Penginderaan Jauh dan Kehutanan

# 3 Manfaat Penginderaan Jauh di Bidang Kehutanan

Di bidang kehutanan, teknologi penginderaan jauh dimanfaatkan mulai dari tahap perencanaan hingga pengawasan. Beberapa kegiatan tersebut antara lain dalam hal pemetaan tutupan lahan, pemantauan deforestasi, inventarisasi hutan, penataan hutan, dan pembukaan wilayah hutan. Dengan semakin berkembangnya teknologi dan ilmu pengetahuan tentang penginderaan jauh, pemanfaatannya juga mengikuti permasalahan yang ada.

Kita ketahui bahwa luas kawasan hutan di Indonesia begitu besar (99,6 juta Ha), sedangkan jumlah pegawai teknis pemantau lapangan seperti PEH (Pengendali Ekosistem Hutan) dan Polhut (Polisi Hutan) jumlahnya tidak sebanding dengan luas kawasan hutan yang harus dikelolanya. Contohnya saja Balai Besar Taman Nasional Bromo Tengger Semeru, dengan luasan 50.276,2 Ha pada tahun 2013 hanya memiliki tenaga teknis sebanyak (35orang) atau dapat dikatakan bahwa beban kerja tiap orang sebanyak 1.436 Ha. Disisi lain, hutan yang dikelola harus selalu diinvetarisasi dalam kurun waktu tertentu, batas-batas kawasan pun harus jelas, potensi apa saja yang dimiliki kawasa hutan tersebut, dan lain-lain. Berkaitan dengan hal tersebut, hampir semua ahli kehutanan mengakui bahwa penginderaan jauh merupakan sumber data yang efektif di bidang kehutanan. Para ahli kehutanan telah banyak menggunakannya dalam mempersiapkan peta mengenai tipe-tipe hutan. Penginderaan jauh telah lama digunakan dalam bidang kehutanan dan aplikasinya terus berkembang. Salah satu kelebihan penginderaan jauh adalah mampu menyediakan data relatif lengkap dalam waktu singkat dan dapat menjangkau wilayah yang luas. Umumnya penginderaan jauh bidang kehutanan menghasilkan produk akhir berupa peta, misalnya peta penutupan lahan, peta batas kawasan dan peta potensi tegakan. Rencana pembangunan jalan-jalan hutan, pembuatan tata batas, inventarisasi flora dan fauna, dan kegiatan-kegiatan kehutanan lainnya. Memang, untuk pengukuran-pengukuran yang lebih teliti, misalnya mengenai diameter pohon, kelas, bentuk, serta cacat buatan hanya mungkin dilakukan di lapangan. Dengan demikian, penginderaan jauh digunakan untuk melengkapi, memperbaiki, atau mengurangi pekerjaan lapangan.

Dalam kaitannya dengan pengelolaan hutan untuk kayu, termasuk perencanaan pengambilan hasil kayu, pemantauan penebangan dan penghutanan kembali, pengelolaan dan pencacahan margasatwa, inventarisasi dan pemantauan sumber daya hutan, rekreasi, dan pengawasan kebakaran. Kondisi fisik hutan sangat rentan terhadap bahaya kebakaran maka penggunaan citra inframerah akan sangat membantu dalam penyediaan data dan informasi dalam rangka monitoring perubahan temperatur secara kontinu dengan aspekgeografis yang cukup memadai sehingga implementasi di lapangan dapat dilakukan dengan sangat mudah dan cepat.

Berkaitan dengan pengelolaan sumberdaya air dalam suatu Daerah Aliran Sungai (DAS), manfaat penginderaan jauh di bidang hidrologi antara lain untuk pemantauan daerah aliran sungai dan konservasi sungai, pemetaan sungai dan studi sedimentasi sungai, serta emantauan luas daerah intensitas banjir.

Jika dikaitkan dengan isu lingkungan saat ini yang tertuang dalam dokumen REDD⁺ terkait perdagangan karbon, terapan penginderaan jauh bidang kehutanan adalah mengenai estimasi karbon suatu tegakan vegetasi dan juga kandungan biomasa hutan seperti Estimasi Karbon Tegakan Acacia Mangium willd Menggunakan Citra Landsat ETM+ 7 dan SPOT -5di BKPH Parung Panjang KPH Bogor dalam menganalisis persebaran kandungan karbon di wilayah Bogor.

