Tugas 1. Perkembangan Penginderaan Jarak Jauh

• Perkembangan Sistem dan Wahana

Awal mula perkembangan sistem dan wahana penginderaan jarak jauh yaitu pada tahun 1919. Pada masa itu telah terdapat upaya pemotretan melalui pesawat terbang dan wahana lain serta interpretasi foto udara. Misalnya, pemotretan dengan wahana layang-layang dilakukan oleh ED Archibalg dari Inggris 1882 untuk memperoleh data meteorologi. Penggunaan foto udara ini banyak digunakan untuk keperluan militer dan baru digunakan untuk keperluan sipil setelah Perang Dunia II. Dalam tiga puluh tahun terakhir, penggunaan sistem dan teknologi penginderaan jarak jauh semakin dapat diakui manfaat dan akurasinya. Penggunaan teknik interpretasi citra secara manual serta pengolahan citra satelit secara digital telah mencapai taraf operasional untuk seluruh aplikasi di bidang survei-pemetaan.

Negara-negara yang telah meluncurkan satelit diantaranya, Amerika Serikat, Kanada, Perancis, Jepang, Rusia, India, dan China. Satelit yang diluncurkan memiliki resolusi mulai dari sekitar 1 meter atau kurang (IKONOS, QuickBird, OrbView, GeoEye milik perusahaan swasta Amerika Serikat), 10 meter atau kurang (COSMOS milik Rusia, SPOT milik Perancis, ALOS milik Jepang, IRS milik India), 15-30 meter (Landsat 7 ETM+ milik Amerika Serikat, ASTER milik kerjasama antara Jepang dan NASA), 50 meter (MOS milik Jepang), 250 dan 500 meter (MODIS milik Jepang) hingga 1,1 km (NOAA-AVHRR milik Amerika Serikat).

Sensor-sensor satelit baru tidak hanya beroperasi pada wilayah multispektral, saluran pankromatik dengan resolusi spasial yang lebih tinggi dari saluran spektral lain pada sensor yang sama juga dioperasikan oleh berbagai sistem. Sensor aktif seperti radar juga telah digunakan oleh berbagai satelit misalnya ERS dan Envisat (Uni Eropa), Radarsat (Kanada), dan JERS (Jepang). Sementara sistem sensor aktif berbasis teknologi laser (Lidar) terus dikembangkan untuk memperoleh informasi permukaan kanopi pepohonan dan permukaan tanah secara sekaligus. 

• Perkembangan Aplikasi

Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa penginderaan jarak jauh pada awalnya berhubungan dengan keperluan militer. Gambaran wilayah yang dapat disajikan secara vertikal dapat membantu dalam penyusunan strategi perang, hal tersebut lebih efektif dibandingkan menggunakan peta. Kemajuan potret menggunakan film peka sinar inframerah juga telah membantu analisis militer dalam membedakan kenampakan kamuflase objek militer dengan objek alam.

Dalam bidang pertanian, teknologi foto inframerah juga dimanfaatkan untuk konteks perkiraan kerapatan vegetasi, biomassa dan aktivitas fotosintesis. Teknologi tersebut juga efektif dalam pemetaan garis pantai karena foto inframerah dapat membedakan objek air dan bukan air.

Pada perkembangan selanjutnya sensor-sensor tersebut semakin berkembang ke wilayah spektra panjang gelombang yang lebih luas, sehingga semakin banyak jenis objek dan fenomena yang dikaji melalui citra hasil perekaman yang diperoleh. Setiap eksperimen yang sukses dengan rancangan sensor baru kemudian diujicoba menggunakan wahana yang berbeda, untuk kemudian dioperasionalkan ke sistem satelit yang mampu merekam secara kontinyu dan memiliki cakupan global. 

• Pergeseran Penerapan Teknologi dari Pemerintah ke Swasta

Pemerintah Amerika Serikat mengizinkan perusahaan sipil komersial untuk memasarkan data penginderaan jauh resolusi tinggi yaitu 1-4 meter pada tahun 1994. Dua perusahaan swasta yaitu Earth Watch dan Space Imaging segera mengeluarkan produk mereka yaitu Earlybird dan Quickbird (Earth Watch) serta Ikonos (Space Imaging). Earlybird memiliki resolusi 3 meter untuk citra pankromatik dan 15 meter untuk citra multispektral. Quickbird beresolusi 0,6 meter dan Ikonos beresolusi 1 meter untuk pankromatik, serta 2,4 dan 4 meter untuk multispektral. GeoEye saat ini mampu memberikan resolusi sekitar 40 cm, meskipun pemerintah Amerika Serikat membatasi distribusi dan penggunaan citra resolusi tinggi hanya sampai 50 cm.

