MATERI PRAKTIKUM KE : 1 JUDUL MATERI PRAKTIKUM : PENDAHULUAN KARAKTERISTIK ALAT INDERAJA

MATERI PRAKTIKUM KE : 1

JUDUL MATERI PRAKTIKUM : PENDAHULUAN KARAKTERISTIK ALAT INDERAJA

KELOMPOK : 3  HARI : SELASA

1.     ANDRIAN HERMAWAN                                    E14110009

2.     YUDHA BAYU JATI NUGROHO                        E14110116

KOORDINATOR

1.     Dr. Dra. Nining Puspaningsih, M.S

2.     Uus Saeful M

DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2014

Karakteristik ETM + Lansat

Teknologi penginderaan jauh satelit dipelopori oleh NASA Amerika Serikat dengan diluncurkannya satelit sumber daya alam yang pertama, yang disebut ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite) pada tanggal 23 Juli 1972, menyusul ERTS-2 pada tahun 1975, satelit ini membawa sensor RBV (Retore Beam Vidcin) dan MSS (Multi Spectral Scanner) yang mempunyai resolusi spasial 80 x 80 m.  Satelit ERTS-1, ERTS-2 yang kemudian setelah diluncurkan berganti nama menjadi Landsat 1, Landsat 2, diteruskan dengan seri-seri berikutnya, yaitu Landsat 3, 4, 5, 6 dan terakhir adalah Landsat 7 yang diorbitkan bulan Maret 1998, merupakan bentuk baru dari Landsat 6 yang gagal  mengorbit.

     style="display:block; text-align:center;"

     data-ad-layout="in-article"

     data-ad-format="fluid"

     data-ad-client="ca-pub-3030644623537642"

     data-ad-slot="6345313352">

Landsat 5, diluncurkan pada 1 Maret 1984, sekarang ini masih beroperasipada orbit  polar, membawa sensor TM (Thematic Mapper), yang mempunyai resolusi spasial 30 x 30 m pada band 1, 2, 3, 4, 5 dan 7.  Sensor Thematic Mapper mengamati obyek-obyek di permukaan bumi dalam 7 band spektral, yaitu band 1, 2 dan 3 adalah sinar tampak (visible), band 4, 5 dan 7 adalah infra merah dekat, infra merah menengah, dan band 6 adalah infra merah termal yang mempunyai resolusi spasial 120 x 120 m.  Luas liputan satuan citra adalah 175 x 185 km pada permukaan bumi.  Landsat 5 mempunyai kemampuan untuk meliput daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap 16 hari, pada ketinggian orbit 705 km (Sitanggang, 1999 dalam Ratnasari, 2000).  Kemampuan spektral dari Landsat-TM, ditunjukkkan pada Tabel 2.

Tabel 1. Karakteristik ETM + Landsat

Sistem	Landsat 7
Orbit Sensor Swath Width Off-track viewing Revisit Time Band-band Spektral (µm) Ukuran Piksel Lapangan (Resolusi spasial) Arsip data	705 km, 98.2o, sun-synchronous, 10:00 AM crossing, rotasi 16 hari (repeat cycle) ETM + (Enhanched Thematic Mapper) 185 km (FOV=15o) Tidak tersedia 16 hari 0.45 -0.52 (1), 0.52-0.60 (2), 0.63-0.69 (3), 0.76-0.90 (4), 1.55-1.75 (5), 10.4-12.50 (6), 2.08-2.34 (7), 0.50-0.90 (PAN) 15 m (PAN), 30 m (band 1-5, 7), 60 m band 6 earthexplorer.usgv.gov

Band-band pada Landsat-TM dan kegunaannya (Lillesand dan Kiefer, 1997)

Tabel 2.  Band-band pada Landsat-TM dan kegunaannya (Lillesand dan

Kiefer, 1997)

