Apa Saja Komponen Penginderaan Jauh, Fungsi, dan Cara Kerjanya?

tirto.id - Ada 7 komponen penginderaan jauh yang harus ada supaya proses pengambilan data dengan metode ini bisa dijalankan. Lantas, apa saja komponen-komponen penginderaan jauh dan bagaimana fungsi serta cara kerjanya?

Penginderaan jauh pada dasarnya merupakan teknik memperoleh informasi dari jarak jauh. Perekaman suatu kondisi objek dilakukan menggunakan alat sensor tertentu tanpa kontak langsung.

Teknik ini dikembangkan sebagai alat bantu dalam memperoleh data dan analisis tentang permukaan bumi. Data diperoleh dari radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek pengamatan.

7 Komponen Penginderaan Jauh

Sebagai sebuah sistem, penginderaan jauh melibatkan sejumlah komponen yang memiliki hubungan keterkaitan. Hal ini menunjukkan bahwa keberadaan komponen itu saling mendukung satu sama lain.

Merujuk Modul Geografi X KD 3.2 dan 4.2 (2020) terbitan Kemdikbud, berikut komponen-komponen penginderaan jauh beserta penjelasan dan jenis-jenisnya.

1. Energi

Sumber energi adalah komponen vital dalam penginderaan jauh. Tanpa adanya suplai energi yang memadai maka objek tidak akan dapat direkam dengan baik oleh sensor. Ada 2 jenis sumber energi yang umum digunakan dalam aktivitas penginderaan jauh.

Pertama, sumber energi aktif (dengan cahaya buatan), yakni energi yang bersumber dari radar yang aktif ketika pengambilan objek dilakukan. Wujud cahaya ini umumnya berupa kilatan cepat dan gelombang elektromagnetik.

Kedua, sumber energi pasif (cahaya matahari), yakni tenaga dari sinar matahari yang masuk ke permukaan bumi. Jumlah energi matahari yang mencapai bumi dipengaruhi oleh waktu, lokasi, dan kondisi cuaca. Karena itu, energi matahari pada siang hari secara umum lebih tinggi ketimbang waktu-waktu yang lain.

2. Atmosfer

Energi matahari tidak seluruhnya sampai ke permukaan bumi. Bahkan, hanya sebagian kecil masuk ke permukaan planet manusia. Penghambatnya ialah atmosfer yang bisa menyerap, memantulkan, dan meneruskan cahaya dari matahari.

Maka itu, tidak semua spektrum gelombang elektromagnetik bisa sampai ke permukaan bumi. Di dalam atmosfer, berlangsung proses pembauran dan penyerapan yang dilakukan oleh molekul lapisan itu.

Spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat mencapai muka bumi disebut dengan jendela atmosfer. Adapun Panjang gelombang yang paling banyak digunakan dalam penginderaan jauh adalah sebagai berikut:

• Spektrum gelombang cahaya tampak (visible) dengan panjang 0,4 µm – 0,7 µm
• Spektrum gelombang cahaya inframerah dengan panjang 0,7 µm – 1,0 µm
• Spektrum gelombang mikro dengan panjang 1.0 µm – 10 µm.

3. Objek

Komponen objek maksudnya adalah sasaran penginderaan jauh. Dalam proses penginderaan jauh, yang termasuk objek adalah atmosfer, biosfer, hidrosfer, dan litosfer.

Masing-masing objek di atas memantulkan panjang gelombang tertentu sehingga bisa memiliki kenampakan yang berbeda pada sensor penginderaan jauh. Objek terlihat lebih cerah jika memancarkan banyak energi ke sensor.

Terdapat 4 variasi pancaran energi yang dapat digunakan untuk membedakan suatu objek, yaitu:

• Variasi spektral: variasi pancaran gelombang elektromagnetik akibat perbedaan panjang gelombang.
• Variasi spasial: variasi pancaran gelombang elektromagnetik akibat perbedaan bentuk, ukuran, dan tekstur suatu objek.
• Variasi temporal: variasi pancaran gelombang elektromagnetik akibat fungsi waktu harian atau musiman.
• Variasi polarisasi: variasi pancaran gelombang elektromagnetik akibat polarisasi.

4. Wahana

Maksud dari komponen wahana adalah kendaraan yang berfungsi untuk meletakkan sensor pada saat berlangsung proses perekaman. Merekam objek permukaan bumi bisa dilakukan di angkasa maupun luar angkasa.

Contoh wahana yang digunakan dalam penginderaan jauh ialah balon udara, pesawat terbang, pesawat ulang-alik, dan satelit. penginderaan jauh menggunakan pesawat terbang dapat menangkap detail objek yang mungkin terus ditingkatkan karena kendaraan ini bisa terbang di ketinggian beragam.

Adapun hasil penginderaan jauh memakai satelit bergantung pada pixel karena ketinggian wahana jenis ini sudah ditentukan. Wahana di angkasa dapat diklasifikasikan menjadi 3, yaitu:

• Pesawat terbang rendah-medium dengan ketinggian 1000-9000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan ialah citra foto (foto udara).
• Pesawat terbang tinggi dengan ketinggian 18.000 meter dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan foto udara dan multispectral scanners data.
• Satelit dengan ketinggian 400-900 km dari permukaan bumi. Citra yang dihasilkan ialah citra satelit.

5. Sensor

Sensor merupakan benda yang digunakan untuk melacak, mendeteksi, dan merekam objek-objek di alam dalam jangkauan tertentu. Dalam sistem penginderaan jauh, sensor punya fungsi merekam gelombang elektromagnetik yang dipantulkan oleh permukaan bumi.

