penginderaan jauh dan aplikasinya

25
PENGINDERAAN JAUH DAN APLIKASINYA 1. Jenis-Jenis Inderaja Jenis pengideraan jauh yang umum ada 3 metoda, yaitu : Metoda foto udara. Metoda gelombang mikro. Metoda citra satelit (antariksa). 1.1 Metoda foto udara Metoda foto udara berisi rekaman rinci kenampakan permukaan bumi pada saat pemotretan. Dalam interpretasi foto udara, terdapat tujuh karakteristik dasar yang harus dipertimbangkan, yaitu : Bentuk, adalah konfigurasi atau kerangka suatu objek. Bentuk beberapa objek menunjukkan ciri tertentu sehingga citranya dapat diidentifikasi langsung hanya berdasarkan kriteria ini. Ukuran objek, yang harus dipertimbangkan mengingat hubungannya dengan skala foto yang digunakan. Pola, adalah hubungan susunan spasial objek. Bayangan, penting bagi penaksir dalam 2 hal yang saling bertentangan, yaitu : Bentuk atau kerangka bayangan dapat memberikan gambaran profil suatu objek yang dapat membantu interpretasi. Objek di bawah bayangan hanya dapat sedikit memantulkan cahaya dan sukar diamati pada foto, yang akhirnya dapat menghalangi interpretasi. Rona, adalah warna atau kecerahan relatif objek pada foto. Tekstur, adalah frekuensi perubahan rona pada citra fotografi. Tekstur merupakan hasil gabungan dari bentuk, ukuran, pola, bayangan, dan ronanya. Situs atau lokasi objek dalam hubungannya dengan objek yang lain, sangat berguna untuk membantu pengenalan suatu objek.

Upload: luale

Post on 04-Oct-2015

38 views

Category:

Documents


20 download

DESCRIPTION

Eksplorasi

TRANSCRIPT

  • PENGINDERAAN JAUH DAN APLIKASINYA

    1. Jenis-Jenis Inderaja

    Jenis pengideraan jauh yang umum ada 3 metoda, yaitu :

    Metoda foto udara.

    Metoda gelombang mikro.

    Metoda citra satelit (antariksa).

    1.1 Metoda foto udara

    Metoda foto udara berisi rekaman rinci kenampakan permukaan bumi pada

    saat pemotretan. Dalam interpretasi foto udara, terdapat tujuh karakteristik

    dasar yang harus dipertimbangkan, yaitu :

    Bentuk, adalah konfigurasi atau kerangka suatu objek. Bentuk beberapa

    objek menunjukkan ciri tertentu sehingga citranya dapat diidentifikasi

    langsung hanya berdasarkan kriteria ini.

    Ukuran objek, yang harus dipertimbangkan mengingat hubungannya

    dengan skala foto yang digunakan.

    Pola, adalah hubungan susunan spasial objek.

    Bayangan, penting bagi penaksir dalam 2 hal yang saling bertentangan,

    yaitu :

    Bentuk atau kerangka bayangan dapat memberikan gambaran profil

    suatu objek yang dapat membantu interpretasi.

    Objek di bawah bayangan hanya dapat sedikit memantulkan cahaya dan

    sukar diamati pada foto, yang akhirnya dapat menghalangi interpretasi.

    Rona, adalah warna atau kecerahan relatif objek pada foto.

    Tekstur, adalah frekuensi perubahan rona pada citra fotografi. Tekstur

    merupakan hasil gabungan dari bentuk, ukuran, pola, bayangan, dan

    ronanya.

    Situs atau lokasi objek dalam hubungannya dengan objek yang lain, sangat

    berguna untuk membantu pengenalan suatu objek.

  • Perlengkapan interpretasi foto udara biasanya digunakan untuk tujuan :

    pengamatan foto,

    pengukuran kenampakan pada foto, dan

    memindahkan hasil interpretasi ke peta dasar.

    Karakteristik medan utama yang dapat diperkirakan dengan interpretasi foto

    udara yaitu jenis batuan, bentuk lahan (landform), tekstur tanah, kerentanan

    banjir, dan tebal bahan lepas di atas batuan induknya.

    Interpretasi foto udara untuk evaluasi medan didasarkan pada pengamatan

    sistematik, dan evaluasi unsur kunci (key element) yang dianalisis secara

    stereoskopik. Hal ini meliputi : topografi, pola aliran, tekstur, erosi, rona foto,

    vegetasi, dan penggunaan lahan. Melalui analisis ini, penaksir foto dapat

    mengenali kondisi medan yang berbeda-beda dan dapat menentukan batas-

    batasnya.

    1.2 Metoda gelombang mikro

    Terdapat dua kenampakan berbeda yang mencirikan tenaga gelombang

    mikro, dipandang dari sudut penginderaan jauh, yaitu :

    Gelombang mikro dapat menembus atmosfer dalam berbagai keadaan,

    tergantung pada panjang gelombang yang digunakan. Tenaga gelombang

    mikro dapat menembus kabut tipis, hujan renyai dan salju, awan, asap, dan

    lainnya.

