Upload
djauhari-noor
View
96
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
6. Penginderaan Jauh 2012
202 Copyright@2012 by Djauhari Noor
66 Penginderaan Jauh
6.1. Pendahuluan
Teknologi penginderaan jauh (remote sensing) berkembang dengan pesat sejak eksplorasi antariksa berlangsung sekitar tahun 1960-an dengan mengorbitnya satelit-satelit Gemini, Apollo, Sputnik,
Solyus. Kamera yang mengambil gambar permukaan bumi dari satelit memberikan informasi
berbagai gejala dipermukaan bumi seperti geologi, kehutanan, kelautan dan sebagainya. Teknologi
pemotretan udara yang berkembang bersamaan dengan era eksplorasi antariksa seperti sistim kamera majemuk, multispectral scanner, vidicon, radiometer, spectrometer diikut sertakan dalam
misi antariksa tersebut pada tahap berikutnya.
Pada tahun 1972 satelit ERTS-1 (sekarang dikenal dengan Landsat) untuk pertama kali diorbitkan
Amerika Serikat. Satelit ini dikenal dengan satelit sumber alam karena fungsinya adalah untuk
memetakan potensi sumber alam dan memantau kondisi lingkungan. Para praktisi dari berbagai bidang ilmu mencoba memanfaatkan data Landsat untuk menunjang program pemetaan, dalam
waktu singkat disimpulkan bahwa data satelit tersebut potensial untuk menunjang program
pemetaan dalam lingkup sangat luas. Sejak itu berbagai satelit sejenis diorbitkan oleh negara-negara
maju lain, seperti SPOT oleh Perancis, IRS oleh India, MOSS dan Adeos oleh Jepang, ERS-1 oleh MEE (Masyarakat Ekonomi Eropa) dan Radarsat oleh Kanada.
Pada sekitar tahun 2000 sensor berketelitian tinggi yang semula merupakan jenis sensor untuk mata-mata/intellegence telah pula dipakai untuk keperluan sipil dan diorbitkan melalui satelit-satelit
Quickbird, Ikonos, Orbimage-3, sehingga obyek kecil di permukaan bumi dapat pula direkam.
Penggunaan data satelit penginderaan jauh di bidang kebumian telah banyak dilakukan di negara
maju untuk keperluan pemetaan geologi, eksplorasi mineral dan energi, bencana alam dan sebagainya. Di Indonesia penggunaan dalam bidang kebumian belum sebanyak di luar negeri karena
berbagai kendala, diantaranya data satelit cukup mahal, memerlukan software khusus dan paling
utama adalah ketersediaan sumberdaya manusia yang terampil sangat terbatas. Dalam pembahasan ini akan lebih ditekankan pada pengenalan informasi geologi dan kondisi lingkungan geologi yang
dalam beberapa hal berkaitan dengan penggunaan data satelit penginderaan jauh.
6.2. Prinsip Dasar
Penginderaan jauh didefinisikan sebagai suatu metoda untuk mengenal dan menentukan obyek dipermukaan bumi tanpa melalui kontak langsung dengan obyek tersebut. Banyak pakar memberi
batasan, penginderaan jauh hanya mencakup pemanfaatan gelombang elektromaknetik saja,
sedangkan penginderaan yang memanfaatkan sifat fisik bumi seperti kemaknitan, gaya berat dan seismik tidak termasuk dalam klasifikasi ini. Namun sebagian pakar memasukkan pengukuran sifat
fisik bumi ke dalam lingkup penginderaan jauh. Di bawah ini akan disinggung secara singkat
mengenai gelombang elektromaknit, pembagian dalam selang panjang gelombang (spectral range),
mengapa dipakai dalam sistim perekaman citra dan bagaimana responnya terhadap benda di permukaan bumi.
6. Penginderaan Jauh 2012
203 Copyright@2012 by Djauhari Noor
6.2.1. Komponen Dasar
Empat komponen dasar dari sistem Penginderaan Jauh adalah target, sumber energi, alur transmisi,
dan sensor (gambar 6-1). Komponen dalam sistem ini berkerja bersama untuk mengukur dan
mencatat informasi mengenai target tanpa menyentuh obyek tersebut. Sumber energi yang menyinari atau memancarkan energi elektromagnetik pada target mutlak diperlukan. Energi
berinteraksi dengan target dan sekaligus berfungsi sebagai media untuk meneruskan informasi dari
target kepada sensor. Sensor adalah sebuah alat yang mengumpulkan dan mencatat radiasi
elektromagnetik. Setelah dicatat, data akan dikirimkan ke stasiun penerima dan diproses menjadi format yang siap pakai, diantaranya berupa citra. Citra ini kemudian diinterpretasi untuk menyarikan
informasi mengenai target. Proses interpretasi biasanya berupa gabungan antara visual dan
automatic dengan bantuan computer dan perangkat lunak pengolah citra.
Gambar 6-1. Komponen Penginderaan Jauh: (1). Sumber Energi (matahari); (2). Target
(obyek di permukaan bumi); (3). Atmosfir (media transmisi); dan (4).
Sensor (alat perekam).
6.2.2. Teknologi Penginderaan Jauh
Sebuah platform Penginderaan Jauh dirancang sesuai dengan beberapa tujuan khusus. Tipe sensor
dan kemampuannya, platform, penerima data, pengiriman dan pemrosesan harus dipilih dan dirancang sesuai dengan tujuan tersebut dan beberapa faktor lain seperti biaya, waktu dan
sebagainya.
1. Resolusi sensor
Rancangan dan penempatan sebuah sensor terutama ditentukan oleh karakteristik khusus dari obyek yang ingin dipelajari dan informasi yang diinginkan dari obyek tersebut. Setiap aplikasi
Penginderaan Jauh mempunyai kebutuhan khusus mengenai luas cakupan area, frekuensi
pengukuran dam tipe energi yang akan dideteksi. Oleh karena itu, sebuah sensor harus mampu
memberikan resolusi spasial, spectral dan temporal yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi.
Resolusi spasial menunjukkan tingkat kerincian/ketelitian suatu obyek yang ditangkap oleh sensor. Semakin rinci suatu obyek maka akan semakin tinggi pula resolusi spasial yang
diperlukan. Sebagai contoh, pemetaan penggunaan lahan memerlukan resolusi spasial lebih tinggi daripada sistem pengamatan cuaca berskala besar.
Resolusi spektral menunjukkan lebar kisaran dari masing-masing band spektral yang diukur oleh sensor. Untuk mendeteksi kerusakan tanaman dibutuhkan sensor dengan kisaran
band yang sempit pada bagian merah.
Resolusi temporal menunjukkan interval waktu antar dua pengukuran yang berurutan. Untuk memonitor perkembangan kebakaran hutan maka diperlukan pengukuran setiap jam,
6. Penginderaan Jauh 2012
204 Copyright@2012 by Djauhari Noor
sedangkan untuk memonitor produksi tanaman membutuhkan pengukuran setiap musim,
sedangkan pemetaan geologi hanya membutuhkan sekali pengukuran.
2. Platform
Ground-Based Platforms: sensor diletakkan di atas permukaan bumi dan tidak berpindah-pindah. Sensornya biasanya sudah baku seperti pengukur suhu, angin, pH air, intensitas
gempa dll. Biasanya sensor ini diletakkan di atas bangunan tinggi seperti menara.
Aerial platforms: biasanya diletakkan pada pesawat terbang, meskipun platform airborne lain seperti balon udara, helikopter dan roket juga bisa digunakan. Digunakan untuk mengumpulkan citra yang sangat detail dari permukaan bumi dan hanya ditargetkan ke
lokasi tertentu. Dimulai sejak awal 1900-an.
