Sistem Penginderaan Jauh Non-Fotografi

PENGINDERAAN JAUH NON-FOTOGRAFIK
SISTEM GELOMBANG MIKRO dan SISTEM RADAR

Karena kepekaan manusia sebesar spectrum tampak, maka penginderaan jauh yang mula – mula dikembangkan orang adalah penginderaan jauh fotografik yang menggunakan spectrum tampak. Dari spectrum gelombang mikro, yang lazim digunakan di dalam penginderaan jauh ialah panjang gelombang 1 mm hingga 30 cm (Lillesand and Kiefer, 1979).
System penginderaan jauh yang menggunakan tenaga gelombang mikro merupakan system baru disamping system penginderaan jauh yang menggunakan tenaga termal. Eksperimen Heinrich Hertz yang dilakukan pada tahun 1886 membuahkan suatu hasil bahwa berbagai obyek metalik dan nonmetalik memantulkan tenaga elektromagnetik pada frekwensi 200 MHz yang sangat dekat dengan gelombang mikro. Radar pertama yang membuahkan gambar dikembangkan selama Perang Dunia II, yaitu dengan menggunakan ‘B-Scan’ yang menghasilkan sebuah gambar dengan bentuk empat segi panjang.
Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga elektromagnetik pada gelombang mikro dibedakan atas dua system, yaitu :
A. Sistem pasif
B. Sistem aktif
Pada penginderaan jauh gelombang mikro system pasif digunakan gelombang mikro alamiah, sedang pada yang aktif digunakan gelombang mikro yang dibangkitkan pada sensor.

A. SISTEM PASIF
Penginderaan jauh system pasif yang menggunakan gelombang mikro disebut system gelombang mikro, sedang yang aktif disebut system radar. Sejalan dengan itu maka keluarannya yang berbentuk citra disebut citra gelombang mikro dan citra radar.
Uraian tentang penginderaan jauh gelombang mikro meliputi :
a. Asas penginderaan.
b. Sensor.
c. Keunggulan dan keterbatasan citra gelombang mikro.
d. Interpretasi citra gelombang mikro.
e. Penggunaan citra gelombang mikro.

a. Asas Penginderaan

kurva radiasi benda hitam
sempurna pada suhu 300°K
julat penyiaman termal
8 – 14 µm julat gelombang
mikro pasif

1µm 10µm 100µm 1000µm 1000mm
panjang gelombang

Tampak jelas pada gambar bahwa puncak pancaran ternaga termal berada pada panjang gelombang 10µm, seperti makna yang tersirat pada hokum pergeseran Wien. Kurva yang menunjukkan nialai pancaran itu makin ke kanan makin menurun karena panjang gelombangnya semakin besar. Pada panjang gelombang 1000 µm hingga 100 cm yang merupakan gelombang mikro.
Tenaga yang direkam oleh sensor gelombang mikro bukan hanya tenaga pancaran gelombang mikro yang datang dari obyek :
- Melainkan juga pancaran oleh gas di atmosfer.
- Pancaran oleh awan.
- Pancaran dari bawah permukaan tanah.
- Pancaran tenaga dari permukaan obyek yang diindera juga dipengaruhi oleh sinar matahari.
- Sinar dari angkasa luar.
- Pancaran oleh atmosfer.

b. Sensor
Sensor penginderaan jauh yang menggunakan tenaga pada gelombang mikro terdiri dari dua jenis, yaitu :

1. Radiometer gelombang mikro
Radiometer adalah pengukuran radiasi elektromagnetik. Radiometer gelombang mikro dibuat sangat peka dan mampu mengukur radiasi gelombang mikro yang tenaganya sangat lemah. Dengan memilih parameter radiometer yang tepat yaitu:
- Panjang gelombang.
- Polarisasi.
- Sudut pengamatan.
Kelembaban tanah merupakan parameter penting bagi terapan hidrologik, pertanian dan meteorologik. Sebagai contoh pendekatan ini ialah program ‘sounding’ atmosferik yang dilakukan dari satelit Nimbus. Keluarannya berupa peta global profil suhu atmosfir dan jumlah uap air serta air di lautan (Ulaby, Moore, dan Fung. 1981).
Radiometer gelombang mikro pada dasarnya terdiri dari 3 bagian yaitu :
- Sebuah antenna penerima yang sangat peka terhadap tenaga gelombang mikro.
- Sebuah amplifier untuk memperkuat sinyal gelombang mikro.
- Sebuah perekam dan / atau penyaji data yang diterima.
Tenaga gelombang mikro yang digunakan pada umumnya berkisar antar panjang gelombang 1 mm hingga 30 cm. tenaga gelombang mikro yang kemampuannya besar untuk menembus hujan ialah yang panjang gelombangnya 23 cm atau lebih besar (Estes, 1974).
c. Keunggulan dan Keterbatasan
Ada dua keunggulan citra gelombang mikro, yaitu :
1. Dapat beroperasi pada vsiang maupun malam hari.
2. Dapat menembus awan, bahkan hujan bagi saluran bergelombang panjang.

