KEGUNAAN PENGINDERAAN JAUH DALAM BIDANG KEHUTANAN PDF

Preview

Summary

KEGUNAAN PENGINDERAAN JAUH DALAM BIDANG KEHUTANAN NAMA : VIRGIAWAN WELANDIKA NIM : G1011151037 FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 2017 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Penginderaan jauh berkembang sangat pesat sejak lima dasawarsa terakhir ini. Perkembangannya meliputi aspek se...

Description

KEGUNAAN PENGINDERAAN JAUH DALAM BIDANG KEHUTANAN

NAMA : VIRGIAWAN WELANDIKA NIM : G1011151037

FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS TANJUNGPURA PONTIANAK 2017

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penginderaan jauh berkembang sangat pesat sejak lima dasawarsa terakhir ini. Perkembangannya meliputi aspek sensor, wahana atau kendaraan pembawa sensor, jenis citra serta liputan dan ketersediaannya, alat dan analisis data, dan jumlah pengguna serta bidang penggunaannya. Di Indonesia, penggunaan foto udara untuk survey pemetaan sumber daya telah dimulai oleh beberapa instansi pada awal tahun 1970-an. Saat ini telah beredar banyak jenis satelit sumber daya. Mulai dari negara maju seperti Amerika Serikat, Kanada, Perancis, Jepang, Rusia, hingga negara-negara besar namun dengan pendapatan per kapita yang rendah seperti India dan Republik Rakyat Cina. Berbagai satelit sumberdaya yang diluncurkan itu menawarkan kemampuan yang bervariasi, dari resolusi spasial 0,6 meter (QuickBirth milik Amerika) hingga sekitar 1,1 kilometer (NOAA-AVHRR juga milik Amerika Serikat). Berbagai negara di Eropa, Amerika Utara, Amerika Latin, Asia dan bahkan Afrika telah banyak memanfaatkan satelit itu untuk pembangunan.

1.2 Rumusan Masalah 1)

Apa yang dimaksud dengan penginderaan jauh ?

2)

Apa manfaat penginderaan jauh ?

3)

Bagaimana penginderaan jauh dapat dilakukan ?

4)

Mengapa penginderaan jauh sangat berperan penting dalam berbagai hal ?

5)

Apa saja komponen penginderaan jauh ?

6)

Bagaimana cara menginterpretasi citra ?

1.3 Tujuan Penulisan makalah ini selain bertujuan untuk memenuhi tugas mata kuliah penginderaan jauh, juga diharapkan dapat menambah pengetahuan mengenai penginderaan jauh dan interpretasi citra serta manfaatnya yang diperlukan dalam berbagai bidang terutama dalam bidang kehutanan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Penginderaan Jauh Berikut adalah pengertian Pengindraan jauh menurut beberapa ahli · Penginderaan

jauh

elektromagnetik untuk

(remote

sensing),

merekam

gambar

yaitu

penggunaan

lingkungan

bumi

sensor yang

radiasi dapat

diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi yang berguna (Curran, 1985). · Penginderaan Jauh (remote sensing) adalah ilmu dan seni untuk memperoleh 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(Lillesand dan Kiefer, 1998) · Everett Dan Simonett (1976) : Penginderaan jauh merupakan suatu ilmu, karena terdapat suatu sistimatika tertentu untuk dapat menganalisis informasi dari permukaan bumi, ilmu ini harus dikoordinasi dengan beberapa pakar ilmu lain seperti ilmu geologi, tanah,perkotaan dan lain sebagainya. · Penginderaan jauh (remote sensing), yaitu suatu pengukuran atau perolehan data pada objek di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain di atas jauh dari objek yang diindera(Colwell, 1984). Foto udara, citra satelit, dan citra radar adalah beberapa bentuk penginderaan jauh. · Penginderaan

jauh

(remote

sensing),

yaitu

ilmu

untuk

mendapatkan

informasi mengenai permukaan bumi seperti lahan dan air dari citra yang diperoleh dari jarak jauh (Campbell, 1987). Hal ini biasanya berhubungan dengan pengukuran pantulan atau pancaran gelombang elektromagnetik dari suatu objek.

