diperbesar 2–4x dengan menggunakan stereoskop. Keterbatasan stereoskop lensa yang kecil ini adalah foto udara yang diamati harus diletakkan tepat di bawah lensa yang saling menutupi di bawah stereoskop.

2) Stereoskop Cermin

Stereoskop cermin adalah perpaduan antara lensa prisma dan lensa cermin untuk memisahkan garis penglihatan dari setiap mata pengamat. Stereoskop memiliki jarak antara dua sayap cermin yang jauh lebih besar daripada jarak pengamatan. Untuk menghasilkan pembesaran 2–4x, dapat digunakan binokuler pada lensa pengamatan. Akan tetapi, cakupan daerah yang dapat diamati menjadi berkurang. Stereoskop cermin penyiam dapat digunakan dengan pembesaran 1,5 atau 4,5 kali dan dibuat sedemikian rupa. Stereoskop ini dapat digerakkan di seluruh daerah tampilan citra udara stereo tanpa memindahkan citra udara atau stereoskop yang dipergunakan.

3) Stereoskop Zoom

Stereoskop zoom mampu memperbesar objek antara 2,5–10x secara berkesinambungan atau 5–20x dengan menggunakan lensa pembesar lain. Gambaran yang tampak dalam lensa pengamat secara optik dapat diputar 3600 dan dapat disesuaikan dengan pasangannya. Stereoskop zoom merupakan instrumen pengamat yang sangat mahal karena memiliki ketelitian yang tinggi dan menggunakan resolusi sangat tinggi.

b. Transparansi Film

Kertas atau transparansi film biasanya digunakan untuk menginterpretasi citra udara. Kedua media ini dapat diamati dengan stereoskop. Cetak kertas dapat dengan mudah ditulisi dan dibawa ke lapangan, sedangkan transparansi film lebih mudah digunakan dan warna yang ditampilkan lebih mirip dengan warna aslinya. Interpreter biasanya menggunakan stereoskop lensa sederhana dan stereoskop cermin untuk menginterpretasi cetak kertas. Adapun stereoskop zoom dipergunakan untuk menginterpretasi transparansi film berwarna atau inframerah berwarna.

c. Meja Sinar

Meja sinar dipergunakan sebagai media pembantu untuk mentransfer hasil interpretasi yang telah dilakukan dalam film transparansi. Meja sinar sangat diperlukan untuk mentransfer data hasil pengamatan karena sumber cahaya harus datang dari belakang transparansi film. Meja sinar secara khusus memiliki bola lampu dengan suhu warna (color temperature) sekitar 3.5000K.

d. Alat Ukur

Pengukuran jarak dari sebuah citra udara dapat dilakukan dengan menggunakan salah satu dari beberapa jenis alat ukur yang ada. Alat ukur tersebut tentunya sangat dipengaruhi oleh harga, ketelitian, dan ketersediannnya. Bagi Anda yang memerlukan pengukuran dengan ketelitian rendah, Anda dapat menggunakan penggaris segitiga atau skala metrik. Akan tetapi, apabila Anda memerlukan ketelitian yang tinggi dengan tetap menggunakan penggaris segitiga tersebut, hasil per hitungannya dikoreksi dengan menghitung nilai rata-rata dari beberapa pengukuran. Pengukuran yang Anda lakukan akan semakin teliti apabila dibantu dengan lensa pembesar. Penggaris sederhana dapat digunakan untuk mengukur luas ketampakan dengan bentuk objek yang teratur, seperti bentuk lahan pertanian.

Di samping pengukuran jarak, Anda juga dapat mengetahui luas sebuah objek pada citra udara. Alat yang biasa digunakan untuk mengukur luas ini adalah stereoplotter atau ortofotoskop.

e. Pengamat Warna Aditif (Color Additive Viewer)

Pengamat warna aditif menggunakan kode warna dan menumpang susunkan tiga citra multispektral untuk menghasilkan paduan warna yang lebih mudah diinterpretasikan. Pengamat warna aditif dan Zoom Transfer Scope (ZTS) dapat digunakan secara terpadu sehingga interpretasi citra udara yang dilakukan pada layar pengamat warna aditif dapat langsung dipindahkan pada peta dasar yang berbeda skalanya. ZTS secara optik dapat melakukan rotasi citra hingga 3600 untuk mempermudah orientasi antara foto dan peta. ZTS memiliki sistem lensa khusus (anomorphic) yang mampu memperbesar citra hingga 2x hanya pada satu arah.

f. Penganalisis Citra Elektronik (Electronic Image Analyzer)

Pada dasarnya, alat ini merupakan sistem TV aliran tertutup (Closed Circuit TV/CCTV). Citra tembus pandang (biasanya citra hitam putih) disinari pada meja sinar dan diamati dengan kamera TV yang memiliki resolusi tinggi. Sinyal video tersebut disalurkan ke dalam unit pengolahan dan kemudian ditampilkan dalam layar TV setelah sebelumnya diproses.

