Contoh Pengaplikasian Teknologi Penginderaan Jauh (PJ)/ Pencitraan Satelit

note: Materi yang disajikan disini merupakan hasil dari tugas mata kuliah yang telah admin selesaikan. Sumber dan referensi tertera jelas pada bagian Daftar Pustaka. Terima kasih dan semoga bermanfaat. :)

Pada zaman yang serba modern dan maju ini dan seiring dengan berkembang pesatnya ilmu pengetahuan, maka teknologi di dalam segala bidang juga ikut berkembang. Hal ini memberikan dampak yang sangat signifikan terutama dalam hal teknologi informasi dan komunikasi.

Umumnya, pengumpulan data penginderaan jauh menggunakan teknologi Citra Satelit. Pencitraan satelit sendiri menggunakan gelombang elektromagnetik atau foto udara untuk menangkap dan merekam objek. 

INGAT, Nilai reflektansi citra terendah 0 (berwarna hitam/gelap) dan tertinggi 255 (berwarna putih). Ituu, SUUUUUUPER. hehe.

Untuk informasi lebih detil tentang mekanisme atau cara kerja teknologi penginderaan jauh dapat dilihat disini.

Berikut adalah beberapa contoh penerapan teknologi penginderaan jauh (PJ/ inderaja) yang diaplikasikan pada beberapa bidang yang dianggap penting. cekidoooot...

1. Penerapan teknologi Penginderaan jauh dalam bidang pertanian

Gelombang elektromagnetik yang digunakan sebagai media untuk merekam data/objek mencakup gelombang tampak mata (visible light) dan merah infra (infra red), yang kemudian dikelompokkan kedalam wilayah-wilayah yang lebih sempit dengan kisaran panjang gelombang tertentu, yang disebut band, channel atau saluran. Dalam analisis atau klasifikasi data digital citra satelit perlu dicari gabungan (composite) dari 3 band yang tampilan datanya dapat memberikan gambaran dan detil informasi yang jelas dan tajam tentang penggunaan lahan/vegetasi, tanaman termasuk lahan pertanian.

Sawah merupakan tipe penggunaan lahan yang pengelolaannya memerlukan genangan air. Oleh karena itu sawah selalu mempunyai permukaan datar atau yang didatarkan (dibuat teras), di samping itu mempunyai pematang untuk menahan air genangan. Indikator lain yang dapat digunakan sebagai ciri atau indikator adanya sawah adalah sebagai berikut :

a. Kenampakan vegetasi: yaitu adanya kebun campuran dan pekarangan/permukiman (umumnya didominasi oleh tanaman tahunan atau buah-buahan). Biasanya petani tinggal di daerah permukiman yang dekat dengan lahan sawah yang mereka garap.

b. Kenampakan buatan: yaitu adanya bangunan seperti waduk, dam/bendungan, saluran irigasi, jaring-jaring jalan. Sarana ini merupakan sarana penunjang dalam produksi padi.

Data digital citra satelit yang baik untuk analisis/deteksi lahan sawah dan penggunaan/penutupan lahan berturut- turut adalah gabungan/kombinasi band 5, 4, dan 3; band 5, 4, dan 2 dan band 5, 4 dan 1 yang ketiganya mempunyai nilai optimum indeks faktor tinggi.

Aplikasi teknologi penginderaan jauh/citra satelit untuk deteksi lahan sawah dan penyebarannya dan berbagai tipe penggunaan/penutupan lahan mempunyai tingkat ketelitian yang cukup tinggi. Data/informasi hasil analisis tersebut sangat bermanfaat dan merupakan sumber informasi penggunaan lahan saat ini (existing landuse) untuk: (a) pemutakhiran dan pembaharuan data luas dan penyebaran lahan sawah serta penggunaan/penutupan lahan lainnya, dan (b) digunakan sebagai acuan dalam pengadaan stok pangan nasional dan mencari lahan tersedia dalam usaha pengembangan komoditas pertanian.

2. Penerapan teknologi penginderaan jauh untuk mengidentifikasi kerentanan dan resiko banjir.

Pemetaan daerah yang rentan terhadap banjir dapat menggunakan pendekatan geomorfologi (bentuk lahan). Adapun bentuk lahan yang merupakan indikator sering dilanda banjir adalah dataran banjir, teras marin, rawa dan rawa belakang.

