Laporan SIG

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penginderaan jauh atau remote sensing adalah teknologi yang mengandalkan tenaga elektromagnetik untuk mendapat informasi objek di permukaan Bumi dengan cara mengidentifikasi, mengklasifikasi, menginterpretasi, dan menganalisis objek maupun fenomena tanpa menyentuh langsung objek tersebut. Data informasi yang dihasilkan pada penginderaan jauh adalah berbentuk citra, dan perlu diolah dengan menggunakan perangkat lunak khusus pengolah citra.

ER Mapper 7.0 adalah salah satu perangkat lunak pengolah citra penginderaan jauh yang dapat dioperasikan pada workstation dengan sistem operasi UNIX dan Personal Computers dengan sistem operasi Windows 95 ke atas dan Windows NT. Perangkat lunak pengolah citra ini penting untuk dipahami cara penggunaannya karena berperan penting sebagai alat yang dapat menyajikan data citra dalam bentuk digital yang lebih berarti, lebih dimengerti, dan dapat memberikan informasi kuantitatif suatu objek pada permukaan Bumi.

Pentingnya penguasaan kemampuan mengolah data hasil citra penginderaan jauh dengan menggunakan software ER Mapper 7.0 pada mahasiswa tersebut menjadi latar belakang diadakannya praktikum modul 1 mata kuliah penginderaan jauh ini.

1.2. Tujuan

·         Mahasiswa diharapkan mengetahui arti dan fungsi dari penginderaan jauh.

·         Mahasiswa diharapkan mengetahui dan mampu mengoperasikan software ER Mapper 7.0 yang dapat membantu dalam proses pengolahan data hasil dari citra penginderaan jauh.

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh yang disingkat Inderaja, dalam bahasa Inggris disebut Remote sensing, bahasa Prancis disebut Telediction, bahasa Jerman adalah Fernerkunfung, Portugis menyebutnya dengan Sensoriamento remota, Rusia dengan Distantionaya dan Spanyol disebut Perception remota dan lain-lain. Sementara pengertian dari penginderaan jauh sendiri menurut Lindgren dalam Somantri (2008) adalah teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi tentang bumi, informasi tersebut berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari permukaan bumi. Wahyunto (2004) menyatakan bahwa penginderaan jauh merupakan suatu ilmu atau teknologi untuk memperoleh informasi atau fenomena alam melalui analisis suatu data yang diperoleh dari hasil rekaman obyek, daerah atau fenomena yang dikaji. Keunggulan data penginderaan jauh mempunyai data historis yang baik dan memungkinkan untuk melihat perubahan liputan lahan dari tahun ke tahun di suatu wilayah (Haryani et. al., 2012).

2.2. Citra

Citra merupakan salah satu hasil teknologi penginderaan jauh. Citra adalah gambaran suatu objek yang tampak pada cermin melalui lensa kamera  atau hasil pengindraan yang telah dicetak. Lebih lanjut citra dibedakan atas citra foto dan citra non-foto. Citra foto (disebut juga foto udara) merekam dengan kamera, perekamannya secara serentak untuk satu lembar foto udara dan menggunakan tenaga tampak atau perluasannya (ultraviolet atau inframerah dekat). Setiap lembar (scene) citra ini mencakup wilayah yang sangat luas  yaitu sekitar 60–180 km² (360.000–3.240.000 ha) (Wahyunto, 2004). Sementara citra non foto merekam dengan sensor lain selain kamera (sensor yang mendasarkan atas penyiaman atau scaning). Perekamannya bagian demi bagian dan dapat menggunakan bagian mana pun dari seluruh jendela atmosfer, bahkan dapat menggunakan pita serapan di dalam penginderaan jauh (Anonim, 2012).

Menurut Anonim (2012), citra dapat dibedakan atas berbagai dasar, yaitu:

a.       Berdasarkan spektrum elektromagnetik yang digunakan, citra dibedakan sebagai berikut:

1.      Citra inframerah termal, citra yang dibuat dengan gelombang inframerah termal. Penginderaan atau pengenalan karakteristik objek didasarkan pada perbedaan rona atau warna apabila citra tersebut berwarna. Perbedaan rona menunjukkan adanya perbedaan suhu dan daya pancar objek.

2.      Citra radar dan citra gelombang mikro, adalah citra yang dibuat dengan gelombang radio. Citra radar menggunakan sumber tenaga buatan seperti penyinaran pada objek. Citra gelombang mikro menggunakan sumber tenaga alam.

a.       Berdasarkan sensornya, citra dibedakan sebagai berikut.

1.      Citra tunggal, dibuat dengan sensor tunggal atau saluran lebar.

2.      Citra multispektral, dibuat dengan saluran jamak atau saluran sempit.

b.      Berdasarkan sarananya, citra dikelompokkan sebagai berikut.

