1. Pemanfaatan Citra Cuaca Dan Citra SDA dalam kehidupan sehari-hari.
Dalam kehidupan, Ctra Satelit seringkali digunakan untuk berbagai keperluan, baik citra cuaca maupun cita SDA. Dari sekian banyak pemanfaatan tersebut, berikut diantaranya:
a. Citra Cuaca
Sesuai dengan namanaya, yaitu citra cuaca, maka pemanfaatan cita cuaca adalah untuk memprediksi dan menganalisis cuaca. Analisis ini dilakukan dengan melihat bentuk dan persebaran awan yang ada dalam citra. Anaisa cuaca ini sangan berguna dalam begbagai bidang dalam kehidupan sehari-hari, misalnya untuk kepentingan pertanian, antisipasi cuaca buruk, antisipasi banjir dalam kaitannya hujan, dan masih banyak lainnya. Sebagai contohnya yaitu:
- Analisis citra NOAA untuk mengetahui potensi dan wilayah-wilayah yang terkena banjir di Jakarta. Dengan menganalisa kenampakan awan yang terdapat pada citra tersebut, maka dapat diketahui potensi hujan yang dapat menyebabkan banjir di Jakarta. Selian itu dengan melihat kenampakan awan dapat diketahui arah angin dan pergerakan awan tersebut, sehingga jika berpotensi akan terjadi hujan besar di Jakarta yang dapat menyebabkan banjir, maka masyarakat dapat mengantisipasi sebelumnya.
- Selain untuk masalah banjir, citra NOAA juga dapat dimanfaatkan untuk kepentingan pertanian. Seperti yang telah disebutkan pada point sebelumnya bahwa cita cuaca diamanfaatkan untuk menganalisa potensi hujan yang akan terjadi di Jakarta dan sekitarnya untuk antisispasi banjir. Dari uraian tersebut, selain utuk antisipasi bajir, juga dapat dimanfaatkan untuk kepentingan pertanian di wilayah sekitar Jakarta. Dengan mengetahui potensi hujan dan angin, maka kendala-kendala dalam pertanian misalnya matinya tanaman akibat terlalu banyak hujan atau karena angin. Dengan demikian para petani dapat mengantisispasi kendala tersebut sebelumnya, selain itu para petani juga dapat menanam tanaman yang sesuai dengan kondisi cuaca yang akan terjadi.
b. Citra SDA
Selain citra cuaca, citra SDA juga dapat dimanfaatkan untuk kehidupan sehari-hari. Jika citra cuaca diguanakan dalam hal yang berkaitan dengan cuaca, maka cita SDA digunakan dalam hal yang berhubungan dengan sumber daya alam. Pemanfaatan cita SDA diantaranya yaitu:
- Pemanfaatan citra LANDSAT 7 untuk menganalisa penggunaan lahan di DAS sungai Cimanuk. Dengan memanfaatkan citra landsat 7 ini, maka penggunaan lahan di DAS cimanuk dapat diketahui, mulai dari hulu hingga hilir. Tidak hanya itu, perubahan penggunaan lahan yang terjadi pun dapat diamati, sehingga masyarakat dapat mengantisipasi dampak yang akan terjadi dan memperbaiki kerusakan yang terjadi di DAS cimanuk.
- Pemanfaatan citra LANDSAT 5 dalam identifikasi kerusakan hutan. Dengan menggunakan cita LANDSAT 5, kerusakan-kerusakan yang terjadi di di area hutan dapat di identifikasi. Dengan mengetahui kerusakan yang terjadi, langkah untuk memperbaiki dan mencegah meluasnya kerusakan dapat dilakukan dengan tepat.
- Mengidentifikasi lahan sawah dengan citra satelit berdasarkan kondisi fase pertumbuhan.