    Pantulan dan emisi mikro dari material muka bumi tidak ada kaitan langsung

    dengan pasangannya pada bagian spektrum tampak atau termal. Misal

    permukaan yang tampak kasar pada spektrum, mungkin tampak halus pada

    gelombang mikro.

  • 1.2.1 Radar (Radio Detection and Ranging)

    Radar merupakan sensor gelombang mikro aktif. Sesuai dengan namanya,

    radar dikembangkan sebagai suatu cara yang menggunakan gelombang radio

    untuk mendeteksi adanya suatu objek dan menentukan jarak (posisinya).

    Prosesnya meliputi transmisi ledakan pendek atau pulsa tenaga gelombang

    mikro ke arah yang dikehendaki dan merekam kekuatannya, serta asal gempa

    atau pantulan yang diterima dari objek dalam sistem medan pandang.

    Sebagian besar radar penginderaan jauh berwahana udara dilakukan dengan

    sistem yang menggunakan antena yang dipasang pada bagian bawah

    pesawat dan diarahkan ke samping. Sistem ini dinamakan SLR (Side Looking

    Radar) atau SLAR (Side Looking Airborne Radar).

    1.2.2 SLAR (Side Looking Airborne Radar)

    Sistem SLAR menghasilkan jalur citra yang berkesinambungan yang

    menggambarkan daerah medan luas serta berdekatan dengan jalur terbang.

    SLAR merupakan suatu sistem pengintaian kemiliteran yang ideal, tidak hanya

    memberikan kemungkinan dapat diandalkan dalam segala cuaca tetapi juga

    merupakan sistem aktif, sistem pencitraan siang malam.

    Pada perkembangan selanjutnya, SLAR digunakan pula dalam bidang sipil,

    serta termasuk alat yang baik untuk mendapatkan data sumber daya alam,

    seperti analisis geologi, inventarisasi kayu, lokasi jalur transportasi, dan

    eksplorasi mineral. Selain itu radar juga telah digunakan untuk memantau

    permukaan lautan untuk menentukan kondisi angin, ombak, dan es. Asas

    pengoperasian Radar Pandang Samping Wahana Udara (SLAR) dapat dilihat

    pada Gambar 1, sedangkan pada Gambar 2 menunjukkan sistem

    pengoperasiannya.

  • Gambar 1. Asas pengoperasian radar pandang samping wahana udara (SLAR).

    Gambar 2. Pengoperasian sistem radar pandang samping wahana udara (SLAR).

    Selain sistem SLAR, juga terdapat sistem penginderaan Mikro Pasif. Sistem

    ini tidak menggunakan tenaga penyinaran sendiri, tetapi penginderaan tenaga

    gelombang mikro yang diperoleh secara alamiah dalam medan pandangnya.

  • Pengoperasian sistem ini hampir sama dengan radiometer termal. Teori

    radiasi benda hitam merupakan inti bagi pemahaman konseptual

    penginderaan gelombang mikro pasif, tetapi sensor gelombang mikro pasif

    lebih menekankan penggunaan antena, bukan unsur deteksi. Sinyal

    gelombang mikro pada umumnya terdiri dari sejumlah komponen sumber yang

    sebagian dipancarkan, sebagian dipantulkan, dan sebagian ditransmisikan

    (Gambar 3).

    Gambar 3. Komponen sinyal gelombang mikro pasif

    Intensitas gelombang radiasi mikro pasif yang diindera dari jarak jauh atas

    suatu objek tertentu tidak hanya tergantung pada temperatur objek dan radiasi

    yang mengenainya, tetapi juga tergantung pada sifat pancaran pantulan. Sifat

    ini dipengaruhi oleh :

    sifat khas elektrik permukaan,

    sifat khas kimiawi dan sifat khas tekstur objek,

    paduan konfigurasi dan bentuk,

    serta sudut arah pengamatan.

    Dalam sistem ini, terdapat beraneka ragam kemungkinan sumber dan sinyal

    yang dihasilkan tenaga gelombang mikro pasif sangat lemah, sehingga

    interpretasi sinyal ini jauh lebih rumit daripada sensor lain.

    Kegunaan sistem gelombang mikro pasif berkisar dari pengukuran profil

    temperatur atmosfer hingga analisis variasi tanah di bawah permukaan air,

  • dan kandungan mineral. Konfigurasi dasar sistem gelombang mikro pasif

    dapat dilihat pada Gambar 4.

    Gambar 4. Diagram balok radiometer gelombang mikro pasif

    Penginderaan gelombang mikro pasif bermanfaat sekali dalam bidang

    oceanografi. Pemanfaatan ini berupa pengukuran daya pantul es laut, arus,

    dan angin, juga untuk mendeteksi pencemaran minyak dan memperkirakan

    jumlahnya. Meskipun sedikit penelitian yang berhubungan dengan

    penginderaan gelombang mikro pasif dalam hidrologi, tapi potensinya besar

    untuk mendapatkan informasi tentang kondisi pencairan salju, temperatur

    tanah, dan kelembaban tanah untuk daerah yang luas.

