RemoteSensing,Teledetection,Telesensing,Penginderaan Jauh
} Definisi : - ilmu dan teknologi yang mempelajari sifat2 fisik (mengukur, menghitung/menyelidiki) suatu benda, tanpa menyentuh atau berada ditempat benda tersebut, tidak terbatas waktu dan tempat, melalui media image /citra/potret udara hasil rekaman gelombang elektromagnetik.
Perkembangan Remote Sensing
} Awal mula: kerajaan di Eropa mengutus pionir untuk naik diatas ketinggian bukit melihat apakah ada pasukan musuh yang datang.
} Akhir abad ke 19 : mempergunakan balon terbang untuk mengintai kekuatan dan strategi musuh dan keadaan medan.
} Dipergunakan juga oleh para raja/bangsawan untuk menentukan batas tanah miliknya.
} Ahli geologi yang berada diatas bukit melihat pola sungai, struktur dsb.
Perkembangan Wahana/platform :
} Penemuan Pesawat Terbang
} Penemuan alat fotografi dan film
} Teknologi luar angkasa/ satelit
} Teknologi prosesing/komputer/digital/program
Memungkinkan orang dapat melakukan pengukuran sifat fisik dengan tidak terikat waktu dan tempat oleh orang lain.
---Pekerjaan Penafsiran/interpretasi--------
Perkembangan platform pesawat terbang :
} 1 Des. 1783 : peluncuran balon berpenumpang pertama di Paris (sebelumnya ditemukan balon hidrogen oleh Alexander Charles (1746-1822).
} Otto Lilienthal (1848-1896) melakukan percobaan terbang dengan pesawat layang dari atas bukit, jatuh, meninggal
} Wright bersaudara pemilik bengkel speda (Orviles + Wilbur) th 1903 percobaan menerbangkan pesawat bermesin selama 12 detik pd ketinggian 35 meter.
Perkembangan wahana satelit :
} 1960 Satelit cuaca (VOA-2, ESSA – 9,Nimbus.
} Peluncuran satelit sputnik (Uni Sovyet) keluar angkasa th 1975. satelit explorer,vanguard,tiros,itos,nimbus ATS
} Tahun 1980 satelit/pesawat ruang angkasa berpenumpang : Mercury, Gemini, Appolo/yang mendaratkan manusia di bulan 1979.
} Satelit pengindra ERTS yang kemudian berubah nama jadi Landsat (Amerika), SPOT (Perancis), Ikonos (Sovyet), JERSS (Jepang), Radarsat (Canada)
Tahapan penyelidikan :
} Multi stage : tergantung ketinggian terbang, resolusi citra (teknologi lensa) :
} Tahap perintis (exploratory),
} Tahap Peninjauan (reconnaissance),
} Tahap Terperinci (systematic, detailed),
} Tahap Khusus (spesific detailed study).
Multi Purpose :
} Kebumian : Geologi, geografi, kehutanan, pertanian, hidrografi, ocenanografi, meteorologi, astronomi
} Teknik sipil, planologi, perikanan, kelautan, militer, kepolisian.
Hasil interpretasi menjadi tergantung latar belakang ilmu yang dikuasainya.
Bentuk Pengumpulan data jarak jauh (remotely colletected data)
1. Geofisika : pengukuran besaran penyebaran gravity.
2. Sonar/gelombang akustik dalam sistim navigasi.
3. Sensor mata mengumpulkan data gelombang elektromagnetik.
Ctt : 1 dan 2 tdk termasuk remote sensing karena bukan mempergunakan gelombang EMR
Gelombang elektromagnetik (EMR)
} Termasuk EMR : sinar nyata, gelombang radio, panas, ultraviolet, sinar X
} Gelombang berjalan membentuk sinusoidal, saling tegak lurus antara gelombang elektro dan gelombang magnetik.
} sinar nyata (pelangi) adalah EMR yg mempunyai panjang gelombang 0,4 – 07 micronmeter. Biru 0,4 – 0,5; hijau 0,5 – 0,6; merah 0,6 – 0,7. ultra violet <> 0,7. thermal infra red;
Interaksi EMR dan Atmosfer
} Scattrering (terpencar) : Rayleigh scatter / molekul atmosfer, butir halus. Karena itu Langit nampak berwarna biru. Mye Scatter / butir air/ embun.
