Sistem Penginderaan Jauh Fotografik dan Berbagai Jenis Film dan Foto serta sifat-sifatnya

Sistem Penginderaan Jauh Fotografik dan Berbagai Jenis Film dan Foto serta sifat-sifatnya

1.      Sistem Penginderaan Jauh Fotografik

         Sistem Penginderaan jauh fotografik yaitu sistem penginderaan jauh yang di dalam merekam obyek menggunakan kamera sebagai sensor, menggunakan film sebagai detektor, serta memanfaatkan tenaga elektromagnetik. Perekaman obyek atau pemotretan dapat dilakukan dari udara maupun dari antariksa. Hasil rekamannya setelah diproses menjadi foto udara atau foto satelit. Penginderaan jauh fotografik pada umumnya menggunakan tenaga alamiah. Matahari merupakan sumber tenaga yang utama, sedangkan sinar bulan dan sinar buatan bisa digunakan pada waktu malam hari.Obyek yang digambarkan pada foto udara terbatas pada obyek yang tampak, yaitu obyek di permukaan bumi yang tidak terlindung oleh obyek lainnya. Obyek di bawah permukaan tanah yang tertutup oleh vegetasi tidak dapat tergambar pada foto udara. Meskipun demikian, ada obyek tak tampak tetapi dapat ditafsirkan berdasarkan obyek yang tampak. Sebagai contoh, jenis batuan yang dapat ditafsirkan berdasarkan topografi, pola aliran, dan vegetasi penutupnya.

Unsur Pokok Pembentuk Sistem Penginderaan Jauh Fotografik

1. Tenaga

Tenaga mencerminkan kapasitas kerja fisik. Kerja fisik dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu dengan menggerakkan obyek dengan menggunakan daya, dengan memanasi obyek, atau dengan menimbulkan perubahan keadaan suatu benda. Tenaga radiasi ialah tenaga yang dikandung oleh radiasi elektromagnetik sehingga menyebabkan detektor berubah secara fisik, baik detektor yang berupa film maupun detektor lainnya.

Penginderaan jauh sistem fotografik pada umunya menggunakan tenaga alamiah, yaitu matahari sebagai sumber tenaga yang utama. Tenaga yang digunakn memilki panjang gelombang 0,3m hingga 0,9m. Disamping sinar matahari, dapat pula digunakan sinar bulan maupun sinar buatan apabila pemotretannya dilakukan pada malam hari.

Didalam perkembangannya kemudian, orang dapat melakukan pemotreten dengan menggunakan tenaga diluar spektrum tampak, yaitu spektrum infra merah hingga panjang gelombang 0,9 m dan spektrum ultraviolet dekat hingga panjang gelombang 0,3 m. Disamping itu juga dapat dilakukan pemotretam dengan menggunakan gabungan antara spektrum tersebut maupun dengan rinciannya.

2. Obyek

Obyek yang dapat dibedakan dalam foto udara terbatas pada obyek yang tampak, yaitu obyek di permukaan bumi yang tidak terlindung oleh obyek lainnya. Obyek dibawah permukaan tanah dan obyek dipermukaan tanah yang tetutup oleh vegetasi tidak dapat tergambar pada foto udara. meskipun demikian, ada obyek tak tampak tetapi dapat ditafsirkan berdasarkan obyek yang tampak. sebagai contoh, jenis batuan dapat ditafsirkan berdasarkan fotografi, pola aliran, dan vegetasi penutupnya.

Ada lima bentuk interaksi antara obyek dan tenaga, yaitu transmisi, serapan, pantulan, hamburan, dan pancaran.

Didalam bentuk transmisi, tenaga menembus obyek dengan mengalami perubahan kecepatan sesuai dengan indeks pembiasan antara dua obyek yang bersangkutan. Tenaga didalam bentuk panas maupun sinar dapat diserap oleh benda atau obyek. Tenaga pantulan yaitu tenaga yang dipantulkan oleh benda dengan sudut datang sebesar sudut pantulnya tanpa mengalami perubahan kecepatan. Hamburan yaitu pantulan secara acak. Tenaga pancaran berupa tenaga serapan yang kemudian dipancarkan oleh benda atau obyek penyerapnya.