    1.3 Metoda citra satelit (penginderaan jauh dari antariksa)

    Satelit-satelit yang digunakan dalam metoda ini adalah :

    Satelit Landsat

    Sistem satelit sumber daya bumi, Seasat-1, pesawat antariksa ulang alik

    (space shuttle), SPOT

    Satelit cuaca, satelit NOAA/TIROS, satelit GOES, satelit Nimbus, program

    satelit cuaca pertahanan (Defense Meteorological Satellite Program/DMSP)

  • 1.3.1 Satelit Landsat

    Penginderaan jauh dari antariksa dengan Satelit Landsat terutama bertujuan

    untuk pengamatan sumberdaya bumi. Satelit Landsat dimuati 2 sistem

    penginderaan jauh pada wahananya, yaitu :

    Sistem Return Beam Vidicom (RBV) dengan 3 saluran.

    Sistem penyiam multispektral (MSS) dengan 4 saluran.

    Konfigurasi pengoperasian sistem MSS ditunjukkan pada Gambar 5,

    sedangkan Gambar 6 menunjukkan konfigurasi sistem RBV pada landsat.

    Gambar 5. Konfigurasi pengoperasian sistem MSS landsat

    Gambar 6. Konfigurasi sistem RBV pada landsat

  • Interpretasi terapan citra landsat telah dilakukan dalam berbagai disiplin ilmu

    seperti pertanian, botani, kartografi, teknik sipil, lingkungan, geografi,

    kehutanan, geologi, geofisika, analisis sumber daya lahan, perencanaan tata

    guna lahan, oceanografi, dan analisis sumber daya air.

    Skala citra dan luas daerah liputan per kerangka sangat berbeda antara citra

    landsat dan foto udara konvensional. Sebagai contoh untuk meliput satu citra

    landsat diperlukan lebih dari 1600 foto udara berskala 1 : 20.000 tanpa adanya

    overlap. Hasil landsat bila dibandingkan dengan foto udara adalah :

    untuk suatu kenampakan geologi yang panjangnya ratusan kilometer akan

    tampak lebih jelas pada citra landsat,

    untuk mengkaji suatu pemukiman, foto udara lebih efektif karena penelitian

    dilakukan dengan ketinggian rendah, dan

    citra landsat hanya dapat dipelajari dalam 2 dimensi, sedangkan foto udara

    sebagian besar dapat dilihat tiga dimensi.

    oleh sebab itu citra landsat harus dianggap sebagai alat interpretasi

    pelengkap dan bukan sebagai pengganti foto udara berskala besar.

    1.3.2 Sistem satelit sumber daya bumi yang lain

    Misi pemetaan kapasitas panas (HCMM) merupakan yang pertama di antara

    seri Misi Peneliti Terapan (Application Explorer Missions/AEM) yang kecil dan

    relatif tidak mahal biayanya. Satelit percobaan ini memiliki ketepatan orbit dan

    stabilitas ketinggian yang kurang teliti bila dibandingkan dengan landsat yang

    lebih besar, sehingga satelit ini diarahkan bagi percobaan kelayakan.

    HCMM merupakan wahana antariksa pertama yang dibuat untuk menguji

    kelayakan dalam melakukan pengukuran variasi termal kenampakan di muka

    bumi untuk memperoleh identitas dan kondisinya. Data HCMM telah

    diterapkan pada berbagai bidang seperti :

    Penggunaan pengukuran termal untuk membedakan jenis batuan dan

    lokasi sumber daya mineral.

  • Pengukuran temperatur tajuk tumbuhan pada interval waktu tertentu yang

    sering digunakan untuk menentukan laju transpirasi tumbuhan dan tingkat

    kesehatannya.

    Pengukuran parameter kelembaban tanah dengan pengamatan siklus

    temperatur tanah.

    Pemetaan aliran termal alamiah.

    Perbaikan prakiraan aliran air oleh mencairnya salju.

    Salah satu jenis sistem ini adalah penggunaan Satelit Seasat-1 yang

    merupakan seri satelit pertama yang diusulkan untuk penelitian oceanografi.

    Jenis sistem yang lain adalah Pesawat Ulang Alik yang memiliki kemampuan

    terbang ke antariksa pulang-pergi secara berulang. Pesawat ini memiliki

    wahana 3 tahap (Gambar 7), yaitu :

    Sepasang roket pendorong berbahan bakar padat (Solid Propellant

    Rockets).

    Satu tangki pendorong berbahan bakar cair.

    Wahana pengorbit.

    Gambar 7. Pesawat Ulang Alik

    Sedangkan jenis SPOT-1 (Satellite Probobtoire Pour 1Observation de la

    Terre) merupakan satelit Perancis yang pertama. Sistem penginderaan yang

    diusulkan untuk misi ini terdiri atas 2 scanner spektrum sinar tampak

    beresolusi tinggi (High Resolution Visible/HRV).

