Modul Penginderaan Jauh (Remote Sensing)

(REMOTE SENSING) KELAS Disusun oleh: I Wayan Sumartika, S.Pd X NIP. 19950502 201903 1 005 i

KATA PENGANTAR Puja dan puji syukur dipanjatkan kehadapan Ida Sang Hyang Widi Wasa atas asung kerta wara nugraha-Nya maka Modul ini dapat diselesaikan dengan tepat waktu. Dipublikasikannya modul ini secara online adalah untuk memenuhi tujuan Pendidikan. Tujuan Pendidikan adalah untuk mencerdaskan bangsa,bembentuk sumber daya manusia yang andal dan berdaya saing,membentuk watak dan jiwa sosial, berbudaya, berakhlak mulia dan berbudi luhur, berwawasan luas, serta menguasai teknologi sehingga dapat berkarya secara inovatif, kreatif, dan tepat guna. Seiring pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan,teknologi, dan inovasi, proses pembelajaran dalam dunia Pendidikan pun harus senantiasa diselaraskan dengan perkembangan yang terjadi agar tercapai tujuan Pendidikan yang diharapkan. Berdasarkan tujuan Pendidikan tersebut, pada edisi kali ini tim penyususn menyajikan Modul yang materinya disesuaikan dengan Kompetensi Inti (KI) dan Kompetensi Dasar (KD) Kurikulum 2013 Mata pelajaran Geografi Kelas X yang telah disempurnakan. Materi dan aktivitas dalam buku ini menggunakan pendekatan ilmiah berbasis aktivitas yang mampu mengembangkan pola berfikir tingkat tinggi. Modul ini memuat penilaian capaian pembelajaran secara bertahap melalui berbagai perlengkapan uraian materi, rangkuman dan tugas. “Tak ada gading yang tak retak, jikalau retak jadikanlah ukiran”. Melalui kata pengantar ini diucapkan permohonan maaf karena modul ini jauh dari sempurna. Maka dari itu diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca. Demikian kata pengantar ini, semoga modul ini bermanfaat bagi pembaca khususnya siswa Kelas X SMA. Akhir kata diucapkan banyak terima kasih. Dawan, 21 Oktober 2019 Penulis ii

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL KATA PENGANTAR ......................................................................................................... ii DAFTAR ISI........................................................................................................................ iii GLOSARIUM ..................................................................................................................... iv I PENDAHULUAN ...............................................................................................................1 1.1. Deskripsi ..........................................................................................................................1 1.2. Prasyarat...........................................................................................................................1 1.3. Petunjuk Penggunaan Modul ...........................................................................................1 II PEMBELAJARAN ...........................................................................................................2 2.1 Kegiatan Belajar 1 Prinsip Penginderaan Jauh (Remote Sensing)................................ 2 a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran ............................................................................... 2 b. Uraian Materi .......................................................................................................... 2 c. Lembar Kerja ......................................................................................................... 3 2.2 Kegiatan Belajar 2 Komponen Penginderaan Jauh (Remote Sensing) ......................... 4 a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran................................................................................ 4 b. Uraian Materi........................................................................................................... 4 c. Lembar Kerja .......................................................................................................... 7 2.3 Kegiatan Belajar 3 Citra Penginderaan Jauh (Remote Sensing) .................................. 8 a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran................................................................................ 8 b. Uraian Materi........................................................................................................... 8 c. Lembar Kerja ........................................................................................................ 14 2.4 Kegiatan Belajar 4 Unsur Interpretasi Citra Penginderaan Jauh (Remote Sensing) .. 15 a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran.............................................................................. 15 b. Uraian Materi......................................................................................................... 15 c. Lembar Kerja ........................................................................................................ 18 III PENUTUP......................................................................................................................... 19 DAFTAR PUSTAKA iii

GLOSARIUM Absorbsi = penyerapan. Adjacent Albedo = keberadaan data bersebelahan. Basis Data = perbandingan dalam persen antara radiasi matahari yang Citra satelit dipantulkan langsungkeluar angkasa dengan insolasi. Data insitu = Tempat penyimpanan semua data projek Data spasial Defraksi = Gambar dalam dua atau tiga dimensi sebagai fungsi Difus kontinu dari intensitas gelombang elektromagnetik yang Digitasi Digitasi peta diterima sensor. Emisivitas = Data yang diperoleh langsung dari daerah studi Energi diperlukan untuk cek lapangan. Entitas Frekuensi = Data dua dimensi. Gelombang = penguraian warna oleh partikel air yang bertindak Geo- synchronous sebagai prisma. Hamburan (general case) = Radiasi data dipantulkan kesemua arah. Penginderaan Jauh = Mnerjemahkan data analog menjadi data digital. = Mengubah kenampakan/feature peta (hardcopy) menjadi peta digital. = Ukuran keefektifan objek dalam meradiasikan gelombang elektromagnetik. = kemampuan melakukan kerja. = Orang, tempat, kejadian atau konsep yang informasinya direkam. = jumlah siklus gelombang yang melewati titik tetap peratuan waktu. = Gelombang hasil intensitas antara gelombang listik dan magnetik yang elektromagnetik saling tegak lurus, bergerak dengan arah sama. = Orbit geostasioner. = Hamburan kesemua arah, terjadi bila radiasi mengenai partikel atmosfer, sebagaian besar searah dengan arah radiasi dating. = Pengumpulan dan pencatatan informasi tanpa kontak langsung pada julat elektromagnetik ultraviolet, tampak, inframerah dan mikro dengan mempergunakan peralatan seperti penyiam (scanner) dan kamera yang ditempatkan pada wahana bergerak seperti pesawat udara atau pesawat angkasa dan menganalisis informasi yang diterima dengan teknik interpretasi foto, citra dan pengolahan citra (Fussel, Rundquist dan Harrington, 1986). Istilah ini juga memiliki pengertian yang sama untuk Remote Sensing (Inggris), Teledetection (Perancis) dan Sensoriamento Remoto (Spanyol) iv