Pertukaran jual-beli data resolusi tingi saat ini semakin sulit untuk diawasi dan diatur oleh negara, karena lalu lintas data telah dapat dilakukan secara bebas melalui jaringan internet. Banyak perusahaan pemasaran data satelit sumberdaya dan cuaca yang menyediakan fasilitas download data melalui internet.

• Perkembangan Teknik Analisa

Dari Manual ke Digital

Pemanfaatan produk penginderaan jarak jauh masih berupa citra tercetak (hard copy) dan diinterpretasi secara visual dan manual ketika berbagai negara berkembang masih memiliki akses terbatas ke sistem komputer. Prinsip-prinsip interpretasi fotografis dapat diterapkan pada citra satelit yang telah dicetak, dan memberikan informasi fenomena spasial di permukaan bumi pada skala regional. 

Sejalan dengan perkembangan teknologi komputer, maka semakin banyak paket perangkat lunak pengolah citra digital dan Sistem Informasi Geospasial yang dioperasikan dengan komputer. Fasilitas analisis spasial dari SIG mampu mempertajam kemampuan analisis pengolahan citra, terutama dalam hal pemanfaatan data bantu untuk meningkatkan akurasi hasil klasifikasi multispektral.

Dari Multispektral ke Hyperspektral

Pengunaan analisis multispektral pada mulanya hanya menggunakan alat pemandu warna elektrik seperti additive colour viewer (ACV) yang dapat digunakan untuk menampilkan diapositif film multispektral dengan penyinaran warna primer (merah, hijau dan biru) untuk masing-masing saluran. Melalui teknik ini, empat warna saluran tersebut dapat disajikan sebagai foto udara komposit warna semu atau warna asli tergantung pemilihan kombinasi sinar merah, hijau, biru pada diapositif saluran yang berbeda.

Analisis multispektral dapat dilakukan secara lebih teliti dan diolah dengan komputer berkat adanya sistem perekam citra digital. Perkembangan analisis multispektral juga mengarah ke penambahan jumlah dan lebar saluran. Maka berkembanglah suatu sistem baru yaitu sistem hyperspektral. Sistem ini mampu mencitrakan fenomena di permukaan bumi dengan jumlah saluran spektral yang mencapai ratusan dan dengan lebar setiap saluran hanya beberapa nanometer saja.

Dari Perpiksel ke Perobjek

Pada klasifikasi multispectral citra resolusi tinggi, satu piksel merupakan bagian dari objek penutup lahan yang umumnya berukuran jauh lebih besar, sehingga klasifikasinya masih berbasis piksel yang tidak berkaitan langsung dengan kategori objek yang dikembangkan. Untuk mengatasi masalah tersebut, dalam waktu sepuluh tahun terakhir mulai berkembang metode klasifikasi berbasis objek yang memanfaatkan teknik segmentasi citra.

•  Perkembangan Penginderaan Jarak Jauh di Indonesia

Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) mulai menggunakan satelit pemantau bumi (Earth Observation Satellite) di Indonesia pada tahun 1984 dengan mendirikan stasiun bumi untuk satelit Landsat di Pekayon, Jakarta Timur. Satelit Landsat ini memiliki ketinggian orbit 700 km dengan inklinasi orbit 98.2^o. Stasiun bumi yang dibangun mempunyai antenna penerima berdiameter 10 meter yang beroperasi pada frekuensi X-Band. Selain itu, didirikan pula stasiun bumi bagi satelit cuaca NOAA yang mempunyai ketinggian orbit 833 km dengan inklinasi orbit 98.9^o serta beroperasi pada frekuensi L-Band. Landsat merupakan Satelit Sumberdaya Alam yang digunakan untuk mengamati permukaan tanah bumidan klasifikasi penggunaannya. Sedangkan NOAA adalah Satelit Cuaca yang digunakan untuk mengamati radiasi bumi yang berhubungan dengan cuaca.