1.      Citra dirgantara, adalah citra yang dibuat dengan sarana di udara. Contoh: citra inframerah termal, citra radar, dan Multi Spectral Scanner

2.      Citra satelit, adalah citra yang dibuat dengan satelit dari angkasa luar.

2.3. Satelit Landsat

Landsat (Land Satellites) merupakan satelit sumberdaya bumi yang paling sering digunakan.  Pada mulanya bernama ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite). Pertama kali diluncurkan pada tanggal 23 Juli 1972 yang mengorbit hanya sampai dengan tanggal 6 Januari 1978.  Satelit Landsat mengorbit bumi selaras matahari (sunsynchronous). Bersamaan dengan waktu peluncuran ERTS-B tanggal 22 Juli 1975, National Aeronautic and Space Administration (NASA) secara resmi mengubah program ERTS menjadi program Landsat (untuk membedakan dengan program satelit oseanografi ”Seasat” yang telah direncanakan) (Anonim, 2010).

Citra Landsat TM merupakan sensor citra penginderaan jauh yang sering digunakan pada saat ini. Citra ini mempunyai 7 saluran yang terdiri dari spektrum tampak pada saluran 1, 2, dan 3, spektrum inframerah dekat pada saluran 4, 5, dan 7 dan spektrum inframerah termal pada saluran 6. Resolusi spasial pada saluran 1-5 dan 7 mencapai 30 meter, sedangkan untuk saluran 6 resolusi spasial mencapai 60 meter (Raharjo, 2010).

Terdapat banyak aplikasi dari data Landsat TM: pemetaan penutupan lahan, pemetaan penggunaan lahan, pemetaan tanah, pemetaan geologi, pemetaan suhu permukaan laut dan lain-lain. Untuk pemetaan penutupan dan penggunaan lahan data Landsat TM lebih dipilih daripada data SPOT multispektral karena terdapat band inframerah menengah. Landsat TM adalah satu-satunya satelit non-meteorologi yang mempunyai band inframerah termal. Data termal diperlukan untuk studi proses-proses energi pada permukaan bumi seperti variabilitas suhu tanaman dalam areal yang diirigasi (Jaya, 2002).

2.4.             Karakteristik satelit Landsat

2.5.             Karaktreristik satelit IKONOS

Sejak diluncurkan pada September 1999, Citra satelit Bumi Space Imaging’s IKONOS menyediakan data citra yang akurat, dimana menjadi standar  untuk produk-produk data satelit komersial yang beresolusi tinggi. IKONOS  memproduksi citra 1-meter hitam dan putih (pankromatik) dan citra 4-meter multispektral (red, blue, green dan near-infrared) yang dapat dikombinasikan  dengan berbagai cara untuk mengakomodasikan secara luas aplikasi citra  beresolusi tinggi dan menghasilkan citra yang sangat jelas (Space Imaging, 2004).

IKONOS adalah satelit komersial beresolusi tinggi pertama yang ditempatkan di ruang angkasa. IKONOS dimiliki oleh Space Imaging, sebuah perusahaan observasi bumi Amerika Serikat. Satelit komersial beresolusi tinggi lainnya yang diketahui: Orbview-3 (OrbImage), Quickbird (EarthWatch) dan EROS-A1 (West Indian Space). IKONOS diluncurkan pada September 1999 dan pengumpulan data secara regular dilakukan sejak Maret 2000. Berikut adalah tabel karakteristik dari IKONOS berdasarkan Space Imaging (2004):

Data IKONOS dapat digunakan untuk pemetaan topografi dari skala kecil  hingga menengah, tidak hanya menghasilkan peta baru, tetapi juga  memperbaharui peta topografi yang sudah ada. Penggunaan potensial lain  IKONOS adalah ëprecision agricultureí; hal ini digambarkan pada pengaturan  band multispektral, dimana mencakup band inframerah dekat (near-infrared) (Janssen & Huurneman, 2001).

2.6.             ER Mapper

ER Mapper 7.0 adalah salah satu perangkat lunak pengolah citra penginderaan jauh yang dapat dioperasikan pada workstation dengan sistem operasi UNIX dan Personal Computers dengan sistem operasi Windows 95 ke atas dan Windows NT. Perangkat lunak pengolah citra ini penting untuk dipahami cara penggunaannya karena berperan penting sebagai alat yang dapat menyajikan data citra dalam bentuk digital yang lebih berarti, lebih dimengerti, dan dapat memberikan informasi kuantitatif suatu objek pada permukaan Bumi. ER Mapper 7.0 mengembangkan metode pengolahan citra terbaru dengan pendekatan yang interaktif, dimana kita dapat langsung melihat hasil dari setiap perlakuan terhadap citra pada monitor komputer. ER Mapper 7.0 memberikan kemudahan dalam pengolahan data sehingga kita dapat mengkombinasikan berbagai operasi pengolahan citra dan hasilnya dapat langsung terlihat tanpa menunggu komputer menuliskannya menjadi file yang baru. Cara pengolahan ini dalam ER Mapper 7.0 disebut algoritma (Oocities, 2007).