} Absorption (terserap) : butir air, carbon dioxide, ozone. Atmospheric windows/ jendela atmosfer :1) jendela merah infra dekat 0,7 – 2,4 mikronmeter, 2) merah infra menengah 3,5 – 5,5; 3) merah infra jauh 750 – 1000.
Interaksi EMR dg. Permukaan bumi
} Reflected/pantul : sempurna : cermin, permukaan licin, air laut yang tenang; sangat tergantung geomorfologi (kasar akan terbaur maka rona menjadi gelap).
} Absorbed/diserap : misal pada permukaan air yang kotor, sinar merah infra pada pohon yang sakit.
} Transmitted/diteruskan.
Spektrum gelombang EMR
} Yang mempunyai panjang gelombang lebih pendek dari sinar nyata (cosmis, sinar lamda, X. Ultra Violet), sementara yang lebih panjang dari visible light ( infrared pantul, thermal infra red, microwave, televisi dan radio)
Visible light (gelombang sinar nyata)
} Ultra violet (<>
} Sinar biru ( 0,4 – 0,5 )
} Sinar Hijau ( 0,5 – 0,6 )
} Sinar Merah ( 0,6 – 0,7 )
} Sinar merah infra pantul ( > 0,7 )
} Sinar thermal infra red ( >> 0,9 )
Kemampuan mata manusia terbatas 0,4 – 0,7.
Contoh interaksi EMR dg. flora
} Sinar nyata : Flora sehat : mengandung banyak klorofil, menyerap gelombang biru dan merah, sehingga yang dipantulkan adalah gelombang hijau (terlihat oleh mata).
} Sinar merah infra pantul : Flora sehat memancarkan >50 % sinar merah infra, oleh karena itu pada citra merah infra tanaman sehat nampak merah cerah, yang sakit tdk. Memantulkan sinar merah infra shg. berwarna gelap. Rumput asli merah cerah, rumput palsu berwarna gelap.
Interaksi EMR dengan batuan
} Batuan yang berkomposisi asam : mineral felsic yang dominan, maka pemantulan lebih besar dibanding penyerapan, maka batuan asam nampak cerah pada citra.
} Batuan yang berkomposisi basa : komposisi mineral ???
Hasil pantulan gelombang EMR yang diterima citra ada dalam berbagai tingkat warna yang disebut rona (tone) : cerah, abu-abu, bergradasi sampai gelap, tergantung komposisi batuan.
Proses pencampuran warna :
Didalam prosesing citra satelit dikenal Proses Additive : merah, biru dan hijau disatukan maka keluar warna putih. Antara biru dan merah terjadi warna cyan, sedangkan biru dan hijau terjadi warna magenta, merah dan hijau terjadi warna kuning.
Proses Substractive : cyan dengan kuning terjadi merah, magenta dengan cyan terjadi warna biru, kuning dengan magenta terjadi warna hijau.
Sinoptyc view
Adalah suatu keadaan dimana kemampuan mata untuk melihat permukaan bumi yang luas dapat sekaligus ditampilkan. Sementara kemampuan di lapangan terbatas hanya mengamati singkapan yang berukuran terbatas. Maka gejala geologi dapat dihubungkan satu dengan lainnya. Misalnya kenampakan struktur regional, penyebaran batuan, dsb.
Interaksi EMR dengan permukaan benda
- Pemantulan
- Penyerapan
- Pembelokan arah
- polarisasi
Pemantulan (Redirection)
}Tergantung : kekasaran/relief permukaan bumi, warna dan jenis batuan, panjang gelombang EMR, sudut jatuh sinar. Dengan rumus : hubungan h (kekasaran), ʎ (panjang gelombang) dan θ (sudut jatuh).
} Ada 3 jenis pemantulan : Cermin (specular reflectance), membaur (diffused reflectance), membaur kuat (hight diffused reflectance).
Specular Reflectance
} Apabila h < ÊŽ / 8 sin θ, terjadi pada air yang tenang – tidak bergelombang, kaca, beton, aspal/permukaan licin.
} Manifestasi pada citra/potret udara rona terang/ cerah.