Satellite Platforms: sejak awal 1960 an sensor mulai diletakkan pada satelit yang diposisikan pada orbit bumi dan teknologinya berkembang pesat sampai sekarang. Banyak
studi yang dulunya tidak mungkin menjadi mungkin.
3. Komunikasi dan pengumpulan data
Pengiriman data yang dikumpulkan dari sebuah sistem Penginderaan Jauh kepada pemakai kadang-
kadang harus dilakukan dengan sangat cepat. Oleh karena itu, pengiriman, penerimaan, pemrosesan dan penyebaran data dari sebuah sensor satelit harus dirancang dengan teliti untuk memenuhi
kebutuhan pemakai. Pada ground-based platforms, pengiriman menggunakan sistem komunikasi
ground-based seperti radio, transmisi microwave atau computer network. Bisa juga data disimpan
pada platform untuk kemudian diambil secara manual. Pada aerial Platforms, data biasanya disimpan on board dan diambil setelah pesawat mendarat. Dalam hal satellite Platforms, data
dikirim ke bumi yaitu kepada sebuah stasiun penerima. Berbagai cara transmisi yang dilakukan:
1. langsung kepada stasiun penerima yang ada dalam jangkauan, 2. disimpan on board dan dikirimkan pada saat stasiun penerima ada dalam jangkauan, terus
menerus, yaitu pengiriman ke stasiun penerima melalui komunikasi satelit berantai pada orbit bumi, atau
3. kombinasi dari cara-cara tersebut.
Data diterima oleh stasiun penerima dalam bentuk format digital mentah. Kemudian data tersebut akan diproses untuk pengkoreksian sistematik, geometrik dan atmosferik dan dikonversi menjadi
format standard. Data kemudian disimpan dalam tape, disk atau CD. Data biasanya disimpan di
stasiun penerima dan pemproses, sedangkan perpustakaan lengkap dari data biasanya dikelola oleh pemerintah ataupun perusahaan komersial yang berkepentingan.
4. Radiasi Elektromagnetik
Berangkat dari bahasan kita di atas mengenai komponen sistem Penginderaan Jauh, energi
elektromagnetik adalah sebuah komponen utama dari kebanyakan sistem Penginderaan Jauh untuk
lingkungan hidup, yaitu sebagai medium untuk pengiriman informasi dari target kepada sensor. Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur,
yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitudo, kecepatan. Amplitudo adalah tinggi
gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak. Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan
merambatnya gelombang. Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan
cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik. Semakin panjang suatu gelombang,
semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya. Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level
yang berbedabeda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang
6. Penginderaan Jauh 2012
205 Copyright@2012 by Djauhari Noor
gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya. Perbedaan karakteristik
energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.
5. Gelombang Elektromagnetik
Gelombang elektromaknit adalah gelombang yang merambat secara kontinu dalam gerak yang harmonis. Sumber dari gelombang ini secara alami adalah sinar matahari, selain dapat pula dibuat
secara artifisial seperti pada penginderaan dengan gelombang radar (gelombang mikro). Selang
panjang gelombang elektromaknit mulai dari sekitar 0.3 nm sampai orde meter yang meliputi gelombang ultra ungu sampai radio (gambar 6-2).
Gambar 6-2. Selang panjang gelombang elektromaknit, Jendela Atmosfir dan Sistem Penginderaan Jauh (Film
berwarna, Film Infra Merah, Landsat MSS, Landsat TM, SPOT, NOAA AVHRR, ERS SAR)
Gambar 6-3 Proses yang berlangsung di atmosfir selama gelombang menjalar ke
permukaan bumi
Tidak semua gelombang elektromaknit dapat dipakai dalam sistim perekaman data karena sebagian
dari selang panjang gelombang tersebut tidak dapat diteruskan (ditrasmit) ke permukaan bumi. Perambatan gelombang ke permukaan bumi dipengaruhi oleh proses yang terlihat pada gambar 6-3.
6. Penginderaan Jauh 2012
206 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Penghalang yang membendung jalannya gelombang tersebut di antaranya adalah massa gas yang
terdapat di atmosfir seperti O2, H2O, CO2. Oleh karena itu ada celah-celah dimana transmisi gelombang berjalan penuh. Celah tersebut dikenal sebagai jendela atmosfir (atmospheric window)
seperti dapat dilihat pada gambar 6-2. dan gambar 6-4.
Gambar 6-4. Jendela atmosfir dimana transmisi gelombang berjalan penuh
Berdasarkan distribusi jendela atmosfir tersebut sistim penginderaan jauh dipilih dan ditentukan
secara operasional.
Susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan
frekuensinya disebut spectrum elektromagnetik. Gambar spectrum elektromagnetik di bawah
disusun berdasarkan panjang gelombang (diukur dalam satuan m) mencakup kisaran energi yang sangat rendah, dengan panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah, seperti gelombang radio
sampai ke energi yang sangat tinggi, dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti
radiasi X-ray dan Gamma Ray.
Radio : Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter. Penggunaan paling
banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar. Radar berguna
untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan. Panjang gelombang radar
berkisar antara 0.8 100 cm.
Microwave : Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 300 cm. Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang
terbuka, memasak, dan sistem Penginderaan Jauh aktif. Pada sistem Penginderaan Jauh
aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk
mempelajari karakteristik target. Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Missions (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan
air di awan dan intensitas hujan.
Infrared : Radiasi infrared (IR) bisa dipancarkan dari sebuah obyek ataupun dipantulkan dari sebuah permukaan. Pancaran infrared dideteksi sebagai energi panas dan disebut
thermal infrared. Energi yang dipantulkan hampir sama dengan energi sinar nampak dan disebut dengan reflected IR atau near IR karena posisinya pada spektrum elektromagnetik
berada di dekat sinar nampak. Panjang gelombang radiasi infrared berkisar antara 0.7 300 m, dengan spesifikasi: near IR atau reflected IR: 0.7 3 m, dan thermal IR: 3 15 m Untuk aplikasi PJ untuk lingkungan hidup menggunakan citra Landsat, Reflected IR pada band 4 (near IR), band 5, 7 (Mid IR) dan thermal IR pada band 6, merupakan karakteristik
utama untuk interpretasi citra. Sebagai contoh, gambar berikut menunjukkan suhu
permukaan laut global (dengan thermal IR) dan sebaran vegetasi (dengan near IR).
6. Penginderaan Jauh 2012
207 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Visible : Posisi sinar nampak pada spectrum elektromagnetik adalah di tengah. Tipe energi ini bisa dideteksi oleh mata manusia, film dan detektor elektronik. Panjang gelombang
berkisar antara 0.4 to 0.7 m. Perbedaan panjang gelombang dalam kisaran ini dideteksi oleh mata manusia dan oleh otak diterjemahkan menjadi warna. Di bawah adalah contoh
komposit dari citra Landsat Thematic Mapper.
Ultraviolet, X-Ray, Gamma Ray: Radiasi ultraviolet, X-Ray dan Gamma Ray berada dalam urutan paling kiri pada spectrum elektromagnetik. Tipe radiasinya berasosiasi dengan
energi tinggi, seperti pembentukan bintang, reaksi nuklir, ledakan bintang. Panjang
gelombang radiasi ultraviolet berkisar antara 3 nm-0.4 _m, sedangkan X-Ray 0.03 3 nm, dan Gamma ray < 0.003nm. Radiasi UV bisa dideteksi oleh film dan detektor elektronik,
sedangkan X-ray dan Gamma-ray diserap sepenuhnya oleh atmosfer, sehingga tidak bisa
diukur dengan Penginderaan Jauh.
