Nama dan Jenis Citra Satelit Penginderaan Jauh serta Penggunaannya
Satelit yang dimaksud di sini sendiri yaitu satelit penginderaan jauh (remote sensing), yang berdasarkan misinya dibagi menjadi dua jenis yakni satelit observasi bumi atau banyak juga yang menyebutnya sebagai satelit sumberdaya alam serta satelit cuaca atau satelit meteorologi.
Berdasarkan resolusi citra yang dihasilkan untuk diolah dan dianalisis menggunakan software GIS, dapat dibedakan menjadi empat kategori citra satelit, yaitu :
1. Citra Satelit Resolusi Rendah
2. Citra Satelit Resolusi Menengah
3. Citra Satelit Resolusi Tinggi
4. Citra Satelit Resolusi Sangat Tinggi
Citra Satelit Resolusi Rendah, yang terdiri dari :
Aqua-modis 1B
Aqua (dalam Bahasa Latin artinya air) merupakan satelit milik NASA yang diluncurkan pada tanggal 4 Mei 2002. Sebelumnya satelit Aqua didesain untuk mengamati bumi selama 6 tahun saja namun kini sudah melebihi dari tujuan awal dan diprediksi masih akan beroperasi dengan baik hingga tahun 2020-an. Satelit ini membawa enam instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data mengenai siklus air di bumi termasuk penguapan dari lautan, uap air di atmosfer, awan, curah hujan, kelembaban tanah, es laut, es tanah, dan penutup salju di daratan dan es. Keenam instrumen itu adalah AIRS, AMSU, CERES, MODIS, AMSR-E, dan HSB. Satelit ini memiliki orbit Ascending Node (Terra) sun-synchronous, near polar, circular.
MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) merupakan instrumen yang beroperasi tidak hanya pada satelit Aqua namun juga pada Terra. Satelit ini memiliki lebar sapuan sebesar 2330 km dan memotret seluruh permukaan bumi dalam satu atau dua hari. Satelit ini memiliki 36 band dengan tiga resolusi spasial yaitu 250m, 500m, dan 1.000m. Data Aqua-MODIS dimanfaatkan untuk pemanfaatan fase tanaman padi, zona potensi penangkapan ikan, monitoring titik api kebakaran hutan, dll.
Terra-Modis 1B
Satelit Terra merupakan satelit observasi bumi yang diluncurkan oleh NASA pada tanggal 18 Desember 1999. Pada tahun 2014 Terra diprediksi masih akan beroperasi dengan baik hingga awal 2020-an. Satelit ini membawa lima instrumen yang digunakan untuk observasi atsmosfer bumi, lautan, lahan, salju dan es. Kelima instrument itu adalah CERES, MISR, MODIS, ASTER, dan MOPITT. Satelit ini memiliki orbit Descending Node (Terra) Sun-Synchronous near-polar, circular.
MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) merupakan instrumen yang beroperasi pada satelit Terra. Satelit ini memiliki lebar sapuan sebesar 2330 km dan memotret seluruh permukaan bumi dalam satu atau dua hari. Satelit ini memiliki 36 band dengan tiga resolusi spasial yaitu 250m, 500m, dan 1.000m. Data Terra-MODIS dimanfaatkan untuk pemanfaatan fase tanaman padi, zona potensi penangkapan ikan, monitoring titik api kebakaran hutan, dll.
NPP-VIRS
VIIRS (Visible infrared Imaging Radiometer Suite) merupakan salah satu instrumen yang dibawa oleh satelit Suomi NPP (National Polar-Orbiting Partnership) yang diluncurkan pada tanggal 28 Oktober 2011. Data NPP-VIIRS dapat digunakan untuk monitoring lingkungan: awan, suhu permukaan laut, warna laut, angin kutub, vegetasi, aerosol, api, salju, es, dan aplikasi lainnya. Suomi NPP memiliki orbit sepanjang 824 km, sun-synchronous ascending node. Resolusi spasial yang tersedia hingga 371 m dan 742 m. Data Suomi NPP dapat diaplikasikan pada zona potensi penangkapan ikan, monitoring titik api kebakaran hutan, monitoring gas rumah kaca, dll.