Nadir = Titik yang berada tepat tegak lurus satelit di permukaan bumi. Zenit = Titik yang berada tepat tegak lurus satelit. Citra = Gambaran kenampakan permukaan bumi hasil penginderaan pada Citra Satelit spectrum elektromagnetik tertentu yang ditayangkan pada layar Foto atau disimpan pada media rekam/cetak. Foto digital = Citra hasil penginderaan suatu jenis satelit tertentu. Foto udara Foto satelit = Penginderaan suatu objek melalui lensa kamera dan merekam RADAR datanya pada suatu lapisan selulosa peka cahaya. LASER = Foto yang tidak mempergunakan lapisan selulosa untuk merekam LIDAR data tetapi mempergunakan lapisan peka cahaya yang dihubungkan dengan media rekam digital. Resolusi Resolusi spectral = Foto yang diambil dari wahana pesawat layang atau pesawat Resolusi spasial terbang. = Foto yang diambil dari wahana ruang angkasa. = Radio Detection and Ranging = Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Upaya yang dilakukan untuk meningkatkan intensitas pancaran cahaya pada spectrum tertentu sehingga mampu mencapai jarak yang jauh dan terarah dengan tepat dengan suatu perangkat. = Light Detection and Ranging. Sistem ini berbasis pengukuran jarak dengan perangkat LASER. Biasanya dimanfaatkan untuk pemetaan kontur topografis dan batimetris (laut dangkal) = Ukuran ketelitian data citra satelit = Julat (range) spectrum elektromagnetik yang dipergunakan oleh perangkat pengindera. = Ukuran objek terkecil yang dapat dibedakan dengan objek lain. v Pada citra raster berarti ukuran 1 (satu) pixel data di lapangan.

Resolusi temporal = Ukuran perulangan pengambilan data oleh satelit tersebut pada Resolusi radiometrik lokasi yang sama di permukaan bumi. Wahana = Julat (range) representasi/kuantisasi data, biasanya dipergunakan Landsat untuk format raster. Julat tersebut dapat berupa 2 bit (0-1), 3 bit (0-3), dst. SPOT ALOS = Benda buatan manusia yang berpijak pada perangkat (menara, NOAA kran, pohon, tangga, bukit dll.), yang melayang, yang terbang di atas permukaan bumi (wahana dirgantara) atau mengorbit bumi (wahana angkasa) yang dipergunakan sebagai landasan perangkat pengindera. Benda yang melayang biasanya berupa balon udara. Benda yang terbang dapat berupa pesawat terbang atau pesawat layang baik berawak maupun tidak. Benda yang mengorbit dapat berupa satelit, pesawat ruang angkasa maupun stasiun ruang angkasa. Benda yang mengorbit tersebut dirancang untuk penginderaan bumi (sumberdaya alam, cuaca, militer), penginderaan angkasa, komunikasi, penentuan posisi (GPS), dll. = Seri satelit sumberdaya alam milik NASA (Amerika Serikat). Sebelumnya bernama Earth Resources Technology Satellite (ERTS). Landsat 1 diluncurkan 23 Juli 1972, diikuti kemudian oleh Landsat 2 (22 Januari 1975), Landsat 3 (5 Maret 1978). Satelit ini mengusung pengindera MSS dan RBV. Pengindera ini berkembang menjadi TM (Landsat 4 dan 5) kemudian ETM+ (Landsat 7). = Satellite Pour l’Observation de la Terre (sebelum diluncurkan huruf P berarti Probatoire, setelah diluncurkan menjadi Pour). Seri satelit milik CNES, Perancis. Satelit ini mengusung pengindera HRV (SPOT 1,2,3,4) kemudian dikembangkan menjadi HRG (SPOT 5). Satelit ini mengorbit pada ketinggian 830km, inklinasi 80, sekitar 101menit/revolusi dan resolusi temporal 26 hari. = Advanced Land Observing Satellite. Seri satelit sumberdaya alam milik NASDA, Jepang, diluncurkan awal 2003. = National Oceanic and Atmospheric Administration. Satelit vi