6.2.3. Sistim Penginderaan Jauh
Sistim penginderaan jauh mencakup beberapa komponen utama yaitu: (1). Sumber energi; (2).
Sensor sebagai alat perekam data; (3). Stasiun bumi sebagai pengendali dan penyimpan data; (4). Fasilitas pemrosesan data; (5). Pengguna data. Secara diagramatik diperlihatkan pada gambar 6-5.
Sumber energi yang umum dipergunakan dalam sistim penginderaan jauh yang operasional saat ini
adalah dari matahari yang dikenal sebagai passive sensing sebaliknya sistim active sensing dipakai dalam sistim imaging radar.
Gambar 6-5. Diagram sistim penginderaan jauh pada umumnya
Sensor yang dapat digunakan untuk perekam data dapat berupa multispectral scanner, vidicon atau
multispectral camera. Rekaman data pada umumnya disimpan sementara di dalam alat perekam yang ditempatkan di satelit kemudian dikirimkan secara telemetri ke stasiun penerima bumi sebagai
data mentah (raw data). Di stasiun bumi data mengalami pemrosesan awal (pre-processing) seperti
proses kalibrasi radiometri, koreksi geometri sebelum dikemas dalam bentuk format baku yang siap untuk dipakai pengguna (users). Pengguna data pada umumnya adalah masyarakat umum dengan
tidak ada pengecualian apakah militer, sipil, instansi pemerintah atau swasta. Pemesanan dapat
dilakukan langsung kepada stasiun penerima (user services) atau melalui agen/distributor lain.
6.2.4. Data Penginderaan Jauh
Data penginderaan jauh pada umumnya berbentuk data digital yang merekam unit terkecil di dalam
sistim perekam data. Unit terkecil ini dikenal dangan nama pixel (picture element) yang berupa koordinat 3 dimensi (x,y,z). Koordinat x,y menunjukkan lokasi unit tersebut dalam koordinat
geografi dan y menunjukkan nilai intensitas pantul dari unit dalam tiap selang panjang gelombang
6. Penginderaan Jauh 2012
208 Copyright@2012 by Djauhari Noor
yang dipakai. Nilai intensitas pantul berkisar antara 0 255 dimana 0 merupakan intensitas terrendah (hitam) dan 255 intensitas tertinggi (putih). Ukuran pixel berbeda tergantung pada sistim yang dipakai, menunjukkan ketajaman/ketelitian dari data penginderaan jauh, atau yang dikenal
dengan resolusi spasial. Makin besar nilai resolusi spasial suatu data makin kurang detail data
tersebut dihasilkan, sebaliknya makin kecil nilai resolusi spasial makin detail data tersebut dihasilkan seperti dapat dilihat pada gambar 6-6.
Gambar 6-6. Gambaran perbedaan nilai resolusi spasial data penginderaan jauh.
Selain resolusi spasial data penginderaan jauh mengenal suatu istilah lain yaitu resolusi spektral. Data penginderaan jauh yang menggunakan satu band pada sensornya hanya akan memberikan satu data intensitas pantul pada tiap pixel. Apabila sensor menggunakan 5 band maka data pada tiap
pixel akan menghasilkan 5 nilai intensitas yang berbeda. Dengan menggunakan banyak band (multiband) maka pemisahan suatu obyek dapat dilakukan lebih akurat berdasarkan nilai intensitas
yang khas dari masing-masing band yang dipakai. Sebagai ilustrasi resolusi spektral diperlihatkan
pada gambar 6-7.
Gambar 6-7. Diagram yang menunjukkan resolusi spektral dari data penginderaan
jauh multispectral.
6.2.5. Pemrosesan Data
Karena data penginderaan jauh berupa data digital maka penggunaan data memerlukan suatu
perangkat keras dan lunak khusus untuk pemrosesannya. Komputer PC dan berbagai software
seperti ERMapper, ILWIS, IDRISI, ERDAS, PCI, ENVI dsb dapat dipergunakan sebagai pilihan. Untuk keperluan analisis dan interpretasi dapat dilakukan dengan dua cara: (1). Pemrosesan dan
6. Penginderaan Jauh 2012
209 Copyright@2012 by Djauhari Noor
analisis digital dan (2). Analisis dan interpretasi visual. Kedua metoda ini mempunyai keunggulan
dan kekurangan, seyogyanya kedua metoda dipergunakan bersama-sama untuk saling melengkapi.
Pemrosesan digital berfungsi untuk membaca data, menampilkan data, memodifikasi dan
memproses, ekstraksi data secara otomatik, menyimpan, mendesain format peta dan mencetak. Sedangkan analisis dan interpretasi visual dipergunakan apabila pemrosesan dat secara digital tidak
dapat dilakukan dan kurang berfungsi baik. Pemrosesan secara digital lain sangat bervariasi seperti
misalnya deteksi tepi (edge enhancements), filtering, histogram transformations, band ratioing,
Principle Component Analysis (PCA), Classifications, penggunaan formula dan sebagainya. Disamping pemrosesan digital suatu metoda lain yang tidak dapat dikesampingkan adalah
pemrosesan, interpretasi dan analisis secara visual. Cara seperti ini dilakukan seperti halnya
diterapkan dalam interpretasi potret udara konvensional yang telah lama dilakukan sebelum era citra satelit diperkenalkan. Parameter interpretasi seperti pengenalan obyek berdasarkan bentuk, ukuran,
pola dan tekstur topografi, struktur, rona warna dan sebagainya dipergunakan dalam mengenal dan
membedakan obyek / benda antara satu dengan yang lain. Dalam bidang geologi interpretasi visual memegang peran sangat penting karena obyek-oyek geologi sukar sekali dipisahkan melalui
pemrosesan secara digital.
6.2.6. Interaksi Energi
Gelombang elektromagnetik (EM) yang dihasilkan matahari dipancarkan (radiated) dan masuk ke
dalam atmosfer bumi. Interaksi antara radiasi dengan partikel atmosfer bisa berupa penyerapan
(absorption), pemencaran (scattering) atau pemantulan kembali (reflectance). Sebagian besar radiasi dengan energi tinggi diserap oleh atmosfer dan tidak pernah mencapai permukaan bumi. Bagian
energi yang bisa menembus atmosfer adalah yang transmitted. Semua masa dengan suhu lebih tinggi dari 0 Kelvin (-273 C) mengeluarkan (emit) radiasi EM. Radiometer adalah alat pengukur level energi dalam kisaran panjang gelombang tertentu, yang disebut channel. Penginderaan Jauh
multispectral menggunakan sebuah radiometer yang berupa deretan dari banyak sensor, yang masing
masing peka terhadap sebuah channel atau band dari panjang gelombang tertentu. Data spectral yang dihasilkan dari suatu target berada dalam kisaran level energi yang ditentukan. Radiometer yang
dibawa oleh pesawat terbang atau satelit mengamati bumi dan mengukur level radiasi yang
dipantulkan atau dipancarkan dari benda-benda yang ada di permukaan bumi atau pada atmosfer.
Karena masing masing jenis permukaan bumi dan tipe partikel pada atmosfer mempunyai karakteristik spectral yang khusus (atau spectral signature) maka data ini bisa dipakai untuk
menyediakan informasi mengenai sifat target.
Pada permukaan yang rata, hampir semua energi dipantulkan dari permukaan pada suatu arah,
sedangkan pada permukaan kasar, energi dipantulkan hampir merata ke semua arah. Pada umumnya
permukaan bumi berkisar diantara ke dua ekstrim tersebut, tergantung pada kekasaran permukaan.