Himawari-8
Himawari-8 merupakan satelit yang diluncurkan oleh Japan Meteorological Agency (JMA) pada tanggal 8 Oktober 2014 dan direncanakan akan mulai beroperasi pada pertengahan 2015. Satelit Himawari membawa sensor AHI (Advanced Himawari Imager). Satelit ini memiliki orbit geostationary dengan ketinggian 35.791 km. Resolusi spasial data Himawari-8 yaitu 0.5 km (band 3), 1 km, dan 2 km. Data Himawari-8 diaplikasikan untuk monitoring tingkat curah hujan, suhu atas awan, dan suhu permukaan laut.
Citra Satelit Resolusi Menengah, yang terdiri dari :
Landsat 5
Landsat 5 diluncurkan oleh NASA pada tanggal 1 Maret 1984. Landsat 5 terdiri dari Landsat 5 Thematic Mapper (TM) dan Multispectral Scanner (MSS). Landsat 5 TM berhenti beroperasi sejak November 2011, sementara Landsat 5 MSS beroperasi hingga Januari 2013. Satelit ini resmi dinonaktifkan pada tangal 5 Juni 2013. Satelit ini memiliki sistem orbit Circular, Sun-Synchronous, near-polar orbit pada ketinggian 705 km dan sistem path/row Worldwide Reference System-2 (WRS-2). Satelit ini memiliki resolusi temporal selama 16 hari.
Landsat 7
Landsat 7 diluncurkan pada 15 April 1999. Satelit ini merupakan satelit observasi bumi dengan resolusi temporal 16 hari dan memiliki Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM +). Data Landsat 7 dapat digunakan untuk aplikasi studi perubahan global, pemantauan tutupan lahan, dan pemetaan area. Fitur-fitur tambahan yang dimiliki oleh Landsat 7 yaitu band pankromatik dengan resolusi spasial 15 m, 5 % kalibrasi radiometrik mutlak, channel IR termal dengan resolusi spasial 60 m, dan perekam data on-board.
Rincian band yang dimiliki Landsat-7:
• Band 1 Blue (0.441 – 0.514 µm), resolusi 30 m, untuk diferensiasi tanah/tumbuhan, zona pesisir
• Band 2 Green (0.519 – 0.601 µm), resolusi 30 m, untuk vegetasi
• Band 3 Red (0.631 – 0.692 µm), resolusi 30 m, untuk diferensiasi spesies tumbuhan
• Band 4 Near-Infrared (0.772 – 0.898 µm), resolusi 30 m, untuk biomass
• Band 5 Near-Infrared (1.547 – 1.749 µm) resolusi 30 m, untuk diferensiasi salju/awan
• Band 6 TIR (10.31 – 12.36 µm), resolusi 120 m, termal
• Band 7 SWIR-2 (2.064 – 2.345 µm) resolusi 30 m, untuk lithology
Landsat 8
Landsat 8 diluncurkan pada 11 Februari 2013. Satelit pemantauan bumi ini memiliki dua sensor yaitu sensor Operational Land Imager (OLI) dan Thermal Infrared Sensor (TIRS). Kedua sensor ini menyediakan resolusi spasial 30 meter (visible, NIR, SWIR), 100 meter (thermal), dan 15 meter (pankromatik).
Landsat 8 memiliki orbit Sun-Synchronous orbit pada ketinggian 705 km. Landsat 8 memiliki resolusi temporal selama 16 hari.