Pengolahan Citra berorbit sinkron matahari milik NOAA, Amerika Serikat yang Klasifikasi misi utamanya adalah pemantauan cuaca. Satelit NOAA Elemen/unsur interpretasi dikembangkan dari seri satelit TIROS (Television and Infrared Observation). Satelit TIROS kemudian digantikanmenjadi TOS Klasifikasi digital (TIROS Operational System) yang kemudian menjadi seri ESSA (Environmental Science Service Administration). ESSA kemudian GPS dikembangkan menjadi seri ITOS (Improved TIROS Operational LAPAN System) disusul seri NOAA. Seri satelit NOAA terdiri dari generasi I (TIROS-N/NOAA 1-5), generasi II (Advanced TIROS- N/ATN/NOAA 6-14) dan generasi III (NOAA K, L, M). Pengindera yang diusung satelit ini pada umumnya adalah AVHRR (pengembangan dari VHRR) dan TOVS (TIROS Operational Vertical Sounder). Setiap satelit biasanya juga masih mendapatkan tambahan perangkat pengindera lain sesuai dengan misi. = Disebut juga image processing. Kegiatan manipulasi citra digital yang terdiri dari penajaman, rektifikasi dan klasifikasi. = Proses pengolahan data citra menjadi peta tematik. Proses klasifikasi dapat berupa proses digital maupun proses manual. = Elemen yang dipergunakan untuk menafsirkan suatu kenampakan pada citra. Elemen tersebut terdiri dari warna/rona, bentuk, ukuran, bayangan, pola, tekstur, struktur, situs dan asosiasi. Ada objek yang dapat ditentukan hanya dengan satu elemen saja, tetapi ada juga yang baru dapat ditentukan setelah mengaji sembilan elemen interpretasi. = Proses klasifikasi dengan mempergunakan metode kalkulasi algoritmis. Proses klasifikasi digital dapat berupa klasifikasi terselia (supervised/penentuan objek ditentukan penafsir) atau tak terselia (unsupervised/penentuan objek diserahkan kepada komputer). = Global Positioning System. Sistem Penentuan Posisi Global, yang terdiri dari ruas angkasa (satelit NAVSTAR), ruas darat (stasiun pengendali bumi) dan ruas pengguna (penerima sinyal). vii= Lembaga Penerbangan dan Ruang Angkasa Nasional, Indonesia

PENDAHULUAN 1.1 Deskripsi Modul ini memuat materi mengenai Penginderaan Jauh yang termuat dalam Kompetensi Dasar mata Pelajaran geografi kelas X. Materi mencakup Kegiatan belajar 1 : Prinsip Penginderaan Jauh (Remote Sensing), yaitu pengenalan/identifikasi terhadap konsep Penginderaan Jauh. Dilanjutkan dengan kegiatan belajar 2 yaitu Komponen Penginderaan Jauh (Remote Sensing), kegiatan belajar 3 mencakup Citra Penginderaan Jauh (Remote Sensing) serta kegiatan belajar 4 yaitu Unsur Interpretasi Citra Penginderaan Jauh (Remote Sensing). 1.2. Prasyarat Materi penginderaan jauh merupakan materi yang relatif baru deewasa ini. Namun perkembangan dan pemanfaatannya sangat pesat. Hampir di setiap sela kehidupan saat ini membutuhkan data penginderaan jauh. Baik perencanaan lokasi bank, rumah sakit, terminal, sekolah dan lainnya. Guna mempelajari lebih jauh dan lebih dalam materi penginderaan jauh. Aapun materi prasayarat yang harus dipahami adalah materi peta dan Sistem Informasi Geografis. 1.3. Petunjuk Penggunaan Modul Untuk membantu anda dalam menguasai kemampuan di atas, materi dalam modul ini dibagi menjadi empat kegiatan belajar. Anda dapat mempelajari keseluruhan modul ini dengan cara yang berurutan. Jangan memaksakan diri sebelum benar-benar menguasai bagian demi bagian dalam modul ini, karena masing-masing saling berkaitan. Setiap kegiatan belajar dilengkapi dengan lembar kerja. Lembar kerja menjadi alat ukur tingkat penguasaan anda setelah mempelajari materi dalam modul ini. Jika anda belum menguasai 75% dari setiap kegiatan, maka anda dapat mengulangi untuk mempelajari materi yang tersedia dalam modul ini. Apabila anda masih mengalami kesulitan memahami materi yang ada dalam modul ini, silahkan diskusikan dengan teman atau guru anda. 1

PEMBELAJARAN 2.1 Kegiatan Belajar 1 Prinsip Penginderaan Jauh (Remote Sensing) a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, peserta didik diharapkan mampu: 1) Mendefinisikan pengertian penginderaan jauh 2) Mengenali nama lain penginderaan jauh di berbagai negara b. Uraian Materi Pengertian Penginderaan Jauh Penginderaan jauh (atau disingkat inderaja) adalah pengukuran atau akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat yang tidak secara fisik melakukan kontak dengan objek tersebut atau pengukuran atau akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat dari jarak jauh, (misalnya dari pesawat, pesawat luar angkasa, satelit, kapal atau alat lain). Contoh dari penginderaan jauh antara lain satelit pengamatan bumi, satelit cuaca, memonitor janin dengan ultrasonik dan wahana luar angkasa yang memantau planet dari orbit. Inderaja berasal dari bahasa Inggris remote sensing, bahasa Perancis télédétection, bahasa Jerman fernerkundung, bahasa Portugis sensoriamento remota, bahasa Spanyol percepcion remote dan bahasa Rusia distangtionaya. Di masa modern, istilah penginderaan jauh mengacu kepada teknik yang melibatkan instrumen di pesawat atau pesawat luar angkasa dan dibedakan dengan penginderaan lainnya seperti penginderaan medis atau fotogrametri. Walaupun semua hal yang berhubungan dengan astronomi sebenarnya adalah penerapan dari penginderaan jauh (faktanya merupakan penginderaan jauh yang intensif), istilah “penginderaan jauh” umumnya lebih kepada yang berhubungan dengan teresterial dan pengamatan cuaca. Pada awal perkembangannya, penginderaan jauh hanya berfungsi sebagai teknik atau cara untuk mendapatkan data dari permukaan bumi yang dilakukan tanpa harus kontak dengan permukaan bumi. Dalam perkembangan selanjutnya, penginderaan jauh sering diposisikan sebagai suatu ilmu. Penginderaan jauh merupakan teknik yang dikembangkan untuk memperoleh dan menganalisis informasi tentang bumi. Informasi itu berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari permukaan bumi (Lindgren, 1985). Everett dan Simonett memberikan batasan bahwa penginderaan jauh adalah suatu ilmu karena di dalamnya terdapat suatu sistematika tertentu untuk dapat menganalisis informasi dari permukaan bumi. Ilmu ini harus dapat dipadukan dengan beberapa ilmu lain, seperti geologi, geo morfologi, geodesi, meteorologi, tanah, dan perkotaan. Lillesand dan Kiefer (1994) mengemukakan bahwa penginderaan jauh adalah ilmu dan seni untuk mendapatkan informasi tentang suatu objek, daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji. Alat yang dimaksud tidak berhubungan langsung dengan objek, yaitu alat yang pada 2

