Komponen-Komponen Penginderaan Jauh : Proses dan Aplikasinya

Penginderaan jauh adalah teknik memperoleh informasi tentang objek atau fenomena tanpa kontak langsung dengan objek tersebut, dengan menggunakan alat sensor yang menerima radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek ¹. Penginderaan jauh memiliki banyak manfaat, seperti dalam bidang meteorologi, klimatologi, geografi, pertanian, kehutanan, dan lain-lain.

Dalam proses penginderaan jauh, terdapat beberapa komponen yang saling berkaitan dan mendukung. Komponen-komponen tersebut adalah:

• Sumber tenaga
• Atmosfer
• Interaksi tenaga dan objek
• Sensor dan wahana
• Perolehan data
• Penggunaan data

Sumber Tenaga

Sumber tenaga adalah komponen yang menyediakan energi elektromagnetik yang diperlukan untuk mengamati objek. Ada dua jenis sumber tenaga dalam penginderaan jauh, yaitu:

• Sumber tenaga alami, seperti matahari, yang menghasilkan energi elektromagnetik dalam bentuk panas dan cahaya. Sumber tenaga alami digunakan dalam penginderaan jauh sistem pasif, yaitu sistem yang hanya menerima radiasi yang dipantulkan oleh objek ².
• Sumber tenaga buatan, seperti radar, lidar, atau laser, yang menghasilkan energi elektromagnetik dalam bentuk gelombang mikro atau inframerah. Sumber tenaga buatan digunakan dalam penginderaan jauh sistem aktif, yaitu sistem yang mengirimkan dan menerima radiasi yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek ².

Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan udara yang mengelilingi bumi dan mempengaruhi perambatan energi elektromagnetik dari sumber tenaga ke objek dan dari objek ke sensor. Atmosfer terdiri dari berbagai jenis gas, uap air, debu, asap, dan partikel lainnya yang dapat menyerap, memantulkan, atau menyebarkan energi elektromagnetik ².

Tidak semua gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh sumber tenaga dapat menembus atmosfer dan mencapai permukaan bumi. Hanya gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang tertentu yang dapat melalui atmosfer tanpa hambatan yang signifikan. Gelombang elektromagnetik tersebut disebut sebagai jendela atmosfer ³.

Jendela atmosfer terletak pada rentang panjang gelombang 0,3 – 0,9 mikrometer (mikro) untuk cahaya tampak dan dekat inframerah, 3 – 5 mikro dan 8 – 14 mikro untuk termal inframerah, dan 1 – 100 sentimeter (cm) untuk gelombang mikro ³. Jendela atmosfer inilah yang digunakan dalam penginderaan jauh untuk mengamati objek di permukaan bumi.

Interaksi Tenaga dan Objek

Interaksi tenaga dan objek adalah proses dimana energi elektromagnetik yang mencapai permukaan bumi berinteraksi dengan objek pengamatan. Interaksi ini menghasilkan radiasi yang kembali ke arah sensor. Interaksi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti jenis material, bentuk permukaan, sudut datang dan pantul energi elektromagnetik, panjang gelombang energi elektromagnetik, dan kondisi lingkungan ⁴.

Ada empat bentuk interaksi tenaga dan objek, yaitu:

• Penerusan (transmission), yaitu proses dimana sebagian energi elektromagnetik menembus permukaan objek dan masuk ke dalamnya. Penerusan tergantung pada ketebalan dan kerapatan material objek. Semakin tebal dan rapat material objek, semakin sedikit energi elektromagnetik yang diteruskan ⁴.
• Pantulan (reflection), yaitu proses dimana sebagian energi elektromagnetik dipantulkan kembali oleh permukaan objek. Pantulan tergantung pada tingkat kekasaran permukaan objek. Semakin kasar permukaan objek, semakin banyak energi elektromagnetik yang dipantulkan secara acak ⁴.
• Penyebaran (scattering), yaitu proses dimana sebagian energi elektromagnetik disebarkan ke berbagai arah oleh permukaan objek. Penyebaran tergantung pada ukuran partikel permukaan objek. Jika ukuran partikel lebih kecil dari panjang gelombang energi elektromagnetik, maka penyebaran akan lebih besar ⁴.
• Penyerapan (absorption), yaitu proses dimana sebagian energi elektromagnetik diserap oleh permukaan objek dan diubah menjadi energi lain, seperti panas. Penyerapan tergantung pada sifat kimia dan fisika material objek. Semakin gelap warna material objek, semakin banyak energi elektromagnetik yang diserap ⁴.