Rincian band pada sensor OLI:
• Band 1 Coastal/Aerosol, (0.435 – 0.451 µm), resolusi 30 m
• Band 2 Blue (0.452 – 0.512 µm), resolusi 30 m
• Band 3 Green (0.533 – 0.590 µm), resolusi 30 m
• Band 4 Red (0.636 – 0.673 µm), resolusi 30 m
• Band 5 Near-Infrared (0.851 – 0.879 µm) resolusi 30 m
• Band 6 SWIR-1 (1.566 – 1.651 µm), resolusi 30 m
• Band 7 SWIR-2 (2.107 – 2.294 µm), resolusi 30 m
• Band Pankromatik, (0.503 – 0.676 µm), resolusi 15 m
• Band Cirrus, (1.363 – 1.384 µm), resolusi 30 m
Rincian band pada sensor TIRS:
• Band 10 TIRS-1, (10,60 -11,19µm), resolusi 100 m
• Band 11 TIRS-2, (11,50 -12,51 µm), resolusi 100 m
SPOT-2
Satelit SPOT (Satellites Pour l’Observation de la Terre) merupakan satelit konstelasi yang digunakan untuk observasi bumi. Bersama dengan SPOT 1 dan SPOT 3, Satelit SPOT 2 merupakan satelit milik Perancis yang bekerja sama dengan Belgia dan Swedia. Setiap seri SPOT menyediakan dua instrumen pencitraan optik resolusi tinggi yang identik yaitu pankromatik (P) dan Multispektral (XS: Green, Red, dan Near Infrared). Satelit ini beroperasi sejak 21 Januari 1990. Setelah hampir 20 tahun beroperasi, pada tahun 2009 satelit SPOT 2 mengalami deorbitasi.
Satelit SPOT 2 membawa 2 instrumen optis identik yaitu Visible High-Resolution (HRV), data recorders, dan sistem downlink untuk mentransmisikan citra menuju stasiun bumi.
Berikut merupakan rincian kanal yang dimiliki SPOT 2
XS-Multispektral:
• XS1, 0.50 – 0.59 µm (green), resolusi 20 m
• XS1, 0,61 - 0,68 µm (red), resolusi 20 m
• XS3, 0,78 - 0,89 µm (near IR), resolusi 20 m
P-Pankromatik:
PAN, 0,50 - 0,73 µm, resolusi 10 m
SPOT-4
Satelit SPOT (Satellites Pour l’Observation de la Terre) merupakan satelit konstelasi yang digunakan untuk observasi bumi. Bersama dengan SPOT 5, Satelit SPOT 4 merupakan satelit milik Perancis yang beroperasional untuk menyediakan data penginderaan jauh. Setiap seri SPOT menyediakan dua instrumen pencitraan optik resolusi tinggi yang identik yaitu pankromatik (P) dan Multispektral (XS: Green, Red, dan Near Infrared). Satelit ini beroperasi sejak 24 Maret 1998 hingga 11 Januari 2013.
Satelit SPOT 4 membawa dua instrumen optis identik yaitu sensor HRVIR (Visible & Infrared High-Resolution). SPOT 4 memiliki orbit sun-synchronous polar dengan resolusi temporal 26 hari.
Berikut merupakan rincian kanal yang dimiliki SPOT 2
Multispektral:
• B1, 0.50 – 0.59 µm (green), resolusi 20 m
• B2, 0.61 – 0.68 µm (red), resolusi 20 m
• B3, 0.78 – 0.89 µm (near IR), resolusi 20 m
• MIR, 1.58 – 1.75 µm (middle IR), resolusi 20 m
M-Monospektral
PAN, 0.61 – 0.68 µm, resolusi 10 m
Sentinel-2
Sentinel-2 terdiri dari dua satelit konstelasi yaitu Sentinel-2A dan Sentinel-2B yang mengorbit kutub pada orbit sun-synchronous pada ketinggian 786 km. Dua satelit identik tersebut berjarak 180 derajat satu sama lain. Satelit tersebut merupakan satelit resolusi menengah dengan resolusi temporal 10 hari untuk satu satelit atau 5 hari dengan dua satelit. Satelit ini dapat digunakan untuk pengamatan operasional seperti peta tutupan lahan, peta deteksi perubahan lahan dan variabel geofisika.
Data Sentinel-2 L1C terdiri dari 13 band spektral dengan rincian sebagai berikut:
• Resolusi spasial 10 m sebanyak 4 band (B2, B3, B4, B8)
• Resolusi spasial 20 m sebanyak 6 band (B5, B6, B7, B8A, B11, B12)
• Resolusi spasial 60 m sebanyak 3 band (B1, B9, B10)
Luas cakupan sebesar 290 km. Data Sentinel-2 tersebut merupakan data Level-1C (Reflektan ToA). Produk tersebut telah diproyeksikan ortho UTM/WGS84. Produk ini menggunakan Model Elevasi Digital (DEM) yang diproyeksikan pada koordinat kartografi.