2. Unsur dan Teknik Interpretasi Foto Udara

a. Unsur Interpretasi Foto Udara

Pengenalan objek merupakan unsur terpenting dalam interpretasi foto udara. Tanpa pengenalan objek, sangat tidak mungkin dilakukan analisis sebagai salah satu usaha untuk memecahkan permasalahan yang sedang dihadapi. Prinsip dasar pengenalan objek pada foto adalah didasarkan atas penentuan karakteristik atau atributnya dalam foto. Karaktersitik objek yang tergambar pada citra dan digunakan untuk mengenali objek disebut unsur interpretasi citra.

Unsur interpretasi citra udara terdiri atas sembilan butir, yaitu rona atau warna, ukuran, bentuk, tekstur, pola, tinggi, bayangan, situs, dan asosiasi. Kesembilan unsur interpretasi citra ini disusun secara hierarki seperti yang tampak pada Bagan berikut.

Gambar 8. Susunan Hierarki Unsur Interpretasi Citra.

1) Rona dan Warna

Rona (tone/color tone/grey tone) adalah tingkat kegelapan atau kecerahan suatu objek pada foto. Rona pada foto pankromatik merupakan jenis atribut bagi objek yang berinteraksi dengan seluruh spektrum tampak yang disebut sinar putih, yaitu spektrum dengan panjang gelombang (0,4–0,7 μm). Di dalam penginderaan jauh, spektrum ini disebut spektrum lebar. Apabila kita mengacu pada pengertian ini, rona dapat ditafsirkan tingkatan dari hitam ke putih maupun sebaliknya.

Warna adalah wujud yang tampak oleh mata dengan menggunakan spektrum sempit bahkan lebih sempit daripada spektrum tampak. Warna menunjukkan tingkat kegelapan yang lebih beragam.

Rona pada citra dipengaruhi oleh lima faktor, yaitu sebagai berikut.

(1) Karakteristik objek (permukaan kasar atau halus).

Karakteristik objek yang memengaruhi rona adalah sebagai berikut.

(a) Permukaan kasar cenderung menimbulkan rona gelap pada foto karena sinar yang datang mengalami hamburan hingga mengurangi sinar yang dipantulkan.

(b) Warna objek yang gelap cenderung menghasilkan rona gelap.

(c) Objek yang basah atau lembap cenderung menimbulkan rona gelap.

(d) Pantulan objek, seperti air akan tampak gelap.

Tabel 7. Nilai Albedo Tanah, Air, dan Vegetasi

Objek	Albedo (%)
(1)	(2)
Tanah
Pasir halus Tanah hitam, kering Tanah hitam, lembab Tanah cerah Endapan lava Granit Batuan kapur Pasir putih	37 14 8 25–30 16 31 36 35–40
AIR
Salju kering, jernih, padat, baru Salju lama Es laut Lembaran es, tertutup air Ladang pepohonan tertutup salju Air dengan elevasi matahari: - 90° - 60° - 30° - 20° - 10° - 5° - 3°	86–95 47–70 36 26 33–40 2 2,2 6 13,4 35,8 60 90
VEGETASI
Belukar gurun pasir Hutan musim Hutan pinus Padang rumput Rawa	20–29 16–23 14 12–13 10–14

(2) Bahan yang digunakan (jenis film yang digunakan).

Jenis film yang digunakan juga sangat menentukan rona pada foto, karena setiap jenis film memiliki kepekaan yang berbeda.

(3) Pemrosesan emulsi (diproses dengan hasil redup, setengah redup, dan gelap).

