art of geography: PENGINDERAAN JAUH NON-FOTOGRAFIK : SISTEM GELOMBANG MIKRO DAN SISTEM RADAR

Penginderaan jauh yang menggunakan tenaga elektromagnetik pada gelombang mikro dibedakanmenjadi 2 sistem, yaitu :

A. SISTEM PASIF

1. Asas Penginderaan

- Asas penginderaan pada system gelombang mikro serupa dengan penginderaan jauh system termal.

- Sensor berupa radiometer dan penyiam

- Panjang gelombang antar kedua system berbeda

- Kualitas citra gelombang mikro lebih rendah dari kualitas foto udara, citra inframerah termal, dan citra radar

- Interpretasi juga lebih sulit

2. Sensor

1) Radiometer gelombang mikro

ü Radiometri adalah pengukuran radiasi elektromagnetik

ü Radiometri gelombang mikro dibuat sangat peka dan mampu mengukur radiasi gelombang mikro yang tenaganya sangat lemah

ü Contoh, pada panjang gelombang 20cm-30cm, tenaga gelombang mikro yang diterima oleh radiometer bagi tanah gundul sangat dipengaruhi oleh kelembaban tanah

ü Radiometer gelombang mikro terdiri dari 3 bagian :

· Sebuah antena penerima yang sangat peka terhadap

tenaga gelombang mikro

· Sebuah amplifier untuk memperkuat sinyal gelombang mikro

· Sebuah perekam dan atau penyaji data yang diterima

ü Tenaga gelombang mikro yang digunakan pada umumnya berkisar antara panjang gelombang 1 mm hingga 30 cm

2) Penyiam gelombang mikro

Ø Penyiam gelombang mikro sering disebut radiometer penyiam gelombang mikro

Ø Antenna tidak dipasang tetap melainkan bergerak untuk menyiam

Ø Arah penyiaman tegak lurus terhadap jalur terbang

Ø Penyiamannya dilakukan secara mekanik maupun secara elektronik

3. Keunggulan dan Keterbatasan

Keunggulan citra gelombang mikro :

- Dapat beroprasi pada siang maupun malam hari

- Dapat menembus awan, bahkan hujan bagi saluran bergelombang panjang

Keterbatasan citra gelombang mikro :

- Terletak pada resolusi spasialnya yang rendah

4. Karakteristik Citra dan Interpretasinya

Yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kualitas citra :

a. Memperpanjang antenna

b. Meningkatkan kepekaan sensor

c. Memperbesar IFOV

( 3 cara tersebut harus dilakukan secara serentak )

Cara interpretasinya terutama mendasarkan atas suhu kinetic obyek dan nilai pancarannya yang membuahkan rona pad acitra tersebut.

5. Penggunaan Citra Gelombang Mikro

Penggunaan citra gelombang mikro antara lain untuk :

a. Oseanografi

ð Digunakan untuk kekasaran permukaan air laut, salinitas air, dan suhu permukaan air

ð Informasinya bermanfaat besra bagi pelayaran, pengelola ikan, dan prakiraan cuaca

ð Dapat untuk mendeteksi arus laut dan pencemaran air laut

b. Meteorology

ð Dapat digunakan untuk menyajikan tentang kandungan uap di atmosfer

ð Untuk menafsir profil suhu atmosfer

c. Hidrologi

ð Untuk mendeteksi dan mendelineasi sebaran salju

ð Untuk menaksir profil kelembaban tanah

d. Geologi

ð Untuk mengindera ujud di bawah tanah

e. Pemetaan penutup dan penggunaan lahan

f. Kelembaban tanah

g. Pertanian

B. SISTEM AKTIF

§ Penginderaan jauh sisten aktif yang menggunakan tenaga peda gelombang mikro disebut penginderaan juh system radar.

§ Radar merupakan singkatan dari radio detection and ranging yang berarti mendeteksi dan menentukan jarak obyek berdasarkan gelombang radio.