waktu perekaman objek tidak ada di permukaan bumi, tetapi berada di angkasa maupun luar angkasa. Oleh karena itu, dalam proses perekaman menggunakan wahana atau media pembantu seperti satelit, pesawat udara, dan balon udara. Data hasil penginderaan jauh sering dinamakan citra. Usia pengetahuan mengenai penginderaan jauh sebenarnya masih relatif muda. Namun, pemakaian penginderaan jauh cukup pesat. Pemakaian penginderaan jauh itu antara lain untuk men dapatkan data atau informasi yang tepat, singkat, dan akurat dari seluruh pelosok Indonesia. Data dari citra sangat penting untuk pembangunan, seperti mendeteksi dan menginventarisasi sumber daya alam, daerah banjir, kebakaran hutan, sebaran permukiman, dan landuse. Dari beberapa batasan pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa penginderaan jauh merupakan upaya memperoleh informasi tentang objek dengan menggunakan alat yang disebut “sensor” (alat peraba), tanpa kontak langsung dengan objek. Dengan kata lain dapat dinyatakan bahwa penginderaan jauh merupakan upaya untuk memperoleh data dari jarak jauh dengan menggunakan peralatan tertentu. Data yang diperoleh itu kemudian dianalisis dan dimanfaatkan untuk berbagai keperluan. c. Lembar Kerja Lengkapi pernyataan berikut! Inderaja berasal dari bahasa a. Inggris = ……………………………………… b. bahasa Perancis = ……………………………………… c. bahasa Jerman = ……………………………………… d. bahasa Portugis = ……………………………………… e. bahasa Spanyol = ……………………………………… f. bahasa Rusia = ……………………………………… 3

2.2 Kegiatan Belajar 2 Komponen Penginderaan Jauh (Remote Sensing) a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, peserta didik diharapkan mampu: 1) Mengenali komponen penginderaan jauh 2) Menjelaskan komponen sumber tenaga penginderaan jauh 3) Menjelaskan komponen atmosfer penginderaan jauh 4) Menjelaskan komponen sensor dalam penginderaan jauh 5) Menjelaskan komponen objek dalam penginderaan jauh 6) Menjelaskan komponen wahana dalam penginderaan jauh 7) Menjelaskan komponen data dalam penginderaan jauh 8) Menjelaskan komponen user dalam penginderaan jauh b. Uraian Materi Komponen dan Sistem Penginderaan Jauh Penginderaan jauh sering dinamakan sebagai suatu sistem karena melibatkan banyak komponen. Gambaran objek permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara tenaga dan objek yang direkam. Tenaga yang dimaksud adalah radiasi matahari, tetapi jika perekaman tersebut dilakukan pada malam hari dibuat tenaga buatan yang dikenal sebagai tenaga pulsar. Penginderaan jauh yang hanya menggunakan sumber tenaga matahari sering pula dinamakan sistem penginderaan jauh pasif. Berikut adalah komponen dari system penginderaan jauh. a. Sumber Tenaga untuk Penginderaan Jauh Pengumpulan data dalam penginderaan jauh dilakukan dari jarak jauh dengan menggunakan sensor buatan. Oleh karena itu, diperlukan tenaga peng hubung yang membawa data objek ke sensor. Data tersebut di kumpulkan dan direkam melalui tiga cara dengan variasi sebagai berikut. 1) Distribusi daya (force), contohnya Gravitometer mengumpulkan data yang berkaitan dengan gaya tarik bumi. 2) Distribusi gelombang bunyi, contohnya Sonar digunakan untuk mengumpulkan data gelombang suara dalam air. 3) Distribusi gelombang elektromagnetik, contohnya kamera untuk mengumpulkan data yang berkaitan dengan pantulan sinar. Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga buatan disebut sistem penginderaan jauh aktif. Hal ini didasarkan bahwa perekaman objek pada malam hari diperlukan bantuan tenaga di luar matahari. Proses perekaman objek tersebut melalui pancaran tenaga buatan yang disebut tenaga pulsar yang berkecepatan tinggi karena pada saat pesawat bergerak tenaga pulsar yang dipantulkan oleh objek direkam. Oleh karena tenaga pulsar memantul, pantulan yang tegak lurus memantulkan tenaga yang banyak sehingga rona yang terbentuk akan berwarna gelap. Adapun tenaga pantulan pulsa radar kecil, rona yang terbentuk akan cerah. Sensor yang tegak 4lurus dengan objek membentuk objek gelap disebut near range, sedangkan yang membentuk