Citra Satelit Resolusi Tinggi, yang terdiri dari :
SPOT-5
Satelit SPOT (Satellites Pour l’Observation de la Terre) merupakan satelit konstelasi yang digunakan untuk observasi bumi. Bersama dengan SPOT 4, Satelit SPOT 5 merupakan satelit milik Perancis yang beroperasional untuk menyediakan data penginderaan jauh. Setiap seri SPOT menyediakan dua instrumen pencitraan optik resolusi tinggi yang identik yaitu pankromatik (P) dan Multispektral (XS: Green, Red, dan Near Infrared). Satelit ini beroperasi sejak 4 Mei 2002 dan hingga kini masih beroperasional.
Satelit SPOT 5 membawa instrumen HRG (High Resolution Geometric) dan HRS (High-Resolution Stereoscopic). Spektral Band yang dimiliki SPOT 5 sama dengan SPOT 4, begitu pula dengan band Pankromatiknya. SPOT 5 memiliki orbit sun-synchronous polar dengan resolusi temporal 26 hari.
Berikut merupakan rincian band dari sensor HRG:
• B1, 0.50 – 0.59 µm (green), resolusi 10 m
• B2, 0.61 – 0.68 µm (red), resolusi 10 m
• B3, 0.78 – 0.89 µm (near IR), resolusi 10 m
• SWIR, 1.58 – 1.75 µm (middle IR), resolusi 20 m
• PAN, 0.51 – 0.73 µm, resolusi 5 m (atau 2.5 m pada supermode)
Berikut merupakan rincian band dari sensor HRS:
M-Monospektral
PAN, 0.51 – 0.73 µm, resolusi 10 m
SPOT-6
Satelit SPOT-6 dibangun oleh AIRBUS Defence & Space dan berhasil diluncurkan pada 9 September 2012. SPOT-6 merupakan satelit penginderaan jauh optis yang mampu menyediakan citra dengan resolusi hingga 1.5 meter untuk pankromatik dan 6 meter untuk multispektral. Data ini dapat diaplikasikan di bidang pertahanan, pertanian, pemantauan tutupan lahan dan hutan, pantai, teknik, minyak, gas, dan industri pertambangan.
SPOT-7
Satelit SPOT-7 dibangun oleh AIRBUS Defence & Space dan berhasil diluncurkan pada tanggal 30 Juni 2014. Satelit SPOT-7 merupakan satelit konstelasi bersama dengan SPOT-6. Satelit ini menyediakan citra dengan resolusi hingga 1.5 meter dengan skala 1:25.000 dan cocok untuk pemetaan topografi.
ALOS
ALOS (Advanced Land Observing Satellite) merupakan satelit observasi bumi yang diluncurkan pada bulan Januari 2006 oleh Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA). ALOS memiliki misi utama sebagai berikut:
• Kartografi
• Observasi regional
• Monitoring bencana
• Survey sumber daya
• Pengembangan teknologi observasi bumi
ALOS memiliki tiga sensor observasi bumi yaitu Panchromatic Remote-sensing Instrument for Stereo Mapping (PRISM) untuk mendeteksi elevasi dengan presisi tinggi, Advanced Visible and Near Infrared Radiometer type 2 (AVNIR-2) untuk observasi tutupan lahan, dan Phased Array type L-band Synthetic Aperture Radar (PALSAR) untuk observasi daratan siang dan malam tanpa memperhatikan kondisi cuaca.
RapidEye
Sensor RapidEye merupakan konstelasi lima sensor identik yang menangkap citra pada resolusi 5 m. RapidEye diluncurkan pada Agustus 2008 dan hingga kini masih beroperasional. Sensor ini memiliki 5 band multispektral yaitu red, green, blue, red edge, dan near-infrared. Data RapidEye cocok digunakan untuk aplikasi pemetaan lingkungan dan pertanian.