3. Sensor

Sensor penginderaan jauh fotografi berupa kamera. Bila kamera difokuskan ke jarak tak terhingga, maka jarak dari lensa ke film disebut panjang fokus. Daerah atau bidang tempat film pada saat pemotratan disebut bidang fokal. Sutter ialah alat untuk menutup lensa setelah pemotretan yang diletakkan di belakang desa, tetapi kadang-kadang jjuga pada bidang fokal didepan film.

Ada lima jenis kamera yang digunakan didalam peginderaan jauh fotografi, yaitu kamera kerangka untuk pemetaan, kamera kerangka untuk keperluan tinjau, kamera panoramik, kamera strip, dan kamera multi spektral.

Kamera kerangka (frame kerangka) yaitu kamera yang perekamannya untuk tiap lembar foto dilakukan secara serentak, bukan bagian demi bagian. Kamera kerangka disebut juga kamera metrik atau kamera kartografik. Kamera kerangka untuk keperluan tinjau dirancang untuk menyajikan gambaran obyek dengan resolusi spasial yang tinggi. Kamera panoramik termasuk kamera tinjau yang dirancang untuk memperoleh foto dengan resolusi spasial yang tinggi. Sedangkan kamera strip bekerja tanpa penutup lensa atau shutter. Kamera multi spektral berupa beberapa kamera yang diarahkan ke satu titik fokus (multi kamera) atau satu kamera dengan beberapa lensa (kamera multi lensa).

Lensa berfungsi untuk memasukkan sinar dan memfokuskannya. Selain lensa, film dan filter sangat besar pengaruhnya terhadap gambaran objek pada foto udara.

4. Keluaran (Output)

Keluaran sistem penginderaan jauh fotografik berupa foto udara dan foto satelit. Foto udara pada umumnya dibuat dengan menggunakan pesawat terbang sebagai wahananya. Meskipun demikian, terkadang foto udara dilakukan dengan menggunakan balon udara, karena balon dapat mencapai ketinggian hingga 35 km, lebih tinggi dari ketinggian pesawat terbang pada umumnya. Foto udara merupakan penyaji data yang potensial. Sedangkan foto satelit sesuai dengan namanya, foto satelit dibuat dengan menggunakan satelit sebagai wahananya.

2.      Berbagai Jenis Film dan Foto serta sifat-sifatnya

Jenis Film dan Sifat- sifatnya      

1. Film Hitam Putih

      Meliputi langkah-langkah sebagai berikut:

a)      Pengembangan, merupakan pelaku reduksi akalin secara selektif

b)      Cuci penghentian (Stop bath), untuk menetralkan larutan pengembang alkalin sehingga menghentikan proses pengembangan.

c)      Fixing, ialah untuk menghilangkan butir perak halid yang tidak dibuka dari elmusi, memperkeras elmusi, dan membuatnya secara kimiawi stabil.

d)      Pencucian (Washing), digunakan untuk mencuci film untuk menjaga agar film tersebut bersih dari sisa-sisa larutan kimia yang dapat menurunkan kualitas citra.

e)      Pengeringan, merupakan langkah terakhir baik pengeringan melalui udara pada suatu lingkungan yang bebas debu maupun melalui pengeringan dengan pengeringan yang dipanaskan, air dipindahkan dari material yang telah diproses tersebut.

2. Film berwarna

            Sebagian film untuk foto udara dibuat untuk diproses menjadi negatif atau positif (beberapa jenis dapat diproses dengan dua cara).

a)      Film negatif berwarna, sama dengan citra negatif dalam film negatif hitam-putih, artinya film negatif dibuka dan diproses dan selanjutnya dignakan untuk menghasilkan suatu positif (biasanya pada kertas cetak berwarna). Negatif berwarna menyajikan suatu gambaran yang geometri dan kecerahannya terbalik. Positif yang dibuat dari negatif semacam ini menghasilkan geometri, keceraha dan warna ddengan baik sesuai dengan benda asli yang dipotret.

b)      Film berwarna terbalik (color reversal film) ialah film yang dapat diproses untuk menghasilkan citra positif secara langsung pada film asli yang dibuka didalam kamera. Slide berwarna merupakan hasil film berwarna terbalik yang banyak kita kenal. Bentuk sejenisnya pada foto udara disebut diapositif berwarna atau tranparansi positif berwarna.

Urutan pemrosesan untuk film berwarna tersebut adalah sebagai berikut:

1)      Mengaktifkan lapis film yang peka biru.

2)      Film dicelupkan pada pengembang.

3)      Film dibuka kembali dengan sumber cahaya putih.