2. Karakteristik citra satelit.
a. Satelit GOES
Ada dua GOES yang dikelola oleh NOAA, yaitu GOES barat dan GOES timur. GOES barat meliputi daerah Amerika Serikat bagian barat dan Lautan Pasifik, sedang GOES timur meliputi daerah Amerika Serikat bagian timur dan Lautan Atlantik. Satelit ini dilengkapi dengan dua sensor, satu sensor merekam dengan saluran merah (0,66 µm – 0,7 µm) dan sensor lainnya merekam GOES juga disebut ‘Synchronous Meteorological Satellite (SMS)’. Tiap satelit dirancang untuk meliputi daerah yang dibatasi oleh 700 garis bujur, sehingga untuk seluruh permukaan bumi direkam oleh lima atau enam satelit jenis ini (Curran, 185; Lillsand dan Kiefer 1979).
Karena perekaman ulangnya hanya dibatasi oleh saat yang diperlukan untuk menyiam daerah liputan dan mengirimkan data hasil perekaman ke stasiun penerima data bumi, perekaman ulangnya dapat dilakukan tiap setengah jam. Data SMS/GOES telah digunakan di dalam meteorology untuk memantau tornado, di dalam klimatologi untuk identifikasi dan memantau anomaly suhu permukaan yang rendah dan utuk identifikasi awan. Di samping itu juga digunakan di dalam kehutanan untuk menilai kelembaban tanah dalam rangka penaksiran risiko kebakaran, dan di dalam pertanian untuk menentukan zona termal bagi tanah yang teratus (drained soil), dan didalam oseanografi untuk memantau suhu permukaan air laut (Curran, 1985). (Sutanto, 1994).
b. Satelit Landsat
Satelit Landsat dioperasikan mulai tahun 1972, saat ini telah sampai seri ke-7 (1998) dengan orbit polar, sunsynchronous. Akan tetapi, satelit Landsat 6 mengalami kegagalan yakni setelah diluncurkan menghilang dari lintas edarnya. Konfigurasi satelit Landsat: tinggi orbit ~ 705 km, inklinasi 980, jenis orbit sunsynchronous dan semi recurrent, saat melewati ekuator sekitar jam 9.39 a.m, lebar cakupan 185 km. sensor yang digunakan RBV, MSS (Multi Spectral Scanner) dan TM (Tematik Mapper). Sensor RBV hanya satu kanal, sensor MSS terdiri dari empat kanal dan sensor TM terdiri dari tujuh kanal. Satelit Landsat MSS menggunakan radiometer 7 bit atau 128 tingkatan keabuan sementara Landsat TM menggunakan 8 bit atau 265 tingkatan keabuan. Satelit Landsat MSS dalam satu orbit lengkap memerlukan waktu 18 hari, dengan jarak offset antara orbit satu dan lainnya 2875 km, sedangkan Landsat TM memerlukan waktu 16 hari dengan jarak offset 2752 km. karakteristik sensor, kanal, panjang gelombang, spectrum, resolusi dan pengamatan dapat dilihat pada Tabel 5.6. stasiun bumi dan lebar cakupan satelit Landsat dapat dilihat pada gambar 5.13
Table Spesifikasi citra satelit Landsat
Sensor
|
Kanal
|
(µm)
|
Spektrum
|
Resolusi
|
Pengamatan
|
RBV
|
0,505 – 0,75
|
30 x 30
| |||
MSS
|
4
5
6
7
|
0,5 – 0,6
0,6 – 0,7
0,7 – 0,8
0,8 – 1,1
|
Hijau
Merah
Infra merah
Infra merah
|
79 x 56
79 x 56
79 x 56
79 x 56
|
· Untuk membedakan tutupan lahan
· Melihat garis pantai
|
TM
|
1
2
3
4
5
6
7
|
0,45 – 0,52
0,52 – 0,60
0,63 – 0,69
0,76 – 0,90
1,55 – 1,75
10,40 – 12,50
2,08 – 2,35
|
Biru-Hijau
Hijau
Merah
Infra merah dekat
Infra merah tengah
Infra merah termal
Infra merah dekat
|
30 x 30
30 x 30
30 x 30
30 x 30
30 x 30
120 x 120
30 x 30
|
· Membedakan tutupan lahan
· Melihat jenis pantai
|
(Sri Hartati Soenarno, 2009)
c. Satelit SPOT
Satelit SPOT (System Probatoire de la Terre) adalah satelit sumberdaya alam serupa landsat, memiliki kemampuan mengindera stereokopis dengan resolusi spasial lebih tinggi dari landsat namun resolusi spektralnya rendah. SPOT diluncurkan oleh Perancis pertama kali tahun 1986, SPOT 3 diluncurkan tahun 1993. Konfigurasi satelit SPOT: tinggi orbit ~ 830 km, inklinasi ~ 98,70, orbit polar, sunsynchronous, pengulangan 26 hari.