Contoh yang lebih spesifik adalah pemantulan radiasi EM dari daun dan air. Sifat klorofil adalah menyerap sebagian besar radiasi dengan panjang gelombang merah dan biru dan memantulkan
panjang gelombang hijau dan near IR. Sedangkan air menyerap radiasi dengan panjang gelombang
nampak tinggi dan near IR lebih banyak daripada radiasi nampak dengan panjang gelombang pendek (biru). Pengetahuan mengenai perbedaan spectral signature dari berbagai bentuk di
permukaan bumi memungkinkan kita untuk menginterpretasi citra. Tabel di sebelah kanan sangat
berguna dalam menginterpretasi vegetasi dari citra Landsat TM. Ada dua tipe deteksi yang dilakukan oleh sensor: deteksi pasif dan aktif. Banyak bentuk Penginderaan Jauh yang
menggunakan deteksi pasif, dimana sensor mengukur level energi yang secara alami dipancarkan,
dipantulkan, atau dikirimkan oleh target. Sensor ini hanya bisa bekerja apabila terdapat sumber
energi yang alami, pada umumnya sumber radiasi adalah matahari, sedangkan pada malam hari atau apabila permukaan bumi tertutup awan, debu, asap dan partikel atmosfer lain, pengambilan data
dengan cara deteksi pasif tidak bisa dilakukan dengan baik. Contoh sensor pasif yang paling dikenal
adalah sensor utama pada satelit Landsat, Thematic Mapper, yang mempunyai 7 band atau channel. Sedangkan pada deteksi aktif, Penginderaan Jauh menyediakan sendiri sumber energi untuk
menyinari target dan menggunakan sensor untuk mengukur refleksi energi oleh target dengan
6. Penginderaan Jauh 2012
210 Copyright@2012 by Djauhari Noor
menghitung sudut refleksi atau waktu yang diperlukan untuk mengembalikan energi. Keuntungan
menggunakan deteksi pasif adalah pengukuran bisa dilakukan kapan saja. Akan tetapi sistem aktif ini memerlukan energi yang cukup besar untuk menyinari target. Sebagai contoh adalah radar
Dopler, sebuah sistem ground-based, radar presipitasi pada satellite Tropical Rainfall Measuring
Mission (TRMM), yang merupakan spaceborne pertama yang menghasilkan peta 3-D dari struktur badai.
Sumber: Sabins 1986
Gambar 6-8 Karakteristik Band pada Citra Landsat TM
6.3. Penafsiran Geologi Dari Citra Penginderaan Jauh
Penggunaan data penginderaan jauh dalam bidang kebumian pada dasarnya adalah mengenal dan
memetakan obyek dan parameter kebumian yang spesifik, menafsirkan proses pembentukannya dan
menafsirkan kaitannya dengan aspek lain. Untuk melakukan hal di atas dua metoda yang umum dilakukan melalui metoda visual/manual yaitu mengenal obyek obyek geologi seperti perbukitan,
dataran, gunungapi, delta dan gejala geologi spesifik seperti perbedaan jenis batuan, bidang
perlapisan, struktur sesar. Pada tabel dibawah diberikan unsur unsur dasar penafsiran citra. Analisa geologi biasanya dilakukan berdasarkan metoda analisa visual. Analisa visual untuk geologi
didasarkan atas unsur unsur dasar dari citra. Pengetahuan tentang daerah yang di analisa menjadi
faktor yang sangat penting untuk mencapai hasil yang maksimal. Sebagai contoh tekstur suatu obyek juga akan berguna untuk membedakan obyek obyek yang mungkin terlihat sama jika penentuan
hanya didasarkan pada satu kriteria saja, yaitu tonanya saja. (karena air dan tutupan lahan
kemungkinan bisa mempunyai nilai kecerahan (brightness) yang sama, akan tetapi teksturnya sangat
berbeda.
Asosiasi diantara beberapa kriteria yang terdapat dalam citra dapat menjadi alat yang sangat berguna
dalam analisa citra. Dengan demikian, analisa citra secara visual dengan menerapkan kriteria dari berbagai sifat dasar yang terdapat pada citra akan menjadi kunci dalam keberhasilan penafsiran.
Cara kedua dilakukan melalui ekstraksi otomatis dari obyek dengan memakai cara dan formula
tertentu dengan menggunakan software yang ada (digital processings). Kedua cara di atas
mempunyai kelebihan dan kekurangan sehingga pemilihan penggunaan kedua metoda tersebut perlu dipertimbangkan secara seksama sesuai dengan keperluaannya. Dalam bidang kebumian, geologi
pada khususnya, interpretasi dan analisis secara visual menempati bagian paling utama dalam
mendapatkan informasi geologi dibandingkan metoda pemrosesan digital misalnya automatic extraction.
Band 1 (0.45-0.52 _m; biru) - berguna untuk membedakan kejernihan air dan juga membedakan antara tanah dengan tanaman.
Band 2 (0.52-0.60 _m; hijau) - berguna untuk mendeteksi tanaman. Band 3 (0.63-0.69 _m; merah) - band yang paling berguna untuk membedakan tipe tanaman, lebih daripada band 1 dan 2. Band 4 (0.76-0.90 _m; reflected IR) - berguna untuk meneliti biomas tanaman, dan juga membedakan batas tanah-tanaman dan daratan-air.
Band 5 (1.55-1.75 _m; reflected IR) menunjukkan kandungan air tanaman dan tanah, berguna untuk membedakan tipe tanaman dan kesehatan tanaman. Juga digunakan untuk membedakan antara awan, salju dan es. Band 7 (2.08-2.35 _m; reflected IR) berhubungan dengan mineral; ration antara band 5 dan 7 berguna untuk mendeteksi batuan dan deposit mineral. Band 6 (10.4-12.5 _m; thermal IR) - berguna untuk mencari lokasi kegiatan geothermal,
mengukur tingkat stress tanaman, kebakaran, dan kelembaban tanah.
6. Penginderaan Jauh 2012
211 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Unsur Unsur Penafsiran Citra
Unsur Unsur Dasar
Tona Hitam dan Putih (Black and White Tone)
Warna (Color)
Stereoscopic Parallax
Sebaran spasial tona dan warna
Ukuran (Size)
Bentuk (Shape)
Tekstur (Texture)
Pola (Pattern)
Berdasarkan Analisa Unsur
Unsur Utama
Tinggi (Height)
Bayangan (Shadow)
Unsur Unsur Kontektuals
Lokasi (Site)
Asosiasi (Association)
Meskipun demikian penerapan pemrosesan digital, dalam batas tertentu, sangat membantu
kelancaran analisis visual. Data geologi yang diberikan citra inderaja dapat bersifat tidak jelas, dapat
pula berupa data baru yang tidak dapat diperoleh dari survei konvensional. Oleh sebab itu penggunaan data inderaja seyogyanya dipakai sebagai pelengkap, penunjang bentuk survei yang
lazim dipakai. Seyogyanya data inderaja sebagai data sementara (tentatif) yang perlu divalidasi dan
dikonfirmasi lebih lanjut di lapangan. Berikut akan dibahas bagaimana data dan informasi geologi dapat diperoleh dari citra penginderaan jauh.