sudut jauh dari pusat perekaman disebut far range. Dalam penginderaan jauh harus ada sumber tenaga yaitu matahari yang merupakan sumber utama tenaga elektromagnetik alami. Penginderaan jauh dengan memanfaatkan tenaga alamiah disebut penginderaan jauh sistem pasif. b. Atmosfer Atmosfer bersifat selektif terhadap panjang gelombang sehingga hanya sebagian kecil tenaga elektromagnetik yang dapat mencapai permukaan bumi dan dimanfaatkan untuk penginderaan jauh. Bagian spektrum elektromagnetik yang mampu melalui atmosfer dan dapat mencapai permukaan bumi disebut jendela atmosfer. Jendela atmosfer yang paling dikenal orang dan digunakan dalam penginderaan jauh hingga sekarang spektrum tampak yang dibatasi oleh gelombang 0,4 m hingga 0,7 m. Tenaga elektromagnetik dalam jendela atmosfer tidak seluruhnya dapat mencapai permukaan bumi secara utuh karena sebagian terhalang oleh atmosfer. Hambatan ini terutama disebabkan oleh butir-butir yang ada di atmosfer, seperti debu, uap air, dan berbagai macam gas. Proses penghambatannya dapat terjadi dalam bentuk serapan, pantulan, dan hamburan. c. Alat Pengindra Alat pengindra disebut juga sensor. Sensor adalah alat yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam suatu objek dalam daerah jangkauan tertentu. Setiap sensor memiliki kepekaan tersendiri terhadap bagian spektrum elektromagnetik. Kemampuan sensor untuk merekam gambar terkecil disebut resolusi spasial. Semakin kecil objek yang dapat direkam oleh suatu sensor, semakin baik kualitas sensor tersebut dan semakin baik pula resolusi spasial dari citra. 5

d. Perolehan Data Perolehan data dapat dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan interpretasi secara visual dan dapat pula dengan cara digital, yaitu dengan menggunakan alat bantu komputer. Citra udara pada umumnya ditafsirkan secara manual, sedangkan data hasil penginderaan jauh secara elektronik dapat ditafsirkan secara manual maupun secara digital. e. Pengguna Data Pengguna (user) merupakan komponen penting dalam penginderaan jauh karena pengguna data ini dapat menentukan diterima atau tidaknya hasil penginderaan jauh tersebut. Data yang dihasilkan dari sistem penginderaan jauh merupakan data yang sangat penting bahkan mungkin termasuk dalam kategori sangat rahasia untuk kepentingan orang banyak. Di negara-negara maju, data hasil penginderaan jauh dijadikan sebagai rahasia negara sehingga tidak sembarang pengguna yang dapat mengakses dan menggunakannya. f. Citra Citra dapat diartikan sebagai gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau. Sebagai contoh, memotret bunga di taman. Citra taman di halaman rumah yang berhasil dibuat merupakan citra taman tersebut. Proses pembuatan citra dengan cara memotret objek dapat dilakukan dengan arah horisontal maupun vertikal dari udara (tampak atas). Hasil citra secara horisontal tampak sangat berbeda jika dibandingkan dengan hasil pemotretan dari atas atau udara. Gambar yang dicitra dengan arah horisontal menghasilkan citra tampak samping, sedangkan dengan arah vertikal menghasilkan citra tampak atas baik tegak maupun miring (obliq). Menurut Hornby, citra adalah gambaran yang terekam oleh kamera atau alat sensor lain. Adapun menurut Simonet dkk, citra adalah gambar rekaman suatu objek (biasanya berupa gambaran pada citra) yang diperoleh melalui cara optik, elektro-optik, optikmekanik, atau elektro -mekanik. g. Wahana Wahana diartikan sebagai kendaraan yang membawa alat pemantau. Wahana sering pula dinamakan mediator. Berdasarkan ketinggian peredarannya, posisi wahana dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu sebagai berikut. 6

1) Pesawat terbang rendah sampai medium (low to medium altitude aircraft) ketinggian antara 1.000 – 9.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkannya adalah citra foto (foto udara). 2) Pesawat terbang tinggi (high altitude aircraft) dengan ketinggian sekitar 18.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkannya adalah citra udara dan multispectral scanner data. 3) Satelit dengan ketinggian antara 400–900 km dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan adalah citra satelit. c. Lembar Kerja Lengkapi Komponen Penginderaan Jauh Pada Gambar Berikut! A =………………….. B =………………….. C =………………….. 7

2.3 Kegiatan Belajar 3 Citra Penginderaan Jauh (Remote Sensing) a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, peserta didik diharapkan mampu: 1) Mengenali jenis-jenis produk (citra) penginderaan jauh b. Uraian Materi Jenis Citra Seperti telah diterangkan pada kegiatan belajar 1, bahwa masukan dalam penginderaan jauh berupa bermacam-macam data. Hasil proses rekaman data penginderaan jauh tersebut berupa: (1) Data digital atau data numerik untuk dianalisis dengan menggunakan computer dan (2) Data visual dibedakan lebih jauh atas data citra dan data non citra untuk dianalisis dengan cara manual. Data citra berupa gambaran mirip aslinya, sedangkan data non citra berupa garis atau grafik. Citra dapat dibedakan atas citra foto (photographic image) atau foto udara dan citra non foto (non photographic image). A. Citra Foto Citra foto adalah gambaran yang dihasilkan dengan menggunakan sensor kamera. Citra foto dapat dibedakan berdasarkan: a) Spektrum Elektromagnetik yang digunakan Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, citra foto dapat dibedakan atas: 1) Foto ultra violet yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan spektrum ultra violet dekat dengan panjang gelombang 0,29 mikrometer. Sumber: lbprastdp.staff.ipb.ac.id 2) Foto ortokromatik yaitu foto yang dibuat dengan menggunakan spectrum tampak dari saluran biru hingga sebagian hijau (0,4 - 0,56 mikrometer). Sumber: andimanwno.wordpress.com 8