Algoritma adalah rangkaian tahap demi tahap pemrosesan atau perintah dalam ER Mapper 7.0 yang digunakan untuk melakukan transformasi data asli dari harddisk sampai proses atau instruksinya selesai. Dengan algoritma, kita dapat melihat hasil yang kita kerjakan di monitor, menyimpannya ke dalam media penyimpan (harddisk, dll), memanggil ulang, atau mengubahnya, setiap saat.

Oleh karena algoritma hanya berisi rangkaian proses, maka file dari algoritma ukurannya sangat kecil, hanya beberapa kilobyte sampai beberapa megabyte, tergantung besarnya proses yang kita lakukan, sehingga sangat menghemat ruang harddisk. Dan oleh karena file algoritma berukuran kecil, maka proses penayangan citra menjadi relatif lebih cepat. Hal ini membuat waktu pengolahan menjadi lebih cepat. Konsep Algoritma ini adalah salah satu keunggulan ER Mapper 7.0. Selain itu, beberapa kekhususan lain yang dimiliki ER Mapper 7.0 adalah :

·         Didukung dengan 130 format pengimpor data

·         Didukung dengan 250 format pencetakan data keluaran

·         Visualisasi tiga dimensi

·         Adanya fasilitas Dynamic Links, yaitu fasilitas khusus ER Mapper yang membuat pengguna dapat langsung menampilkan data file eksternal pada citra tanpa perlu mengimpornya terlebih dahulu. Data-data yang dapat dihubungkan termasuk kedalam format file yang populer seperti ARC/INFO, Oracle, serta format file standar seperti DXF, DON dll.

Selain kelebihan-kelebihan di atas, ER Mapper 7.0 memiliki keterbatasan, yaitu:

·         Terbatasnya format pengekspor data

·         Data yang mampu ditanganinya adalah data 8 bit (Oocities, 2007)

2.7.             RGB

Software pengolah citra umumnya hanya mampu menampilkan data citra yang mempunyai beberapa band secara 3 dimensi, yaitu 3 band yang ditampilkan bersama-sama dalam mode warna RGB, yaitu ada band-band yang diproyeksikan pada warna merah (red), hijau (green) dan biru (blue). Ini karena layar monitor menghasilkan warna-warna dengan iluminasi fosfor merah, hijau, dan biru untuk setiap pixel-nya (Kontur Geografi, 2008).

RGB merupakan salah satu fasilitas dalam melakukan interpretasi citra. Variasi nilai pada suatu koordinat pixel yang sama akan mempengaruhi intensitas masing-masing warna yang muncul dilayar komputer. Efek dari proses ini adalah tampilnya citra dengan warna-warna pada obyek-obyeknya. Warna-warna obyek sangat tergantung dari kombinasi saluran yang digunakan dalam penampilan tersebut. Tampilan citra ini sering pula disebut dengan tampilan multispektral (Anonim, 2010)

2.8.             Geolinking

Geolinking adalah menghubungkan dua atau lebih window image dalam ruang koordinat geografik. Hal ini bisa sangat berguna untuk visualisasi dari area geografik yang sama dengan tipe image yang berbeda atau algoritma pemrosesan yang berbeda, dan banyak aplikasi lain. Apabila image sudah diregistrasi, maka image tersebut bisa dihubungkan secara geografik dengan window image lain. Dengan demikian kita dapat dengan mudah membandingkan atau melakukan tindakan terhadap dua objek sekaligus. Geolinking hanya bisa digunakan pada beberapa citra yang mempunyai koordinat sama (citra yang telah ter-georeference) (Wikipedia, 2013).

Berdasarkan Anonim (2010), terdapat beberapa jenis Geolink pada aplikasi ER Mapper 7.0:

·         Window Link dari dua atau lebih window citra untuk memperlihatkan cakupan geografis yang sama. Zooming atau panning dalam satu window akan menyebabkan operasi yang sama pada window lain yang terhubung.

·         Screen Link window citra dengan sebuah citra “master” yang berfungsi sebagai sebuah lembaran peta virtual pada layar. Window yang terhubung akan memperlihatkan cakupan geografis dari citra-citra tersebut secara relatif terhadap window master.

·         Overview Zoom Link antara window citra dengan sebuah control window “master”. Membuat sebuah kotak zoom pada control window menyebabkan window-window menge-zoom ke area yang didefinisikan.

·         Overview Roam Link antara window citra dengan sebuah control window “master”. Menge-drag mouse pada control window menyebabkan window untuk menge-pan (atau roam) sehingga posisi titik pusat sama dengan posisi mouse pada control window. 

2.6 Band 6