6.3.1. Daerah Gunungapi
Data penginderaan jauh untuk kegunungapian dapat memberikan informasi mengenai bentuk dan
sebaran produk erupsi seperti endapan piroklastik, aliran dan kubah lava dari bentuknya yang khas. Disamping itu data penginderaan jauh dapat juga memberikan gambaran mengenai komplek
gunungapi dan sejarah erupsinya yang tercermin dari perbedaan derajat erosi, gunungapi aktif
dengan sebaran piroklastik dan aliran lahar. Kenampakan pada citra diperlihatkan pada gambar 6-9 sampai dengan 6-13. Pada gambar 6-9 adalah citra dari Kaldera Tengger yang memperlihatkan
kerucut tua A dengan ekspresi derajat erosi yang kasar dan kerucut muda dengan derajat erosi yang
relatif halus. Gambar 6-10 adalah citra dari suatu komplek gunungapi aktif yang memperlihatkan bentuk-bentuk dari aliran lava yang dicirikan oleh bentuk (shape), pattern (pola) yang khas dari
suatu aliran lava, sedangkan endapan piroklastik dicirikan oleh tekstur citra yang relatif kasar.
Pada gambar 6-11 diperlihatkan suatu aliran lava baru (warna biru kehijauan) dan aliran lava tua (merah-merah muda) dengan bentuk dan pola aliran yang khas. Gambar 6-12 adalah citra dari
komplek pegunungan Sibualbuali, Padangsidempuan yang memperlihatkan lokasi dari pusat pusat
fumarol yang berkorelasi dengan segment-segment sesar semangko. Gambar 6-13 adalah citra dari komplek gunungapi Dieng, Wonosobo yang memperlihatkan sebaran dari beberapa kerucut
gunungapi dengan derajat erosi yang berbeda beda.
Berdasarkan perbedaan tingkat derajat erosi dapat dipakai untuk menafsirkan sejarah pembentukan
dan perkembangan gunungapi di daerah tersebut. Pada gambar 6-14 adalah citra dari sebaran
kerucut gunungapi di daerah Garut, Jawa Barat. Pada citra tampak sebaran beberapa kerucut
gunungapi dengan derajat erosi yang berbeda beda serta batas sebaran tubuh gunungapi yang masih dapat dideliniasi. Pada daerah komplek gunungapi yang telah mengalami proses erosi lanjut,
pemetaan geologi gunungapi menjadi lebih sukar karena bentuk morfologi yang masih ideal sudah
tidak dapat dikenal dengan baik. Meskipun demikian dalam hal tertentu jejak tubuh gunungapi masih dapat diperkirakan seperti diperlihatkan pada gambar 6-13 dan 6-14
6. Penginderaan Jauh 2012
212 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-9 Kaldera Tengger dengan tubuh
kerucut tua (A) dan Kerucut muda (B).
Geologi gunungapi Kaldera Tengger dapat
dikenal dan di-deliniasi berdasarkan bentuk
dan teksturnya. Pada citra kerucut tua (A)
dikenal melalui ekspresi derajat erosi yang
kasar (bertektur kasar) dan kerucut muda (B) dengan derajat erosi yang relatif halus
(bertekstur halus).
Lava flow
Active Active volcvolc..
Pyroclastic
Gambar 6-10. Komplek gunungapi aktif
dengan aliran lava, piroklastik dan gunungapi
aktif.
Citra dari suatu komplek gunungapi aktif yang
memperlihatkan bentuk-bentuk dari aliran
lava yang dicirikan oleh bentuk (shape),
pattern (pola) yang khas dari suatu aliran lava, sedangkan endapan piroklastik dicirikan oleh
tekstur citra yang relatif kasar.
New lava flow
Old lava flow
Gambar 6-11 Aliran lava dari erupsi samping
Gunung Ceremai, Jawa Barat.
Pada gambar diperlihatkan suatu aliran lava
baru (warna biru kehijauan) dengan derajat
erosi halus (tekstur halus) dan aliran lava tua
(merah-merah muda) dengan bentuk dan pola
aliran yang khas.
A
B
A
6. Penginderaan Jauh 2012
213 Copyright@2012 by Djauhari Noor
G.Sibualbuali
SipirokSipirok
Gambar 6-12 Citra Landsat MSS Fumarola dari Gunungapi Sibual-buali, Padangsidempuan
serta kenampakan dari sebagian segment sesar
Sumatera.
Gambar citra dari komplek pegunungan
Sibualbuali, Padangsidempuan yang
memperlihatkan lokasi dari pusat pusat fumarol
yang berkorelasi dengan segment-segment
sesar semangko. Sesar Semongko dikenali
melalui adanya lineament-lineament
(kelurusan-kelurusan).
Gambar 6-13 Komplek gunungapi dari Pegunungan Dieng
Gambar citra Landsat MSS dari komplek
gunungapi Dieng, Wonosobo yang
memperlihatkan sebaran dari beberapa
kerucut gunungapi dengan derajat erosi yang
berbeda beda (Kerucut gunungapi dikenali
melalui tekstur/derajat erosinya). Berdasarkan
perbedaan tingkat derajat erosi dapat dipakai
untuk menafsirkan sejarah pembentukan dan
perkembangan gunungapi di daerah tersebut.
Gambar 6-14 Sebaran kerucut gunungapi di
daerah Garut
Gambar citra Landsat MSS dari sebaran
kerucut gunungapi di daerah Garut, Jawa
Barat. Pada citra tampak sebaran beberapa
kerucut gunungapi (garis kuning) dengan
derajat erosi yang berbeda beda serta batas sebaran tubuh gunungapi yang masih dapat
dideliniasi.
6. Penginderaan Jauh 2012
214 Copyright@2012 by Djauhari Noor
6.3.2. Daerah Batuan Sedimen Terlipat.
Batuan sedimen terlipat dicirikan oleh bentuk dan pola topografi yang khas dan dapat dikenal
dengan baik pada citra satelit inderaja, dengan kenampakan sebagai berikut:
a. Susunan topografi yang terdiri dari perselingan antara lembah dan pematang bukit
memanjang saling sejajar. Morfologi lembah ditempati oleh jenis batuan lunak yang mudah
tertoreh (batulempung, serpih, napal) dan pematang bukit ditempati oleh lapisan batuan
yang lebih keras (batupasir, konglomerat, breksi, batugamping). Arah memanjang dari bentuk morfologi ini merupakan jejak dari bidang perlapisan.
b. Batuan karbonat yang umumnya keras biasanya menempati topografi tinggi, dikenal dengan baik apabila menunjukkan bentuk morfologi karst. Breksi juga menempati topografi tinggi,
homogen dan memperlihatkan tekstur topografi kasar-sangat kasar.
c. Bidang perlapisan seringkali dapat dikenal dari kesejajaran jejak bidang perlapisannya.
Kemiringan bidang perlapisan dapat dikenal dari bentuk morfologi messa, cuesta atau
hogback tergantung pada besarnya sudut kemiringan bidang perlapisan tersebut.
d. Sumbu lipatan dapat dikenal dari punggungan atau lembah berbentuk bulat, lonjong atau
tapal kuda (horse shoe shapes).
e. Struktur sesar dapat dikenal dengan baik pada citra yang diperlihatkan oleh beberapa
kenampakan di antaranya adanya pergeseran bidang perlapisan, kelurusan topografi dalam
skala regional, gawir topografi, kelurusan segmen sungai, pergeseran aliran sungai, orientasi bukit dan gejala geologi lain dan sebagainya. Kelurusan topografi yang berpola teratur
menunjukkan adanya suatu pola rekahan pada batuan/kelompok batuan.
Kenampakan gejala geologi tersebut di atas diperlihatkan pada gambar 6-15 sampai dengan 6-22 di bawah ini.