Pada foto udara, tempat- tempat banjir dapat diinterpretasi berdasarkan kenampakan bentuk lahan, biasanya pada bentuk lahan bentukan fluvial dan marin. Berdasarkan rona gelap atau cerah (gelap biasanya lembab), vegetasi (vegetasi rawa bertekstur halus atau hutan rawa) yang berasosiasi dengan bentuk lahan, petunjuk- petunjuk banjir dan kenampakan penyesuaian manusia terhadap banjir misalnya tanggul.

Indikator banjir yang dapat dikenali melalui interpretasi adalah bentuk lahan. Ciri daerah yang rentan banjir adalah memiliki tingkat kelembaban tanah yang lebih tinggi daripada daerah yang tidak rawan banjir. Indikator tersebut melalui tubuh perairan, kenampakan bentuk lahan, kelembaban tanah, vegetasi air dan sarana buatan manusia untuk mrnghadapi banjir. 

Ciri daerah rentan banjir pada foto udara dan citra satelit dapat dikenali melalui indikator banjir. Penggunaan foto udara dapat memperkirakan luas dan pola penyebaran banjir asalkan daerah tersebut dipetakan secara geomorfologis rinci sehingga ada hubungan timbal balik yang erat tentang kedalaman dan lama genangan maupun sumber air banjir antara satuan bentuk lahan dan kerentanan banjir.

3. Penerapan teknologi penginderaan jauh dalam bidang kehutanan dan perikanan

Penerapan di Bidang Kehutanan, Pertanian, Perkebunan dan Perikanan. Kemampuan citra Landsat TM dan SPOT/P yang dihasilkan Multiband Scanner telah mampu mengidentifikasi jenis-jenis tanaman, kondisi tanaman dan menentukan jenis tanah serta sifat-sifat tanah lainnya. Bahkan dengan penggunaan Landsat TM beresolusi tinggi, kematangan tanaman dan ukuran rata-rata pohon di hutan dapat diketahui. Dengan kemampuan pemantauan Inderaja yang bersifat periodik dapat diketahui dan dievaluasi perkembangan/ perubahan areal tanaman atau tumbuhan hutan setiap waktu. Sehingga dengan demikian teknologi ini merupakan sarana pengawasan pembangunan yang efektif dan efisien.

Di bidang perikanan, jasa teknologi ini juga dapat dirasakan manfaatnya, sekalipun tidak langsung. Hal-hal yang diketahui secara langsung adalah kondisi kekeruhan air, gerakan massa air (arus, panas atau dingin) dan sifat air lainnya. Dengan mengetahui kondisi air seperti itu dapat diperkirakan di tempat mana saja terdapat kumpulan ikan jenis tertentu. Para pencuri ikan (illegal fishing) juga menggunakan data peta/citra hasil teknologi Inderaja Satelit ketika mencuri ikan di perairan Indonesia. Sehubungan dengan itu, dengan memahami hasil anaIisis Inderaja di perairan, aparat TNI AL dapat memperkirakan keberadaan para pencuri ikan (Hasyim B. 1995).

4. Penerapan teknologi penginderaan jauh dalam bidang pemantauan bencana alam.

Penerapan di Bidang Pemantauan Bencana Alam. Sebelum bencana alam terjadi biasanya didahului oleh adanya gejaIa-gejala tertentu. Contohnya, sebelum gunung api meletus biasanya didahului oleh adanya peningkatan suhu permukaan bumi di sekitar gunung api tersebut. Peningkatan panas ini dapat diketahui dari perubahan yang terjadi pada citra Satelit Inderaja. Bahaya longsoran tanah atau pergeseran tanah pada umumnya diawali dengan adanya retakan atau rekahan atau patahan bidang tanah secara vertikal. Gejala demikian dapat diketahui dari hasil analisis citra foto atau citra radar. 