4)      Film dicelupkan pada pengembang warna.

5)      Film dicelupkan pada obat pembersih (bleach).

6)      Pada saat cahaya dilewatkan menembus film selama pengamatan, lapis warna magenta menyerap unsur hijau dan lapis cyan menyerap unsur merah. Unsur biru dilalukan oleh lapis pembentuk warna kuning yang terang, menghasilkan kesan warna biru pada citra. Warna lain dihasilkan dengan cara serupa.

            Jenis Foto Udara dan Sifat- sifatnya

1. Foto Ultraviolet

Tenaga elektromatik yang dipancarkan oleh matahari kebumi dihambat oleh atmosfer dengan pantulan, serapan, dan hamburan. Pembuatan foto ultraviolet dapat dilakukan dengan mengunakan kamera yang biasa digunakan untuk pemotretan pankromatik maupun pemotretan inframerah.

Salah satu keunggulan foto ultraviolet ialah untuk mendeteksi lapisan minyak pada air. Pada foto ultraviolet, obyek yang berupa atap logam tidak dicat dan obyek yang berupa aspal tampak dengan kontras lebih besar terhadap obyek lainnya. Hal inilah yang memungkinkan penggunaan foto ultraviolet untuk menyadap data kekotaan terutama untuk jaringan jalan. Foto ultraviolet dapat digunakan didalam bidang geologi, khususnya untuk mendeteksi batuan kapur dan juga dapat digunakan dibidang hidreologi untuk mendeteksi dan memantau sumberdaya air.

2. Foto Ortokromatik

Foto ortokromatik dibuat dengan film ortokromatik yang peka terhadap panjang gelombang 0,4 m – 0,56 m. Kepekaannya berbeda dengan kepekaan film pankromatik dan film inframerah.

Ada dua manfaat foto ortokromatik yaitu untuk studi pantai dan untuk survey vegetasi. Foto ortokromatik dalam studi pantai digunakan untuk memotret dasar perairan pantai atau dasar perairan laut dangkal. Untuk studi vegetasi, dengan menggunakan foto ortokromatik vegetasi berdaun hijau tergambar dengan cukup kontras karena film ortokromatik sangat peka terhadap saluran hijau yang memungkinkan untuk identifikasi rinci atas vegetasi.

3. Foto Pankromatik Hitam-Putih

Film pankromatik peka terhadap panjang gelombang 0,36 m hingga 0,72m. kepekaannya hampir sama dengan kepekaan mata manusia.

a. Film Pankromatik Hitam-Putih, menggunakan film sebagai negatif dan kertas cetak sebagai positifnya

b. Keunggulan Foto Pankromatik Hitam-Putih dan penggunaannya, kesan rona objek serupa dengan kesan mata manusia, resolusi spasialnya halus, stabilitas dimensional tinggi sehingga banyak digunakan dalam bidang foto grametri, film pankromatik hitam-putuh telah lama dikembangkan sehingga orang telah terbiasa menggunakannya.

c. Cara Analisis, yaitu analisis monokuler/stereoskop (pengamatan tanpa alat), analisis stereoskopik (pengamatan menggunakan alat) dan analisis densitometrik (ukuran tingkat kehitaman atau rona bagi citra hitam-putih).

4. Foto Pankromatik Berwarna

a. Film pankromatik berwarna, umumnya diproses menjadi film negatif atau film positif.

b. Pembentukan warna oada foto pankromatik berwarna, pembentukan warna dapat berupa proses aditif maupun proses substraktif

c. Keunggulan foto pankromatik berwarna, pengenalan lebih baik terhadap tipe penggunaan lahan dan penutup

5. Foto Inframerah Hitam-Putih

a. Film inframerah hitam-putih, yaitu terdiri dari satu lapis emulsi yang di ikatkan pada alas dan penguatnya yang alas filmnya terbuat dari selulose asetat/poliester

b. Keunggulan foto inframerah hitam-putih, yaitu sifat pantulan khusus bagi vegetasi, daya tembusnya yang besar terhadap kabut tipis, daya serap yang besar terhadap air, kepekaan film inframerah meliputi hingga saluran ultraviolet