Emulsi dapat diproses dengan hasil redup (mat), setengah redup (semi mat), dan kilap (glossy). Cetakan kilap lebih menguntungkan karena ketampakan rona pada foto udara cerah tetapi sulit diberi gambar. Cetakan redup bersifat sebaliknya. Cetakan setengah redup memiliki sifat antara, yaitu ronanya cukup cerah dan masih agak mudah diberi gambar.

(4) Keadaan cuaca.

Rona citra udara sangat bergantung kepada jumlah sinar yang dapat mencapai sensor.

(5) Letak objek dan waktu pemotretan.

Letak dapat diartikan letak lintang dan letak bujur, ketinggian tempat, dan letak terhadap objek lainnya. Letak lintang sangat berpengaruh terhadap ketampakan rona pada foto. Selain itu, letak lintang juga menentukan sudut datang sinar matahari. Ketinggian tempat juga memengaruhi rona pada foto bagi objek yang sama. Hal ini dipengaruhi oleh sering timbulnya kabut tipis pada pagi hari di tempat tinggi. Apabila pemotretan dilakukan pada pagi hari saat kabut tipis belum hilang, rona objek di tempat yang rendah lebih cerah.

Selain kedua pengertian tersebut, letak juga dapat diartikan sebagai letak terhadap objek lain yang berada di dekatnya. Apabila objek lain di dekatnya lebih tinggi dan menghalangi objek utama, objek tersebut akan tidak tampak pada foto.

Tokoh :

Sir Charles Wheatstone

Sir Charles Wheatstone (1802-1875) adalah seorang ilmuwan Inggris dan penemu berbagai ilmu yang menonjol pada era Viktoria, termasuk Inggris konsertina (instrumen musik Inggris) dan stereoskop (alat untuk menyajikan gambar tiga dimensi).

2) Tekstur

Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada foto. Tekstur biasa dinyatakan melalui ukuran kasar, sedang, dan halus. Misalnya, hutan bertekstur kasar, belukar bertekstur sedang, dan semak bertekstur halus. Secara seder hana tekstur diartikan tingkat kekasaran atau kehalusan suatu objek.

3) Bentuk

Bentuk adalah gambar yang mudah dikenali. Misalnya, gedung sekolah pada umumnya berbentuk huruf I, L dan U atau persegi panjang, serta gunungapi berbentuk kerucut atau segitiga.

4) Ukuran

Ukuran adalah ciri objek berupa jarak, luas, tinggi lereng, dan volume. Ukuran objek pada citra berupa skala. Misalnya, lapangan sepak bola dicirikan oleh bentuk (segiempat) dan ukuran yang tetap, yaitu sekitar (80–100 m).

5) Pola

Pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang menandai objek buatan manusia dan beberapa objek alamiah. Contoh pola aliran sungai menandai struktur geomorfologis. Pola aliran trellis menandai struktur lipatan.

Permukiman transmigrasi dikenali dengan pola yang teratur, yaitu ukuran rumah yang jaraknya dan luas bangunan yang seragam, dan selalu menghadap ke jalan. Kebun karet, kebun kelapa sawit, dan kebun kopi mudah dibedakan dengan hutan atau vegetasi lainnya dengan polanya yang teratur, yaitu dari keteraturan pola serta jarak tanamnya.

6) Situs

Situs adalah letak suatu objek terhadap objek lain di sekitarnya. Contoh permukiman pada umumnya teratur dan memanjang mengikuti alur jalan. Persawahan banyak terdapat di daerah dataran rendah dan sebagainya.

7) Bayangan

Bayangan bersifat menyembunyikan detail atau objek yang berada di daerah gelap. Bayangan juga dapat merupakan kunci pengenalan yang penting dari beberapa objek. Ada objek-objek tertentu yang tampak lebih jelas ketika ada bayangan. Contoh lereng terjal tampak lebih jelas dengan adanya bayangan, begitu juga cerobong asap dan menara tampak lebih jelas dengan adanya bayangan. Foto-foto yang sangat condong biasanya memperlihatkan bayangan objek yang tergambar dengan jelas.

8) Asosiasi

Asosiasi adalah keterkaitan antara objek yang satu dan objek lainnya. Misalnya, stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan kereta api yang jumlahnya lebih dari satu dan terminal bus berasosiasi dengan beberapa jalan.

