Artikel

Jenis Citra Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra

   A.    Definisi definisi Citra

Menurut Hornby (Sutanto, 1994:6), citra merupakan gambaran yang terekam oleh kamera atau oleh sensor lainnya.

Sedangkan Simonett mengutarakan dua pengertian tentang citra yaitu Gambaran obyek yang dibuahkan oleh pantulan atau pembiasan sinar yang difokuskan oleh sebuah lensa atau sebuah cermin, Gambaran rekaman suatu obyek (biasanya berupa gambaran pada foto) yang dibuahkan dengan cara optik, elektro-optik, optik mekanik, atau elektronik. Pada umumnya ia digunakan bila radiasi elektromagnetik yang dipancarkan atau dipantulkan dari suatu obyek tidak langsung direkam pada film.

Benda yang terekam pada citra dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor. tiga ciri yang terekam oleh sensor adalah ciri spasial yang berkaitan dengan ruang, meliputi : bentuk, ukuran, bayangan, pola, tekstur, situs, dan asosiasi. Ciri Temporal, adalah ciri yang terkait dengan umur benda atau waktu saat perekaman. Ciri Spektral, adalah ciri yang dihasilkan oleh tenaga elektromagnetik dengan benda, yang dinyatakan dengan rona dan warna.

   B.     Definisi penginderaan jauh

Pengindraan jauh adalah ilmu atau seni cara merekam suatu objek tanpa kontak fisik dengan menggunakan alat pada pesawat terbang, balon udara, satelit, dan lain-lain. Dalam hal ini yang direkam adalah permukaan bumi untuk berbagai kepentingan manusia. Sedangkan arti dari citra adalah hasil gambar dari proses perekaman penginderaan jauh (inderaja) yang umumnya berupa foto.

Beberapa Pengertian Penginderaan Jauh Oleh Para Ahli :

1.       Menurut Lillesand and Kiefer

Penginderaan Jauh adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, daerah atau gejala dengan jalan menganalisis data yang didapat dengan menggunakan alat tanpa kontak langsung terhadap obyek, daerah atau gejala yang dikaji.

2.      Menurut Lindgren

Penginderaan jauh adalah bermacam-macam teknik yang dikembangkan untuk mendapat perolehan dan analisis informasi tentang bumi. Informasi tersebut khusus dalam bentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari permukaan bumi.

3.      Menurut Sabins

Penginderaan jauh adalah suatu ilmu untuk memperoleh, mengolah dan menginterpretasi citra yang telah direkam yang berasal dari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan suatu obyek.

     C.    Jenis citra penginderaan jauh

Kegiatan penginderaan jauh memberikan  produk atau hasil berupa keluaran atau citra. Citra adalah gambaran suatu objek yang tampak pada cermin melalui lensa kamera  atau hasil pengindraan yang telah dicetak

Citra dapat  dibedakan  menjadi dua, yaitu citra foto dan citra nonfoto.

1.       Citra Foto

Citra foto adalah  gambaran suatu objek yang dibuat dari pesawat  udara, dengan  menggunakan kamera  udara  sebagai  alat pemotret. Hasilnya dikenal dengan  istilah foto udara. Citra foto dapat dibedakan menurut beberapa aspek, antara  lain sebagai berikut.

1.      Berdasarkan Spektrum Elektromagnetik yang Digunakan

Berdasarkan spektrum  elektromagnetik yang digunakan,  citra foto dapat dibedakan  menjadi 3, yaitu:

      a)      Foto Ultraviolet

Foto Ultraviolet adalah  foto yang dibuat dengan  menggunakan spektrum ultraviolet dekat dengan  panjang  gelombang  0,29 mikrometer. Cirinya adalah mudah untuk mengenali  beberapa objek karena  perbedaan warna yang sangat kontras. Kelemahan  dari citra foto ini adalah tidak banyak informasi yang dapat disadap.  Foto  ini sangat  baik untuk  mendeteksi  tumpahan minyak  di laut, membedakan atap  logam yang tidak dicat, jaringan jalan aspal, batuan  kapur, juga untuk mengetahui, mendeteksi,  dan memantau sumber  daya air.