-Menurut Lindgren, Penginderaan jauh ialah berbagai teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi tentang bumi. Informasi tersebut khusus berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari permukaan bumi. · Penginderaan jauh, yaitu Ilmu teknologi dan seni dalam memperoleh informasi mengenai objek atau fenomena di permukaan bumi melalui media perekam objek atau fenomena yang memanfaatkan energi yang berasal dari gelombang elektromagnetik dan mewujudkan hasil perekaman tersebut dalam bentuk citra.(penjelasan pribadi) Penginderaan jauh merupakan aktivitas penyadapan informasi tentang obyek atau gejala di permukaan bumi (atau permukaan bumi) tanpa melalui kontak langsung. Karena tanpa kontak langsung, diperlukan media supaya obyek atau gejala tersebut dapat diamati dan ‘didekati’ oleh si penafsir. Media ini berupa citra (image atau gambar). Citra adalah gambaran rekaman suatu obyek (biasanya berupa gambaran pada foto) yang dibuahkan dengan cara optik, elektro-optik, optik mekanik, atau elektronik. Pada umumnya ia digunakan bila radiasi elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan dari suatu obyek tidak langsung direkam pada film. Citra dihasilkan dari sensor yang dipasang pada wahana.

2.2 Manfaat & Konsep Dasar Penginderaan Jauh Manfaat Penginderaan Jauh Secara Umum Tujuan utama dari penginderaan jauh adalah untuk mengumpulkan data sumber daya alam dan lingkungan. Konsep dasar penginderaan jauh terdiri atas beberapa komponen yang meliputi sumber tenaga, atmosfer, interaksi tenaga dengan objek di permukaan bumi, sensor, sistem pengolahan data, dan berbagai penggunaan data.

Penginderaan jauh makin banyak dimanfaatkan karena berbagai macam alasan sebagai berikut : § Citra dapat dibuat secara cepat meskipun pada daerah yang sulit ditempuh melalui daratan, contohnya hutan, rawa dan pegunungan. § Citra menggambarkan obyek dipermukaan bumi dengan wujud dan letak objek mirip dengan sebenarnya, gambar relatif lengkap, liputan daerah yang luas dan sifat gambar yang permanen § Citra tertentu dapat memberikan gambar tiga dimensi jika dilihat dengan menggunakan stereoskop. Gambar tiga dimensi itu sangat menguntungkan karena menyajikan model obyek yang jelas, relief lebih jelas, memungkinkan pengukuran beda tinggi, pengukuran lereng dan pengukuran volume. § Citra dapat menggambarkan benda yang tidak tampak sehingga dimungkinkan pengenalan obyeknya. Sebagai contoh adalah terjadinya kebocoran pipa bawah tanah. § Citra sebagai satu-satunya cara untuk pemetaan daerah bencana.

Adapun manfaat penginderaan jauh dibidang geologi adalah a. Melakukan pemetaan permukaan, di samping pemotretan dengan pesawat terbang dan menggunakan aplikasi GIS. b. Menentukan struktur geologi dan macam batuan. c. Melakukan pemantauan daerah bencana (kebakaran), pemantauan aktivitas gunung berapi, aktivitas tektonik dan pemantauan persebaran debu vulkanik. d. Melakukan pemantauan distribusi sumber daya alam, seperti hutan (lokasi, macam, kepadatan, dan perusakan), bahan tambang.