Diffussed reflectance
} Bila h = ʎ / 8 sin θ, contohnya terjadi pada geomorfologi yang kasar atau air laut yang bergelombang. Geomorfologi yang telah mengalami erosi atau tektonik yang kuat.
} Rona : abu2, tekstur kasar
Pamantulan membaur kuat
} Terjadi bila h > ʎ / 8 sin θ, terjadi pada permukaan yang amat kasar. Misalnya geomorfologi yang mencerminkan tingkat erosi dan tektonik yang sangat kuat, perbedaan topografi antara lembah dan punggungan sangat besar, kemiringan lereng sangat tajam.
} Rona gelap, tekstur sangat kasar
Reflectance envelope (kantong pemantulan)
} Jumlah dan arah pembauran dari setiap permukaan bumi , dapat seluruhnya (spt pada cermin/specular reflectance) atau sebagian (partial).
Benda yang berwarna biru (0,4 – 0,5 mikronmeter) akan memantulkan warna biru dan menyerap warna lainnya
Kantong pemantulan geomofologi
} Tergantung dari sifat fisik permukaan bumi. Batuan yang berwarna putih/karena kandungan felsic mineral yang dominan (misal granit atau pasir kuarsa) akan lebih memantulkan lebih banyak.
} Wilayah bertopografi terjal (tektonik kuat), kantong pemantulan yang sangat membaur, maka EMR yang ditangkap citra akan menyebar.
Penyerapan
} Benda yang berwarna gelap lebih banyak menyerap EMR yang dirubah jadi panas.
} Batuan yang gelap (batubara, lava basalt) akan menyerap warna lebih banyak, maka akan memberikan rona gelap pada potret udara atau citra.
Penembusan dan pembelokan
} Cn = c/n, dimana Cn adalah kecepatan EMR pd benda, c adalah kecepatan gel. Pd. Ruang hampa udara, n adalah indeks refraksi.
} Bilamana kepadatan benda yang dilalui bertambah besar, kecepatan EMR akan berkurang, maka terjadi pembelokan.
Bila benda yang terkena EMR bening maka gelombang akan menembusnya (contoh air yang jernih).
Polarisasi
} Muka laut yang rata akan memantulkan komponen EMR yang horizontal saja dan menyerap yang komponen yang vertikal.
} karena sifat fisiknya : Mineral turmalin (mikroskop polarisasi).
Rona/Tone
} Rona adalah tingkat2 warna yang terdapat pada citra/potret udara. Digambarkan dalam tingkat relativitas warna dari mulai putih,abu2 cerah,abu2, abu2 gelap, gelap.
} Faktor yang mempengaruhi : topografi, tutupan lahan, litologi.
Tekstur
} Kumpulan dari rona. Kalau rona merata maka teksturnya disebut halus, kalau terdiri dari berbagai tingkat rona disebut tekstur kasar
} Geomorfologi yang sangat bergelombang akan memberikan kenampakan tekstur yang kasar.
} Alluvium memberikan tekstur yang halus.
Drainase tekstur
} Kasar : drainase relatif jarang
} Halus : drainase relatif halus
} Drainase keterkaitannya dengan curah hujan, porositas batuan, besaran aliran permukaan
} Porositas tinggi, kapasitas infiltrasi tinggi
} Porositas rendah kapsitas infiltrasi rendah
Drainese tekstur Kasar
} Pola aliran sungai jarang, jarak antar sungai relatif lebar. Air permukaan banyak masuk (kapasitas infiltrasi tinggi). Jenis batuan berbutir kasar, rongga antar butir.
} Jenis batuan sedimen klastis kasar : batupasir kasar, breksi, batuan vulkanik kasar
Drainase Tekstur Halus
} Sungai rapat. air limpasan / run off tinggi.
} Kapasitas infiltrasi rendah
} Batuan berbutir halus, rongga antar butir sedikit. Batuan vulkanik halus (tuff), pasir sangat halus, lempung.
karakter batuan sedimen
} Perlapisan (bedding) : kasar dan halus
} Joint : bidang lemah
} Resistanse terhadap pelapukan : komposisi
} Besar butir :
sumber : fakultas teknik geologi UNPAD
