Geografi

INTERPRETASI FOTO UDARA

A. Pengertian Interpretasi

Interpretasi foto udara merupakan kegiatan menganalisa citra foto udara dengan maksud untuk mengidentifikasi dan menilai obyek pada citra tersebut sesuai dengan prinsip-prinsip interpretasi.

Interpretasi biasanya meliputi penentuan lokasi relatif dan luas bentangan. Interpretasi akan dilakukan berdasarkan kajian dari obyek-obyek yang tampak pada foto udara. Keberhasilan dalam interpretasi foto udara akan bervariasi sesuai dengan latihan dan pengalaman penafsir, kondisi obyek yang diinterpretasi dan kualitas foto yang digunakan. Seseorang dalam menginterpretasikan foto udara memerlukan pertimbangan pada karakteristik dasar citra foto udara.

B. Kunci Interpretasi

Dengan karakteristik dasar citra foto dapat membantu serta membedakan penafsiran obyek-obyek yang tampak pada foto udara. Berikut tujuh karakteristik dasar citra foto atau dikenal dengan 7 kunci interpretasi :

1. Bentuk

Bentuk berkaitan dengan bentuk umum, konfigurasi atau kerangka suatu obyek individual. Bentuk merupakan factor yang penting dalam pengenalan obyek citra foto.

2. Ukuran

Ukuran obyek pada foto akan bervariasi sesuai dengan skala foto. Obyek dapat disalah tafsirkan apabila ukurannya tidak dinilai/dihitung dengan cermat.

3. Pola

Pola berkaitan susunan keruangan obyek. Pengulangan bentuk umum tertentu atau keterkaitan merupakan karakteristik bayak obyek, baik alamiah maupun buatan manusia. Dengan mempelajari pola obyek, penafsir dapat mengenali obyek apa yang terdapat pada foto udara tsb.

4. Rona

Rona mencerminkan warna atau tingkat kualitas kecerahan/kegelapan gambar obyek pada foto udara. Unsur ini berkaitan dengan pantulan sinar oleh obyek.

5. Bayangan

Bayangan merupakan unsur penting bagi penafsir karena bentuk dan kerangka bayangan menghasilkan suatu profil pandangan obyek yang dapat membantu dalam menginterpretasikan suatu obyek.

6. Tekstur

Tekstur adalah frekuensi perubahan rona dalam citra foto. Tekstur dihasilkan oleh susunan satuan kenampakan yang mungkin terlalu kecil untuk dikenali secara individual dengan jelas pada foto udara. Tekstur merupakan hasil bentuk, ukuran, pola, bayangan dan rona individual.

7. Lokasi

Lokasi obyek dalam interpretasi berhubungan dengan kenampakan obyek tersebut ditempat/lokasi tertentu.

B. Interpretasi foto udara, citra landsat dan topografi

Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk mendapatkan gambaran umum pola struktur yang berkembang di daerah penelitian berdasarkan analisis morfologinya.Ada beberapa cara untuk mendapatkan gambaran struktur suatu daerah, yaitu dengan mengamati adanya liniament yang mungin disebabkan oleh proses pensesaran. Cara ini dilakukan melalui penafsiran peta topografi, foto udara dan citra indraja. Penjelasan rinci dari point ini adalah sebagai berikut :

a. Interpretasi struktur melalui topografi

      Menafsirkan jalur struktur berdasarkan ada/tidaknya lineament (dapat berupa garis lurus atau lengkung) dan menggambarkannya secara tegas atau terputus-putus. Pola lineament tersebut selanjutnya ditampilkan dalam bentuk diagram roset dan yang terpenting dibuat peta linieamentnya.

      Mengamati kerapatan kontur. Apabila dijumpai adanya perbedaan kerapatan kontur yang mencolok maka dapat ditafsirkan pada batas-batas perbedaannya merupakan akibat pensesaran dan umumnya fenomena ini diakibatkan oleh sesar normal. Perlu pula diperhatikan fenomena tersebut dapat saja terjadi akibat perubahan sifat fisik batuan.