9) Konvergensi Bukti

Di dalam mengenali objek yang terdapat dalam citra udara, sangat dianjurkan tidak hanya menggunakan satu unsur interpretasi. Akan tetapi, sebaiknya digunakan unsur interpretasi sebanyak mungkin. Semakin banyak unsur interpretasi yang dipertimbangkan, hasil yang didapatkan akan semakin akurat. Konsep inilah yang dimaksud dengan konvergensi bukti (convergence of evidence).

2. Teknik Interpretasi Foto Udara

Pada dasarnya interpretasi foto terdiri atas dua kegiatan utama, yaitu perekaman data dari foto dan penggunaan data tersebut untuk tujuan tertentu. Perekaman data dari citra berupa pengenalan objek dan unsur yang tergambar pada citra, serta penyajiannya ke dalam bentuk tabel, grafik atau peta tematik dan hasil-hasil perhitungan.

a. Data Acuan

Pada bagian-bagian sebelumnya, Anda sudah mengetahui bahwa citra udara berisi beragam informasi dan gambaran lengkap mengenai wujud dan letak sebuah objek mirip dengan bentuk dan letak aslinya. Kemiripan wujud dan letak ini akan sangat membantu interpreter untuk merumuskan penggunaannya untuk berbagai keperluan.

Data yang dihasilkan dari sebuah interpretasi citra udara tidak semata-mata langsung digunakan, tetapi masih memerlukan dukungan data lain yang tidak didapatkan pada foto udara. Data inilah yang dinamakan data acuan. Jenis data ini dapat berupa hasil tulisan, hasil pengukuran, analisis laboratorium, peta, kerja lapangan, atau citra udara. Penggunaan data acuan yang ada akan meningkatkan ketelitian hasil interpretasi yang tentunya dapat memperjelas masalah dan tujuan sehubungan dengan penggunaan citra udara tersebut.

Uji medan (field check) adalah tahap lanjutan dari interpretasi citra udara. Uji medan ini diperlukan untuk menguji kebenaran hasil interpretasi kita pada citra udara dan mengurangi tingkat kesalahan interpretasi. Pelaksanaannya pun dapat mengambil objek-objek yang mudah dicapai yang bisa mewakili wujud ketampakan objek keseluruhan. Oleh karena itu, uji medan ini tidak akan terlalu banyak menambah waktu, tenaga, dan biaya yang terlalu besar. Hasil dari uji medan ini akan semakin meyakinkan akan kekuatan validitas hasil interpretasi yang dilakukan. Jumlah pekerjaan uji medan inipun akan berbeda dan sangat bergantung kepada:

1. kualitas citra yang meliputi skala, resolusi, dan informasi yang harus diinterpretasi;
2. jenis analisis atau interpretasinya;
3. tingkat ketelitian yang diharapkan, menyangkut penentuan garis batas atau klasifikasinya;
4. pengalaman interpreter dan pengetahuannya mengenai jenis sensor, daerah, dan objek yang harus diinterpretasi;
5. kondisi medan dan aksesibilitas mencapai daerah uji;
6. ketersediaan data acuan.

b. Kunci Interpretasi

Proses interpretasi citra udara sering dipermudah dengan menggunakan kunci interpretasi citra udara. Kunci interpretasi ini membantu interpreter menilai berbagai informasi yang disajikan pada citra udara dengan lebih terorganisir. Secara ideal, kunci interpretasi citra udara terdiri atas dua bagian utama, yaitu sebagai berikut.

1. Sekumpulan stereogram ilustratif tentang kenampakan atau kondisi yang harus diidentifikasi dari suatu kenampakan yang dikenali.
2. Grafik atau deskripsi verbal yang dikemukakan secara sistematik tentang karakteristik pengenalan citra bagi kenampakan atau kondisi tersebut.

Berdasarkan lingkupnya, kunci interpretasi citra dibedakan ke dalam empat jenis, yaitu sebagai berikut.

1. Kunci Individual (Item Key), adalah kunci interpretasi citra yang digunakan untuk objek tertentu. Contoh, kunci interpretasi untuk tanaman tebu.
2. Kunci Subjek (Subject Key), adalah  kumpulan kunci individual yang digunakan untuk mengidentifikasi objek-objek penting dalam kategori tertentu. Contoh, kunci interpretasi untuk tanaman pertanian.
3. Kunci Regional (Regional Key), adalah  himpunan kunci individual atau kunci subjek untuk mengidentifikasi objek-objek suatu wilayah tertentu. Contoh, wilayah daerah aliran sungai.
4. Kunci Analog (Analogues key), adalah kunci subjek atau kunci regional untuk yang terjangkau secara wilayah, tetapi diper siapkan untuk daerah lain yang tidak terjangkau secara wilayah.