      b)      Foto Ortokromatik

Foto Ortokromatik adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 – 0,56 mikrometer). Cirinya banyak  objek yang bisa tampak  jelas. Foto  ini bermanfaat untuk studi pantai karena filmnya peka terhadap objek di bawah permukaan air hingga kedalaman kurang lebih 20  meter.

      c)      Foto Pankromatrik

Foto pankromatrik adalah foto yang menggunakan seluruh spektrum tampak mata mulai dari warna merah hingga ungu. Kepekaan film hampir sama dengan kepekaan mata  manusia.  Pada  umumnya  digunakan  film sebagai  negatif dan kertas  sebagai  positifnya.  Wujudnya seperti  pada  foto,  tetapi  bersifat tembus cahaya. 

Foto pankromatik dibedakan menjadi 2 yaitu pankromatik hitam putih dan foto infra merah.

a)    Foto Pankromatrik Hitam Putih

1.      rona  pada  objek  serupa  dengan  warna  pada  objek  aslinya,  karena kepekaan film sama dengan   kepekaan mata  manusia

2.      resolusi spasialnya  halus

3.      stabilitas dimensional  tinggi

4.      foto pankromatrik hitam putih telah lama dikembangkan sehingga  orang telah terbiasa menggunakannya.

Foto Pankromatrik digunakan dalam berbagai bidang, sebagai berikut.

1.      Di bidang pertanian, untuk pengenalan dan klasifikasi jenis tanaman, evaluasi kondisi tanaman, dan perkiraan  jumlah produksi tanaman,

2.      Di bidang  kehutanan, digunakan  untuk  identifikasi  jenis  pohon, perkiraan  volume kayu, dan perkembangan luas hutan,

3.      Di bidang sumber  daya air, digunakan  untuk mendeteksi  pencemaran air, evaluasi kerusakan akibat banjir, agihan air tanah,  dan air permukaan,

4.      Di bidang perencanaan kota dan wilayah, digunakan untuk penafsiran jumlah dan agihan penduduk,  studi lalu lintas, studi kualitas perumahan, penentuan jalur transportasi, dan pemilihan  letak berbagai  bangunan penting,

5.      Penelitian  ekologi hewan  liar, berguna  untuk mendeteksi  habitat  dan untuk pencacahan jumlah populasinya, dan

6.       Evaluasi dampak  lingkungan.

b)   Foto Infra Merah

Foto infra merah adalah foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum  infra  merah  dekat,  dengan   panjang  gelombang   0,9  – 1,2 mikrometer, yang dibuat secara  khusus yang terletak pada  saluran merah dan  sebagian  saluran  hijau. Cirinya dapat  mencapai bagian  dalam  daun, sehingga  rona  pada  foto infra merah  daun  tidak ditentukan  berdasarkan warna tetapi  oleh sifat jaringannya.

Perbedaan antara foto infra merah dengan film pankromatik hitam putih terletak pada kepekaannya.

o   Foto infra merah mempunyai  beberapa keunggulan,  antara  lain:

1.      Mempunyai  sifat pantulan  khusus bagi vegetasi

2.      Daya tembusnya  yang besar terhadap kabut tipis

3.      Daya serap yang besar terhadap air.

o   Kelemahan  foto infra merah antara lain:

1.      Adanya  efek bayangan  gelap  karena  saluran  infra merah  dekat  tidak peka terhadap sinar baur dan sinar yang dipolarisasikan

2.      Sifat tembusnya  kecil terhadap air

3.      Kecepatan yang rendah  dalam pemotretan.

Infra merah  berwarna  mempunyai  keunggulan  pada  warnanya  yang tidak serupa  dengan  warna aslinya. Dengan  warna semu itu banyak objek pada  foto ini menjadi mudah  dikenali.

Foto  inframerah  berwarna  banyak  digunakan  dalam bidang:

1.      Kemiliteran,  untuk mengetahui kondisi suatu hutan,  karena tanaman tidak  akan  terpantulkan melainkan objek yang ada disekitarnya

2.      Bidang  pertanian dan  kehutanan, yaitu untuk mendeteksi atau membedakan tanaman yang sehat dan tanaman yang terserang  penyakit

2.      Berdasarkan  Arah Sumbu Kamera ke  Permukaan Bumi

Berdasarkan arah  sumbu  kamera  ke permukaan bumi,  citra  foto  dapat dibedakan  menjadi 2, yaitu foto vertikal (tegak) dan foto condong  (miring).