3) Foto pankromatik yaitu foto yang dengan menggunakan spektrum tampak mata. Sumber:https://www.google.co.id/maps/@8.5345173,115.4108366,349m/data=!3m1!1e3 4) Foto infra merah yang terdiri dari foto warna asli (true infrared photo) yang dibuat dengan menggunakan spektrum infra merah dekat sampai panjang gelombang 0,9 mikrometer hingga 1,2 mikrometer dan infra merah modifikasi (infra merah dekat) dengan sebagian spektrum tampak pada saluran merah dan saluran hijau. Sumber: petacitra.com b. Sumbu kamera Foto udara dapat dibedakan berdasarkan arah sumbu kamera ke permukaan bumi, yaitu: 1) Foto vertikal atau foto tegak (orto photograph), yaitu foto yang dibuat dengan sumbu kamera tegak lurus terhadap permukaan bumi. 9

2) Foto condong atau foto miring (oblique photograph), yaitu foto yang dibuat dengan sumbu kamera menyudut terhadap garis tegak lurus ke permukaan bumi. Sudut ini pada umumnya sebesar 10 derajat atau lebih besar. Tapi apabila sudut condongnya masih berkisar antara 1 - 4 derajat, foto yang dihasilkan masih digolongkan sebagai foto vertikal. Foto condong masih dibedakan lagi menjadi: Foto agak condong (low oblique photograph), yaitu apabila cakrawala tidak tergambar pada foto. Foto sangat condong (high oblique photograph), yaitu apabila pada foto tampak cakrawalanya. c. Warna yang digunakan Berdasarkan warna yang digunakan, citra foto dapat dibedakan atas: 1) Foto berwarna semua (false colour). Warna citra pada foto tidak sama dengan warna aslinya. Misalnya pohon pohon yang berwarna hijau dan banyak memantulkan spketrum infra merah, pada foto tampak berwarna merah. 2) Foto berwarna asli (true colour). Contoh: foto pankromatik berwarna. 10

d. Wahana yang digunakan Berdasarkan wahana yang digunakan, ada 2 (dua) jenis citra, yakni: 1) Foto udara, dibuat dari pesawat udara atau balon. 2) Foto satelit/orbital, dibuat dari satelit B. Citra Non Foto Citra non foto adalah gambaran yang dihasilkan oleh sensor bukan kamera. Citra non foto dibedakan atas: a) Spektrum elektromagnetik yang digunakan Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan dalam penginderaan, citra non foto dibedakan atas: 1) Citra infra merah thermal, yaitu citra yang dibuat dengan spektrum infra merah thermal. Penginderaan pada spektrum ini mendasarkan atas beda suhu objek dan daya pancarnya pada citra tercermin dengan beda rona atau beda warnanya. 2) Citra radar dan citra gelombang mikro, yaitu citra yang dibuat dengan spectrum gelombang mikro. Citra radar merupakan hasil penginderaan dengan sistim aktif yaitu dengan sumber tenaga buatan, sedang citra gelombang mikro dihasilkan dengan sistim pasif yaitu dengan menggunakan sumber tenaga alamiah. Sumber: www.bmkg.go.id/citrasatelit b) Sensor yang digunakan Berdasarkan sensor yang digunakan, citra non foto terdiri dari: 1) Citra tunggal, yakni citra yang dibuat dengan sensor tunggal, yang salurannya lebar. 11

2) Citra multispektral, yakni citra yang dibuat dengan sensor jamak, tetapi salurannya sempit, yang terdiri dari: • Citra RBV (Return Beam Vidicon), sensornya berupa kamera yang hasilnya tidak dalam bentuk foto karena detektornya bukan film dan prosesnya non fotografik. • Citra MSS (Multi Spektral Scanner), sensornya dapat menggunakan spektrum tampak maupun spektrum infra merah thermal. Citra ini dapat dibuat dari pesawat udara c) Wahana yang digunakan Berdasarkan wahana yang digunakan, citra non foto dibagi atas: 1) 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. Citra dirgantara ini jarang digunakan. 2) Citra Satelit (Satellite/Spaceborne Image), yaitu citra yang dibuat dari antariksa atau angkasa luar. Citra ini dibedakan lagi atas penggunaannya, yakni: a. Citra satelit untuk penginderaan planet. Contoh: Citra satelit Viking (AS), Citra satelit Venera (Rusia). Sumber: claryss.ga b. Citra satelit untuk penginderaan cuaca. Contoh: NOAA (AS), Citra Meteor (Rusia). 12

Sumber: https://www.noaa.gov/satellites c. Citra satelit untuk penginderaan sumber daya bumi. Contoh: Citra Landsat (AS), Citra Soyuz (Rusia) dan Citra SPOT (Perancis). Sumber: www.esri.com/news/releases/12-3qtr/improved-support-for-landsat-imagery-in- arcgis-10.html d. Citra satelit untuk penginderaan laut. Contoh: Citra Seasat (AS), Citra MOS (Jepang). Sumber: brownsvilleherald.com 13

c. Lembar Kerja Jelaskan 2 citra berikut! (a) ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. (b) ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………. 14