Berdasarkan karakter intrinsiknya, kunci interpretasi dibedakan ke dalam dua jenis, yaitu sebagai berikut.

1. Kunci Langsung (Direct Key), adalah kunci interpretasi yang dipersiapkan untuk objek yang tampak langsung dalam citra. Contoh, bentuk lahan dan pola aliran sungai.
2. Kunci Asosiatif (Associative Key), adalah kunci interpretasi citra terutama digunakan untuk informasi yang tidak tampak langsung pada citra. Contohnya kepadatan penduduk.

c. Penanganan Data (Data Handling)

Cara sederhana untuk mengatur citra dengan baik adalah sebagai berikut.

1. Menyusun citra tiap satuan perekaman atau pemotretan secara alfabetis dan menghadap ke atas.
2. Mengurutkan tumpukan citra sesuai dengan urutan interpretasi yang akan dilaksanakan.
3. Meletakkan tumpukan citra sedemikian rupa sehingga jalur terbang membentang dari kiri ke kanan.
4. Meletakkan citra yang akan digunakan bersebelahan dengan citra pembanding.
5. Pada saat citra dikaji, tumpukan menghadap ke bawah dalam urutannya.

d. Pengamatan Stereoskopik

Pengamatan stereoskopik pada pasangan citra yang ber tampalan akan menimbulkan gambaran tiga dimensi. Citra yang telah lama dikembangkan untuk pengamatan stereoskopik adalah foto udara. Foto udara dapat digunakan untuk mengukur beda tinggi dan tinggi objek apabila diketahui tinggi salah satu titik yang tergambar dalam foto. Selain itu, dapat pula diukur kemiringan lereng objek pada foto.

Perwujudan tiga dimensi memungkinkan penggunaan foto untuk membuat peta kontur. Syarat pengamatan stereoskopik antara lain adanya daerah yang bertampalan dan adanya paralaks pada daerah yang bertampalan. Paralaks adalah perubahan letak objek pada citra terhadap titik pengamatan.

Gambar 9. Pertampalan Depan (ABCD) dan Pertampalan Samping (ECFG) Dilihat dari titik 1 dan 2, titik P tampak di P1 dan di P2.P1P2= paralaks titik P.

e. Metode Pengkajian

Interpretasi citra diawali dari pengkajian terhadap semua objek yang sesuai dengan tujuannya. Pada dasarnya, terdapat dua metode pengkajian secara umum, yaitu sebagai berikut.

1. Fishing Expedition. Citra menyajikan gambaran lengkap objek di permukaan bumi. Bagi interpreter citra yang kurang berpengalaman, sering mengambil data lebih dari yang dibutuhkan. Hal ini disebabkan interpreter mengamati data citra secara keseluruhan.
2. Logical Search. Interpreter secara selektif mengambil data yang diperlukan untuk tujuan interpretasinya.

f. Konsep Multi

Konsep multi adalah cara perolehan data dan analisis data penginderaan jauh yang meliputi enam jenis, yaitu multispektral, multitingkat, multitemporal, multiarah, multipolarisasi, dan multidisiplin.

3. Pemanfaatan Citra Penginderaan Jauh

Dewasa ini citra penginderaan jauh sudah banyak dipergunakan untuk berbagai kepentingan mulai dari kepentingan bidang ekonomi, pertahanan, sampai dengan kegiatan penelitian. Citra penginderaan jauh sangat memungkinkan penggunanya untuk merencanakan berbagai kegiatan secara terorganisir dengan melakukan penghematan waktu, biaya, dan tenaga.