IKONOS
Satelit IKONOS merupakan satelit yang diluncurkan pada bulan September 1999. Satelit ini memiliki resolusi spasial hingga 0.8 m untuk pankromatik dan 4 m untuk multispektral (Red, Green, Blue, dan NIR). Satelit IKONOS berhenti menyediakan data citra penginderaan jauh sejak Desember 2014. IKONOS memiliki orbit sun-synchronous polar pada ketinggian 681 km dengan resolusi temporal selama 1.5 – 3 hari.
Data resolusi sangat tinggi IKONOS memungkinkan untuk memvisualisasikan bangunan, jalan, atau pepohonan sehingga akan sangat berguna pada aplikasi seperti kartografi perkotaan, penggunaan lahan, pertanian, atau manajemen bencana alam. IKONOS memiliki Optical Sensor Assembly (OSA) yang menyediakan data penginderaan jauh resolusi sangat tinggi dengan mode pankromatik sebanyak 1 band dan multispectral sebanyak 4 band.
Rincian band yang dimiliki IKONOS:
• Mode pankromatik, 0.49 – 0.90 µm (green), resolusi 1 m
• Mode multispektral, band 1, 0.45 – 0.52 µm, resolusi 4 m
• Mode multispektral, band 2, 0.52 – 0.60 µm, resolusi 4 m
• Mode multispektral, band 3, 0.63 – 0.69 µm, resolusi 4 m
• Mode multispektral, band 4, 0.76 – 0.90 µm, resolusi 4 m
Citra Satelit Resolusi Sangat Tinggi, yang terdiri dari :
Pleiades
Pleiades 1A dan Pleiades 1B merupakan satelit kembar milik Airbus Defence and Space. Pleiades memiliki 1 kamera dengan 1 band pankromatik dan 4 multispektral. Pleiades 1A diluncurkan pada bulan Desember 2011 sementara Pleaides 1B diluncurkan pada bulan Desember tahun berikutnya. Satelit Pleaides 1A dan 1B berada pada orbit yang sama namun terpisah jarak hingga 180 derajat sehingga dapat menyediakan citra hingga temporal harian.
Satelit Pleiades dilengkapi sensor yang dapat membuat gambar berwarna dengan resolusi spasial 50 cm. Masing-masing satelit memiliki resolusi temporal 2 hari dengan jenis orbit heliosynchronous quasi-circular pada ketinggian orbit 694 km.
Sensor resolusi tinggi Pleiades membuat gambar dalam mode pankromatik dengan resolusi 70 cm, yang di-resample hingga 50 cm di permukaan tanah. Dalam mode multispectral, kamera ini memotret gambar dengan resolusi 2.8 m yang di-resample hingga 2 m. Penggabungan kedua jenis produk ini menghasilkan gambar berwarna dengan resolusi 50 cm.
Berikut merupakan rincian band dari sensor Pleaides
• Blue, 0.430 – 0.550 µm, resolusi 2 m
• Green, 0.500 – 0.620 µm, resolusi 2 m
• Red, 0.590 – 0.710 µm, resolusi 2 m
• NIR IR, 0.740 – 0.940 µm (middle IR), resolusi 2 m
• PAN, 0.470 – 0.820 µm, resolusi 50 cm
Produk Pleiades dapat diaplikasikan pada pertahanan, pemetaan perkotaan, pertanian, dan infrastruktur.
GeoEye
GeoEye-1 mulai beroperasi pada tanggal 6 September 2008 hingga sekarang. GeoEye menyediakan data penginderaan jauh dengan ground resolution hingga 0.41 m dalam mode pankromatik dan 1.65 meter pada mode multispectral.
GeoEye-1 memiliki orbit Sun-synchronous polar pada ketinggian 681 km. Satelit ini memiliki resolusi temporal selama kurang dari 3 hari.