2.4 Kegiatan Belajar 4 Unsur Interpretasi Citra Penginderaan Jauh (Remote Sensing) a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, peserta didik diharapkan mampu: 1) Mengenali langkah-langkah interpretasi citra 2) Mengenali unsur-unsur interpretasi citra b. Uraian Materi Unsur-unsur Interpretasi Penginderaan Jauh Pengertian Interpretasi Citra 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, yaitu: • deteksi • identifikasi • analisis Setelah melalui tahapan tersebut, citra dapat diterjemahkan dan digunakan ke dalam berbagai kepentingan seperti dalam: geografi, geologi, lingkungan hidup, dan sebagainya. Pada dasarnya kegiatan interpretasi citra terdiri dari 2 proses, yaitu melalui pengenalan objek melalui proses deteksi dan penilaian atas fungsi objek. a. Deteksi Pengenalan objek melalui proses deteksi yaitu pengamatan atas adanya suatu objek, berarti penentuan ada atau tidaknya sesuatu pada citra atau upaya untuk mengetahui benda dan gejala di sekitar kita dengan menggunakan alat pengindera (sensor). Untuk mendeteksi benda dan gejala di sekitar kita, penginderaannya tidak dilakukan secara langsung atas benda, melainkan dengan mengkaji hasil rekaman dari foto udara atau satelit. b. Identifikasi. Ada 3 (tiga) ciri utama benda yang tergambar pada citra berdasarkan ciri yang terekam oleh sensor yaitu sebagai berikut • Spektoral Ciri spektoral ialah ciri yang dihasilkan oleh interaksi antara tenaga elektromagnetik dan benda yang dinyatakan dengan rona dan warna • Spatial Ciri spatial ialah ciri yang terkait dengan ruang yang meliputi bentuk, ukuran, bayangan, pola, tekstur, situs, dan asosiasi. • Temporal Ciri temporal ialah ciri yang terkait dengan umur benda atau saat perekaman. c. Penilaian atas fungsi objek dan kaitan antar objek dengan cara menginterpretasi dan menganalisis citra yang hasilnya berupa klasifikasi yang menuju ke arah teorisasi dan 15

akhirnya dapat ditarik kesimpulan dari penilaian tersebut. Pada tahapan ini, interpretasi dilakukan oleh seorang yang sangat ahli pada bidangnya, karena hasilnya sangat tergantung pada kemampuan penafsir citra. Pada dasarnya interpretasi citra terdiri dari dua kegiatan utama, yaitu perekaman data dari citra dan penggunaan data tersebut untuk tujuan tertentu (Prof.Dr. Sutanto). Dalam menginterpretasi citra, pengenalan objek merupakan bagian yang sangat penting, karena tanpa pengenalan identitas dan jenis objek, maka objek yang tergambar pada citra tidak mungkin dianalisis. Prinsip pengenalan objek pada citra didasarkan pada penyelidikan karakteristiknya pada citra. Karakteristik yang tergambar pada citra dan digunakan untuk mengenali objek disebut unsur interpretasi citra. Interpretasi citra udara merupakan kegiatan mengkaji citra udara atau citra dengan maksud untuk mengidentifikasi dan memaknai objek. Unsur interpretasi citra udara terdiri atas sembilan butir, yaitu rona atau warna, ukuran, bentuk, tekstur, pola, tinggi, bayangan, situs, dan asosiasi. 1) Rona dan Warna Rona (tone/color tone/grey tone) adalah tingkat kegelapan atau kecerahan suatu objek pada foto. Rona pada foto pankromatik merupakan jenis atribut bagi objek yang berinteraksi dengan seluruh spektrum tampak yang disebut sinar putih, yaitu spektrum dengan panjang gelombang (0,4–0,7 m). Di dalam penginderaan jauh, spektrum ini disebut spektrum lebar. Apabila kita mengacu pada pengertian ini, rona dapat ditafsirkan tingkatan dari hitam ke putih maupun sebaliknya. Warna adalah wujud yang tampak oleh mata dengan menggunakan spektrum sempit bahkan lebih sempit daripada spektrum tampak. Warna menunjukkan tingkat kegelapan yang lebih beragam. Rona pada citra dipengaruhi oleh lima faktor, yaitu sebagai berikut. (1) Karakteristik objek (permukaan kasar atau halus). Karakteristik objek yang memengaruhi rona adalah sebagai berikut. (a) Permukaan kasar cenderung menimbulkan rona gelap pada foto karena sinar yang datang mengalami hamburan hingga mengurangi sinar yang dipantulkan. (b) Warna objek yang gelap cenderung menghasilkan rona gelap. (c) Objek yang basah atau lembap cenderung menimbulkan rona gelap. (d) Pantulan objek, seperti air akan tampak gelap. 2) Tekstur Tekstur adalah frekuensi perubahan rona pada foto. Tekstur biasa dinyatakan melalui ukuran kasar, sedang, dan halus. Misalnya, hutan bertekstur kasar, belukar bertekstur sedang, dan semak bertekstur halus. Secara seder hana tekstur diartikan tingkat kekasaran atau kehalusan suatu objek. 3) Bentuk Bentuk adalah gambar yang mudah dikenali. Misalnya, Gedung sekolah pada umumnya berbentuk huruf I, L dan U atau persegi panjang, serta gunungapi berbentuk kerucut atau segitiga. 16