Gambar 6-15. Morfologi lipatan (perbukitan homoklin) yang dicirikan oleh perbukitan yang memanjang Barat Timur dengan ekspresi topografi sedangkasar, tersusun dari batupasir, serpih, perselingan batupasir
dan lempung dan endapan aluvial. A. ditafsirkan sebagai endapan aluvial,
memperlihatkan tekstur halus dengan relief topografi yang rendah.
B. ditafsirkan sebagai batupasir, memperlihatkan
relief yang tinggi dengan tekstur sedang.
C. ditafsirkan sebagai serpih sisipan batupasir yang
memperlihatkan bentuk topografi sedang, dan tekstur topografi kasar.
D. ditafsirkan sebagai perselingan batupasir dan
lempung (serpih), menempati topografi sedang, dan memperlihatkan tekstur topografi kasar.
Jurus perlapisan berarah Barat Timur sesuai dengan arah perbukitan, sedangkan arah kemiringan ke arah Utara (atas), didasarkan atas bentuk-bentuk segitiga pada batupasir B.
A
B
C
D
6. Penginderaan Jauh 2012
215 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-16. Morfologi lipatan yang dicirikan oleh susunan topografi yang terdiri dari perselingan antara lembah dan pematang bukit memanjang saling sejajar. Morfologi lembah ditempati oleh jenis batuan lunak yang mudah tertoreh dan pematang bukit ditempati oleh lapisan batuan yang lebih keras. Arah memanjang dari
bentuk morfologi ini merupakan jejak dari bidang perlapisan. A. ditafsirkan sebagai batupasir dengan relief
topografi tinggi dan tekstur kasar. B. ditafsirkan sebagai batulempung dengan relief
topografi rendah, tekstur halus.
C. ditafsirkan sebagai batugamping dengan relief
topografi tinggi dan tekstur kasar. D. ditafsirkan sebagai antiklin diekspresikan oleh
bentuk menyerupai sepatu (shoe-shape)
Gambar 6-17. Morfologi lipatan menunjam yang
dicirikan oleh bentuk morfologi yang khas yaitu bentuk morfologi sepatu (shoe shape). Struktur sinklin - antiklin menunjam ditafsirkan berdasarkan bentuk sepatu (shoe shape) dan pola ekspresi topografinya.
Gambar 6-18. Morfologi lipatan (perbukitan homoklin) yang dicirikan oleh perbukitan yang memanjang dengan ekspresi topografi sedang kasar, tersusun dari batuan lempung sisipan batupasir, batupasir, batugamping, dan breksi.
A. ditafsirkan sebagai lempung sisipan batupasir, memperlihatkan tekstur halus dengan relief topografi yang rendah.
B. ditafsirkan sebagai batupasir, memperlihatkan relief yang tinggi dengan tekstur sedang.
C. ditafsirkan sebagai batugamping/batuan karbonat yang memperlihatkan bentuk morfologi karst, tekstur topografi kasar.
D. ditafsirkan sebagai brelsi, menempati topografi tinggi, homogen dan memperlihatkan tekstur topografi kasar-sangat kasar.
A
B
C
A A
B
D
A
B C
D
E
6. Penginderaan Jauh 2012
216 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-19. Morfologi lipatan yang dicirikan
oleh ekspresi tografi yang bertekstur kasar (A),
tekstur sedang (B) dan ekspresi topografi karst
(C).
A. ditafsirkan sebagai batupasir, pada citra
diperlihatkan dengan tekstur yang kasar,
bentuk ekspresi flat iron (bentuk segitiga).
B. ditafsirkan sebagai batulempung, pada citra diekspresikan oleh tekstur yang halus-sedang,
ekspresi topografi rendah.
C. ditafsirkan sebagai batugamping / batuan karbonat yang memperlihatkan bentuk
morfologi karst.
Gambar 6-20. Ekspresi morfologi karst di daerah Wonosari, Jawa Tengah.
Pada citra terlihat ekspresi dari jejak jejak
perlapisan yang berarah baratlaut tengggara (A), sedangkan di bagian selatan (B) jejak
perlapisan yang berarah barat timur.
Adanya sungai-sungai bawah tanah
diekspresikan oleh pola pengaliran sungai yang
tidak begitu dominan, hanya ada satu saluran
sungai yang tampak, yaitu C.
Gambar 6-21. Morfologi perlipatan sinklin dan antiklin dapat dikenali dari bentuk-bentuk
punggungan atau lembah berbentuk memanjang.
Arah memanjang dari bentuk morfologi ini
merupakan perbukitan yang tersusun dari batuan
sedimen dengan jurus perlapisan searah dengan
arah perbukitannya.
Arah kemiringan lapisan ditafsirkan berdasarkan
pola dan rona tona pada citra.
Sumbu lipatan antiklin dan sinklin didapatkan
setelah diketahui arah kemiringan dari lapisan
lapisan batuan yang ada pada citra.
C
B
A
C
B
B
A
C
6. Penginderaan Jauh 2012
217 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-22. Morfologi sedimen terlipat
dengan struktur geologi yang rumit (komplek)
di daerah Majenang, Jawa Tengah.
A. ditafsirkan sebagai endapan Aluvial, dengan ekspresi topografi mendatar dengan
tekstur halus dan rona warna biru.
B. ditafsirkan sebagai perselingan batupasir dan lempung, dengan ekspresi topografi
perbukitan dan lembah memanjang dari
baratlaut ketenggara, bertekstur sedang sampai kasar. Bentuk dari pola perbukitan
yang terpotong oleh sesar-sesar yang
berarah Utara Selatan dan baratlaut tenggara.
C. ditafsirkan sebagai batulempung dengan tekstur halus sedang dengan ekspresi topografi rendah.
Gambar 6-23. Morfologi Kubah Garam (kiri)
dan sedimen terlipat dengan struktur geologi
antikllin (kanan).
6.3.3. Daerah Tektonik (Tectonic Landforms) Morfologi yang dibentuk oleh tumbukan lempeng pada citra satelit dapat dilihat melalui
bentuk(shape), tekstur, dan polanya yang secara visual terekspresikan pada citra. Pada gambar 6-24
sampai dengan gambar 6-27 disajikan ekspresi dari pola dan bentuk yang mewakili batuan-batuannya, sedangkan lineament-lineament (kelurusan-kelurusan) pada citra mewakili struktur-
struktur sesar dan umumnya merupakan batas antar batuan.
A
B
B
C
6. Penginderaan Jauh 2012
218 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-24 Peta Geologi Daerah Tumbukan Lempeng (Subduction Zone)
Gambar 6-25 Citra daerah Anatolia Bagian Timur, Turki yang memperlihatkan bentangalam tektonik
(relief orde-2) yang diekspresikan oleh bentuk, tekstur dan rona warna serta adanya
lineament-lineament yang mewakili sesar-sesar anjak dan mendatar.
6. Penginderaan Jauh 2012
219 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-26 Citra wilayah pegunungan Alpen, Itali yang memperlihatkan kenampakan bentangalam
tektonik (relief orde-2) yang diekspresikan oleh bentuk, tekstur dan rona warna dari
pegunungan Alpine.
Gambar 6-27 Citra wilayah Jazirah Arab yang memperlihatkan kenampakan bentangalam tektonik
(relief orde-2) yang diekspresikan oleh bentuk, tekstur, rona warna dan lineament
produk Tumbukan Lempeng.