1.       Foto  vertikal atau  foto  tegak  (orto  photograph), yaitu foto  yang  dibuat dengan  sumbu kamera  tegak lurus terhadap permukaan bumi.

2.      Foto  condong  atau  miring  (oblique photograph), yaitu foto yang dibuat dengan sumbu kamera menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi.  Sudut  ini umumnya  sebesar  10 derajat atau  lebih besar,  tetapi  bila sudut condongnya masih berkisar antara  1 – 4 derajat, foto yang dihasilkan masih digolongkan  sebagai foto vertikal.

Foto condong dibedakan menjadi menjadi dua, sebagai berikut.

a.       Foto  agak  condong   (low oblique photograph), yaitu apabila pada foto tampak  cakrawalanya.

b.       Foto sangat condong (high oblique photograph), yaitu apabila cakrawala tidak tergambar pada  foto.

  

3    >      Berdasarkan warna yang di gunakan

Berdasarkan warna yang digunakan, citra foto dibedakan menjadi dua, yaitu foto berwarna  semu dan foto berwarna  asli.

a.       Foto  berwarna  semu  (false  color)  atau  foto  infra merah  berwarna.  Pada foto ini warna objek tidak sama dengan  warna foto. Misal, pada foto suatu vegetasi berwarna  merah  sedangkan  warna aslinya adalah hijau.

b.      Foto warna asli (true color), yaitu foto pankromatik berwarna.  Dalam foto berwarna  asli lebih mudah  penggunaannya karena  foto  yang  tergambar mirip dengan  objek aslinya.

4    >     Berdasarkan Wahana yang Digunakan

Berdasarkan wahana  yang digunakan,  citra foto dapat  dibagi menjadi foto udara dan foto satelit.

a.       Foto udara,  yaitu foto yang dibuat dari pesawat/balon udara.

b.      Foto satelit atau foto orbital, yaitu foto yang dibuat dari satelit.

5    > Berdasarkan Jenis Kamera yang Digunakan

Berdasarkan jenis kamera  yang  digunakan,  citra  foto  dapat  dibedakan menjadi 2, yaitu foto tunggal dan foto jamak.

1. Foto tunggal, yaitu foto yang dibuat dengan  kamera  tunggal. Tiap daerah liputan foto hanya  tergambar satu lembar foto.
2. Foto  jamak,  yaitu beberapa foto  yang  dibuat  pada  saat  yang  sama  dan menggambarkan daerah  liputan  yang sama. Foto jamak dibedakan atas:

a.       Foto udara multispectral yaitu foto udara yang dibuat dengan panjang gelombang yang berbeda – beda

b.      Foto udara dengn kamera.

2    >      Citra Nonfoto

Citra nonfoto  adalah gambaran suatu objek yang diambil dari satelit dengan menggunakan sensor.  Hasilnya dikenal dengan  istilah foto satelit.

Citra nonfoto  dapat  dibedakan  sebagai berikut.

1.      Berdasarkan Spektrum Elektromagnetik

Berdasarkan spektrum  elektromagnetik  yang  digunakan,  citra  nonfoto dibedakan  menjadi 2 sebagai  berikut.

a.       Citra  infra merah  termal,  yaitu citra yang  dibuat dengan  spektrum  infra merah  ther mal.  Pengindraan  pada  spektrum  ini berdasarkan  pada perbedaan suhu objek dan daya pancarnya pada  citra, tercermin  dengan adanya  perbedaan rona  atau warnanya.

b.      Citra  radar  dan  citra  gelombang  mikro,  yaitu citra  yang  dibuat  dengan spektrum  gelombang  mikro.  Citra  radar  merupakan hasil pengindraan dengan  sistem aktif yaitu dengan  sumber tenaga  buatan.  Citra gelombang mikro dihasilkan dengan  sistem pasif yaitu dengan  menggunakan sumber tenaga  alamiah.