Manfaat Penginderaan Jauh terhadap berbagai disiplin ilmu : A. Bidang Kehutanan Bidang kehutanan berkenaan dengan pengelolaan hutan untuk kayu termasuk perencanaan pengambilan hasil kayu, pemantauan penebangan dan penghutanan kembali, pengelolaan dan pencacahan margasatwa, inventarisasi dan pemantauan sumber daya hutan, rekreasi, dan pengawasan kebakaran. Kondisi fisik hutan sangat rentan terhadap bahaya kebakaran maka penggunaan citra inframerah akan sangat membantu dalam penyediaan data dan informasi dalam rangka monitoring perubahan temperatur secara kontinu dengan aspekgeografis yang cukup memadai sehingga implementasi di lapangan dapat dilakukan dengansangat mudah dan cepat. B. Bidang Penggunaan Lahan Inventarisasi penggunaan lahan penting dilakukan untuk mengetahui apakah pemetaan lahan yang dilakukan oleh aktivitas manusia sesuai dengan potensi ataupun dayadukungnya. Penggunaan lahan yang sesuai memperoleh hasil yang baik, tetapi lambat launhasil yang diperoleh akan menurun sejalan dengan menurunnya potensi dan daya dukunglahan tersebut. Integrasi teknologi penginderaan jauh merupakan salah satu bentuk yangpotensial dalam penyusunan arahan fungsi penggunaan lahan. Dasar penggunaan lahandapat dikembangkan untuk berbagai kepentingan penelitian, perencanaan, danpengembangan wilayah. Contohnya penggunaan lahan untuk usaha pertanian atau budidayapermukiman. C. Bidang Pembuatan Peta Peta citra merupakan citra yang telah bereferensi geografis sehingga dapat dianggapsebagai peta. Informasi spasial yang disajikan dalam peta citra merupakan data raster yangbersumber dari hasil perekaman citra satelit sumber alam secara kontinu. Peta citramemberikan semua informasi yang terekam pada bumi tanpa adanya generalisasi.

Peranan peta citra (space map) dimasa mendatang akan menjadi penting sebagai upaya untuk mempercepat ketersediaan dan penentuan kebutuhan peta dasar yang memang belum dapat meliput seluruh wilayah nasional pada skala global dengan informasi terbaru (up to date). Peta citra mempunyai keunggulan informasi terhadap peta biasa. Hal ini disebabkan karena citra merupakan gambaran nyata di permukaan bumi, sedangkan peta biasa dibuat berdasarkan generalisasi dan seleksi bentang alam ataupun buatan manusia. Contohnya peta dasar dan peta tanah. D. Bidang Meteorologi Manfaat penginderaan jauh di bidang meteorologi adalah sebagai berikut. a. Mengamati

iklim

suatu

daerah

melalui

pengamatan

tingkat

perawanan

dan kandungan air dalam udara. b. Membantu analisis cuaca dan peramalan/prediksi dengan cara menentukan daerah tekanan tinggi dan tekanan rendah serta daerah hujan badai dan siklon mMengamati sistem/pola angin permukaan. d. Melakukan pemodelan meteorologi dan set data klimatologi. E. Bidang Oseanografi (Seasat) Manfaat penginderaan jauh di bidang oseanografi (kelautan) adalah sebagai berikut. a. Mengamati sifat fisis laut, seperti suhu permukaan, arus permukaan, dan salinitas sinar tampak (0-200 m). b. Mengamati pasang surut dan gelombang laut (tinggi, arah, dan frekwensi). c. Mencari lokasi upwelling, singking dan distribusi suhu permukaan. d. Melakukan studi perubahan pantai, erosi, dan sedimentasi (LANDSAT dan SPOT).

F. Bidang Hidrologi Manfaat penginderaan jauh di bidang hidrologi adalah sebagai berikut. a. Pemantauan daerah aliran sungai dan konservasi sungai. b. Pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai. c. Pemantauan luas daerah intensitas banjir. G. Bidang Geofisika Bumi Padat, Geologi, Geodesi, Dan Lingkungan Manfaat penginderaan jauh di bidang geofisika, geologi, dan geodesi adalah sebagaiberikut. a. Melakukan pemetaan permukaan, di samping pemotretan dengan pesawat terbang dan menggunakan aplikasi GIS. b. Menentukan struktur geologi dan macam batuan. c. Melakukan pemantauan daerah bencana (kebakaran), pemantauan aktivitas gunung berapi, dan pemantauan persebaran debu vulkanik d. Melakukan pemantauan distribusi sumber daya alam, seperti hutan (lokasi, macam, kepadatan, dan perusakan), bahan tambang (uranium, emas, minyak bumi, dan batu bara). e. Melakukan pemantauan pencemaran laut dan lapisan minyak di laut. f. Melakukan pemantauan pencemaran udara dan pencemaran laut. (Dra. Sri Hartati Soenarmo MSP, 1993)