Data stereodiindera dengan sudut berbeda saling menumpuk (overlay) sekitar 60%, dapat direkonstruksi menjadi kenampakan tifa dimensi dan dapat dihitung ketinggian relative. Satelit SPOT terdiri dari tiga kanal dengan spesifikasi mode, kanal, panjang gelombang, resolusi spasial dan spektral seperti terlihat pada Tabel.
Mode
|
Kanal
|
(µm)
|
Resolusi Spasial (IFOV)
|
Resolusi Spektral
|
Multi Spektral
|
1
2
3
|
0,50 – 0,59
0,61 – 0,68
0,79 – 0,89
|
20 x 20
|
8 bit
|
Panchromatic
|
1
|
0,51 – 0,73
|
10 x 10
|
6 bit DPCM
|
Sensor yang digunakan HRV (High Resolution Visible Image System) dengan sistem sken elektronik. Citra yang diperoleh dengan HRV, satu scene mencakup daerah seluas 60 x 60 km. penggunaan citra SPOT untuk mengamati kondisi permukaan, antara lain topografi dengan skala 1 : 50.000 atau lebih kecil (Sri Hartati Soenarno, 2009).
d. Iconos
Ketika perang Irak berlangsung, fasilitas Irak yang menjadi target militer Amerika Serikat sering muncul di media massa melalui rekaman satelit Ikonos. Ikonos memang punya resolusi sapasial tinggi, 1 meter untuk pankromatik dan 4 meter untuk multispectral, sehingga amat jelas.
Tahun 1992 Kongres AS meloloskan Undang-Undang Penginderaan Jauh Daratan (US Land Remote Sensing Act). Undang-undang ini menyebutkan industry inderaja satelit komersial sangat penting bagi kesejahteraan rakyat AS serta mengizinkan perusahaan-perusahaan swasta mengembangkan, memiliki, mengoperasikan serta menjual data yang dihasilkan (Danoedoro, 2004).
Dua tahun sesudahnya, lisensi diberikan pada Space Imaging, EarthWatch, dan OrbImage, yang kemudian merancang sistem dengan resolusi sapsial 4 meter untuk moda multispectral dan 1 meter untuk moda pankromatik. Sati lisensi lagi diberikan pada West Indian Space- perusahan patungan AS-Israel untuk merancang sistem pencitraan dengan resolusi sedikit lebih rendah, 1,8 meter. Dari keempat perusahaan, Sapce Imaging yang paling cepat meluncurkan satelit Ikonos serta memasarkannya data. Namun, Ikonos-1 gagal diluncurkan dan digantikan Ikonos-2, 1999.
Kelahiran satelit inderaja resolusi tinggi (lebih halus dari 10 meter) untuk keperluan sipil sebenarnya dipic oleh kebijakan pascaperang dingin, bukan teknologi. Bila dikatakan teknologi militer awal tahun 1970-an sudah memungkinkan pencitraan dengan resolusi sapsial kurang dari 10 meter. Kegagalan serupa dialami EarlyBird yang diluncurkan EarthWatch. Sedang OrbImage dan West Space Imaging masing-masing meluncurkan satelit Orbview dan EROS.