Beberapa kemampuan dasar yang dimiliki sensor penginderaan jauh adalah:

• Resolusi spasial: kemampuan sensor membedakan objek kecil. Semakin kecil objek yang direkam sensor, semakin baik resolusi spasialnya.
• Resolusi spektral: kemampuan sensor merekam rentang panjang gelombang. Semakin baik resolusi spektral suatu sensor, bertambah panjang gelombang yang direkam.
• Resolusi radiometrik: kemampuan sensor membedakan objek berdasarkan perbedaan sifat pemantulan atau pancaran gelombang elektromagnetiknya.
• Resolusi termal: kemampuan sensor mengenali objek berdasarkan perbedaan suhu.

Sementara itu, berdasarkan proses perekamannya, ada 2 jenis sensor, yaitu:

• Sensor fotografik: sensor yang digunakan sistem fotografik adalah kamera.
• Sensor non-fotografik: sensor elektromaknetik/elektronik dipakai dalam sistem nonfotografik karena proses perekaman objek tidak berdasarkan pembakaran, tetapi sinyal elektronik yang dipantulkan atau dipancarkan dan direkam oleh detektor.

6. Penggunaan Data

Berbicara tentang penggunaan data penginderaan jauh, kebutuhan akan hal ini menyangkut hasil rekam jauh yang telah didapatkan. Fungsi penggunaan data berarti memaksimalkan hasil tersebut.

Dalam penelitian misalnya, pemanfaatan data penginderaan jauh baru mencapai hasil maksimal jika informasinya digunakan. Anda dapat menggunakan data sebagai bahan hipotesis maupun penelitian lebih lanjut.

7. Perolehan Data

Komponen penginderaan jauh juga mencakup berbagai data yang telah diperoleh dari hasil pemantauan. Adapun data ini terbagi atas data numerik (berupa angka-angka) dan manual (foto atau gelombang).

Secara lebih rinci data tersebut baru bisa diperoleh berkat pantulan objek. Anda bisa memanfaatkan hasil penginderaan jauh dari perolehan data, baik untuk memantau informasi atau pengkajian.

Fungsi Komponen Penginderaan Jauh

Merujuk ulasan dalam Jurnal Meteodrome (Vol. 4, No. 4, 2020) terbitan BMKG, pengertian penginderaan jauh, yang disebut juga dengan remote sensing, adalah pengukuran atau akuisisi data dari sebuah objek atau fenomena oleh sebuah alat yang tidak secara fisik terlibat kontak dengan objek tersebut.

Karena dilakukan dengan tanpa kontak fisik secara langsung, pengukuran atau pengumpulan data terkait sebuah objek dalam kegiatan penginderaan jarak jauh dilakukan menggunakan sarana pesawat terbang, pesawat luar angkasa, satelit, kapal laut, dan lain sebagainya. Contoh penginderaan jauh adalah aktivitas satelit pengamatan bumi dan satelit cuaca.

Salah satu bidang yang mengambil manfaat besar dari teknik penginderaan jauh ialah meteorologi dan klimatologi. Teknik penginderaan jauh membantu analisis cuaca dengan menentukan lokasi daerah bertekanan rendah maupun tinggi, daerah hujan, badai siklon, hingga pola angin permukaan.

Teknik serupa pun berfungsi untuk permodelan meteorologi dan data klimatologi, serta pengamatan iklim di suatu daerah melalui identifikasi tingkat kewarnaan dan kandungan air di udara. Contoh penggunaan penginderaan jauh di bidang meteorologi dan klimatologi adalah satelit cuaca Himawari-8.

Cara Kerja Komponen Penginderaan Jauh

Komponen-komponen penginderaan jauh punya hubunngan kerja yang saling berkaitan satu sama lain. Dari sejumlah tujuh komponen di atas, cara kerja komponen penginderaan sebenarnya lebih sederhana.

Cara kerja perekaman jarak jauh ini terbagi atas 3 langkah penting, dapat dipantau melalui urutan berikut.

1. Proses Interaksi Tenaga, Atmosfer, dan Objek

Sebelum komponen penginderaan jauh merekam berbagai objek, terjadi suatu interaksi antara tenaga dan atmosfer. Sebagai cara pertama, energi aktif dan pasif bisa berkurang atau mencapai titik maksimal karena dipengaruhi kondisi atmosfer.

Kemudian, dua hal tersebut berinteraksi dengan objek pantauan penginderaan jauh. Adapun besar maupun kecilnya, tinggi atau rendahnya kualitas, hingga hasil penginderaan yang didapat akan dipengaruhi oleh akumulasi tenaga dan objek.

2. Perekaman Kondisi oleh Sensor

Seperti yang sudah dijelaskan melalui poin pertama, akumulasi tenaga yang telah dipengaruhi atmosfer serta objek mengalami interaksi jarak jauh. Setelah itu, komponen sensor hadir untuk merekam kondisi objek.

Sensor akan menghasilkan sejumlah pantauan penginderaan jauh yang akurat, baik tentang jarak, lokasi, maupun situasinya. Dengan begitu, sensor adalah komponen yang jadi alat perekam kondisi.

3. Pemerolehan Data Penginderaan Jauh

Berbagai pantauan yang dihasilkan dari penginderaan jauh akan menjadi data-data tertentu. Adapun pemerolehan data merupakan tahapan akhir cara kerja penginderaan jauh.

Beberapa data yang diperoleh, baik itu bersifat gambar, angka-angka, atau gelombang tertentu, bisa menjadi bahan penelitian. Anda bisa memanfaatkan informasi ini untuk mengkaji kondisi lebih dalam.