2.3 Komponen Penginderaan Jauh 1.Tenaga untuk Penginderaan Jauh

Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan, untuk itu diperlukan tenaga penghubung yang membawa data tentang obyek ke sensor. Data tersebut dikumpulkan dan direkam dengan 3 cara dengan variasi sebagai berikut: a. Distribusi daya (force). Contoh: Gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi. b. Distribusi gelombang bunyi. Contoh: Sonar digunakan untuk mengumpulkan data gelombang suara dalam air. c. Distribusi gelombang electromagnetik. Contoh: Camera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar. Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga yaitu matahari yang merupakan sumber utama tenaga elektromagnetik alami yang digunakan pada teknik pengambilan data obyek dalam penginderaan jauh. Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif. Sedangkan sumber tenaga buatan digunakan dalam penginderaan jauh sistem aktif. Tenaga ini mengenai obyek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor. Ia juga dapat berupa tenaga dari obyek yang dipancarkan ke sensor. Jumlah tenaga matahari yang mencapaui bumi (radiasi) dipengaruhi oleh waktu (jam, musim), lokasi dan kondisi cuaca. Jumlah tenaga yang diterima pada siang hari lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlahnya pada pagi atau sore hari. Kedudukan matahari terhadap tempat di bumi berubah sesuai dengan perubahan musim.

2. Atmosfer Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang, sehingga hanya sebagian kecil saja 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 dulu dikenal orang dan paling banyak digunakan dalam penginderaan jauh hingga sekarang ialah spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 µm hingga 0,7 µm. Panjang gelombang “Special Band” spektrum elektromagnetik dan saluran yang digunakan dalam penginderaan jauh (Sabins Jr., 1978). Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak dapat mencapai permukaan bumi secara utuh, karena sebagian dari padanya mengalami hambatan oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir-butir yang ada di atmosfer seperti debu, uap air dan gas. Proses penghambatannya terjadi dalam bentuk serapan, pantulan dan hamburan.

3. Interaksi Tenaga dengan Objek Tenaga dalam penginderaan jauh merupakan tenaga penghubung yang membawa data tentang objek ke sensor dapat berupa bunyi, daya magnetik, gay berat, dan tenaga elektromagnetik.

4. Sensor atau Alat Pengindera Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu obyek dalam daerah jangkauan tertentu. Tiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik. Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil obyek yang dapat direkam oleh sensor semakin baik kualitas sensor itu dan semakin baik resolusi spasial dari citra. Jenis sensor dan sifatnya

Berdasarkan proses perekamannya, sensor dibedakan: a. Sensor Fotografi Proses perekaman ini berlangsung secara kimiawi. Tenaga elektromagnetik diterima dan direkam pada emulsi film yang bila diproses akan menghasilkan foto. Kalau pemotretan dilakukan dari pesawat udara atau wahana lainnya, fotonya disebut foto udara. Tapi bila pemotretan dilakukan dari antariksa, fotonya disebut foto orbital atau foto satelit. b. Sensor Elektrik Sensor ini menggunakan tenaga elektrik dalam bentuk sinyal elektrik. Alat penerima dan perekamannya berupa pita magnetik atau detektor lainnya. Sinyal elektrik yang direkam pada pita magnetik ini kemudian diproses menjadi data visual maupun menjadi data digital yang siap dikomputerkan. Pemerosesannya menjadi citra dapat dilakukan dengan dua cara, yakni: 1) dengan memotret data yang direkam dengan pita magnetik yang diwujudkan secara visual pada layar monitor. 2) dengan menggunakan film perekam khusus. Hasilnya berupa foto dengan film sebagai alat perekamnya, tapi film di sini hanya berfungsi sebagai alat perekam saja, maka hasilnya disebut citra penginderaan jauh.

5. Pengolahan Data Pengolahan data dapat dilakukan dengan cara manual yaitu dengan interpretasi secara visual, dan dapat pula dengan cara numerik atau cara digital yaitu dengan menggunakan komputer. Foto udara pada umumnya diinterpretasi secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik dapat diinterpretasi secara manual maupun secara numerik.