Interaksi tenaga dan objek ini memengaruhi kecerahan gambaran objek pada citra penginderaan jauh. Objek yang memiliki tingkat pantulan tinggi akan tampak lebih cerah daripada objek yang memiliki tingkat pantulan rendah ⁴.

Sensor dan Wahana

Sensor adalah alat yang digunakan untuk merekam radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek pengamatan. Sensor dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu:

• Sensor pasif, yaitu sensor yang hanya menerima radiasi yang dipantulkan oleh objek tanpa mengirimkan radiasi sendiri. Sensor pasif biasanya menggunakan cahaya tampak dan dekat inframerah sebagai sumber tenaga alami. Contoh sensor pasif adalah kamera fotografi dan multispektral ⁵.
• Sensor aktif, yaitu sensor yang mengirimkan dan menerima radiasi yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek. Sensor aktif biasanya menggunakan gelombang mikro atau inframerah sebagai sumber tenaga buatan. Contoh sensor aktif adalah radar dan lidar ⁵.

Sensor dapat berupa sensor fotografi atau sensor non-fotografi. Sensor fotografi adalah sensor yang merekam radiasi elektromagnetik dalam bentuk gambar analog dengan menggunakan film fotografi. Sensor non-fotografi adalah sensor yang merekam radiasi elektromagnetik dalam bentuk data digital dengan menggunakan detektor elektronik ⁵.

Wahana adalah alat yang digunakan untuk membawa sensor ke lokasi pengamatan. Wahana dapat berupa wahana udara atau wahana luar angkasa. Wahana udara adalah wahana yang terbang di atmosfer bumi, seperti pesawat terbang, helikopter, balon udara, atau drone. Wahana luar angkasa adalah wahana yang mengorbit di luar atmosfer bumi, seperti satelit atau roket ⁵.

Perolehan Data

Perolehan data adalah proses dimana data penginderaan jauh diperoleh dari sensor dan wahana. Perolehan data dapat dilakukan dengan cara langsung atau tidak langsung. Cara langsung adalah cara dimana data penginderaan jauh diterima secara langsung oleh stasiun penerima di bumi tanpa melalui perantara. Cara tidak langsung adalah cara dimana data penginderaan jauh diterima melalui perantara, seperti perekam data di wahana atau stasiun penerima lain di bumi ⁶.

Perolehan data juga dapat dilakukan dengan cara analog atau digital. Cara analog adalah cara dimana data penginderaan jauh diperoleh dalam bentuk gambar analog dengan menggunakan film fotografi. Cara digital adalah cara dimana data penginderaan jauh diperoleh dalam bentuk data digital dengan menggunakan detektor elektronik ⁶.

Penggunaan Data

Penggunaan data adalah proses dimana data penginderaan jauh digunakan untuk tujuan tertentu, seperti analisis, interpretasi, atau aplikasi. Penggunaan data dapat dilakukan dengan cara visual atau komputerisasi.

Cara visual adalah cara dimana data penginderaan jauh digunakan dengan melihat dan membandingkan gambar-gambar yang diperoleh dari sensor. Cara visual dapat dilakukan dengan menggunakan alat bantu, seperti kaca pembesar, stereoskop, atau overlay. Cara visual membutuhkan kemampuan dan pengalaman pengguna dalam mengenali objek dan fenomena yang diamati .