  • 1.3.3 Satelit cuaca

    Satelit cuaca jenis NOAA mengorbit dekat kutub bumi dan sejajar dengan orbit

    matahari, serupa dengan landsat. Pada satelit ini dilengkapi dengan suatu

    radiometer pembuat profil temperatur vertikal (vertical temperature profiling

    radiometer/VTPR), suatu sistem yang tidak menjadikan citra VTPR mengukur

    profil temperatur atmosferik.

    Sedangkan Satelit Meteorologi Selaras (Synchronous Meteorology

    Satellite/MSS) atau Satelit Operasional Lingkungan Geostasioner

    (Geostationary Operational Environmental Satellites/GOES) merupakan

    bagian jaringan global satelit cuaca yang ditempatkan pada jarak sekitar 700

    bujur di seluruh dunia.

    Selain itu, untuk saat ini banyak unsur rancangbangun satelit cuaca yang

    operasionalnya berpangkal dari pengujian awal Satelit Nimbus, misalnya

    Nimbus-7. Satelit ini dilengkapi dengan sensor berupa radiometer termal

    multisaluran dan radiometer gelombang mikro. Program Nimbus-7 bertujuan

    untuk penelitian pemetaan : es di laut; sifat khas spektral; timbunan es;

    distribusi O3 (ozon), H2O, NO2, dan HNO3; putaran radiasi bumi; profil

    temperatur vertikal; konsentrasi aerosol; distribusi global CO, CH4, dan NH3.

    Program Satelit DMSP membawa sejumlah sensor cuaca. Scanner yang

    dibawa menghasilkan citra pada saluran sinar tampak dan inframerah

    pantulan, serta saluran inframerah termal. Baik citra termal maupun citra

    tampak DMSP telah digunakan untuk berbagai terapan di bidang teknik sipil

    seperti halnya pemetaan bentangan salju. Pada masa mendatang satelit ini

    akan ditingkatkan resolusi dan jumlah terapannya di bidang teknik sipil.

  • 2. Aplikasi Penginderaan Jauh

    2.1 Bidang Geologi

    Metoda fotogeologi merupakan penggunaan pemotretan udara untuk

    mendapatkan informasi geologi baik kualitatif maupun kuantitatif. Pemotretan

    udara saat ini digunakan untuk identifikasi dan pemetaan muka bumi, pola

    drainase, kenampakan struktur seperti patahan dan lipatan, dan unit-unit

    batuan atau litologi. Foto udara umumnya digunakan untuk jenis studi geologi

    seperti berikut :

    Mengkompilasi peta-peta topografi dan geologi.

    Eksplorasi mineral, hidrokarbon, dan air tanah.

    Identifikasi kenampakan tempat-tempat yang membahayakan seperti

    patahan gempa bumi yang aktif dan tempat-tempat yang mudah mengalami

    longsoran.

    Identifikasi dan pemetaan perubahan muka bumi yang disebabkan oleh

    musibah alami seperti angin topan dan gempa bumi.

    Pemilihan wilayah yang potensial untuk konstruksi fasilitas-fasilitas bidang

    rekayasa seperti bendungan dan bangunan-bangunan tenaga nuklir.

    Kuantitas dan kualitas informasi geologi yang dapat diinterpretasi dari

    pemotretan udara tergantung pada faktor-faktor berikut ini :

    jenis dataran, vegetasi, dan tanah penutup, serta tahapan siklus erosi,

    jenis dan skala pemotretan,

    ketersediaan stereopair untuk mengamati bagian vertikal melalui model

    stereografis,

    pelatihan dan pengalaman orang yang melakukan interpretasi dalam

    bidang geologi dan inderaja.

    Foto udara oblique sering digunakan oleh ahli foto udara, tapi saat ini sebagian

    besar studi menggunakan foto udara vertikal dan diikuti oleh analisis

    stereoskopis.

  • Foto udara berskala sedang sampai besar merupakan pilihan terbaik untuk

    studi detail melokalisir suatu daerah, sedangkan yang berskala kecil seperti

    yang dilakukan dari orbit bumi banyak digunakan untuk survei-survei regional.

    2.1.1 Informasi kualitatif dari foto udara

    Informasi geologi yang dapat diinterpretasi dari pemotretan udara

    dikelompokkan dalam 4 kategori utama, yaitu : litologi, struktur, drainase, dan

    bentuk muka bumi.

    Litologi yang umum atau jenis batuan diklasifikasikan beserta dengan proses

    terbentuknya. Unit batuan dapat terbentuk melalui :

    secara langsung dari material yang mengalami pelelehan (beku),

    dari partikel-partikel batuan yang terbentuk lebih dulu atau dari sisa-sisa

    hewan dan tumbuhan (sedimen), dan

    oleh pengaruh panas dan tekanan terhadap batuan yang terbentuk lebih

    dulu (metamorf).