Pada gambar 6-28 hingga gambar 6-31 memperlihatkan bentangalam tektonik (morfologi perlipatan dan patahan) yang merupakan tipe yang umum dari deformasi tektonik. Pada umumnya
bentangalam tektonik diekpresikan oleh adanya perbedaan relief yang cukup signifikan sehingga
memungkinkan adanya perbedaan ekosistem. Sebagai contoh, pegunungan yang berada pada iklim semi-arid akan tampak pada citra vegetasi yang lebat (bertona gelap pada citra band sinar tampak)
dan pada cekungan yang berdekatan memperlihatkan tona yang terang. Dengan demikian
kekontrasan akan tampak jelas pada citra hitam-putih. Terrain pegunungan terlihat dengan jelas pada
6. Penginderaan Jauh 2012
220 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Landsat, HCMM, dan citra Radar melalui bayangannya yang disebabkan oleh variasi tona yang
berhubungan dengan kelerengan / posisi matahari.
Gambar 6-28 (kiri) adalah morfologi hogbag yang merupakan bagian dari bentangalam tektonik yang terdapat di pegunungan Rocky Colorado, USA. Gambar tersebut diambil dari udara melaui
kockpit pesawat. Pada gambar tampak morfologi hogbag dicirikan oleh perbukitan berbentuk linear dengan kemiringan lapisan batuannya yang curam. Pada gambar tampak juga adanya pergeseran bukit (offset) yang menandai adanya patahan/sesar. Gambar 10-28 (kanan) adalah
kenampakan morfologi tektonik yang diambil dari satelit dimana morfologi hogbag merupakan bagian dari jalur pegunungan lipatan Rocky Mountains.
Gambar 6-28 Kenampakan morfologi perlipatan dan patahan yang terbentuk oleh tumbukan lempeng
Gambar 6-29 adalah morfologi tektonik yang terdapat di pegunungan Zagros, Iran yang tersusun dari perlipatan batuan sedimen berupa sinklin-antiklin. Pola perlipatan tampak dengan jelas melalui
bentuk dan pola lipatan sinklin dan antiklinnya yang berbentuk shoe shape. Kemiringan lapisan batuannya dapat dikenali melalui bentuk flat iron (bentuk-bentuk segitriga).
Gambar 6-29 Kenampakan morfologi tektonik yang terdapat di pegunungan Zagros, Iran, yang
tersusun dari perbukitan lipatan sinklin - antiklin.
6. Penginderaan Jauh 2012
221 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Adapun tipe perlipatannya berbentuk lipatan sungkup, dengan pola sebaran berbentuk ellipsoide. Gambar 6-30 adalah citra yang memperlihatkan jalur pegunungan Appalachian dengan segmen yang cukup luas. Pada citra tampak beberapa bentuk perbukitan lipatan yang saling menutup dengan
skala yang lebih kecil. Sebagaimana diketahui bahwa pegunungan Appalachian merupakan
pegunungan yang terkenal dan terbentuk sebagai hasil orogenesa.
Gambar 6-30 Citra yang memperlihatkan suatu jalur pegunungan Appalachian dengan segmen yang cukup
luas, pada citra tampak beberapa bentuk perbukitan lipatan yang saling menutup dengan skala
yang lebih kecil. Sebagaimana diketahui bahwa pegunungan Appalachian merupakan
pegunungan yang terkenal dan terbentuk sebagai hasil orogenesa.
Gambar 6-31 Citra Landsat yang memperlihatkan sebagian dari sayap pegunungan di bagian barat
Pakistan yang merupakan pegunungan lipatan hasil tumbukan yang kuat antara sub-kontinen India
dan Asia Selatan. Pada citra diperlihatkan jalur pegunungan lipatan Sulaiman yang berupa offset antiklin (beberapa tertutup), menghasilkan perbukitan (lembah mendatar ditempati perulangan
sinklin). Sesar Kingri memotong pada bagian tengah citra (terlihat dengan adanya garis yang tidak
kontinu). Blok kearah barat (kiri) bergerak relative ke arah utara terhadap blok dibagian timur.
6. Penginderaan Jauh 2012
222 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-31 Citra Landsat yang memperlihatkan sebagian dari sayap pegunungan di bagian barat Pakistan
yang merupakan pegunungan lipatan hasil tumbukan yang kuat antara sub-kontinen India dan
Asia Selatan. Pada citra diperlihatkan jalur pegunungan lipatan Sulaiman yang berupa offset
antiklin (beberapa tertutup), menghasilkan perbukitan (lembah mendatar ditempati
perulangan sinklin). Sesar Kingri memotong pada bagian tengah citra (terlihat dengan adanya
garis yang tidak kontinu). Blok kearah barat (kiri) bergerak relative ke arah utara terhadap
blok dibagian timur.
6.3.4. Daerah Pantai dan Pesisir
Pemetaan pada daerah pantai dan pesisir sulit dilakukan karena sukarnya diperoleh singkapan batuan, asesibilitas sukar (rawa pantai) dan mahal karena sebagian besar harus dilakukan melalui
survei bawah permukaan (geofisika dan pemboran). Sebaliknya daerah pantai dan pesisir
merupakan wilayah ekonomi yang potensial sebagai lahan pemukiman, prasarana perhubungan, jasa industri dan sebagainya. Kepincangan dari kedua masalah tersebut perlu dipecahkan secara cermat.
Dengan bantuan citra satelit maka pemetaan pada daerah pantai dan pesisir akan menjadi mudah,
dikarenakan citra satelit dapat meliput area yang cukup luas, sehingga kenampakan bentangalam dapat dipetakan dengan baik. Dengan menggunakan berbagai kombinasi band yang ada, kita dapat
juga memetakan batas pesisir maupun kedalaman (batimetri) air laut disekitar pesisir.
Secara umum wilayah pantai dan pesisir dapat digolongkan menjadi beberapa kelompok dalam
kaitannya dengan proses pembentukannya. Pengelompokan secara garis besar dapat dilakukan
sebagai berikut: a. Proses endogenik: pantai gunungapi, pantai terangkat (uplifted) dan tilted (miring);
6. Penginderaan Jauh 2012
223 Copyright@2012 by Djauhari Noor
b. Proses eksogenik: aktivitas laut (oseanografi), proses sedimentasi dari darat dan laut dan gabungan keduanya;
c. Proses biogenik: pembentukan terumbu karang dan hutan bakau. Kenampakan pada citra Landsat seperti terlihat pada gambar 6-36 dan 6-37.
terraces
Old river channelsOld river channels
Gambar 6-32. Morfologi undak pantai (beach terraces)
di Pulau Larat, Maluku
Gambar 6-33. Morfologi endapan kipas aluvial
S.Jeneberang, Makassar dan alur sungai purba
Beach ridge and swale
Beach ridges caused by alternating currents
Gambar 6-34. Morfologi punggung pematang pantai (beach ridges) pantai selatan Jawa Tengah
Gambar 6-35 Morfologi perselingan pematang
pantai (beach ridge) di Lokseumawe, Nangroe Aceh Darussalam.
6. Penginderaan Jauh 2012
224 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-36 Morfologi rawa pantai di Utara Jawa
Gambar 6-37 Morfologi hutan bakau di Timor
6.3.5. Pola Pengaliran Sungai dan Sumberdaya air
Pola pengaliran sungai dan sumberdaya air yang menyangkut bentuk tubuh air di permukaan bumi
(air permukaan) dan air bawah tanah merupakan aspek geologi yang sangat rawan akibat perubahan kondisi lingkungan, khususnya dalam bentuk pencemaran kimia dan fisika. Pencemaran fisika air,
khususnya pengaruh sedimentasi paling nyata teridentifikasi pada citra inderaja pada kombinasi
band visible (pada citra Landsat band 1, 2 dan 3). Pencemaran kimia sampai saat ini masih belum
dapat ditentukan dari band yang tersedia. Penggunaan sensor hiperspektral (misalnya pada CASI) pencemaran kimia dilaporkan telah dapat diketahui, meskipun sistim ini masih belum meluas
penggunaannya.