2.      Berdasarkan Sensor yang Digunakan

Berdasarkan sensor  yang digunakan,  citra nonfoto  dibedakan  menjadi 2, sebagai  berikut :

a.       Citra tunggal, yaitu citra yang dibuat dengan  sensor tunggal, dan memiliki saluran yang lebar

b.      Citra multispektral,  yaitu citra yang dibuat dengan  sensor  jamak, tetapi memiliki saluran yang sempit, citra multispectral terdiri sebagai berikut :

o   Citra TBV ( return beam vidicon), sensor berupa kamera yang hasilnya tidak dalam bentuk foto karena detektornya bukan film dan prosesnya nonfotografik.

o   Citra MSS (multi spectral scanner), sensor dapat menggunakan spectrum tampak maupun inframerah termal. Citra ini dapat dibuat dari pesawat udara.

3.      Berdasarkan Wahana yang Digunakan

Berdasarkan wahana  yang digunakan,  citra nonfoto  dibedakan  menjadi 2, sebagai  berikut.

a.       Citra dirgantara  (Airborne image), yaitu citra yang dibuat dengan  wahana yang beroperasi  di udara (dirgantara).

Contoh: citra infra merah thermal, citra radar, dan citra MSS.

b.      Citra  satelit  (Satellite/Spaceborne Image),  yaitu citra  yang  dibuat  dari antariksa  atau angkasa  luar. Citra ini dibedakan  menurut  penggunaannya,  yaitu sebagai berikut :

o   Citra Satelit untuk pengindraan planet. Contoh Citra Satelit Viking (AS), Citra Satelit Venera  (Rusia).

o   Citra Satelit untuk pengindraan cuaca.  Contoh  NOAA (AS) dan Citra Meteor  (Rusia).

o   Citra  Satelit  untuk  pengindraan sumber  daya  bumi.  Contoh   Citra Landsat  (AS), Citra Soyuz (Rusia), dan Citra SPOT  (Perancis).

o   Citra  Satelit  untuk  pengindraan laut.  Contoh  Citra  Seasat  (AS) dan Citra  MOS (Jepang).

Benda yang tergambar pada citra dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor, yaitu sebagai berikut.

o   Ciri spasial, adalah ciri yang berkaitan dengan ruang, yang meliputi bentuk, ukuran, tekstur, pola, situs, bayangan, dan asosiasi.

o   Ciri spektral, adalah ciri yang dihasilkan oleh tenaga elektromagnetik dengan benda yang dinyatakan dengan rona dan warna. Rona adalah tingkat kehitaman atau keabuan suatu gambar objek pada citra. Benda yang banyak memantulkan atau memancarkan tenaga, maka rona pada citra berwarna asli tampak cerah.

o   Ciri temporal, adalah ciri yang terkait dengan umur dan waktu benda pada saat perekaman, misalnya rekaman sungai musim hujan tampak cerah, sedang pada musim kemarau tampak gelap.

      D.    Interpretasi citra

Di dalam penginderaan jauh, interpretasi citra merupakan langkah yang harus dilakukan agar kita mendapatkan informasi dari citra untuk dimanfaatkan. Menurut Este dan Simonett (1975), interpretasi citra merupakan perbuatan mengkaji foto udara atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi objek dan menilai arti pentingnya objek tersebut. Jadi, di dalam interpretasi citra, penafsir mengkaji citra dan berupaya mengenali objek melalui tahapan kegiatan: deteksi, identifikasi, dan analisis.

1)      Deteksi

Deteksi adalah usaha penyadapan data secara global, baik yang tampak maupun yang tidak tampak. Di dalam deteksi ditentukan ada tidaknya suatu objek. Misalnya, objek berupa savana.

2)      Identifikasi

Identifikasi adalah kegiatan untuk mengenali objek yang tergambar pada citra. Objek ini dapat dikenali berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor dengan menggunakan alat stereoskop. Ada tiga ciri utama yang dapat dikenali, yaitu ciri spektral, ciri spasial, dan ciri temporal.

a.       Ciri spektral, merupakan ciri yang dihasilkan oleh interaksi antara tenaga elektromagnetik dengan objek. Ciri spektral dinyatakan dengan rona dan warna. Rona adalah tingkat kegelapan atau kecerahan objek pada citra. Adapun faktor yang mempengaruhi rona antara lain:

o   Karakteristik objek (permukaan kasar atau halus).

o   Bahan yang digunakan (jenis film yang digunakan).