Pada tahun 1993 LAPAN menambah stasiun bumi di Parepare dan kemampuan untuk menerima satelit Landsat 5 dan SPOT 2. Dengan berakhirnya masa operasi Landsat 5 dan SPOT 2, sejak tahun 2003 dioperasikan satelit Landsat 7 dan SPOT 4. Pada kurun waktu yang sama, LAPAN juga membuat stasiun bumi pengamat cuaca di Indonesia Timur yaitu NOAA di Pulau Biak.

LAPAN menjalin kerjasama dengan provider satelit yang tidak direkam langsung oleh stasiun bumi LAPAN, misalnya untuk data ALOS yang dipercayakan oleh pihak Jepang agar LAPAN mendistribusikan datanya di Indonesia. LAPAN juga membantu terbentuknya Masyarakat Penginderaan Jauh Indonesia (MAPIN) sebagai wadah pengembangan teknologi dan aplikasi penginderaan jauh di Indonesia.

Demi mengurangi ketergantungan terhadap teknologi antariksa negara lain, LAPAN mengembangkan program LAPAN-TUBSAT. Program ini merupakan satelit mikro yang dikembangkan LAPAN bekerjasama dengan Universitas Teknik Berlin (TU Berlin). Wahana ini dirancang berdasarkan satelit yang pernah dikembangkan TU Berlin yaitu DLR-TUBSAT. Satelit LAPAN-TUBSAT digunakan untuk pemantauan bumi, seperti pemantauan kebakaran hutan, gunung berapi, dsb. Selain itu, satelit ini juga dapat menyimpan dan meneruskan pesan singkat untuk misi komunikasi statis dan bergerak.

LAPAN-SUBSAT diluncurkan melalui roket PSLV milik India pada tanggal 10 Januari 2007. Satelit ini mempunyai orbit polar di ketinggian 635 km, sehingga akan mengitari bumi setiap sekitar 90 menit. Stasiun bumi pertama untuk satelit tersebut didirikan di Rumpin, Bogor yang dilengkapi dengan parabolic antenna berdiameter 4 meter untuk menerima gambar video dari satelit di frekuensi 2220 MHz.

berikut merupakan ringkasan perkembangan penginderaan jauh :

1. 1800       Penemuan inframerah oleh Sir W. Herschel
2. 1839       Awal mula fotografi sederhana 
3. 1847       Spektrum inframerah dikenalkan oleh J.B.L. Foucault
4. 1859       Awal mula fotografi dari balon udara  
5. 1873      Teori Spektrum Elektromagnetik oleh J.C. Maxwell
6. 1909      Fotografi dari Pesawat udara
7. 1916      Perang Dunia I
8. 1935      Pembuatan RADAR di Jerman
9. 1940      WW II : Aplikasi dari bagian gelombang elektromagnetik non-visible
10. 1950      Reset Pemerintah dan Militer
11. 1959      Fotografi bumi dari ruang angkasa pertama kali (Explorer-6)
12. 1960      Peluncuran Satelit Meteorologi TIROS
13. 1970      Laboratorium observasi penginderaan jauh dari ruang angkasa
14. 1972      Peluncuran Landsat-1 (ERTS-1) : MSS Error
15. 1972      Perkembangan secara cepat dari pengolahan tampilan digital  
16. 1982      Peluncuran Landsat-4 : Generasi baru dari Landsat sensor
17. 1986      Stasiun observasi bumi satelit SPOT secara komersial di Perancis
18. 1986      Pembuatan sensor hiperspektral
19. 1990      Pembukaan sistem penginderaan jauh secara komersial
20. 1999      Peluncuran EOS : Misi observasi bumi NASA
21. 1999      Peluncuran IKONOS, sistem sensor resolusi spasial tertinggi

Daftar Pustaka :

Aggarwal, Shefall. Principle of Remote Sensing. Sattelite Remote Sensing and GIS Applications in Agricultural Meteorology. www.wamis.org

Haryanto, Bambang. 2015. Perkembangan Teknologi Penginderaan Jauh. Kompasiana. http://m.kompasiana.com/lapan/.go.id/perkembangan-teknologi-penginderaan-jauh_552dffa26ea8349e168b456d

R. H. Triharjanto., A. Widipaminto. Pengunaan Satelit Penginderaan Jauh di Indonesia. LAPAN. www.geocities.ws

Puspics. Perkembangan Penginderaan Jauh. Program S2 Penginderaan Jauh Universitas Gadjah Mada. puspics.ugm.ac.id/s2pj/Perkembangan_PJ.php