Tabel 1 Spektrum elektromagnet. Spektrumsaluran
Panjang gelombang
Keterangan
Gamma ≤ 0,03 nm
Diserap oleh atmosfer, benda radioaktif dapat diindera dari pesawat terbang rendah.
X 0.03
– 3 nm Diserap oleh atmosfer, sinar buatan digunakan
dalam kedokteran. Ultraviolet UV
UV Fotografik 0,03 -
0,4 μm 0,3
– 0,4 μm Radiasi UV diserap oleh ozon. UV Fotografik
dapat direkam oleh film fotografi, diperlukan lensa kuarsa dalam kamera.
Tampak Biru
Hijau Merah
0,4 – 0,7 μm
0,4 – 0,5 μm
0,5 – 0,6 μm
0,6 – 0,7 μm
Inframerah IM NIR
SWIR MWIR
LWIR FIR
0,7 – 300 μm
0,7 – 1,5 μm
1,5 – 3 μm
3 – 8 μm
8 – 15 μm
≥ 15 μm Jendela atmosfer terpisah oleh saluran absorpsi.
Film khusus dapat merekam hingga panjang gelombang hampir 1,2 μm.
MWIR dan LWIR dikenal dengan sebagai thermal infrared TIR.
Gelombang Mikro 8
– 14 μm Gelombang panjang yang mampu menembus
awan, citra dapat dibuat dengan cara aktif. Radar
Ka K
Ku X
C S
L P
Radio 0,75
– 300 cm 0,75
– 1,1 cm 1,1
– 1,7 cm 1,7
– 2,4 cm 2,4
– 3,8 cm 3,8
– 7,5 cm 7,5
– 15 cm 15
– 30 cm 30
– 100 cm Penginderaan jauh sistem aktif.
Yang paling sering digunakan. Tidak digunakan dalam penginderaan jauh.
Sumber : Prahasta 2009
2.2 Citra Satelit Sistem RADAR
Radar Radio Detecting and Ranging dikembangkan sebagai suatu cara untuk mendeteksi adanya objek dan menentukan posisi objek tersebut dengan
menggunakan radio. Karena penginderaan jauh sistem radar merupakan penginderaan jauh sistem aktif, tenaga elektromagnetik yang digunakan di dalam
penginderaan jauh dibangkitkan pada sensor. Tenaga ini berupa pulsa bertenaga tinggi yang dipancarkan dalam waktu yang sangat pendek yaitu sekitar 10
-6
detik Purwadhi 2001.
Antena pada radar mentransmisi dan menerima gelombang pulsa pada panjang gelombang dan polarisasi tertentu. Energi gelombang radar menyebar ke
seluruh bagian permukaan bumi, dengan sebagian energi yang dikenal sebagai backscatter atau hamburan balik.
Gambar 2 Transmisi dan reflektansi pada radar NASA 1996. Hamburan balik ini dipantulkan kembali pada radar sebagai pantulan
gelombang radar yang lemah dan diterima oleh antena pada bentuk polarisasi tertentu horizontal atau vertikal, tidak selalu sama dengan yang ditransmisikan.
Pantulan gelombang tersebut dikonversikan menjadi data dijital dan dikirim ke perekaman data kemudian ditampilkan menjadi image citra satelit.
Biasanya lama waktu sebuah gelombang sampai pada objek digunakan sebagai penghitung jarak ke objek bandwidth. Semakin besar bandwidth
semakin baik resolusi yang dihasilkan pada dimensi objek tersebut. Panjang antena radar menentukan resolusi pada image searah azimuth, semakin panjang
antena semakin baik resolusi yang di hasilkan. Synthetic Aperture Radar SAR menunjuk pada sebuah teknik yang digunakan untuk mensintetis antena yang
sangat panjang dengan mengombinasikan sinyal yang diterima radar yang bergerak pada jalur terbangnya. Aperture berarti pembukaan yang terjadi dalam
proses penyerapan refleksi energi yang digunakan dalam pembuatan gambar, sebagai contoh, pada kamera pembukaan ini berarti pembukaan lensa kamera,
sedangkan pada radar adalah pembukaan antena. Sebuah aperture sintetis dibangun oleh pergerakan antena pada berbagai posisi di sepanjang jalur
penerbangan. Pada radar, antena dipasang dibagian bawah pesawat dan diarahkan kesamping, sistem ini dikenal sebagai Side Looking Aperture Radar SLAR.