d. Karakteristik Citra dan Interpretasinya
Resolusi spasial gelombang mikro merupakan fungsi panjang antena, jarak dari sensor ke obyek, dan panjang gelombang yang digunakan untuk penginderaan. Oleh karena itu ada tiga kemungkinan yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kwalitas citranya, yaitu :
1. Memperpanjang antenna.
2. Meningkatkan kepekaan sensor.
3. Memperbesar IFOV.
Perpanjangan antenna maupun kepekaan sensor telah dilaksanakan dan terbatas peningkatannya.

e. Penggunaan Citra Gelombang Mikro
Penggunaan citra gelombang mikro antara lain untuk :
- Oseanografi.
- Meteorologi.
- Hidrologi.
- Geologi.
- Pemetaan pentup dan penggunaan lahan.
- Kelembababn tanah.
- Pertanian.
(Lillesand dan Kiefer, 1979 ; Henderson dan Merchant Jr, 1978)
Di dalam oseanografi, citra gelombang mikro dapat digunakan untuk mendeteksi kekasaran permukaan air laut, salinitas air, dan suhu permukaan air. Informasinya bermanfaat besar bagi pelayaran, pengelolaan ikan, dan prakiraan cuaca.
Di dalam bidang hidrologi, citra gelombang mikro dapat digunakan untuk mendeteksi dan mendelineasi sebaran salju.

B. SISTEM AKTIF
Penginderaan jauh system aktif yang menggunakan tenaga pada gelombang mikro disebut penginderaan jauh system radar. Radar merupakan singkatan dari radio detection and ranging yang berarti mendeteksi dan menentukan jarak obyek berdasarkan gelombang radio. Mulai tengah dasawarsa 1960-an radar dengan resolusi spasial tertentu boleh digunakan untuk keperluan sivil (Avery dan Berlin, 1985; Henderson dan Merchant Jr., 1978; Sabins Jr., 1978).
Penginderaan jauh system radar meliputi :
a. Asas Penginderaan
Di dalam mengenali obyek, tentu saja diperlukan karakteristik spasial dan / atau karakteristik temporal seperti pada interpretasi citra lainnya (Lillesand dan Kiefer, 1979; Henderson dan Merchant Jr., 1978).
Sensor radar dapat dipasang di permukaan tanah, di pesawat terbang, maupun di satelit. Keluarannya ada dua jenis, yaitu data non – citra dan citra radar.
Intensitas atau kekuatan tenaga pantulan pada dasarnya dipengaruhi oleh dua sifat utama, yaitu sifat obyek yang di indera dan sifat system radarnya. Masing – masing sifat ini dipengaruhi oleh empat factor, yaitu :
• Sifat obyek :
- Lereng (skala makro).
- Kekasaran permukaan (skala mikro).
- ‘Complex Dielectric Constant’.
- Arah obyek.
• Sifat system radar :
- Panjang gelombang yang digunakan untuk penginderaan.
- Sudut depresi antenna.
- Polarisasi.
- Arah pengamatan antenna.
b. Sensor
Sistem radar atau system SLAR dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :
1. Real Aperture Radar (RAR)
2. Synthetic Aperture Radar (SAR)
Beda antara dua system itu adalah antenanya yang membuahkan beda resolusi spasial (Avery dan Berlin, 1985).

c. Aspek Geometrik Citra Slar
Pada bagian ini diuraikan enam butir penting tentang aspek geometric citra SLAR, yaitu :
1. Terminologi di dalam penginderaan jauh system SLAR.
2. Perhitungan jarak miring.
3. Resolusi.
4. Efek topografi dan distorsi skala.
5. Stereoskopi.
6. Skala dan liputan citra radar.

d. Keunggulan dan Keterbatasan Penginderaan Jauh Sistem Radar
1. Keunggulan
Ada enam keunggulan penginderaan jauh system radar menurut Paine (1981) dan Sabins Jr. (1978), yaitu :
- Kemampuan segala cuaca.
- Kemampuan untuk beroperasi pada malam hari.
- Liputan ke samping yang panjang.
- Penajaman perujudan geologi.
- Distorsi geometric yang kecil.
- Penyembunyian detail.

2. Keterbatasan
Berupa ketersediaan citra SLAR yang belum sebanyak ketersediaan citra lainnya. Dari citra yang ada juga belum banyak diketahui serta dimanfaatkan (Lillesand dan Kiefer, 1979). Di samping itu jugaharganya yang relative mahal dari pengadaan citra lainnya (Curran, 1985).

e. Interpretasi Citra SLAR
Sesuai dengan keterangan lisan yang diterima dari ketua BAKOSURTANAL, pada misi perekaman SIR-C mendatang akan dibuat citra yang meliputi daerah luas di Kalimantan. Liputannya tidak hanya berupa satu jalur dengan lebar liputan 50 km, nelainkan banyak jalur yang dapat disusun menjadi mozaik.

f. Penggunaan Citra SLAR
Bidang Jenis
Pertanian Pemetaan jenis tanah
Memantau penggunaan lahan pertanian
Identifikasi kerusakan tanaman
Hutan Memantau penebangan
Estimasi volume kayu
Memetakan kerusakan oleh kebakaran
Kartografi Pemetaan penggunaan lahan
Pemetaan topografik
Daerah kutub Memantau es laut
Memantau prubahan glacial
Penentuan lintas dan deteksi Pesawat terbang
Peluru
Satelit
Kapal
Kendaraan darat
Orang

dikutip dari : setiyoji_bintara, may 08