      Mengamati bentuk morfologi, misalnya :

o   Apabila bentuk punggungan bukit memanjang barat-timur, dan apabila daerah tersebut disusun oleh batuan sedimen klastika (dari literatur), maka dapat ditafsirkan bahwa jurus perlapisan batuannya adalah barat-timur sesuai dengan arah punggungannya.

o   Apabila ada suatu bentuk morfologi perbukitan dimana pada salah satu lereng bukitnya landai (kerapatan kontur jarang) dan dibagian sisi lereng lainnya terjal, maka ditafsirkan kemiringan (arah “dip”) lapisan tersebut ke arah bermorfologi lereng yang landai, morfologi yang demikian dikenal sebagai Hog back.

o   Apabila ada suatu punggungan perbukitan dengan arah dan jalur yang sama, namun pada bagian tertentu terpisahkan oleh suatu lembah (biasanya juga berkembang aliran sungai) atau posisi jalur punggungannya nampak bergeser, maka dapat ditafsirkan di daerah tersebut telah mengalami pensesaran dan fenomena tersebut umumnya terjadi akibat sesar mendatar, sesar normal atau kombinasi keduannya.

o   Apabila suatu daerah bermorfologi perbukitan, dimana punggungan bukitnya saling sejajar dan dipisahkan oleh lembah sungai, maka kemungkinan daerah tersebut merupakan perbukitan struktural lipatan-anjakan.

o   Apabila suatu daerah bermorfologi pedataran, maka batuan penyusunnya dapat berupa aluvium atau sedimen lainnya yang mempunyai kemiringan bidang lapisan relatif horizontal. Kondisi ini umumnya menunjukan bahwa umur batuan masih muda dan relatif belum mengalami derformasi akibat tektonik (lipatan dan sesar belum berkembang).

      Mengamati pola pengaliran sungainya. Dengan cara ini dapat membantu dalam menafsirkan batuan penyusun serta struktur geologinya, misalnya :

o   Pola pengaliran trelis dan paralel, mencerminkan bahwa batuan di daerah tersebut sudah mengalami pelipatan.

o   Pola pengaliran sejajar ditafsirkan bahwa daerah tersebut telah mengalami proses pensesaran.

o   Pola pengaliran rektangular mencerminkan bahwa daerah tersebut banyak berkembang kekar.

o   Pola pengaliran dendritik mencerminkan batuan penyusun yang relatif seragam. Dsb

b. Interpretasi struktur melalui foto udara dan citra landsat.

Pada dasarnya interpretasi struktur dengan cara ini, tidak berbeda dengan cara di atas. Perbedaanya terletak pada kualitas dan kejelasan bentuk permukaan morfologinya. Misalnya lineament yang tidak nampak peta topografi mungkin akan nampak jelas terlihat pada foto udara atau landsat.

Permukaan bumi sangat bervariasi dan kompleks dengan relief-topografinya, komposisi material tak tekonsolodasi yang mendasari tiap bagian permukaannya dan pelaku perubahan yang terjadi padanya.  Setiap tipe batuan, retakan atau efek lain gerakan internal, dan tiap bentuk erosi dan pengendapan merupakan tanda bagi proses yang menghasilkannya.  Seseorang yang akan menerangkan material bumi dan strukturnya harus mengerti asas geomorfologi dan dapat mengenali ekspresi permukaan beberapa variasi material dan struktur.  Melalui proses interpretasi foto udara serta pemetaan geologi dan tanah selalu membutuhkan sejumlah besar penelitian dilapangan, tetapi proses pemetaannya dapat jauh dipermudah dengan menggunakan interpretasi foto udara.

C.  Pemetaan Geologi

Foto udara pertama yang dibuat dari pesawat udara untuk tujuan pemetaan geologi digunakan untuk membuat mosaic daerah Bengasi Libya, pada tahun 1913.  Secara umum, penggunaan pertama foto udara secara sederhana hanya sebagai peta dasar untuk kompilasi data geologi, terutama diterapkan untuk eksplorasi minyak bumi.  Beberapa penggunaan foto udara untuk interpretasi pada dasawarsa 1920-an.  Sejak dasawarsa 1940-an, penggunaan foto udara untuk pemetaan geologi telah dikenal secara luas.

Pemetaan geologi meliputi identifikasi bantuk lahan, tipe batuan, dan struktur batuan (lipatan, ptahan, retakan) dan penggambaran unit geologi serta struktur geologi pada peta atau bentuk peragaan yang lain dalam hubungan spasial yang benar.  Eksplorasi sumberdaya mineral merupakan kegiatan penting dalam pemetaan geologi.  Karena sebagian besar kandungan mineral deposit di permukaan dan dekat permukaan bumi pada daerah yang mudah didatangi sedah diketemukan, perhatiannya sekarang pada lokasi deposit yang berada jauh di bawah permukaan bumi atau wilayah yang sukar dijangkau.  Metode geofisik yang memungkinkan penetrasi yang dalam ke bumi pada umumnya diperlukan untuk menentukan potensi deposit dan menentukan lokasi pengeboran untuk meyakinkan adanya kandungan deposit.  Akan tetapi banyak informasi tentang daerah yang potensial untuk eksplorasi mineral dapat ditemukan dengan interpretasi bentuk permukaan pada foto udara atau citra satelit.