Bahaya badai atau angin ribut sebelumnya dapat diketahui dari adanya dua blok massa udara bertekanan sangat tinggi dan di lain pihak massa udara bertekanan rendah. Gejata udara ini dapat diketahui dari citra satellt GMS (Geostationary Meteorological Satellite). Demikian pula dengan bencana alam lainnya seperti banjir, kebakaran hutan, secara tidak langsung dapat diramalkan sebelumnya melalui perubahan gejala tertentu pada lingkungan setempat. Perubahan gejata ini dapat diketahui dari perubahan citra satelit dalam kurun waktu yang relatif singkat (Mahdi Kartasasmita, dkk, 1998).

Dengan citra satelit, kebakaran hutan dapat diketahui secara dini, bahkan dapat diantisipasi. Guguran daun dari pohon-pohon pada suatu areal hutan yang luas akibat kekeringan pada musim kemarau sangat rentan menimbulkan kebakaran yang hebat bilamana pada areal hutan tersebut berhembus angin kencang. Kondisi tersebut dapat diketahui dari citra Satelit. Kita, bahkan penduduk negara tetangga kita dapat mengetahui jumlah titik api pada kebakaran hutan di Kalimantan, Sulawesi, Sumatera, dll. Untuk bencana alam yang ditimbulkan oleh dampak perbuatan manusia, seperti pertanian liar di daerah terlarang, illegal logging, illegal mining, dan lain-lain, dengan data citra satelit dapat diketahui dan bahayanya dapat diantisipasi secara dini. Kerusakan lingkungan, khususnya hutan yang sekarang marak terjadi dengan demikian dapat diminimalisasi, karena segera dapat diketahui sejak dini melalui citra satelit (Agus Hidayat, 1995).

5. Penerapan teknologi penginderaan jauh untuk pendeteksian kandungan bahan organik tanah.

Dengan menggunakan fasilitas band-rationing yang tersedia pada perangkat lunak Dimple 3.0 diperoleh citra NDSI. Citra NDSI memiliki nilai berkisar antara –1 dan 1. Nilai NDSI yang mendekati –1 mengindikasikan tutupan permukaan tanah oleh air; semakin mendekati –1 berarti tutupan oleh air semakin tebal (kedalaman air semakin dalam). Nilai NDSI yang mendekati 0 mengindikasikan tutupan muka tanah oleh tumbuhan. Nilai NDSI yang semakin besar hingga mendekati angka 1 menunjukkan tingkat keterbukaan tanah yang semakin tinggi: semakin besar nilai NDSI berarti tutupan tanah semakin rendah.

Karena dalam penelitian ini pendugaan kandungan bahan organik tanah diarahkan terhadap tanah-tanah yang terbuka, maka perhatian selanjutnya diarahkan pada piksel dengan nilai NDSI > 0.3. Untuk mendapatkan gambaran daerah penelitian yang memiliki nilai NDSI lebih besar dari 0,3 dilakukan seleksi terhadap piksel (density slicing) dengan menggunakan IOL Script. Dengan menggunakan script tersebut diperoleh citra biner dengan karakteristik sebagai berikut :

· Nilai 0 menunjukkan piksel-piksel yang memiliki nilai NDSI lebih kecil dari 0,3. Hal ini dapat diinterpretasikan sebagai daerah yang memiliki tutupan vegetasi maupun perairan yang signifikan.

· Nilai 1 menunjukkan piksel-piksel yang memiliki nilai NDSI lebih besar atau sama dengan 0,3. Hal ini dapat diinterpretasikan sebagai daerah yang tanahnya cukup terbuka hingga terbuka penuh.

Setelah memperoleh citra, selanjutnya citra tersebut dianalisis sebagaimana mestinya dengan memperhatikan masing- masing rona, struktur, pola dan lain sebagainya, sehingga kita dapat memperoleh kesimpulan tentang kandungan bahan organik tanah yang sesuai dengan data yang diinterpretasikan oleh citra tersebut. Selanjutnya data disajikan sedemikian rupa untuk kemudian digunakan sebagaimana mestinya.

Data ini biasanya digunakan pada sektor pertanian dan sektor geologi. Penggunaan data oleh pihak pertanian bertujuan untuk meningkatkan hasil- hasil pertanian dengan memiliki pengetahuan tentang potensi tanah yang ada. 

DAFTAR PUSTAKA

Sukojo, BangunMuljo dan Wahono. 2002. Makara Teknologi. Surabaya: ITS.

Suryanto. 2000. Aplikasi Teknologi Penginderaan Jauh.