Band	Panjang Gelombang (µm)	Spektral	Kegunaan
1	0.45 – 0.52	Biru	Tembus terhadap tubuh air, dapat untk pemetaan air, pantai, pemetaan tanah, pemetaan tumbuhan, pemetaan kehutanan dan mengidentifikasi budidaya manusia
2	0.52 – 0.60	Hijau	Untuk pengukuran nilai pantul hijau pucuk tumbuhan dan penafsiran aktifitasnya, juga untuk pengamatan kenampakan budidaya manusia
3	0.63 – 0.69	Merah	Dibuat untuk melihat daerah yang menyerap klorofil, yang dapat digunakannuntuk membantu dalam pemisahan spesies tanaman juga untuk pengamatan budidaya manusia
4	0.76 – 0.90	Infra merah dekat	Untuk membedakan jenis tumbuhan aktifitas dan kandungan biomas untuk membatasi tubuh air dan pemisahan kelembaban tanah
5	1.55 - 1.75	Infra merah sedang	Menunjukkan kandungan kelembaban tumbuhan dan kelembaban tanah, juga untuk membedakan salju dan awan
6	10.4 – 12.5	Infra Merah Termal	Untuk menganallisis tegakan tumbuhan, pemisahan kelembaban tanah dan pemetaan panas
7	2.08 – 2.35	Infra merah sedang	Berguna untuk pengenalan terhadap mineral dan jenis batuan, juga sensitif terhadap kelembaban tumbuhan

IKONOS

            Sejak diluncurkan pada September 1999, Citra Satelit Bumi Space Imaging’s IKONOS menyediakan data citra yang akurat, dimana menjadi standar untuk produk-produk data satelit komersoal yang beresolusi tinggi.  IKONOS  memproduksi citra 1 meter hitam dan putih (pankromatik) dan citra 4-meter multispektral (red, blue, green dan near-infrared) yang dapat dikombinasikan dengan berbagai cara untuk mengakomodasikan secara luas aplikasi citra beresolusi tinggi (Space Imaging, 2004)

     style="display:block; text-align:center;"

     data-ad-layout="in-article"

     data-ad-format="fluid"

     data-ad-client="ca-pub-3030644623537642"

     data-ad-slot="6345313352">

Diluncurkan pada September 1999, IKONOS dimiliki dan dioperasikan oleh Space Imaging. Disamping mempunyai kemampuan merekam citra multispetral pada resolusi 4 meter, IKONOS dapat juga merekam obyek-obyek sekecil satu meter pada hitam dan putih.  Dengan kombinasi sifat-sifat multispektral pada citra 4-meter dengan detail-detail data pada 1-meter, Citra IKONOS diproses untuk menghasilkan 1-meter produk-produk berwarna  IKONOS adalah satelit komersial beresolusi tinggi pertama yang ditempatkan di ruang angkasa.  IKONOS dimiliki oleh Sapce Imaging, sebuah perusahaan Observasi Bumi Amerika Serikat.  Satelit komersial  beresolusi tinggi  lainnya yang diketahui: Orbview-3 (OrbImage), Quickbird (EarthWatch) dan EROS-A1 (West Indian Space).  IKONOS diluncurkan pada September 1999 dan pengumpulan data secara regular dilakukan sejak Maret 2000.

Sensor OSA  pada satelit didasarkan pada prinsip pushbroom dan dapat secara simultan mengambil citra pankromatik dan multispektral. IKONOS mengrimkan resolusi sapatial tertinggi sejauh yang dicapai oleh sebuah satelit sipil.  Bagian dari resolusi spasial yang tinggi juga mempunyai resolusi radiometrik tinggi menggunakan 11-bit (Space Imaging, 2004)

Tabel 3.  Karakteristik IKONOS       

Sistem	IKONOS
Orbit Sensor Swath Width Off-track viewing Revisit Time Band-band Spektral (µm) Ukuran Piksel Lapangan (Resolusi spasial) Arsip data	680 km, 98.2o, sun-synchronous, 10:30 AM crossing, rotasi 14 hari (repeat cycle) Optical Sensor Assembly (OSA) 11 km (12 µm CCD elements) Tersedia +/- 27o across-track 1-3 hari 0.45-052 (1), 0.52-0.60 (2), 0.63-0.69 (3), 0.76-0.90(4), 0.45-0.90 (PAN) 1 m (PAN), 4 m (band 1-4) www.spaceimaging.com