Foto udara untuk terapan geologi pada umumnya dipotret antara tengah pagi hingga tengah hari, pada waktu matahari membuat sudut besar dan efek bayangannya kecil.  Foto udara yang mempunyai sudut matahari kecil dipotret pada pagi hari atau sore hari pada waktu matahari berbentuk 10o atau kurang diatas horizon.  Pada foto ini terdapat daerah bayangan yang sering memperlihatkan adanya perbedaan relief dan pola tekstur yang halus yang tidak tampak pada foto udara yang sudut mataharinya besar.  Beberapa pola bayangan seperti ini dapat membantu dalam identifikasi unit geologi.  Akan tetapi karena kondisi penyinaran berubah cepat pada pagi atau sore hari, sudut penyinaran dan kondisi pemotretan foto tidak mungkin tetap selama penerbangan pada suatu sudut matahari kecil.

Untuk sebagian besar terapan, foto udara dipotret dengan kondisi permukaan bumi bebas dari salju, karena penutupan oleh salju menghilangkan kerincian permukaan.  Akan tetapi foto udara yang permukaannya tertutup salju yang dipotert dengan sudut matahari rendah pada musim dingin, dapat memberikan gambaran aspek topografi medan yang dipertajam.  Hal ini sering menghasilkan informasi yang berguna yang tidak mungkin dihasilkan dari foto udara yang bebas salju.

`Interpretasi citra multitingkat sering deigunakan dalam studi geologi.  Penafsir memulainya dengan melakukan interpretasi citra Landsat dengan skala 1:500.000 hingga 1:1.000.000, kemudian mengkaji foto udara stereoskopik berskala lebih kecil dari skala 1:60.000 sampai 1:120.000 hasil pemotretan dengan ketinggian terbang tinggi.  Untuk pemetaan yang rinci, dapat menggunakan foto udara stereoskopik berskala 1:20.000.  Citra skala kecil memungkinkan pengamatan untuk menyeluruh atas tata letak geologi secara regional.  Banyak kenampakan geologi penting yang membentang dengan jarak yang besar seperti patahan geologi dapat dipelajari dengan baik dengan mengamati citra satelit.  Untuk identifikasi dan pemetaan yang lebih rinci, dapat menggunakan foto udara skala besar.

Pemetaan Tanah

Survei tanah rinci merupakan sumber utama informasi suatu daerah.  Karena itulah peta tersebut banyak digunakan pada kegiatan seperti perencanaan penggunaan lahan yang komprehensif.  Mengetahui kesesuaian tanah untuk berbagai aktivitas penggunaan lahan sangat essensial untuk melindungi kemerosotan lingkungan sehubungan dengan kesalahan dalam penggunaan lahan.  Secara ringkas, apabila perencanaan dimaksudkan dimaksudkan sebagai alat yang efektif untuk tuntunan penggunaan lahan, maka harus didasarkan pada inventarisasi sumberdaya alam secara teliti.

Survei tanah rinci merupakan hasil studi intensif sumberdaya tanah oleh pakar yang terlatih.  Untuk membuat batas unit tanah digunakan interpretasi foto udara disertai kerja lapangan yang ekstensif.  Pakar tanah melintas bentang darat dengan berjalan kaki, melakukan identifikasi tanah, dan membuat batas tanah.  Proses ini meliputi pengkajian lapangan atas sejumlah besar profil tanah (penampang melintang), melakukan identifikasi, dan mengklasifikasikan unit tanah.  Pengalaman dan latihan pakar tanah sangat diperlukan untuk mengevaluasi hubungan antara tanah dan vegetasi, material bahan induk geologi, bentuk lahan, dan posisi bentang darat.  Interpretasi foto udara telah digunakan sejak awal 1930-an untuk mempermudah proses pemetaan tanah.  Secara khusus digunakan foto udara pankromatik berskala 1:15.840 hingga skala 1:40.000 sebagai dasar pemetaan.

Peta survei tanah pertanian telah dibuat untuk beberapa daerah di Amerika oleh Departemen Pertanian A.S (USDA) sejak sekitar tahun 1900.  Sebagian besar survey tanah yang diterbitkan sejak tahun 1957 merupakan peta tanah yang dicetak dengan menggunakan dasar mosaic foto dengan skala 1:24.000, 1:20.000, atau 1:15.800.  Tujuan semula survey tersebut adalah untuk memberikan bantuan tehnik kepada petani dan peternak untuk pengelolaan tanaman dan pelaksanaan perumputan.  Survei tanah yang diterbitkan sejak tahun 1957 berisi informasi tentang kecocokan tanah untuk beberapa variasi penggunaan pada setiap unit tanah yang dipetakan.  Peta tersebut berisi informasi untuk beberapa tujuan seperti penaksiran produksi untuk tanaman pertanian umum, evaluasi kecocokan lahan penggembalaan, menghitung produksi kayu, menaksir kondisi habitat binatang liar, menilai kecocokan untuk berbagai keperluan wisata, dan menentukan kecocokan untuk berbagai keperluan pengembangan seperti untuk jalan raya, jalan local, fondasi bangunan, dan daerah serapan septik tank. 