    Kenampakan umum yang sering diidentifikasi dalam foto udara meliputi : kipas

    aluvial, ambang sungai berpasir dan daerah tanjung yang berpasir, teras-teras

    sungai, esker, drumlin, bukit pasir, dan talus.

    2.1.2 Informasi kuantitatif dari foto udara

    Contoh pengolahan kuantitatif ini adalah menentukan tinggi kenampakan

    topografi dengan mengukur perbedaan paralaks pada stereopair, tapi dalam

    kondisi tertentu dapat dihitung dari pengukuran panjang bayangan.

    Pengukuran langsung dapat juga dilakukan pada foto udara vertikal dengan

    skala yang tepat (Gambar 8) untuk menentukan kemiringan dan jurus dari

    suatu struktur planar (misalnya bidang perlapisan, patahan atau dike).

    Sudut kemiringan () dalam permukaan topografi ditentukan dengan rumus

    berikut : tan = H / D ,

    di mana :

  • H = perbedaan tinggi atau elevasi antara 2 titik, yang dapat diketahui dari

    pengukuran paralaks stereoskopis

    D = jarak horisontal antara 2 titik yang sama

    Gambar 8. Diagram garis jurus dan sudut kemiringan pada suatu perlapisan batuan sedimen.

    Batuan sedimen yang kemiringannya hampir horisontal dapat ditentukan

    tebalnya secara langsung dengan mengkonversi menjadi satuan meter atau

    kaki dari perbedaan paralaks antara top dan bottom dari bidang perlapisan

    yang tampak pada stereopair.

    Rumus yang dipakai adalah : T = (H) cos + (D) sin ,

    di mana :

    T = ketebalan stratigrafi

    = sudut kemiringan yang ditentukan dari rumus sebelumnya H = perbedaan tinggi antar beberapa titik pada batas lapisan yang paling

    bawah. D = jarak horisontal yang terkoreksi antar titik yang terukur pada batas

    lapisan bagian atas dan bawah

    2.1.3 Pola dan struktur drainase

    Jenis sistem drainase yang umum pada suatu permukaan dataran dikontrol

    oleh jenis tanah atau endapan surfisial, lereng, material induk, dan struktur

    yang hadir.

  • Beberapa pola drainase yang umum (Gambar 9) adalah : pola dendritik, pola

    trelis, pola rektangular, pola paralel, pola radial, pola anular, pola dikotomik,

    pola memita atau mengelabang (braided), pola anastomotik, pola deranged

    (kacau atau menggila), pola sinkhole, pola pinnate.

    Pola drainase dapat lebih jauh diklasifikasikan menurut variasi densitas kanal

    per unit luas (ditentukan secara subjektif), yang disebut dengan tekstur

    drainase dan dibagi dalam 3 kategori (Gambar 10) berikut :

    Drainase bertekstur halus, memiliki densitas drainase yang tinggi dan

    terbentuk pada formasi yang mudah mengalami erosi sehingga runoff

    permukaan tinggi. Tekstur ini dapat berasosiasi dengan srata sedimentasi

    lemah atau tanah berpermeabilitas kecil (misalnya serpih dan lempung).

    Drainase bertekstur sedang, memiliki densitas drainase sedang dan

    terbentuk di tanah atau bedrock yang memiliki permeabilitas sedang

    (misalnya batupasir dengan perlapisan yang tipis).

    Drainase bertekstur kasar, memiliki densitas drainase rendah dan

    terbentuk pada formasi batuan yang keras dan resistan (misalnya granit,

    gneiss, dan kuarsit) serta pada material yang sangat permeabel (misalnya

    pasir dan kerikil) sehingga hanya sedikit air yang dapat menjadi runoff

    permukaan.

  • Gambar 9. Sketsa dari 12 pola drainase yang umum (diambil dari von Bandat [1962] dan Strandberg [1967])

    Gambar 10. Sketsa dari pola drainase dendritik dengan tekstur halus, sedang, dan kasar (diambil dari gambar di U.S. Geological Survey).

    2.1.4 Analisis litologi

    Karakteristik utama batuan sedimen yang mempengaruhi kenampakan medan

    pada foto udara meliputi : bidang perlapisan, bidang rekahan, dan daya tahan

    terhadap erosi. Sebagai contoh adalah batupasir yang sering tampak jelas

    pada foto udara terutama bila lapisan batupasir berada di atas formasi yang

  • lebih lunak dan mudah tererosi seperti serpih. Bidang rekahan tampak jelas

    dengan sistem rekahan yang terdiri dari dua atau tiga arah utama.

    Kenampakan endapan sedimen yang berselang-seling pada foto udara

    tergantung pada ketebalan dan kemiringan bidang perlapisan.