#2 Komponen Utama Penginderaan Jauh

#2 Komponen Utama Penginderaan Jauh

Berdasarkan beberapa pendapat ahli yang sudah disampaikan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa penginderaan jauh terdiri atas 3 komponen utama yaitu 1) obyek yang diindera, 2) sensor untuk merekam obyek, dan 3) gelombang elektronik yang dipantulkan atau dipancarkan oleh permukaan bumi. Interaksi dari ketika komponen ini menghasilkan data penginderaan jauh yang selanjutnya melalui proses interpretasi dapat diketahui jenis obyek area ataupun fenomena yang ada. Sementara itu, menurut Suryantoro (2013), komponen-komponen dalam konsep dasar penginderaan jauh meliputi 1) Sumber tenaga, 2) Interaksi tenaga dengan atsmofer, 3) Interaksi tenaga dengan kenampakan muka bumi, 4) Perolehan dan intepretasi data, serta 5) Sistem penginderaan jauh ideal.

1.             Sumber Tenaga

Sumber tenaga alamiah maupun sumber tenaga buatan pada sistem penginderaan jauh sangat penting keberadaannya. Tenaga tersebut mengenai objek di permukaan bumi yang kemudian dipantulkan ke sensor dan tenaga tersebut dapat juga berupa tenaga dari objek yang dipancarkan ke sensor seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Sistem Penginderaan Jauh

Jumlah tenaga yang dapat mencapai permukaan bumi dapat disajikan dalam formula sebagai berikut:

E     = f(w,l,c), dengan keterangan

E     = Tenaga yang mencapai permukaan bumi

w    = Waktu

Jumlah energi yang diterima oleh objek pada saat matahari tegak lurus (siang hari) lebih besar daripada saat posisi miring (sore hari). Makin banyak energi yang diterima objek, makin cerah warna obyek tersebut.

l      = Lokasi

Permukaan bumi yang bertopografi halus dan memiliki warna cerah pada permukaannya lebih banyak memantulkan sinar matahari dibandingkan permukaan yang bertopografi kasar dan berwarna gelap. Sehingga daerah bertopografi halus dan cerah terlihat lebih terang dan jelas.       

c      = Cuaca

Kondisi cuaca pada saat pemotretan mempengaruhi kemampuan sumber tenaga dalam memancarkan dan memantulkan. Misalnya kondisi udara yang berkabut menyebabkan hasil inderaja menjadi tidak begitu jelas atau bahkan tidak terlihat.

Jumlah tenaga yag diterima oleh sensor tergantung jumlah tenaga asal dan tergantung pula pada karakteristik objeknya.

2.             Interaksi tenaga dengan atsmofer

Interaksi tenaga dari objek ke sensor senantiasa melewati media atsmofer sehingga di dalam atsmofer sering terjadi interaksi-interaksi, yaitu hamburan dan serapan. Hamburan merupakan salah satu penyebab utama adanya kabut tipis pada citra, sedangkan serapan atsmofer dapat menyebabkan hilangnya tenaga efektif ke pembentuk atsmofer.

Gambar 2. Interaksi antara tenaga elektromagnetik dengan atsmofer

3.             Interaksi tenaga dengan kenampakan muka bumi

Interaksi antara tenaga dan obyek dapat dilihat dari rona yang dihasilkan oleh foto udara. Tiap-tiap obyek memiliki karakterisitik yang berbeda dalam memantulkan atau memancarkan tenaga ke sensor. Objek yang mempunyai daya pantul tinggi akan terilhat cerah pada citra, sedangkan obyek yang daya pantulnya rendah akan terlihat gelap pada citra. Contoh: Permukaan puncak gunung yang tertutup oleh salju mempunyai daya pantul tinggi yang terlihat lebih cerah, daripada permukaan puncak gunung yang tertutup oleh lahar dingin.

4.             Perolehan dan intepretasi data

Dalam penginderaan jauh, istilah foto diperuntukkna secara eksklusif bagi citra yang dideteksi dan direkam pada film. Istilah umum citra digunakan untuk tiap peragaan piktorial tiap gambar.

Data yang diperoleh dari inderaja ada 2 jenis, yaitu data manual, didapatkan melalui kegiatan interpretasi citra. Guna melakukan interpretasi citra secara manual diperlukan alat bantu bernama stereoskop. Stereoskop dapat digunakan untuk melihat objek dalam bentuk tiga dimensi. Kedua adalah data numerik (digital), diperoleh melalui penggunaan software khusus penginderaan jauh yang diterapkan pada komputer.