§ Penginderaan jauh system radar meliputi :

a. Asas penginderaan

- Tenaga elektromagnetik yang digunakan di dalam penginderaan dibangkitkan pada sensor

- Tenaga ini berupa pulsa bertenaga tinggi yang dipancarkandalam waktu sangat pendek yaitu sekitar 10^-6 detik

- Radar PPI ialah radar yang dikembangkan pada perang dunia II

- Sensor radar PPI digunakan untuk perkiraan cuaca, pengawasa lalu lintas udara, dan pelayaran

- Radar tersebut digunakan secara luas untuk mendeteksi jarak serta lintas pesawat terbang dan kapal, dan untuk pelayaran maupun penerbangan saat malam hari

- Sifat obyek yang diindera dan sifat system radar dipengaruhi oleh 4 faktor :

1. Lereng

Ø Lereng yeng dimaksud ialah lereng permukaan secara makro atau lereng topografi daerah

Ø Lereng yang menghadap kea rah sensor lazim disebut lereng depan, maka pantulan tenaganya lebih besar dari lereng belakangnya

Ø Pantulan maksimum terjadi bila arah pulsa radar tegak lurus terhadap lereng depan

2. Kekasaran permukaan

Ø Yang mempengaruhi intensitas pantukan pulsa radar ialah kekasaran permukaan obyekyang diindera.

Ø Kekerasan permukaan ini bersifat relatif, yaitu merupakan fungsi panjang gelombang dan sudut depresi antenanya.

Kekasaran permukaan obyek ditentukan berdasarkan kriteria Reyleigh :

h < λ

8 sin β

h = Beda tinggi rata2 permukaan obyek ( relief obyek )

λ = panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan

β = sudut depresi antena, yaitu sudut yang dibentuk oleh garis oleh arah pulsa radar ke obyek dan garis horisontal yang melalui antena radar dan tegak lurus jalur terbang

Ø Kekerasan permukaan diukur dengan sentimeter

Ø Semakin kecil sudut datang pulsa radar, semakin besar hambuean baliknya

Ø Sudut datang pulsa radar dapat diabaikan bagi permukaan obyek yang sangat kasar

3. Complex dielektric constant

Ø Complex dielektrik constant : ukuran kemampuan sebuah benda untuk memantulkan atau meneruskan tenaga radar

Ø Bila complex dielektrik constant-nya lebih besar maka nilai pantulannya juga lebih besar, sedang konduktivitas dan daya tembusnya menurun

Ø Complex dielektrik constant bagi benda kering pada umumnya berkisar antara 3 hingga 8 pada gelombang radar

Ø Nilainya bagi air mendekati 80

4. Polarisasi

ü Polarisasi : pengarahan vektor elektrik pada gelombang elektromagnetik menurut satu bidang datar

ü Gelombang elektromagnetik yang tidak dipolarisasi maka vektor elektriknya mengarah secara acak

ü Gelombang elektrik dan gelombang magnetik itu saling tegak lurus dan masing-masing bergerak maju dengan arah sumbu Z

5. Panjang gelombang dan daya tembus pulsa radar

Dapat dibedakan menjadi 2, yaitu :

a. Daya tembus terhadap atmosfer

b. Daya tembus terhadap permukaan tanah

ü Hambatan atmosfer terbesar dialami oleh pulsa radar yang bergelombang pendek

ü Pulsa radar saluran X dapat menembus kabut, debu, awan, dan semua hambatan atmosfer kecuali hujan lebat

ü Pulsa radar saluran Ka dapat menembus beberapa jenis awan, akan tetapi hujan dan awan tebal memantulkannya

ü Pulsa radar saluran L sering disebut berkemampuan pada segala cuaca karena ia dapat menembus pada segala hambatan atmosfer termasuk hujan lebat

ü Citar radar saluran X, C, dan L banyak digunakan di daerah tropik yang selalu tertutup awan dan sering merupakan data tunggal bagi beberapa daerah semacam itu

ü Daya tembus semakin besar bagi panjang gelombang yang semakin besar

6. Arah pengamatan antena dan arah obyek

· Arah atau sudut pengamatan antena (antenna look angle) dalam hubungannya dengan arah obyek besar sekali pengaruhnya terhadap pantulan gelombang radar

· Sudut yang terbentuk oleh 2 arah ini berkisar dari 0° hingga 90°

· Citra radar yang arah pengamatannya beraneka dapat meningkatkan kemampuannya untuk menyajikan data