QUICKBIRD

            Sebenarnya, perusahaan swasta AS lainnya DigitalGlobe, tahun 2002 meluncurkan satelit komersial dengan kemampuan mengungguli Ikonos. Quickbird, nama satelit ini, beresolusi spasial hingga 60 sentimeter dan 2,4 meter untuk moda pankromatik dan multispektral. Setelah kegagalan EarlyBird, satelit Quickbird diluncurkan tahun 2000 oleh DigitalGlobe. Namun, kembali gagal. Akhirnya Quickbird-2 berhasil diluncurkan 2002 dan dengan resolusi spasial lebih tinggi, yaitu 2,4 meter (multispektral) dan 60 sentimeter (pankromatik). Citra Quickbird beresolusi spasial paling tinggi dibanding citra satelit komersial lain. Selain resolusi spasial sangat tinggi, keempat sistem pencitraan satelit memiliki kemiripan cara merekam, ukuran luas liputan, wilayah saluran spektral yang digunakan, serta lisensi pemanfaatan yang ketat. Keempat system menggunakan linear array CCD-biasa disebut pushbroom scanner. Scanner ini berupa CCD yang disusun linier dan bergerak maju seiring gerakan orbit satelit.

            Jangkauan liputan satelit resolusi tinggi seperti Quickbird sempit (kurang dari 20 km) karena beresolusi tinggi dan posisi orbitnya rendah, 400-600 km di atas Bumi. Berdasarkan pengalaman penulis, dengan luas liputan 16,5 x 16,5 km, data Quickbird untuk 4 saluran ditambah 1 saluran pankromatik telah menghabiskan tempat 1,8 gigabyte. Data sebesar ini disimpan dalam 1 file tanpa kompresi pada resolusi radiometrik 16 bit per pixel.

Semua sistem menghasilkan dua macam data: multispektral pada empat saluran spektral (biru, hijau, merah, dan inframerah dekat atau B, H, M, dan IMD), serta pankromatik (PAN) yang beroperasi di wilayah gelombang tampak mata dan perluasannya. Semua saluran pankromatik, karena lebar spektrumnya mampu menghasilkan resolusi spasial jauh lebih tinggi daripada saluran-saluran multispektral.

     style="display:block; text-align:center;"

     data-ad-layout="in-article"

     data-ad-format="fluid"

     data-ad-client="ca-pub-3030644623537642"

     data-ad-slot="6345313352">

Tabel 4.  Karakteristik Quickbird   

Sistem	Quickbird
Orbit Sensor Swath Width Off-track viewing Revisit Time Band-band Spektral (µm) Ukuran Piksel Lapangan (Resolusi spasial) Arsip data	600 km, 98.2o, sun-synchronous, 10:00 AM crossing, Linear array CCD 20 km (CCD-array) Tidak Tersedia 5 hari 0.45 -0.52 (1), 0.52-0.60 (2), 0.63-0.69 (3), 0.76-0.90 (4), 1.55-1.75 (5), 10.4-12.50 (6), 2.08-2.34 (7), 0.50-0.90 (PAN) 60 cm (PAN), 2.4 m (band 1-5, 7)

TERRA

            EOS (Earth Observing Service) adalah “centerpiece” (DAYA TARIK) dari misi Ilmu pengetahuan bumi NASA.  Satelit EOS AM, yang akhir-akhir ini dinamakan Terra, adalah pemimpin armada dan diluncurkan pada Desember 1999..  Terra membawa lima instrumen remote sensing yang mencakup MODIS dan ASTER.  ASTER, Advanced Spaceborn Thermal Emission and Reflectance Radiometer, adalah sebuah spektrometer citra beresolusi tinggi.  Instrumen ASTER didesain dengan 3 band pada range spektral visible dan near-infrared (VNIR ) dengan resolusi 15 m, 6 band pada spektral short-wave infrared (SWIR ) dengan resolusi 30 m dan 5 band pada thermal infrared dengan resolusi 90 m.  Band VNIR dan SWIR mempunyai lebar band spektral pada orde 10.  ASTER terdiri dari 3 sistem teleskop terpisah, dimana masing-masing dapat dibidikkan pada target terpilih.  Dengan penempatan (pointing) pada target yang sama dua kali, ASTER dapat mendapatkan citra stereo beresolusi tinggi.  Cakupan scan/penyiaman (Swath witdh) dari citra adalah 60 km dan revisit time sekitar 5 hari.