Informasi sumberdaya air yang dapat dipetakan dari citra inderaja secara umum di antaranya:
a. Pola aliran sungai dengan bentuk dan sebaran DAS dan subDAS; b. Jenis sungai dalam kelangsungan kandungan air (intermitten dan perenial streams); c. Bentuk dan jenis massa air genangan (danau, bendungan, rawa, rawa pantai, kelembanan
tanah permanen);
d. Sedimentasi di dalam massa air (danau, bendungan, pantai); e. Banjir; f. Sebaran mataair dan airtanah bebas/dangkal; g. Kemungkinan airtanah dalam.
Pada citra inderaja kesemua bentuk hidrologi tersebut di atas hanya dapat terlihat pada kombinasi
band tertentu. Sebagai contoh, sedimentasi di dalam massa air misalnya hanya dapat diidentifikasi pada kombinasi band visible sedangkan pada kombinasi band infra merah tidak terlihat.
Kelembaban tanah tampak jelas pada kombinasi band infra merah, tidak pada visible.
Air di dalam lembah sungai umumnya tidak dapat dilihat karena ukurannya yang lebih kecil dari nilai resolusi spasialnya, kecuali air pada sungai-sungai utama yang besar. Meskipun demikian
keberadaan air dapat ditafsirkan diri kenampakan lembah sungainya. Beberapa kenampakan bentik
hidrologi pada citra inderja diperlihatkan pada gambar 6-38 sampai dengan 6-43.
6. Penginderaan Jauh 2012
225 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-38. Pola aliran sungai yang
mengikuti pola Sesar Sumatera. Tampak
lineament-lineament (kelurusan kelurusan)
dari sesar yang juga merupakan saluran-
saluran sungai.
Gambar 6-39. Pola aliran sungai Luwuk,
Sulawesi Tengah.
Gambar 6-40 Genangan banjir (rona warna:
hijau muda biru), disepanjang aliran sungai. Terletak di Pantai Barat Nangroe
Aceh Darussalam.
6. Penginderaan Jauh 2012
226 Copyright@2012 by Djauhari Noor
Gambar 6-41. Pencemaran waduk Saguling
oleh enceng gondok (rona warna : merah)
dibagian hulu dari reservoir bendungan Saguling, Jawa Barat.
Bagian selatan (kiri bawah, rona warna
merah kecoklatan) merupakan morfologi
berbukitan, bertekstur kasar dengan
ekspresi topografi berupa bukit berelief
tinggi yang ditempati oleh batu breksi.
Rona warna coklat kekuningan, tersebar
secara spoted, ditafsirkan sebagai morfolog
intrusi.
Rona warna biru kehijauan dengan ekspresi
topografi landai datar, merupakan batuan sedimen lunak (lempung?).
Gambar 6-42 Kenampakan pola aliran
sungai dendritik pada citra Landsat daerah Dirty Bend, Utah.
Gambar 6-43 Kenampakan pola aliran
sungai dendritik pada citra Landsat daerah
Peru.
6. Penginderaan Jauh 2012
227 Copyright@2012 by Djauhari Noor
6.3.6. Morfologi Karst
Bentangalam yang berasal dari hasil pelarutan batuan karbonat banyak kita jumpai diberbagai tempat di dunia. Berbagai bentuk bentangalam topografi karst, seperti lembah lembah hasil
pelarutan, sinkhole, gua-gua karbonat dan tower tower batuan karbonat yang terbentuk akibat reaksi
kimiawi pada batugamping. Pelarutan seringkali dimulai dari bagian rekahan yang ada pada batugamping. Pelarutan yang terjadi pada rekahan rekahan batugamping kemudian akan meluas
hingga membentuk lembah lembah yang semakin lama semakin bertambah luas. Gambar 6-44
adalah contoh kenampakan bentangalam karst yang terdapat di pegunungan Alpen di Croatia
(Dinaric Alps of Croatia), merupakan batugamping berumur Mesozoik yang terbentuk akibat pelarutan batugamping.
Gambar 6-44 Kenampakan bentangalam karst yang terdapat di pegunungan
Alpen di Croatia (Dinaric Alps of Croatia), merupakan
batugamping berumur Mesozoik yang terbentuk akibat
pelarutan batugamping.
Gambar 6-45 Kenampakan bentangalam karst yang memperlihatkan bentuk
tekstur dan rona warna yang khas.
6. Penginderaan Jauh 2012
228 Copyright@2012 by Djauhari Noor
6.3.7. Pemetaan Ketinggian (Elevasi) dan Gradient Sungai
Dengan menggunakan piranti lunak pengolah citra, kita dapat memetakan ketinggian dan
kemiringan lereng suatu wilayah. Pada gambar 6-46 diperlihatkan peta perbandingan ketinggian
(perbedaan warna) serta kemiringan lereng untuk gradient sungai di sepanjang sesar Lembang.
Gambar 6-46 Peta Perbandingan Tinggi dan Lebar Lembah serta Gradient Sungai pada
Sesar Lembang, Kabupaten Bandung, Jawa Barat.
6. Penginderaan Jauh 2012
229 Copyright@2012 by Djauhari Noor
RINGKASAN
Penginderaan jauh didefinisikan sebagai suatu metoda untuk mengenal dan menentukan obyek dipermukaan bumi tanpa melalui kontak langsung dengan obyek tersebut.
Komponen Penginderaan Jauh: 1. Sumber energi yang menyinari atau memancarkan energi elektromagnetik pada target yang
berinteraksi dengan target dan sekaligus berfungsi sebagai media untuk meneruskan informasi
dari target kepada sensor.
2. Sensor adalah alat yang mengumpulkan dan mencatat radiasi elektromagnetik. 3. Target adalah semua obyek yang ada diatas permukaan bumi. 4. Media Transmisi (Atmosfir) bertindak sebagai media yang mentransmisikan energi
elektromaknetik dari sumber energi ke sensor.
Sistim penginderaan jauh mencakup beberapa komponen utama yaitu: (1). Sumber energi; (2). Sensor sebagai alat perekam data; (3). Stasiun bumi sebagai pengendali dan penyimpan data; (4).
Fasilitas pemrosesan data; (5). Pengguna data.
Data penginderaan jauh pada umumnya berbentuk data digital yang merekam unit terkecil di dalam sistim perekam data. Unit terkecil ini dikenal dangan nama pixel (picture element) yang berupa
koordinat 3 dimensi (x,y,z). Koordinat x,y menunjukkan lokasi unit tersebut dalam koordinat geografi
dan y menunjukkan nilai intensitas pantul dari unit dalam tiap selang panjang gelombang yang
dipakai.
Nilai intensitas pantul berkisar antara 0 255 dimana 0 merupakan intensitas terrendah (hitam) dan 255 intensitas tertinggi (putih). Ukuran pixel berbeda tergantung pada sistim yang dipakai,
menunjukkan ketajaman/ketelitian dari data penginderaan jauh, atau yang dikenal dengan resolusi
spasial.
Karakteristik Citra: 1. Unsur Gambar (Pixel): bagian terkecil dari obyek yang terekam dalam citra
2. Resolusi Citra: a). Resolusi Spasial, b). Resolusi Spektral; dan c). Resolusi Temporal
PERTANYAAN ULANGAN
1. Sebutkan komponen-komponen utama penginderaan jauh ?
2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan :
Resolusi: spasial
Resolusi spektral
Resolusi temporal
3. Sebutkan unsur-unsur citra yang menjadi dasar dalam penafsiran ?