SAR merupakan teknik yang digunakan untuk menghasilkan radar image, dan menyediakan kemampuan yang unik sebagai alat pencitraan. SAR dapat
menghasilkan penerangan sendiri pulsa radar tidak bergantung pada penerangan matahari, sehingga dapat melakukan peliputan baik di siang hari maupun di
malam hari. Dan, karena panjang gelombang radar lebih besar dari sinar tampak
maupun Infra merah, SAR dapat menembus awan maupun debu dimana kondisi ini tidak memungkinkan untuk sistem optik NASA 1996. Sinyal radar dapat
disaring sedemikian rupa sehingga getaran gelombang elektrik dibatasi hanya pada bidang datar yang tegak lurus arah perjalanan gelombang.
Satu sinyal radar dapat ditransmisikan pada bidang horizontal H ataupun vertikal V, demikian pula dapat diterima pada bidang mendatar maupun tegak
sehingga ada empat kombinasi sinyal transmisi dan penerimaan yang berbeda, yaitu dikirim H diterima H HH, dikirim H diterima V HV, dikirim V diterima
H VH, dan dikirim V diterima V VV. Karena berbagai objek mengubah polarisasi tenaga yang dipantulkan dalam berbagai tingkatan maka bentuk
polarisasi sinyal mempengaruhi kenampakan objek pada citra yang dihasilkan. Banyak sifat khas medan yang bekerja bersama panjang gelombang dan
polarisasi sinyal radar untuk menentukan intensitas hasil balik radar dari objek. Akan tetapi faktor utama yang mempengaruhi intensitas hasil balik sinyal objek
adalah ukuran geometris dan sifat khas elektrik objek. Efek geometri sensorobjek dari intensitas backscatter radar terpadu dengan efek kekasaran
permukaan. Permukaan yang kasar bertindak sebagai pemantul baur dan memencar tenaga datang ke semua arah dan hanya mengembalikan sebagian kecil
ke antena. Suatu permukaan halus pada umumnya memantulkan sebagian besar Gambar 3 Wahana dan arah tembak sensor NASA 1996.
tenaga menjauhi sensor dan mengakibatkan sinyal hasil balik yang rendah. Meskipun demikian orientasi objek terhadap sensor harus dipikirkan juga karena
permukaan halus yang mengarah ke sensor akan menghasilkan sinyal balik yang sangat kuat Lillesand Kiefer 1979.
Gambar 4 Mekanisme hamburan balik pada radar di setiap jenis permukaan NASA 1996.
NASA 1996 mengategorikan nilai hamburan balik pada radar ke dalam beberapa kelas, yaitu nilai backscatter sangat tinggi berkisar -5dB ke atas
biasanya terjadi pada objek lereng menghadap sensor, incident angle kecil, permukaan objek yang sangat kasar, hutan yang tergenang, dan objek buatan.
Pada kelas nilai backscatter tinggi berkisar 0 sampai -10dB bisanya terjadi pada objek dengan permukaan yang kasar dan vegetasi rapat.
Hamburan balik pada radar merupakan ukuran kuantitatif dari intensitas energi yang kembali ke antena. Nilai hamburan balik yang dihasilkan pada sebuah
sensor radar dipengaruhi beberapa faktor antara lain kedalaman penetrasi dari gelombang radar, kekasaran permukaan objek dan sifat-sifat dielektrik volume
objek. Michigan Microwave Canopy Scattering Model MIMICS telah
dikembangkan untuk memberikan pemahaman terhadap hamburan balik backscatter radar pada vegetasi. Beberapa bentuk hamburan yang dapat
dikalkulasi adalah hamburan pada permukaan dan volume tajuk, hamburan langsung pada permukaan tanah, hamburan langsung pada batang, hamburan dari
permukaan tanah ke batang, dan hamburan dari permukaan tanah ke tajuk Dobson et al. 1990. Mekanisma hamburan balik ini digambarkan sebagai
berikut.