o   Pemrosesan emulsi (diproses dengan hasil redup, setengah redup, dan gelap).

o   Keadaan cuaca (cerah atau mendung).

o   Letak objek (pada lintang rendah atau tinggi).

o   Waktu pemotretan (penyinaran pada bulan Juni atau Desember).

b.      Ciri spasial, merupakan ciri yang terkait dengan ruang yang meliputi: Tekstur , Bentuk, Ukuran, Pola atau susunan keruangan, Situs, Bayangan, Asosiasi 

c.       Ciri temporal

Ciri temporal adalah ciri yang terkait dengan benda pada saat perekaman. Misalnya; rekaman sungai pada saat musim hujan tampak cerah, sedangkan pada saat musim kemarau tampak gelap.

      3)      Analisis

pengumpulan keterangan lebih lanjut. Penilaian atas fungsi objek dan kaitan antar objek dengan cara menginterpretasi dan menganalisis citra yang hasilnya berupa klasifikasi yang menuju kea rah teorisasi dn akhirnya dapat ditarik kesimpulan penilaian tersebut.

Unsur interpretasi citra

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mengamati kenampakan objek dalam foto udara, Dalam melakukan kegiatan interpretasi citra, ada beberapa unsur yang digunakan sebagai pedoman dalam melakukan deteksi, identifikasi untuk mengenali sebuah obyek.

o    Rona dan warna. Rona ialah tingkat kegelapan atau tingkat kecerahan obyek pada citra, sedangkan warna ialah wujud yang tampak oleh mata dengan menggunakan spektrum sempit, lebih sempit dari spektrum tampak. Sungai mempunyai warna lebih gelap dari pada jalan dikarenakan air mempunyai sifat lebih banyak menerima tenaga dan sedikit memantulkan tenaga sedangkan jalan aspal lebih sedikit menyerap tenaga dan banyak memantulkan tenaga.

o    Bentuk adalah gambar yang mudah dikenali. Contoh: gedung sekolah pada umumnya berbentuk huruf I, L dan U atau persegi panjang, gunung api misalnya berbentuk kerucut

o    Ukuran adalah ciri objek berupa jarak, luas, tinggi lereng, dan volume. Ukuran objek pada citra berupa skala. Contoh, lapangan olah raga sepak bola dicirikan oleh bentuk (segi empat) dan ukuran yang tetap.

• Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada citra yang dinyatakan dalam bentuk kasar, sedang dan halus. Misalnya: hutan bertekstur kasar, belukar bertekstur sedang, dan semak bertekstur halus.
• Pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang menandai banyak objek bentukan manusia dan beberapa objek alamiah. Contoh, pola aliran sungai menandai struktur biologis. Pola aliran trellis menandai struktur lipatan. Permukiman transmigrasi dikenali dengan pola yang teratur, yaitu ukuran rumah yang jaraknya seragam, dan selalu menghadap ke jalan. Kebun karet, kebun kelapa, dan kebun kopi mudah dibedakan dengan hutan atau vegetasi lainnya dengan polanya yang teratur, yaitu dari pola serta jarak tanamnya.
• Bayangan bersifat menyembunyikan detail atau objek yang berada di daerah gelap. Bayangan juga dapat merupakan kunci pengenalan yang penting dari beberapa objek yang justru dengan adanya bayangan menjadi lebih jelas. Contoh: lereng terjal tampak lebih jelas dengan adanya bayangan; cerobong asap dan menara tampak lebih jelas dengan adanya bayangan. Foto-foto yang sangat condong biasanya memperlihatkan bayangan objek yang tergambar dengan jelas.
• Situs adalah letak suatu objek terhadap objek lain di sekitarnya. Contoh: permukiman pada umumnya memanjang pada pinggir beting pantai, tanggul alam, atau sepanjang tepi jalan; persawahan, banyak terdapat di daerah dataran rendah
• Asosiasi adalah keterkaitan antara objek yang satu dengan objek lainnya. Contoh, stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan kereta
• Konvergensi bukti adalah penggunaan beberapa unsur interpretasi citra sehingga lingkupnya menjadi semakin menyempit kea rah satu kesimpulan tertentu. Contoh tumbuhan dengan tajuk seperti bintang pada citra menunjukan pohon palem.