Cara komputerisasi adalah cara dimana data penginderaan jauh digunakan dengan menggunakan perangkat lunak komputer yang dapat melakukan proses digital, seperti penyimpanan, penampilan, penyesuaian, perbaikan, klasifikasi, atau analisis spasial. Cara komputerisasi dapat menghasilkan informasi yang lebih akurat, cepat, dan mudah dibandingkan dengan cara visual .

Penggunaan data penginderaan jauh dapat diterapkan dalam berbagai bidang ilmu dan kegiatan manusia, seperti:

• Meteorologi dan klimatologi, yaitu bidang ilmu yang mempelajari cuaca dan iklim bumi. Penginderaan jauh dapat digunakan untuk mengamati fenomena atmosferik, seperti awan, hujan, angin, suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara, dan lain-lain. Penginderaan jauh juga dapat digunakan untuk memantau perubahan iklim global, seperti pemanasan global, penipisan lapisan ozon, atau perubahan pola hujan .
• Geografi dan geologi, yaitu bidang ilmu yang mempelajari bentuk dan struktur permukaan bumi. Penginderaan jauh dapat digunakan untuk mengamati fenomena geografik dan geologik, seperti bentang alam, geomorfologi, hidrologi, pedologi, geologi struktur, tektonik lempeng, vulkanisme, gempa bumi, dan lain-lain. Penginderaan jauh juga dapat digunakan untuk mengeksplorasi sumber daya alam bumi, seperti mineral, batuan, air tanah, atau minyak bumi .
• Pertanian dan kehutanan, yaitu bidang ilmu dan kegiatan yang berkaitan dengan tanaman dan hutan. Penginderaan jauh dapat digunakan untuk mengamati fenomena pertanian dan kehutanan, seperti jenis tanaman, luas lahan tanam, produkivitas tanaman, kondisi tanah dan air, hama dan penyakit tanaman, jenis hutan, luas hutan, kondisi hutan, kerusakan hutan, dan lain-lain. Penginderaan jauh juga dapat digunakan untuk mendukung manajemen pertanian dan kehutanan yang berkelanjutan .
• Bencana alam dan lingkungan hidup, yaitu bidang ilmu dan kegiatan yang berkaitan dengan bencana alam dan lingkungan hidup yang mempengaruhi kehidupan manusia. Penginderaan jauh dapat digunakan untuk mengamati fenomena bencana alam dan lingkungan hidup , seperti banjir, kekeringan, tanah longsor, gunung berapi, tsunami, kebakaran hutan, pencemaran udara, pencemaran air, perubahan tutupan lahan, dan lain-lain. Penginderaan jauh juga dapat digunakan untuk mendukung mitigasi dan adaptasi bencana alam dan lingkungan hidup.

Sumber:
(1) Apa Saja Komponen Penginderaan Jauh serta Fungsi dan Cara Kerjanya?. https://tirto.id/apa-saja-komponen-penginderaan-jauh-serta-fungsi-dan-cara-kerjanya-gj78.
(2) Komponen Penginderaan Jauh – Kompas.com. https://www.kompas.com/skola/read/2020/12/13/172833969/komponen-penginderaan-jauh.
(3) Penginderaan Jauh : Pengertian, Komponen, Kelebihan dan Kekurangan. https://www.gramedia.com/literasi/penginderaan-jauh-2/.
(4) Penginderaan Jauh – Pengertian, Cara Kerja, Komponen, Manfaat …. https://rimbakita.com/penginderaan-jauh/.
(5) Penginderaan Jauh: Pengertian, Komponen, Manfaat – Deepublish Store. https://deepublishstore.com/blog/materi/penginderaan-jauh/.
(6) Komponen Penginderaan Jauh, Apa itu Sensor dan Wahana? – GEOSPASIALIS. https://geospasialis.com/komponen-penginderaan-jauh/.