Berikut adalah beberapa contoh pemanfaatan citra yang sudah mulai banyak dipergunakan di Indonesia.

a. Foto Ultraviolet

Salah satu keunggulan foto ultraviolet adalah mampu mendeteksi lapisan minyak pada air. Pada foto ultraviolet, objek yang berupa atap logam yang tidak dicat dan objek berupa permukaan aspal akan tampak lebih kontras dibandingkan dengan objek lainnya. Keunggulan inilah yang memungkinkan foto ultraviolet diperuntukkan untuk menyadap data kekotaan terutama untuk penentuan jaringan jalan. Selain itu, foto ultraviolet dapat juga digunakan di dalam bidang ilmu geologi khususnya untuk mendeteksi batuan kapur. Foto ultraviolet juga dapat digunakan di bidang hidrologi untuk mendeteksi dan memantau sumber daya air.

b. Foto Ortokromatik

Terdapat dua manfaat foto ortokromatik, yaitu untuk studi pantai dan survei vegetasi. Foto ortokromatik baik untuk studi pantai karena jenis filmnya sangat peka terhadap objek yang berada di bawah permukaan air hingga kedalaman tertentu. Foto ortokromatik dapat dipergunakan untuk me motret dasar pantai atau perairan laut dangkal.

Foto ortokromatik juga baik untuk studi vegetasi karena vegetasi berdaun hijau tergambar dengan cukup kontras. Foto ortokromatik sangat peka terhadap saluran hijau dan sangat memungkinkan untuk identifikasi rinci vegetasi.

c. Foto Pankromatik Hitam Putih

Film pankromatik peka terhadap panjang gelombang 0,36 m–0,72 m. Kepekaannya hampir sama dengan kepekaan mata manusia. Colwell and Lo menyatakan terdapat empat keunggulan foto pankromatik hitam putih, yaitu sebagai berikut.

1. Kesan rona objek serupa dengan kesan mata yang memandang objek aslinya karena kepekaan film sama dengan kepekaan mata manusia.
2. Resolusi spasialnya halus. 
3. Resolusi yang halus memungkinkan pengenalan objek yang berukuran kecil.
4. Stabilitas dimensional tinggi sehingga banyak digunakan dalam bidang fotogrametri.

Menurut Lilesand and Kiefer, penggunaan foto pankromatik sangat luas, antara lain pemetaan geologi, pemetaan tanah, pemetaan penutup dan penggunaan lahan, bidang pertanian, kehutanan, sumber daya air, perencanaan kota dan wilayah, ekologi hewan liar, evaluasi dampak lingkungan, dan sistem informasi lahan.

d. Foto Pankromatik Berwarna

Mata manusia hanya mampu membedakan 200 tingkat kegelapan atau rona pada objek. Untuk mengamati objek maupun gambaran berwarna, mata dapat membedakan 20.000 warna. Jadi, perbandingannya 1:100. Sebagai akibatnya, informasi yang disadap dari foto berwarna juga lebih banyak jika dibandingkan dengan informasi yang didapat dari foto pankromatik hitam putih.

Foto pankromatik berwarna penggunaannya terutama di bidang pertanian, kehutanan, ekologi, geologi, geomorfologi, hidrologi, dan oseanografi. Di samping itu, foto pankromatik berwarna juga banyak digunakan di dalam studi kota, studi kepurbakalaan, dan pemetaan daerah salju.

e. Foto Inframerah Hitam Putih

Foto inframerah hitam putih memiliki 4 keunggulan dan 2 kelemahan. Keempat keunggulan tersebut, yaitu sebagai berikut.

1. Sifat pantulan khusus bagi jenis vegetasi.
2. Daya tembusnya yang besar terhadap kabut tipis.
3. Daya serap yang besar terhadap air.
4. Kepekaan film inframerah.

Adapun kedua kelemahannya, yaitu sebagai berikut.

1. Munculnya efek bayangan gelap karena saluran inframerah dekat tidak peka terhadap sinar baur dan sinar yang dipolarisasikan.
2. Sifat tembusnya kecil terhadap air.

Keempat keunggulan film inframerah hitam putih ini sering dimanfaatkan di dalam berbagai bidang, antara lain bidang ekologi tanaman, tanah, hidrologi, geologi, pengenalan bentuk samaran, geomorfologi glasial, dan kepurbakalaan.

f. Foto Inframerah Berwarna

Warna yang terbentuk pada foto inframerah berwarna tidak sama dengan warna yang tampak oleh mata. Oleh karena itu, film maupun fotonya sering disebut film atau foto berwarna semua (false colour photo).