Sejak diluncurkan pada September 1999, Citra Satelit Bumi Space Imaging’s IKONOS menyediakan data citra yang akurat, dimana menjadi standar untuk produk-produk data citra komersial yang beresolusi tinggi. IKONOS memproduksi citra 1 meter hitam putih (pankromatik) dan citra 4 meter multspektral (red, blue, green, dan near infrared) yang dapat mengkombinasikan dengan berbagai cara untuk mengakomodasikan secara luas aplikasi citra beresolusi tinggi (Space Imaging, 2004)
Diluncurkan pada September 1999, IKONOS dimiliki dan dioperasikan oleh Space Imaging. Disamping mempunyai kemampuan merekam citra multispectral pada resolusi 4 meter, IKONOS dapat juga merekam obyek-obyek sekecil satu meter pada hitam puth. Dengan kombinasi sifat-sifat multispectral pada citra 4 meter dengan detail-detail data pada satu meter, Citra IKONOS diproses untuk mengahsilkan 1 meter produk-produk berwarna.
IKONOS adalah satelit komersial beresolusi tinggpertama 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 Sapce). IKONOS diluncurkan pada September 1999 dan pengumpulan data secara regular dilakukan sejak Maret 2000.
Sensor OSA pada satelit didasarkan pada prinsip pushbroom dan dapat secara stimulant mengambil citra pankromatik dan multispectral. IKONOS mengirimkan resolusi spatial tertinggi sejauh yang dicapai oleh sebuah satelit sipil. Bagian dari resolusi spasial yang tinggi juga mempunyai resolusi radiometric tinggi menggunakan 11-bit (Space Imaging, 2004).
Tabel Karakteristik IKONOS OSA
Sistem
|
SOT-4
|
Orbit
Sensor
Swath Width
Off-Track viewing
Revisit Time
Band-band Spektral (µm)
Ukuran Piksel Lapangan
(Resolusi Spasial)
Arsip Data
|
680 km, 98.2o, sun-synchronous, 10:30 AMN Croosing, rotasi 14 hari (repeat cycle).
Optical Sensor Assembly (OSA)
11 km (12 µm CCD elements)
Tersedia ± 27o across-track
1-3 hari
0.45-052 (1), 0.52-0.60 (2), 0.63-0.69 (3), 0.76-0.90 (4), 0.45-0.90 (PAN)
1 m (PAN), 4 m (band 1-4)
www.spaceimaging.com
|
Banyak aplikasi untuk data IKONOS yang dapat diketahui. Pemilik berharap bahwa penggunaan lapangan dapat dibayar untuk harga data komersial. Diharapakn bahwa, pada masa mendatang, 50% data foto udara akan digantikan oleh citra beresolusi tinggi dari angkasa (camera pesawat digital akan banyak menggantikan foto udara yag masih ada). Misi pertama IKONOS akan mendapat citra seluruh kota-kota utama Amerika Serikat. Sampai saat ini, pemetaan dan monitoring areal perkotaan dari angkasa (tidak hanya Amerika Serikat) hanya mungkin pada skala terbatas.
Data IKONOS dapat digunakan untk pemetaan topografi dari skala kecil hingga menengah, tidak hanya menghasilkan peta baru, tetapi juga memperbaharui peta topografi yang sudah ada. Pengguan potensial lain IKONOS adalah ‘precison agriculture’, hal ini digambarkan pada pengaturan band multispectral, dimana mencakup band inframerah dekat (near-infrared). Pembaharuan dari situasi lapangan dapat membantu petani untuk mengoptimalkan penggunaan pupuk dan herbisida.
e. Quickbird
Pada tahaun 2002, perusahaan swasta AS DigitalGlobe meluncurkan satelit komersial yang kemampunannya melebihi iconos. Satelit dengan resolusi spasial hingga 60 sentimeter dan 2,4 meter untuk moda pankromatik dan multispectral ini bernama quickbird. Setelah kegagalan EarlyBird, satelit Quickbird diluncurkan tahun 2000 oleh DigitalGlobe. Namun, kembali gagal. Akhirnya Quickbird-2 berhasil diluncurkan 2002 dan dengan resolusi spasial lebih tinggi, yaitu 2,4 meter (multispektral) dan 60 sentimeter (pankromatik). Citra Quickbird beresolusi spasial paling tinggi dibanding citra satelit komersial lain.