            MODIS, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer mengamati seluruh permukaan bumi setiap 1-2 hari dengan whisk-broom scanning imaging radiometer. MODIS dengan lebar view/tampilan (lebih 2300 km) menyediakan citra radiasi matahari yang direfleksikan pada siang hari dan emisi termal siang/malam diseluruh penjuru bumi.  Resolusi spasial MODIS berkisar dari 250-1000 m (Janssen dan Hurneeman, 2001)

            Tabel 5.  Karakteristik TERRA        

Sistem	TERRA
Orbit Sensor Swath Width Off-track viewing Revisit Time Band-band Spektral (µm) Ukuran Piksel Lapangan (Resolusi spasial) Arsip data	705 km, 98.2o, sun-synchronous, 10:30 AM crossing, rotasi 16 hari (repeat cycle) ASTER 60 km Tersedia +/- 8.5o SWIR dan +/- 24o VWIR 5 hari VNIR 0, 056 (1), 0.66 (2), 0.81(3) SWIR 0.1.65(1), 2.17 (2), 2.21 (3), 2.26 (4), 2.33 (5), 2.40(6). TIR 8.3 (1), 8.65 (2), 9.10 (3), 10.6(4), 11.3(5) 15 (VNIR), 30 m (SWIR), 90 m(TIR) Terra.nasa.gov

     style="display:block; text-align:center;"

     data-ad-layout="in-article"

     data-ad-format="fluid"

     data-ad-client="ca-pub-3030644623537642"

     data-ad-slot="6345313352">

Terra MODIS dan Aqua MODIS

Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), adalah 36 band Spectroradiometer mengukur radiasi tampak dan inframerah dan memperoleh data yang digunakan untuk memperoleh produk mulai dari vegetasi, tutupan permukaan tanah, dan laut klorofil fluoresensi ke awan dan sifat aerosol, kejadian kebakaran , salju penutup di tanah, dan lapisan es laut di lautan. Pertama MODIS instrumen diluncurkan pada papan satelit Terra pada bulan Desember 1999, dan yang kedua diluncurkan pada Aqua pada Mei 2002

The Indian Remote Sensing (IRS)

Sistem satelit The Indian Remore Sensing (IRS) dibangun pada tahun 1980 untuk menyediakan informasi manajemen sumbedaya alam yang berharga. Setelah sukses meluncurkan Satelit IRS 1A dan 1B, IRS 1C diluncurkan pada 1995 dan IRS 1D pada 1997 oleh Pemerintah India. Citra Pankromatik resolusi 5meter yang dikumpulkan oleh IRS-1C dan ID merupakan citra yang sesuai/ideal untuk perencanaan perkotaan, manajemen bencana, pemetaan dan berbagai aplikasi yang membutuhkan kombinasi unik pada citra resolusi tinngi, revisit frekuensi (resolusi temporal) yang tinggi dan cakupan rea yang luas.  Satelit ini memiliki kemampuan stereo imaging, kemampuan gain dan cross-track imaging yang dapat diatur (Space Imaging, 2004)

            India berupaya keras dalam penginderaan jauh dan mempunyai banyak misi operasional dan misi pengembangan. Program Observasi bumu terpenting adalah Indian Remote Sensing (IRS) Programme.  Diluncurkan pada 1995 dan 1997, dua satelit identik, IRS-1C dan IRS-1D membawa 3 sensor Wide Field Sensor (WiFS) didesain untuk pemetaan vegetasi regional, Linear Self-Scanning Sensor 3 (LISS-3) dimana menghasilkan data multispektral pada 4 band dengan resolusi spasial 24 m dan pankrokromatik.