Tabel 8. Warna Objek pada Foto Berwarna

Objek	Warna pada Foto Udara
	Pankromatik	Inframerah
Kebanyakan pohon keras	Hijau	Magenta
Kebanyakan pohon berdaun jarum	Hijau	Magenta–Magenta
	Biru gelap
Pohon berdaun jarum yang muda	Hijau	Magenta–Merah Jambu
Pohon berdaun jarum yang tua	Hijau	Magenta–Biru
	Hitam
Belukar	Hijau Muda	Merah Jambu
Tanaman terserang penyakit Sebelum tampak oleh mata Setelah tampak oleh mata Tanaman mati, kering
	Hijau	Merah Gelap
	Hijau–Kuning	Cyan
	Kuning–Coklat Merah	Kuning–Hijau Kuning
Bayangan	Biru	Hitam
Air jernih	Hijau–Biru	Biru Muda
Air keruh	Hijau Muda	Biru Tua-Hitam
Pohon yang selalu hijau	Hijau	Coklat kemerahan
Mawar merah	Merah	Kuning
Bunga biru	Biru	Biru
Dolomit-limestone	Putih	Coklat kelabu
Batuan singkapan warna tanah	Merah	Kuning
Tanah lembab	Agak gelap	Lebih gelap
Batas tanah dan air	Beda jelas	Beda sangat jelas
Kota	-	Biru
Awan dan Salju	-	Putih
Pasir	-	Putih-Kuning
Sumber : Penginderaan Jauh Jilid 1, 1998

Keunggulan foto inframerah berwarna justru terletak pada warnanya yang tidak serupa dengan warna aslinya. Dengan ketampakannya yang semu, banyak objek yang pengenalannya pada foto menjadi lebih mudah. Foto inframerah berwarna dipergunakan bagi keperluan untuk membedakan tanaman yang sehat dan tanaman yang terserang penyakit dengan jelas hanya dengan membedakan perbedaan warnanya.

g. Foto Multispektral

Foto multispektral merupakan hasil dari penginderaan jauh multispektral. Penginderaan jauh multispektral adalah penginderaan objek dengan menggunakan lebih dari satu spektrum elektromagnetik yang pengindraannya dilakukan pada saat yang sama dari tempat serta ketinggian yang sama. Film pankromatik hitam putih, film pankromatik berwarna, film inframerah hitam putih, dan film inframerah berwarna dapat digunakan untuk pemotretan multispektral. Saluran yang akan dipergunakan dapat diatur dengan menggunakan filter yang sesuai.

Kombinasi antara filter dan film yang tepat dapat menentukan sinar mana yang akan masuk ke kamera oleh film. Singkatan warna yang dipergunakan untuk foto multispektral adalah Roy G. Biv. Kepanjangannya adalah Red (0,61 μm–0,70 μm), Orange (0,61 μm–0,70 μm), Yellow (0,57 μm–0,59 μm), Green (0,50 μm–0,57 μm), Blue (0,45 μm–0,50 μm), Indigo (0,43 μm–0,45 μm), dan Violet (0,40 μm–0,43 μm).

Gambar 10. Perbedaan Warna Menurut Panjang Gelombang.

Rangkuman :

a. Penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk mendapatkan informasi tentang suatu objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan menggunakan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji.

b. Citra dapat diartikan sebagai suatu gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau.

c. Wahana diartikan sebagai kendaraan yang membawa alat pemantau.

d. Penginderaan jauh yang hanya menggunakan sumber tenaga matahari sering pula dinamakan sistem penginderaan jauh pasif. Adapun penginderaan jauh yang menggunakan tenaga buatan disebut sistem penginderaan jauh aktif.

e. Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah

jangkauan tertentu.

f. Data penginderaan jauh dapat dikumpulkan dan direkam melalui tiga cara dengan variasi sebagai berikut.

1. Distribusi daya (force), contohnya Gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi.
2. Distribusi gelombang bunyi, contohnya sonar digunakan untuk mengumpulkan data gelombang suara dalam air.
3. Distribusi gelombang elektromagnetik, contohnya kamera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar.

g. Unsur yang terdapat dalam interpretasi citra udara terdiri atas sembilan butir, yaitu rona atau warna, ukuran, bentuk, tekstur, pola, tinggi, bayangan, situs, dan asosiasi.


Anda sekarang sudah mengetahui Penginderaan Jauh. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

---

Referensi :

Utoyo, B. 2009. Geografi: Membuka Cakrawala Dunia untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Program Ilmu Pengetahuan Sosial. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, p. 202.