    Batuan beku dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu intrusif dan

    ekstrusif. Sebagai contoh adalah kenampakan foto udara untuk batuan

    granitik, yaitu : memiliki pola topografi masif membulat, tidak berlapis, bukit

    berbentuk seperti kubah dengan ketinggian puncak bervariasi dengan lereng

    yang terjal. Kenampakan aliran lava pada foto udara adalah : memiliki pola

    topografi berupa serangkaian aliran berbentuk seperti lidah yang mungkin

    bertindihan atau berselang-seling, dan sering berasosiasi dengan kerucut

    bara. Identifikasi foto udara untuk batuan basal adalah : memiliki pola topografi

    yang permukaannya hampir datar, sering terpotong oleh sungai utama dan

    membentuk lembah yang dalam.

    Identifikasi foto udara untuk batuan metamorf lebih sulit dibandingkan dengan

    batuan yang lainnya, dan cara identifikasinya belum dikembangkan dengan

    baik. Selain itu batuan metamorf umumnya memiliki penyebaran yang

    terbatas.

    2.2 Bidang Rekayasa

    Proyek-proyek rekayasa yang memanfaatkan pemotretan udara banyak

    dilakukan oleh teknisi di bidang geologi dan teknik sipil. Beberapa bidang

    rekayasa yang menggunakan pemotretan udara adalah :

    Survei-survei material konstruksi.

    Pemilihan rute-rute lokasi untuk sistem transportasi.

    Pemilihan lokasi yang potensial untuk struktur-struktur rekayasa yang kritis,

    seperti bendungan, pembangkit tenaga nuklir, dan terowongan.

    Penyelidikan longsoran.

    Survei-survei kerusakan akibat bencana alam.

    Penyelidikan polusi air.

  • Pengawasan gangguan-gangguan di lokasi pertambangan.

    Inventarisasi stockpile.

    2.2.1 Survei material konstruksi

    Survei-survei material konstruksi melalui studi stereoskopis foto udara adalah

    untuk pendekatan analisis dataran (Mintzer et al., 1983). Bentuk muka bumi

    pertama kali diidentifikasi dan digambarkan secara regional, sehingga secara

    umum dapat diperkirakan tentang jenis material yang diharapkan. Landform

    yang paling prospek dianalisis secara detail tentang topografi, pola drainase,

    erosi, rona atau warna tanah, vegetasi penutup, dan lokasi yang terbaik

    sebagai tempat penyelidikan di lapangan. Skala fotografi yang digunakan

    pada survei ini bervariasi dari satu wilayah ke wilayah selanjutnya, tapi

    pankromatik awal dengan skala 1 : 15.000 sampai 1 : 25.000 lebih sering

    digunakan.

    2.2.2 Lokasi rute jalan raya

    Dalam proyek-proyek transportasi, foto udara digunakan pada tahap-tahap

    perencanaan, peninjauan lokasi, dan konstruksi. Informasi yang diharapkan

    dari foto udara untuk suatu proyek jalan raya adalah :

    informasi kualitatif dari interpretasi fotografi, dan

    informasi kuantitatif dari teknik-teknik fotogrametrik.

    Sedangkan pemilihan rute jalan raya yang baru dibagi dalam 3 fase, yaitu :

    Survei-survei pengamatan atau peninjauan awal.

    Membandingkan rute-rute yang dapat digunakan.

    Survei detail rute yang terbaik.

    Data-data yang diharapkan pada survei peninjauan awal adalah :

    bentuk muka bumi (landform),

    pola dan tekstur drainase,

    jenis tanah dan batuan, dan

    pola penggunaan tanah.

  • Skala fotografi yang digunakan pada fase ini sekitar 1 : 20.000 sampai 1 :

    80.000. Selanjutnya terdapat beberapa kontrol lokasi yang dapat diidentifikasi

    pada stereopair, yaitu :

    kondisi dataran (misalnya elevasi, perbukitan, atau daerah pegunungan)

    yang secara ekonomis mempengaruhi derajat tikungan dari jalan yang

    diinginkan,

    tanah yang tidak stabil, seperti daerah lempungan yang dapat mengalami

    penyusutan dan membengkak dengan perubahan kadar air, atau daerah

    yang mudah longsor,

    barrier-barrier fisik, seperti bukit pasir di daerah pesisir, rawa, atau danau,

    daerah-daerah yang mudah terkena banjir dan longsoran salju,

    kenampakan-kenampakan khusus seperti gunung-gunung, terowongan,

    dan perpotongan sungai-sungai yang sempit,

    daerah-daerah yang berpotensial memiliki material konstruksi,

    perpotongan jalan-jalan raya dan jalan kereta api,

    batas-batas kota atau perkotaan,

    daerah-daerah hutan yang baru dibuka atau operasi cut-and-fill,

    daerah-daerah yang sensitif secara ekologi, dan

    jarak.

    Pada fase membandingkan rute, digunakan skala foto antara 1:2500 dan

    1:5000. Fotografi pada fase ini digunakan untuk :

    Menguji kondisi fisik dan tingkat budaya dengan teliti sepanjang tiap koridor

    dalam kenampakan tiga dimensi.

    Menghitung tinggi, elevasi, dan grade dengan pengukuran gambar

    paralaks pada stereopair.