INTERPRETASI PENUTUP / PENGGUNAAN LAHAN SECARA STEREOSKOPIS BERDASARKAN FOTO UDARA PANKROMATIK HITAM / PUTIH

Foto udara mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan jenis-jenis citra lain terutama dengan resolusi spasial yang diberikannya. Disamping itu juga adanya kemampuan foto udara dalam menampilkan obyeknya secara stereokopis, yang dikarenakan oleh tampalan foto yang satu dengan yang lain. Penghitungan sederhana resolusi spasial foto udara adalah dengan rumusan sebagai berikut :

               Resolusi spasial foto udara = 1/40.000 x Penyebut skala

Terlepas daripada keunggulan dan keterbatasan foto udara pankromatik dibandingkan dengan FU IRed, semua jenis foto udara memiliki keunggulan dalam hal penyajian kenampakan stereoskopis. Hal ini dimungkinkan karena foto udara diperoleh dengan pemotretan yang berurutan pada suatu jalur terbang. Pertampalan (wilayah pada foto dengan kenampakan sama, interseksi atau overlap) antara 2 foto hasiol pemotretan yang berurutan pada suatu jalur terbang disebut Endlap, sedangkan pertampalan yang berurutan pada dua jalur terbang disebut sidelap. Endlap optimum biasanya sekitar 60% dari foto udara, sedangkan sidelap optimum adalah sebesar 15%. Jika kurang dari persentasi tersebut, maka biasanya wilayah yang dapat teramati secara tiga dimensi akan sangat terbatas. Namun jika lebih dari persentasi tadi misalnya endlap 90% maka biayanya akan sangat besar.

Karena obyek tampak dengan perujudan tiga dimensional, pengenalannya pada citra mudah dilakukan. Disamping itu, pengenalan obyek juga dapat juga dipermudah dengan dua hal, yaitu :

a.       Pembesaran tegak yang memperjelas relief dan

b.       Pembesaran (tegak dan mendatar) bila digunakan binokuler dalam pengamatannya, namun binokuler akan mengecilkan luas daerah pengamatan walaupun obyek diperbesar.

Kenampakan stereoskopis terjadi karena adanya perbedaan posisi pemotretan (sudut pandang) dan proyeksinya bersifat sentral, maka pada setiap foto terdapat paralaks, pergeseran relief, dan distorsi. Prinsip-prinsip perhitungan ini terdapat pada fotogrammetri. Sacara praktis kenampakan medan yang kasar pada dua foto udara yang saling bertampalan akan berbeda ukuran, arah, dan bentuknya. Khususnya apabila kenampakan tersebut terdapat pada bagian tepi foto. Obyek yang terdapat pada lereng yang curam ‘menghadap’ kamera pada posisi 1 (foto 1) akan tampak berbeda pada foto 2 di sebelahnya, apabila obyek ini tidak menghadap kamera pada posisi 2. ditambah dengan adanya pergeseran relief, perbedaan semacam ini sangat berpengaruh terhadap pengambilan keputusan penafsir dalam menarik garis(delineasi) batas-batas kenampakan obyek.

Penggunaan kamera dengan panjang focus (focal length) yang kecil, atau biasa disebut dengan sudut lebar (wide angle), akan memperburuk diostorsi yang terjadi. Kesulitan yang sangat parah sering dijumpai pada penggunaan pasangan foto yang meliputi lereng atas dan kerucut vulkan, yang dipotret dengan kamera sudut lebar. Pada pasangan foto ini, kenampakan igir dan lembah pada foto kiri dan kanan dapat benar-benar bertentangan sehingga delineasi secara stereoskopis sulit dilakukan.

Kesimpulan

• Interpretasi foto udara mempermudah proses pemetaan geologi dan tanah.
• Pemetaan geologi meliputi identifikasi bantuk lahan, tipe batuan, dan struktur batuan (lipatan, ptahan, retakan) dan penggambaran unit geologi serta struktur geologi pada peta atau bentuk peragaan yang lain dalam hubungan spasial yang benar.
• Pemetaan tanah (survey tanah) meliputi pengkajian lapangan atas sejumlah besar profil tanah (penampang melintang), melakukan identifikasi, dan mengklasifikasikan unit tanah.

Daftar Pustaka

Lillesand, T. M.  Kiefer, R. W.  1993.  Penginderaan Jauh dan Interpretasi Citra.  Gadjah Mada University Press.  Yogyakarta.