Selain resolusi spasial sangat tinggi, keempat sistem pencitraan satelit memiliki kemiripan cara merekam, ukuran luas liputan, wilayah saluran spectral yang digunakan, serta lisensi pemanfaatan yang ketat. Keempat sistem menggunakan linear array CCD-biasa disebut pushbroom scanner. Scanner in berupa CCD yang disusun linier dan bergerak maju seiring gerakan orbit satelit.
Jangkauan liputan satelit resolusi tinggi seperti Quickbird sempit (kurang dari 20 km) karena beresolusi tinggi dan posisi orbitnya rendah, 400-600 km di atas Bumi. Berdasarkan pengalaman penulis, dengan luas liputan 16,5 x 16,5 km², data Quickbird untuk 4 saluran ditambah 1 saluran pankromatik telah warna ini, vegetasi dengan berbagai tingkat kerapatan tampak bergradasi kemerahan.
Teknik pengolahan citra digital dengan indeks vegetasi seringkali memilih formula NDVI (normalised diference vegetation index= IMD-M/IMD+M). Indeks atau nilai piksel yang dihasilkan kemudian sering dijadikan ukuran kuantitatif tingkat kehijauan vegetasi. Apabila diterapkan di wilayah kota, maka tingkat kehijauan lingkungan urban dapat digunakan sebagai salah satu parameter kualitas lingkungan. Untuk lahan pertanian, NDVI terkait dengan umur, kesehatan, dan kerapatan tanaman semusim, sehingga seringkali dipakai untuk menaksir tingkat produksi secara regional.
Table karekteristik Quickbird
Sistem
|
Quickbird
|
Orbit
|
600 km, 98.2o, sun-synchronous, 10:00 AM
Crossing
|
Sensor
|
linear array CCD
|
Swath Width
|
20 km (CCD-array)
|
Off-track viewing
|
Tidak tersedia
|
Revisit Time
|
-
|
Band-band Spektral (µm)
|
0.45 -0.52 (1), 0.52-0.60 (2), 0.63-0.69 (3),
0.76-0.90 (4), 1.55-1.75 (5), 10.4-12.50 (6),
2.08-2.34 (7), 0.50-0.90 (PAN)
|
Ukuran Piksel Lapangan
(Resolusi spasial)
|
60 cm (PAN), 2.4 m (band 1-5, 7)
|
Arsip data
|
-
|
Foto:
SPOT 5 QUICKBIRD
ICONOS LANDSAT
Daftar Pustaka
Daruti, Dini. 2008. Penggunaan Cita Landsat 7ETM untuk Kajian Penggunaan Lahan DAS Cimanuk. LIMNOTEK, 2008, Vol. XV, No. 1, p. 40-50.
Prahasta, Eddy. 2009. Sistem Informasi Geografis. Informatika Bandung: Bandung.
Suryantoro, Agus. 2013. Penginderaan Jauh untuk Geografi. Penerbit Ombak:
Yogyakarta
Soenarno, Sri Hartati. 2009. Penginderaan Jauh dan Pengenalan Sistem Informasi
Geografis Untuk Bidang Ilmu Kebumian. Penerbit ITB: Bandung.
Sutanto. 1994. Penginderaan Jauh Jilid 2. Gadjah Mada University Press:
Yogyakarta.
Trisakti, Bambang. 2012. Pamanfaatan Data Citra Satelit Dalam MEndukung Pengelolaan SDA (Optimalisasi Pemanfaatan Siaitem Geografi dalam Perencanaan Ruang Konservasi Bogor, 2012). Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh LAPAN: Jakarta.