4) Ukuran Ukuran adalah ciri objek berupa jarak, luas, tinggi lereng, dan volume. Ukuran objek pada citra berupa skala. Misalnya, lapangan sepak bola dicirikan oleh bentuk (segiempat) dan ukuran yang tetap, yaitu sekitar (80–100 m). 5) Pola Pola atau susunan keruangan merupakan ciri yang menandai objek buatan manusia dan beberapa objek alamiah. Contoh pola aliran sungai menandai struktur geomorfologis. Pola aliran trellis menandai struktur lipatan. Permukiman transmigrasi dikenali dengan pola yang teratur, yaitu ukuran rumah yang jaraknya dan luas bangunan yang seragam, dan selalu menghadap ke jalan. Kebun karet, kebun kelapa sawit, dan kebun kopi mudah dibedakan dengan hutan atau vegetasi lainnya dengan polanya yang teratur, yaitu dari keteraturan pola serta jarak tanamnya. 6) Situs Situs adalah letak suatu objek terhadap objek lain di sekitarnya. Contoh permukiman pada umumnya teratur dan memanjang mengikuti alur jalan. Persawahan banyak terdapat di daerah dataran rendah dan sebagainya. 7) Bayangan Bayangan bersifat menyembunyikan detail atau objek yang berada di daerah gelap. Bayangan juga dapat merupakan kunci pengenalan yang penting dari beberapa objek. Ada objek-objek tertentu yang tampak lebih jelas ketika ada bayangan. Contoh lereng terjal tampak lebih jelas dengan adanya bayangan, begitu juga cerobong asap dan menara tampak lebih jelas dengan adanya bayangan. Foto-foto yang sangat condong biasanya memperlihatkan bayangan objek yang tergambar dengan jelas. 17

8) Asosiasi Asosiasi adalah keterkaitan antara objek yang satu dan objek lainnya. Misalnya, stasiun kereta api berasosiasi dengan jalan kereta api yang jumlahnya lebih dari satu dan terminal bus berasosiasi dengan beberapa jalan. 9) Konvergensi Bukti Di dalam mengenali objek yang terdapat dalam citra udara, sangat dianjurkan tidak hanya menggunakan satu unsur interpretasi. Akan tetapi, sebaiknya digunakan unsur interpretasi sebanyak mungkin. Semakin banyak unsur interpretasi yang dipertimbangkan, hasil yang didapatkan akan semakin akurat. Konsep inilah yang dimaksud dengan konvergensi bukti (convergence of evidence). c. Lembar Kerja Perhatikan Citra Berikut! X Interpretasikanlah objek yang bertanda X dengan unsur interpretasi citra! a. Rona = ……………………………………………………………. b. Warna = ……………………………………………………………. c. Bentuk = ……………………………………………………………. d. Ukuran = ……………………………………………………………. e. Tekstur = ……………………………………………………………. f. Pola = ……………………………………………………………. g. Bayangan = ……………………………………………………………. h. Situs = ……………………………………………………………. i. Asosiasi = ……………………………………………………………. j. Konvergensi Bukti = ……………………………………………………………. k. KESIMPULAN = ……………………………………………………………. 18

PENUTUP Hal-hal penting yang telah anda pelajari adalah: Penginderaan jauh dapat diartikan sebagai ilmu atau teknik untuk mendapatkan informasi tentang objek, wilayah atau gejala dengan cara menganalisis data-data yang diperoleh dari suatu alat, tanpak kontak langsung dengan objek, wilayah atau gejala tersebut. Perlengkapan yang diperlukan dalam proses penginderaan jauh antara lain: 1. Sumber energi, terdiri dari sumber energi alamiah (matahari) dan sumber energi buatan. 2. Sensor atau alat pengindera, terdiri dari sensor fotografi (kamera) dan sensor elektronik. 3. Wahana atau kendaraan yang digunakan, yaitu pesawat udara atau satelit maupun radar. Produk penginderaan jauh adalah citra, yaitu gambaran yang tampak dari suatu objek yang sedang diamati sebagai hasil liputan atau rekaman suatu alat pemantau atau sensor. Citra dapat berupa foto udara dan non foto. Citra foto dapat diklasifikasikan berdasarkan: a. Spektrum elektromagnetik yang digunakan. b. Sumbu kamera yang digunakan. c. Jenis kamera yang digunakan. d. Jenis wahana yang digunakan. e. Wahana yang digunakan. Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, foto dibedakan atas foto ultraviolet, ortokromatik, pankromatik dan infra merah. Berdasarkan posisi sumbu kamera saat pemotretan, foto dibedakan atas foto udara condong, dan foto udara tegak. Berdasarkan wahana yang digunakan, foto dibedakan atas foto udara dan foto satelit. Termasuk dalam citra non foto antara lain Citra Satelit, Citra Infra Merah Thermal, Citra radar, Citra MSS, dan lain-lain. Wahana yang digunakan dalam pembuatan citra non foto antara lain satelit dan radar. Beberapa contoh satelit penginderaan jauh adalah SPOT, NOAA, GMS, Landsat dan sebagainya. Wahana radar adalah SLAR. Untuk menganalisis foto udara dengan baik digunakan unsur interpretasi citra. Unsur interpretasi citra meliputi warna, bentuk, ukuran, pola, bayangan, rona, tekstur, bayangan, situs, dan konvergensi bukti dari objek yang sedang diamati. Dengan demikian Anda mampu menjelaskan penginderaan jauh sebagai pengertian dasar pengetahuan geografi. 19

DAFTAR PUSTAKA Bidang Mesin dan Teknik Industri. 2013. Bahan Ajar: Dasar-dasar Penginderaan Jauh. Bandung: Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan. Hendarti, Deti. 2016. Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Geografi. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Sutanto. 1986. Penginderaan Jauh Jilid I. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. _______ 1987. Penginderaan Jauh Jilid II. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Utoyo, Bambang. 2009. Geografi Membuka Cakrawala Dunia XII. Jakarta: Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional 20