    Menyiapkan peta topografi skala besar dengan interval kontur antara 2-3

    m untuk setiap koridor.

    Selama konstruksi jalan raya baru, foto udara dan peta topografi dapat

    digunakan untuk sejumlah tugas-tugas berikut :

    melakukan sedikit penyusunan ulang untuk menghindari penghambat yang

    tidak tampak pada fase kontruksi awal,

  • memperkirakan volume cut-and-fill,

    menemukan tambahan sumber-sumber material konstruksi, dan

    menentukan lokasi yang tepat untuk saluran bawah permukaan.

    2.2.3 Penyelidikan lokasi bendungan

    Terdapat beberapa faktor fisik yang menentukan kelayakan lokasi bendungan

    yang sebagian besar dapat diidentifikasi dan dievaluasi dengan interpretasi

    foto udara. Faktor-faktor tersebut meliputi :

    Karakteristik lembah, yang meliputi landform, jenis tanah, dan dimensi.

    Karakteristik watershed, yang meliputi jaringan drainase dan vegetatif

    penutup.

    Karakteristik daerah yang dialiri, yang meliputi sistem transportasi yang

    harus diganti dan tipe wilayah (misalnya berupa daerah terbuka, daerah

    hutan, dan daerah yang dikembangkan).

    Identifikasi dan pertimbangan kenampakan geologi regional maupun lokal.

    Akses ke lokasi bendungan dengan berjalan kaki atau berkendaraan.

    Lokasi dan tingkat longsoran atau lereng-lereng yang mudah longsor di

    dekat lokasi bendungan yang diusulkan.

    Ketersediaan dan kecocokan material konstruksi yang digunakan untuk

    membangun bendungan.

    2.2.4 Penyelidikan daerah longsoran

    Fotografi dengan skala 1 : 15.000 sampai 1 : 30.000 biasa digunakan untuk

    pengenalan dan klasifikasi longsoran (Gambar 11), tetapi jika daerahnya

    terlalu rumit atau longsorannya kecil, foto udara yang digunakan untuk analisis

    berskala 1 : 5000 sampai 1 : 10.000 (Belcher et al., 1960). Sedangkan

    beberapa kondisi yang dapat menimbulkan longsoran meliputi :

    Lereng yang curam (misalnya jurang yang terjal, ngarai, lembah-lembah

    yang mengalami glasiasi, dan patahan besar).

    Batuan yang licin dan impermeabel (misalnya serpih, batulempung,

    batulanau, batusabak, dan sekis yang terfoliasi kuat).

  • Bedrock yang yang mengalami rekahan, khususnya saat rekahan paralel

    atau rekahan yang melintasi lereng.

    Lapisan batuan yang miring menuju ujung lereng.

    Endapan permukaaan tak terkonsolidasi yang memiliki daya geser yang

    lemah.

    Tanah lempungan, yang mudah bergerak saat basah.

    Lapisan es abadi yang paling atas jika mencair pada musim kemarau.

    Lereng bukit yang gundul atau yang memiliki tumbuhan berakar dangkal.

    Longsoran dikenal melalui pemotretan udara dengan kondisi seperti berikut ini

    :

    Lereng bukit yang tampak tergores.

    Pola tanah dan vegetasi yang mengalami gangguan.

    Perubahan pola lereng atau drainase.

    Permukaan (topografi) yang tidak teratur.

    Depresi yang kecil dan tidak mengalir.

    Teras-teras yang mirip anak tangga.

    Lereng bukit yang curam.

  • Gambar 11. Sketsa yang menggambarkantipe dasar longsoran tanah : (A) longsoran debris, (B) slump, (C) aliran tanah (earthflow), dan (D) reruntuhan batu (rockfall) (diambil dari Nilsen et al., 1979).

    Pemotretan udara juga berguna untuk mengenal dataran yang mudah

    mengalami longsoran.

    2.2.5 Survei kerusakan akibat bencana alam

    Film pankromatik sering digunakan bersamaan dengan kamera pemetaan

    untuk menaksir kerusakan, karena :

    memiliki cakupan ruang gerak yang lebar dan sesuai untuk berbagai

    kondisi pencahayaan,

    memiliki kemampuan untuk menembus tingkat perlakuakn atmosferik yang

    berbeda saat dilakukan penyaringan (filtering) dengan tepat,

    memiliki resolusi yang bagus (beberapa film dapat diperbesar lebih dari 15

    kali tanpa kehilangan gambar yang detail), dan

    memiliki kemampuan memproses dan mencetak pada waktu yang tepat.

    Skala pemotretan udara yang berbeda digunakan untuk variasi jenis

    penaksiran tempat-tempat yang mengalami kerusakan. Foto skala kecil

  • (misalnya 1 : 50.000 atau lebih kecil lagi) biasa digunakan untuk mempelajari

    zone-zone kerusakan yang terbatas dalam suatu kenampakan wilayah yang

    besar (Gambar 12). Sedangkan pemotretan udara skala sedang (misalnya 1 :

    20.000 sampai 1 : 50.000) memberikan kenampakan yang cukup detail

    terhadap wilayah yang dilanda bencana.