5.             Sistem penginderaan jauh ideal

Komponen sistem penginderaan jauh meliputi:

a.       Suatu sumber tenaga seragam

Sumber tenaga ini akan menyajikan tenaga pada seluruh panjang gelombang dengan suatu keluaran tetap, diketahui, kualitas tinggi, serta tidak bergantung pada waktu dan tempat.

b.      Atsmofer yang tidak mengganggu

Atsmofer yang tidak mengubah tenaga dari sumbernya dengan cara apapun, baik tenaga dalam perjalanan ke muka bumi maupun yang datang dari muka bumi.

c.       Serangkaian interaksi yang unik antara tenaga dan benda di muka bumi

Interaksi ini akan membangkitkan pantulan dan atau pancaran sinyal yang berubah-ubah dan unik terhadap setiap jenis dan macam kenampakan di muka bumi yang menjadi perhatian kita.

d.      Sensor sempurna

Alat ini merupakan sebuah sensor yang mempunyai kepekaan tinggi terhadap seluruh panjang gelombang, menghasilkan data spasial rinci dengan kecerahan absolut dari suatu daerah kajian sebagai fungsi panjang gelombang pada seluruh spektrumnya.

e.       Berbagai pengguna data

Pemakaian data yang sama akan menjadi berbagai bentuk informasi yang berbeda bagi penguna dengan latar belakang berbeda.

Penginderaan Jauh-Definisi

#1 Definisi Penginderaan Jauh

ü  Lillesand dan Kiefer (1979) mendefinisikan Penginderaan Jauh (remote sensing) adalah ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang suatu objek daerah, atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan suatu alat tanpa kontak langsung dengan objek, daerah, atau fenomena yang dikaji.

ü  Lindgren (1985) mendefinisikan penginderaan jauh merupakan variasi teknik yang dikembangkan untuk perolehan dan analisis informasi tentang bumi. Informasi tersebut berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan dan dipancarkan dari permukaan bumi. Pendapat Lindgren tersebut menunjukkan bahwa penginderaan jauh merupakan teknik karena dalam perolehan data menggunakan teknik dimana data-data tersebut merupakan hasil iteraksi antara tenaga, objek, alat, dan wahana yang membentuk suatu gambar yang dikenal dengan citra dan data citra.

ü  Rees (2001) menyatakan bahwa penginderaan jauh didefinisikan sebagai proses perolehan informasi tentang suatu obyek tanpa adanya kontak fisik secara langsung dengan obyek tersebut.

ü  Penginderaan jauh (remote sensing) yaitu penggunaan sensor radiasi elektromagnetik untuk merekam gambar lingkungan bumi yang dapat diinterpretasikan sehingga menghasilkan informasi yang berguna (Curran, 1985).

ü  Everett Dan Simonett (1976) menyatakan bahwa penginderaan jauh merupakan suatu ilmu, karena terdapat suatu sistimatika tertentu untuk dapat menganalisis informasi dari permukaan bumi, ilmu ini harus dikoordinasi dengan beberapa pakar ilmu lain seperti ilmu geologi, tanah, perkotaan dan lain sebagainya.

ü  Penginderaan jauh (remote sensing), yaitu suatu pengukuran atau perolehan data pada objek di permukaan bumi dari satelit atau instrumen lain di atas jauh dari objek yang diindera (Colwell, 1984). Foto udara, citra satelit, dan citra radar adalah beberapa bentuk penginderaan jauh.

ü  Penginderaan jauh (remote sensing), yaitu ilmu untuk mendapatkan informasi mengenai permukaan bumi seperti lahan dan air dari citra yang diperoleh dari jarak jauh (Campbell, 1987). Hal ini biasanya berhubungan dengan pengukuran pantulan atau pancaran gelombang elektromagnetik dari suatu objek.

Berdasarkan beberapa definisi di atas, dapat disimpulkan bahwa penginderaan jauh (remote sensing) merupakan suatu ilmu, teknologi, dan seni dalam memperoleh informasi mengenai suatu sasaran di permukaan bumi melalui media perekam yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik sehingga menghasilkan data dalam bentuk citra atau dengan kata lain penginderaan jauh merupakan ilmu dan seni untuk mengindera/menganalisis permukaan bumi dari jarak yang jauh dimana perekaman dilakukan di udara atau di angkasa dengan menggunakan alat (sensor) dan wahana.