Rincian band yang dimiliki GeoEye-1:
• Pankromatik, 0.45 – 0.80 µm (green), resolusi 0.41 m
• Multispektral, Band 1, 0.45 – 0.51 µm (blue), resolusi temporal 1.65 m
• Multispektral, Band 2, 0.51 – 0.58 µm (green), resolusi temporal 1.65 m
• Multispektral, Band 3, 0.655 – 0.69 µm (red), resolusi temporal 1.65 m
• Multispektral, Band 4, 0.78 – 0.92 µm (near IR), resolusi temporal 1.65 m
QuickBird
Quickbird milik DigitalGlobe diluncurkan pada 18 Oktober 2001. Satelit Quickbird memberikan data citra dengan resolusi spasial 0.65 meter. Satelit ini cocok digunakan dalam aplikasi analisis perubahan dan penggunaan lahan, pertanian, iklim hutan, exploration and production (E&P) minyak bumi dan gas, teknik, konstruks, dan studi lingkungan.
WorldView
WorldView merupakan satelit penginderaan Jauh milik DigitalGlobe. WorldView-1 diluncurkan pada 18 September 2007. WorldView-2 diluncurkan pada tanggal 8 Oktober 2009. Citra WorldView full color cocok digunakan untuk aplikasi Enhanced Spectral Analysis, mapping, monitoring, perencanaan penggunaan lahan, mitigasi bencana, eksplorasi, pertahanan, dan lingkungan.
Manfaat Citra Satelit Observasi Bumi
Citra satelit baik yang menggunakan sensor optis pasif ataupun aktif, saat ini sudah biasa digunakan dalam berbagai bidang untuk memudahkan pekerjaan yang tengah dilakukan.
Manfaat penggunaan citra satelit untuk berbagai bidang tersebut antara lain:
Bidang Pertambangan dan Energi:
- Digunakan sebagai data dalam Izin Pinjam Pakai Kawasan Hutan (IPPKH) atau perizinan lainnya;
- Salah satu data yang digunakan dalam laporan area tambang yang dimiliki sebuah perusahaan kepada kementrian terkait;
- Perencanaan site plan area pertambangan;
- Monitoring luasan area tambang yang dimiliki perusahaan dari waktu ke waktu;
- Perencanaan dan monitoring rehabilitasi lahan hasil kegiatan pertambangan;
- Monitoring kegiatan pertambangan ilegal;
- Inventarisasi potensi area pertambangan;
- Monitoring perubahan tutupan lahan di area tambang dan sekitarnya;
- Inventarisasi potensi dan perencanaan lokasi pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
Bidang Pertanian dan Perkebunan:
- Melakukan observasi pada lahan yang luas, petak tanaman hingga tiap individu tanaman;
- Melakukan identifikasi jenis tanaman dan kondisi tanah, potensi panen, efektifitas pengairan, kesuburan dan penyakit tanaman, kandungan air;
- Secara berkala (time series) dapat digunakan untuk memantau pertumbuhan tanaman, laju perubahan jenis tanaman, perubahan atau alih fungsi lahan pertanian;
- Menghitung jumlah pohon dan volume hasil panen komoditi perkebunan;
- Perencanaan pola tanam perkebunan;
- Perencanaan peremajaan tanaman perkebunan.
Bidang Kehutanan:
- Monitoring batas-batas fungsi kawasan hutan;
- Identifikasi wilayah habitat satwa;
- Identifikasi perubahan kawasan hutan akibat illegal loging;
- Inventarisasi potensi sumberdaya hutan;
- Pemetaan kawasan unit-unit pengelolaan hutan;
- Perencanaan lokasi reboisasi.
- Perencanaan pembagian areal usaha ke dalam bentuk blok, petak dan anak petak;
- Perencanaan lokasi camp, lokasi menara pengawas, lokasi persemaian, dan lain-lain;
- Monitoring pertumbuhan tanaman dan areal siap panen.
- Inventarisasi luas lahan HPH;
- Menghitung potensi volume kayu;
- Perencanaan dan pembuatan site plan;
- Perencanaan jalur transportasi loging;
- Mengidentifikasi batas kawasan;
- Evaluasi laju produksi.
- Memantau laju kerusakan hutan (deforestation);
- Memantau perubahan lahan pada kawasan hutan;
Bidang Perencanaan dan Pembangunan Wilayah:
- Pembuatan peta detail penggunaan lahan;
- Perencanaan tata ruang, DED, dan landscape pembangunan;
- Pemetaan kawasan rawan bencana alam;
- Pemantauan dan penanggulangan bencana alam.