6. Foto Inframerah Berwarna

a. Film inframerah berwarna, yaitu berbeda dengan film pankromatik berwarna, film inframerah berwarna dirancang untuk merekam saluran hijau, saluran merah, dan saluran inframerah hingga panjang gelombang 0,9 m. Berbedaan lainnya yaitu bahwa filter kuning pada film inframerah berwarna tidak dipasang diantara lapis peka biru dan peka hijau melainkan dipasang di luar film. Ada perbedaan lagi yaitu pada urutan lapis emulsinya.

b. Pembentukan warna pada film inframerah berwarna, yaitu warana yamg terbentuk pada foto inframerah berwarna tidak sama pada warna yang tampak pada mata, oleh karena itu maka baik film maupun fotonya sering disebut film atau foto berwarna semu.

c. Keunggulan foto inframerah berwarna dan penggunaanya, yaitu keunggulan foto berwarna semu justru terletak pada warnanya yang tidak serupa dengan warna aslinya. Dengan warna semu ini banyak objek yang pengenalannya pada foto menjadi lebih mudah.

7. Foto Multispektral

Foto multispektral merupakan keluaran pengindaraan jauh multispektral menurut Rehder 1985, pengindraan jauh multispektral adalah pengindraan objek dengan menggunakan lebih dari satu spektrum elektromagnetik yang pengindraannya dilakukan pada saat yang sama dan dari tempat dan ketinggian yang sama. Foto multispektral merupakan keluaaran pengindaran jauh multi spektral dengan cara fotografik. Sensornya berupa kamera multi lensa atau kamera tunggal berlensa jamak.

a. Saluran Biru (0.4 m – 0.5m), kepekaan film berwarna sama dengan kepekaan mata, maka saluran biru dan wijau merupakan saluran terbaik untuk mengindra air. Umumnya digunakan untuk mengindar kelembaban atmosfer, kedalaman air, kekeruan air dan gejala lainnya.

b. Saluran Hijau (0,5m – 0.6m), memiliki hambatan yang berupa hamburan Rayleigh yang lebih kecil dari hambatan pada saluran biru, sehingga lebih baik untuk penginraan gejala yang berhubungan dengan air.

c. Saluran Merah (0.7m - 0,7m), merupakan foto yang terbaik untuk membedakan vegetasi terhadap ke tanah kering yang cerah.

d. Saluran Inframerah dekat (0.7m – 1,1m), bermanfaat untuk mendeteksi tanaman maupun hutan yang mengalami gangguan seperti penyakit, hama, kekeringa atau gangguan lainnya hal ini disebabkan oleh nilai pantulan pada vegetasi yang tinggi dibandingkan yang lainnya.

8. Foto Strip

Foto Strip dibuat dengan film yang digerakkan disepanjang sela sempit pada kamera Strip yang kecepataannya selaras dengan gerak relatif objek terhadap pesawat. Diluar kepentingan militer foto strip digunakan untuk memperoleh infromasi daerah sempit memanjang yang pemotretannya harus dilakukan dengan pesawat yang terbang rendah dan dengan kecepatan tinggi agar tidak terjadi diktosi pada fotonya.

9. Foto Panoramik

Foto Panoramik digunakan untuk kepentingan militer. Pemotretannya dilakukan dengan lensa yang selalu bergerak ke arah kanan dan kiri pesawat, tegak lurus arah terbang pesawat. Disamping pemotretan dengan lensa yang selalu bergerak, pemotretan panoramik dapat pula dilakukan dengan lensa tetap yang mana didepan lensa dipasang cermin yang selalu bergerak untuk menyiam daerah yang dipotret. Foto Panoramik meliput daerah luas tetapi kerinciannya tinggi karna sudut pandangnya sempit.

10. Foto Satelit

a. Foto Mercury, foto satelit pertama yang menggambarkan sebagian permukaan bumi.

b. Foto Gemini, merupakan lanjutan dari foto mercury

c. Foto Apollo, yaitu pemotretan otomatis dengan film berwarna, membuat foto satelit dengan kamera, membuat foto multispektral denag multi kamera.

d. Foto Skylab dirancang untuk melakukan eksperimen antariksa.

e. Foto Kamera Format Besar

3.      Berbagai Jenis Filter

Filter adalah pengatur sinar yang masuk ke kamera. Jenis filter ini di antaranya:

1.       Filter penyerap

2.      filter penahan gelombang pendek

3.      filter penerus saluran sempit

4.      filter penyaring gangguan atmosfer

5.      filter anti ketidakseragaman

6.      filter untuk kompensasi warna bagi film berwarna.