6. Pengguna Data Penggunaan data (orang, badan, atau pemerintah) merupakan komponen paling penting dalam penginderaan jauh karena para penggunalah yang dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh tersebut. Data yang dihasilkan mencakup wilayah, sumber daya alam suatu negara yang merupakan data sangat penting untuk kepentingan orang banyak, maka data ini penting dijaga penggunaannya. data sangat penting untuk kepentingan orang banyak, maka data ini penting dijaga penggunaannya.

2.4. Sistem Penginderaan Jauh Sensor penginderaan jauh mendapatkan informasi tentang obyek dari jarak jauh. Informasi yang didapatkan ini berasal dari sejumlah energi yang datang dari obyek dan diterima oleh sensor. Energi terrekam oleh sensor satelit dengan nilai yang bervariasi antar satu obyek dengan obyek lainnya ataupun pada sebuah obyek namun dengan kondisi yang berbeda. Energi merupakan unsur yang sangat penting sebagai penghantar informasi dalam penginderaan jauh. Tanpa adanya energi ini maka informasi tidak akan dapat diperoleh oleh sensor satelit. Dengan demikian keberadaan energi yang masuk ke sensor adalah hal pokok dari perolehan informasi tentang obyek di muka bumi. Dengan mendasarkan pada bentuk energi ini, penginderaan jauh dapat dibedakan menjadu dua bentuk yaitu penginderaan jauh system pasif dan penginderaan jauh system aktif.

Penginderaan jauh sistem pasif adalah penginderaan jauh yang menggunakan energi yang berasal dari obyek. Energi dapat berupa pantulan dari sumber lain, yang dalam

hal ini umumnya adalah matahari. Energi bersumber dari matahari. Energi dari matahari dipancarkan ke obyek dan kemudian terpantulkan menuju sensor. Energi dapat pula berasal dari pancaran suatu obyek seperti sumber-sumber thermal, misal lokasi kebakaran hutan, sumber panas bumi, dan lain-lain. Sensor satelit sistem ini tidak membangkitkan energi sendiri. Berbagai satelit sumber daya seperti Landsat, QuickBird, Ikonos, dan lain-lain adalah termasuk pada system penginderaan jauh pasif ini. Kelemahan penginderaan jauh sistem ini adalah resolusi spasialnya semakin kasar karena panjang gelombangnya semakin besar. Penginderaan jauh system aktif adalah penginderaan jauh yang menggunakan energi yang berasal dari sensor tersebut. Sensor membangkitkan energi yang diarahkan ke obyek, kemudian obyek memantulkan kembali ke sensor. Energi yang kembali ke sensor membawa informasi tentang obyek tadi. Serangkaian nilai energi yang tertangkap sensor ini disimpan sebagai basis data dan selanjutnya dianalisis. Penginderaan jauh aktif dapat dilakukan pada siang ataupun malam hari. Sistem penginderaan jauh aktif tidak tergantung pada adanya sinar matahari, karena energi bersumber dari sensor. Contoh dari system penginderaan jauh aktif ini adalah system kerja radar. Radar membangkitkan energi yang diarahkan ke obyek. Energi yang sampai pada obyek sebagian terpantul dan kembali ke sensor. Sensor radar kembali menangkap energi tersebut, energi yang telah melakukan perjalanan menuju obyek. Pada umumnya sistem ini menggunakan gelombang mikro, tapi dapat juga menggunakan spektrum tampak, dengan sumber tenaga buatan berupa laser. 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 ialah spektrum tampak yang memiliki panjang gelombang 0,4 mikrometer hingga 0,7 mikrometer. 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 butirbutir yang ada di atmosfer seperti debu, uap air dan gas. Proses penghambatannya terjadi dalam bentuk serapan, pantulan dan hamburan. Analisa data penginderaan jauh memerlukan data rujukan seperti peta tematik, data statistik dan data lapangan. Hasil nalisa yang diperoleh berupa informasi mengenai bentang lahan, jenis penutup lahan, kondisi lokasi dan kondisi sumberdaya lokasi. Informasi tersebut bagi para pengguna dapat dimanfaatkan untuk membantu dalam proses pengambilan keputusan dalam mengembangkan...