            Tabel 6.  Karakteristik IRS-1D PAN

Sistem	IRS-1D
Orbit Sensor Swath Width Off-track viewing Revisit Time Band-band Spektral (µm) Ukuran Piksel Lapangan (Resolusi spasial) Arsip data	817 km, 98.6o, sun-synchronous, 10:30 AM crossing, rotasi 24 hari (repeat cycle) PAN (Panchromatic Sensor) 70 km Tersedia +/- 26o across-track 5 hari 0.50 – 0.75 6m www.spaceimaging.com

Pada subseksi ini, telah tersedia karakteristik PAN sensor. Dalam beberapa tahu, sampai peluncuran IKONOS pada September 1999, IRS-1C dan 1D adalah satelit sipil dengan resolusi spasial tertinggi.  Aplikasi IRS sama dengan aplikasi dalam SPOT dan Landsat (Janssen dan Hurneeman, 2001).

     style="display:block; text-align:center;"

     data-ad-layout="in-article"

     data-ad-format="fluid"

     data-ad-client="ca-pub-3030644623537642"

     data-ad-slot="6345313352">

AVHRR-NOAA-15

NOAA singkatan dari National Oceanic and Atmospheric Administration, yang merupakan badan pemerintah Amerika Serikat.  Sensor pada misi NOAA yang relevan untuk pengamatan bumi adalah Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR).  Saat ini, dua Satelit NOAA (14 dan 15) tengah beroperasi.

Tabel 7. Karakteristik AVHRR-NOAA-15

Sistem	Landsat 7
Orbit Sensor Swath Width Off-track viewing Revisit Time Band-band Spektral (µm) Ukuran Piksel Lapangan (Resolusi spasial) Arsip data	850 km, 98.8o, sun-synchronous, AVHRR-3 (Advanced Very High Resolution Radiometer) 2800 km (FOV=110 O ) Tidak tersedia 2 – 14 kali tiap hari, tergantung pada lintang 0.58-0.68 (1), 0.73-1.10 (2), 3.55-3.93 (3), 10.3-11.3 (4), 11.4-12.4 (5) 1 km (pada nadir) 6 km (pada limb), IFOV=1.4 mrad www.saa.noaa.gov

Data AVHRR terutama digunakan peramalan cuaca harian dimana memberikan data yang lebih detail daripada Meteosat.  Selain itu, juga dapat diterapkan secara luas pada banyak lahan dan perairan.

 Data AVHRR data digunakan untuk membuat Peta Suhu Permukaan Laut

(Sea Surface Temperature maps/SST Maps), dimana dapat digunakan pada monitoring iklim, studi El Nino, deteksi arus laut untuk memandu kapal-kapal pada dasar laut dengan ikan berlimpah, dan lain-lain. Peta Tutupan Awan (Cloud Cover Maps) yang berasal dari data AVHRR, digunakan untuk edtimasi curah hujan, dimana dapat menjadi input dalam model pertumbuhan tanaman.  Selain itu, hasil pengolahan lain dari data AVHRR adalah Normalized Difference Vegetation Index Maps (NDVI).

METEOSTAT-5 VISSR

            Meteosat adalah sebuah satelit geostasioner yang digunakan dalam program meteorologi dunia. Program ini terdiri dari tujuh satelit.  Satelit Meteosat  pertama telah menempati orbit pada 1977.  Satelit Meteosat dimiliki oleh the European Organisation Eumetsat.  Saat ini, Meteosat-5 dioperasikan dengan Meteosat-6 sebagai back-up.

Tabel 8. Karakteristik Meteosat-5 VISSR

Sistem	Meteosat-5 VISSR
Orbit Sensor Swath Width Off-track viewing Revisit Time Band-band Spektral (µm) Ukuran Piksel Lapangan (Resolusi spasial) Arsip data	Geo-Stationary, Bujur(Longitude) 0o VISSR (Visible and Infrared Spin Scan Radiometer) Full Earth Disc (FOV=18 O ) Tidak tersedia 30 Menit 0.5-0.9 (VIS), 5.7-7.1 (WV), 10.5-12.5 (TIR) 2.5 km (VIS dan WV), 5 km (TIR) www.eumetsat.de