    Gambar 12. Foto udara vertikal daerah Xenia, Ohio setelah mengalami kerusakan akibat badai tornado pada bulan April 1974, dengan skala foto 1 : 73.000 (dari Rush et al., 1977; U.S. Air Force photograph)

    2.2.6 Penyelidikan polusi air

    Secara prinsipal, yang merupakan polutan-polutan air adalah :

    Sebagian pembuangan kotoran baik yang terpelihara maupun tidak.

    Sampah-sampah industri.

    Sisa-sisa pemrosesan pertambangan dan mineral.

    Sisa-sisa kegiatan pertanian (misalnya hasil pencucian pupuk dan

    pestisida).

    Vegetasi yang membusuk.

    Sisa-sisa minyak mentah dan petrokimia.

    Air panas buatan (berupa polusi panas).

  • Sedimen-sedimen yang terlalu banyak mengalami suspensi (berupa polusi

    sedimen).

    Beberapa bentuk polusi air dapat dideteksi secara langsung dengan

    pemotretan udara dan yang lainnya, secara tidak langsung. Deteksi langsung

    memungkinkan jika polutan memiliki tanda-tanda spektral dalam spektrum

    fotografi. Sedangkan deteksi tidak langsung diperhatikan dengan mengamati

    perubahan lingkungan akuatik yang disebabkan oleh agen-agen penyebab

    polusi yang tidak terlihat secara visual.

    2.2.7 Pengamatan gangguan di lokasi pertambangan

    Kegiatan pengerukan tailing di area pertambangan mineral-mineral placer

    (Gambar 13) dapat mempengaruhi lingkungan dengan sejumlah cara yang

    meliputi :

    Penempatan tailing yang merupakan subjek terjadinya erosi dan

    mempengaruhi tempat-tempat dan sejumlah aliran air di sekitarnya.

    Flora, fauna, dan tempat-tempat ikan bertelur untuk memancing di daerah-

    daerah bekas pengerukan yang telah rusak.

    Jumlah sedimen yang sangat besar yang mengalami suspensi dapat

    mempengaruhi lingkungan akuatik.

    Sejumlah studi yang menggunakan pemotretan udara untuk pengawasan

    operasi tambang permukaan. Sebagai contoh seperti yang dilakukan oleh

    Mamula (1978) yang menggunakan pankromatik dan fotografi udara warna

    inframerah dalam berbagai skala untuk mengidentifikasi dan menggambarkan

    beberapa kategori operasi tambang permukaan dan tahap reklamasi yang

    terjadi bersamaan di area pertambangan batubara besar di dekat Colstrip,

    Montana.

    Kategori-kategori yang termasuk dalam interpretasi meliputi :

    Area jenjang-jenjang dan highwall yang aktif.

    Spoil pile yang tidak berguna.

    Area-area yang ditingkatkan dan dikontur ulang.

  • Area yang dihijaukan pada tahun pertama dan tahun kedua.

    Area yang dihijaukan pada tahun ketiga dan tahun keempat.

    Kenampakan air permukaan alami dan yang jumlahnya terbatas.

    Gambar 13. Stereogram yang menggambarkan wilayah pertambangan emas placer di Yuba County, California. Kegiatan pengerukan dilakukan di daerah yang dilingkari. Skala foto adalah 1 : 20.000 (diambil dari U.S. Department of Agriculture).

    2.2.8 Inventarisasi stockpile

    Stockpile material dasar yang besar seperti batubara, batugamping, pasir dan

    kerikil, mineral-mineral bijih, dan pupuk harus diukur secara periodik untuk

    inventarisasi dan perhitungan biaya. Volume (kubik) material dasar pada

    stockpile dapat ditentukan dengan akurat dan efisien menggunakan metoda

    fotogrametrik. Beberapa keuntungan yang diperoleh adalah :

    Metoda tersebut cukup akurat, ekonomis, dan sesuai.

  • Inventarisasi dapat dilakukan dalam satu hari, karena semua fotografi

    dapat dilakukan dalam sekali waktu.

    Kontrol lapangan hanya dilakukan sekali saja.

    Metoda tersebut memberikan catatan permanen terhadap ukuran pile pada

    saat fotografi diambil; volume dapat diperiksa pada masa mendatang jika

    timbul pertanyaan terhadap keakuratan catatan.

    Tidak ada perataan dan pencucian pile yang diharapkan, sebaliknya

    operasi-operasi tersebut biasanya diperlukan dalam metoda penampang.

    DAFTAR PUSTAKA

    1. Evans, A.M., Introduction of Mineral Exploration., Blackwell Science Ltd, 1995.

    2. Avery, T.E., and G.L. Berlin., Fundamentals of Remote Sensing and

    Airphoto interpretation., Fifth Edition., Mac. Millan, 1992.