6 penginderaan jauh

Upload: djauhari-noor

Post on 02-Mar-2016

97 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

  • 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 ?