Band-band spektral pada sensor VISSR dipilih untuk mengamati fenomena yang relevan bagi ahli meteorologi: band pankromatik (VIS), band infrared menengah, dimana dapat memberikan informasi tentang uap air (WV) yang terdapat di atmosfer, dan band termal (TIR). Pada kondisi awan, data  termal berkaitan dengan suhu puncak awan, dimana digunakan untuk memperkirakan dan meramalkan curah hujan. Pada kondisi tidak berawan, data termal berkaitan dengan suhu permukaan daratan dan lautan.

     style="display:block; text-align:center;"

     data-ad-layout="in-article"

     data-ad-format="fluid"

     data-ad-client="ca-pub-3030644623537642"

     data-ad-slot="6345313352">

SPOT – 4

SPOT singkatan dari Systeme Pour I’Observation de la Terre.  SPOT-1 diluncurkan pada tahun 1986.  SPOT dimiliki oleh konsorsium yang terdiri dari  Pemerintah Prancis, Swedia dan Belgia.  SPOT pertama kali beroperasi dengan pushbroom sensor CCD dengan kemampuan off-track viewing  di ruang angkasa.  Saat itu, resolusi spasial 10 m untuk pankromatik tidak dapat ditiru.  Pada Maret 1998 sebuah kemajuan signifikan SPOT-4 diluncurkan: sensor HRVIR mempunyai 4disamping 3 band dan instument VEGETATION ditambahkan.  VEGETATION didesain untuk hampir tiap hari dan akurat untuk monitoting bumi secara global.

Tabel 9. Karakteristik SPOT-4 HRVIR

Sistem	SPOT-4
Orbit Sensor Swath Width Off-track viewing Revisit Time Band-band Spektral (µm) UkuranPiksel Lapangan (Resolusi spasial) Arsip data	835 km, 98.7o, sun-synchronous, 10:30 AM crossing, rotasi 26 hari (repeat cycle) Dua sensor HRVIR (High Resolution Visible and Infrared) 60 km (3000 pixels CCD-array) Tersedia +/- 27o across-track 4-6 hari (tergantung pada lintang) 0.50-059 (1), 0.61-0.68 (2), 0.79-0.89 (3), 1.58-1.75 (4), 0.61-0.68 (PAN) 10 m (PAN), 20 m (band 1 – 4)   sirius.spotimage.fr

     style="display:block; text-align:center;"

     data-ad-layout="in-article"

     data-ad-format="fluid"

     data-ad-client="ca-pub-3030644623537642"

     data-ad-slot="6345313352">

ALOS

            Satelit ALOS diluncurkan oleh Badan Luar Angkasa Jepang pada bulan Januari 2006 dan telah berhasil merekam informasi permukaan bumi. Satelit ALOS ini membawa 3 jenis sensor, yaitu PALSAR, Prism dan AVNIR-2. Khususnya sensor Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) mempunyai keistimewaan dapat menembus awan, sehingga informasi permukaan bumi dapat diperoleh setiap saat, baik malam maupun siang hari. Resolusi untuk high resolusion mode dan ScanSAR masing2 10 meter dan 100 meter. Informasi lengkap mengenai sensor PALSAR dapat dibaca seperti tabel di bawah ini. Data PALSAR ini dapat digunakan untuk pembuatan DEM, Interferometry untuk mendapatkan informasi pergeseran tanah, kandungan biomass, monitoring kehutanan, pertanian, tumpahan minyak (oil spill), soil moisture, mineral, pencarian pesawat dan kapal yang hilang.  PRISM, yaitu sebuah panchromatic radiometer dengan resolusi spasial bertujuan memperoleh data termasuk mengenai elevasi. AVNIR-2 adalah radiometer near InfraRed (NIR) dan terlihat untuk mengamati zona tanah dan pesisir dan memberikan resolusi spasial 10 meter. AVNIR-2 digunakan untuk menyediakan peta tutupan lahan peta Klasifikasi penggunaan lahan untuk memantau lingkungan regional. Instrumen yang memiliki track lintas kemampuan untuk menentukan pemantauan bencana.