Aplikasi Citra Satelit dalam Pemetaan Geologi

Halo, sobat geologi! Apa kabar? Semoga sehat dan bahagia selalu ya. Kali ini saya mau ngobrol-ngobrol tentang citra satelit dan pemetaan geologi. Pasti kalian sudah familiar dong dengan istilah-istilah ini. Tapi, tahukah kalian apa itu citra satelit dan pemetaan geologi? Bagaimana cara menggunakan citra satelit dalam pemetaan geologi? Dan apa saja manfaat dan keunggulan citra satelit dalam pemetaan geologi? Nah, untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, mari kita simak artikel berikut ini sampai habis ya.

Daftar Isi

Pendahuluan

Citra satelit adalah gambar bumi yang diambil oleh satelit buatan yang mengorbit di luar angkasa. Citra satelit bisa merekam berbagai macam informasi tentang permukaan bumi, seperti warna, tekstur, bentuk, pola, suhu, kelembaban, dan lain-lain. Citra satelit bisa digunakan untuk berbagai macam tujuan, salah satunya adalah pemetaan geologi.

Pemetaan geologi adalah proses penggambaran dan penafsiran kondisi geologi suatu daerah berdasarkan data dan informasi yang tersedia. Pemetaan geologi bisa dilakukan dengan berbagai metode, salah satunya adalah interpretasi citra satelit. Interpretasi citra satelit adalah proses analisis dan pengolahan citra satelit untuk mendapatkan informasi geologi yang diinginkan.

Manfaat dan keunggulan citra satelit dalam pemetaan geologi antara lain adalah:

Citra satelit bisa menjangkau daerah-daerah yang sulit atau berbahaya untuk diakses secara langsung, seperti daerah pegunungan, hutan belantara, gurun pasir, dan lain-lain.
Citra satelit bisa memberikan gambaran menyeluruh dan komprehensif tentang kondisi geologi suatu daerah dalam skala besar maupun kecil.

Citra satelit bisa memberikan informasi geologi yang tidak terlihat oleh mata manusia, seperti spektrum inframerah, ultraviolet, mikrowave, dan lain-lain.
Citra satelit bisa memberikan informasi geologi yang bersifat dinamis dan temporal, seperti perubahan suhu, kelembaban, vegetasi, erosi, dan lain-lain.
Citra satelit bisa menghemat biaya dan waktu dalam pemetaan geologi dibandingkan dengan metode konvensional.

Untuk menggunakan citra satelit dalam pemetaan geologi, kita perlu mengetahui beberapa metode dan teknik interpretasi citra satelit yang sesuai dengan tujuan dan kondisi daerah yang akan dipetakan. Beberapa metode dan teknik interpretasi citra satelit yang umum digunakan antara lain adalah:

Koreksi atmosfer: proses koreksi atau penghilangan gangguan atmosfer pada citra satelit agar mendapatkan nilai reflektansi sebenarnya dari permukaan bumi.
Komposit band: proses penggabungan beberapa band atau kanal spektral dari citra satelit untuk mendapatkan gambar dengan warna atau kontras tertentu.

Analisis spektral: proses analisis atau pengukuran nilai reflektansi atau emisivitas dari permukaan bumi pada berbagai panjang gelombang spektrum elektromagnetik.
Fals Color Display (FFD): proses penampilan atau penyajian citra satelit dengan warna palsu atau bukan warna aslinya untuk memperjelas atau membedakan objek-objek tertentu pada citra.
Land Surface Temperature (LST): proses perhitungan atau estimasi suhu permukaan tanah berdasarkan nilai emisivitas dari citra satelit termal inframerah.

Differential Principal Component Analysis (DPCA): proses analisis atau pengolahan citra satelit dengan menggunakan teknik transformasi data multivariat untuk mendapatkan informasi perubahan atau anomali pada citra.

Tujuan dan ruang lingkup artikel ini adalah untuk membahas tentang penggunaan citra satelit dalam pemetaan geologi, baik untuk menentukan litologi maupun struktur geologi. Litologi adalah jenis batuan yang menyusun suatu daerah, sedangkan struktur geologi adalah bentuk, susunan, dan hubungan antara batuan-batuan yang ada. Artikel ini juga akan memberikan contoh aplikasi citra satelit dalam pemetaan geologi di beberapa daerah di Indonesia.

Pembahasan

Jenis-Jenis Citra Satelit yang Digunakan dalam Pemetaan Geologi

Ada banyak jenis citra satelit yang bisa digunakan dalam pemetaan geologi, tergantung pada tujuan, kondisi, dan ketersediaan data. Beberapa jenis citra satelit yang umum digunakan antara lain adalah:

Landsat 8: citra satelit yang dihasilkan oleh satelit Landsat 8 yang diluncurkan pada tahun 2013. Landsat 8 memiliki 11 band spektral, yaitu 4 band visible (biru, hijau, merah, dan NIR), 2 band SWIR, 1 band pan-kromatik, 2 band termal inframerah, dan 2 band kualitas citra. Resolusi spasial citra Landsat 8 adalah 30 m untuk band visible, SWIR, dan kualitas citra, 15 m untuk band pan-kromatik, dan 100 m untuk band termal inframerah. Citra Landsat 8 bisa digunakan untuk pemetaan litologi dan struktur geologi dengan menggunakan FFD, LST, DPCA, dan lain-lain.
ASTER: citra satelit yang dihasilkan oleh sensor ASTER (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer) yang terpasang pada satelit Terra yang diluncurkan pada tahun 1999. ASTER memiliki 14 band spektral, yaitu 3 band visible dan NIR, 6 band SWIR, dan 5 band termal inframerah. Resolusi spasial citra ASTER adalah 15 m untuk band visible dan NIR, 30 m untuk band SWIR, dan 90 m untuk band termal inframerah. Citra ASTER bisa digunakan untuk pemetaan litologi dan struktur geologi dengan menggunakan FFD, LST, DPCA, dan lain-lain.
DEMNAS: citra satelit yang dihasilkan oleh proyek DEMNAS (Digital Elevation Model Nasional) yang dilakukan oleh Badan Informasi Geospasial (BIG) sejak tahun 2014. DEMNAS adalah data elevasi permukaan bumi berbasis radar dengan resolusi spasial 12 m. DEMNAS bisa digunakan untuk pemetaan struktur geologi dengan menggunakan teknik hillshade atau pencahayaan bukit.

Berikut adalah tabel perbandingan antara jenis-jenis citra satelit yang digunakan dalam pemetaan geologi:

Jenis Citra Satelit	Jumlah Band Spektral	Resolusi Spasial	Aplikasi
Landsat 8	11	15 – 100 m	Litologi dan Struktur Geologi
ASTER	14	15 – 90 m	Litologi dan Struktur Geologi
DEMNAS	–	12 m	Struktur Geologi

Prinsip-Prinsip Interpretasi Citra Satelit

Untuk melakukan interpretasi citra satelit dalam pemetaan geologi, kita perlu mengetahui beberapa prinsip-prinsip interpretasi citra satelit yang berhubungan dengan karakteristik permukaan bumi. Beberapa prinsip-prinsip interpretasi citra satelit antara lain adalah:

Bentuk: bentuk atau morfologi suatu objek pada citra satelit yang dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti topografi, tektonik, erosi, deposisi, dan lain-lain. Bentuk suatu objek bisa memberikan informasi tentang jenis batuan, struktur geologi, proses geomorfologi, dan lain-lain.

Ukuran: ukuran atau dimensi suatu objek pada citra satelit yang dipengaruhi oleh resol- si atau resolusi spasial citra satelit. Ukuran suatu objek bisa memberikan informasi tentang skala, jarak, luas, volume, dan lain-lain.
Pola: pola atau susunan suatu objek pada citra satelit yang dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti litologi, struktur geologi, vegetasi, hidrologi, dan lain-lain. Pola suatu objek bisa memberikan informasi tentang hubungan spasial, orientasi, distribusi, keteraturan, dan lain-lain.
Warna: warna atau nilai radiometrik suatu objek pada citra satelit yang dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti reflektansi, emisivitas, atmosfer, sensor, dan lain-lain. Warna suatu objek bisa memberikan informasi tentang komposisi kimia, mineralogi, suhu, kelembaban, dan lain-lain.

Berikut adalah contoh-contoh prinsip-prinsip interpretasi citra satelit dalam pemetaan geologi:

Prinsip	Contoh	Informasi Geologi
Bentuk	Gunung berapi kerucut	Jenis batuan vulkanik dan proses vulkanisme
Ukuran	Sungai lebar	Skala dan debit aliran air
Pola	Garis-garis sejajar	Struktur geologi sesar atau lipatan
Warna	Merah terang	Batuan beku yang kaya besi

Tahapan-Tahapan Interpretasi Citra Satelit

Untuk melakukan interpretasi citra satelit dalam pemetaan geologi, kita perlu melakukan beberapa tahapan-tahapan interpretasi citra satelit yang meliputi:

Pengambilan data: tahap pengambilan data citra satelit dari sumber-sumber yang tersedia, seperti situs web resmi penyedia data citra satelit (misalnya USGS, NASA, BIG), atau lembaga-lembaga penelitian yang memiliki data citra satelit (misalnya LAPAN, LIPI, ITB). Data citra satelit yang diambil harus sesuai dengan tujuan dan kondisi daerah yang akan dipetakan.

Praproses: tahap praproses atau praolah data citra satelit untuk meningkatkan kualitas dan akurasi data citra satelit. Praproses bisa meliputi koreksi geometrik, koreksi radiometrik, koreksi atmosfer, penajaman citra, penyaringan noise, dan lain-lain.
Analisis: tahap analisis atau pengolahan data citra satelit untuk mendapatkan informasi geologi yang diinginkan. Analisis bisa meliputi komposit band, analisis spektral, FFD, LST, DPCA, dan lain-lain.
Interpretasi: tahap interpretasi atau penafsiran data citra satelit berdasarkan prinsip-prinsip interpretasi citra satelit. Interpretasi bisa meliputi identifikasi litologi, struktur geologi, proses geomorfologi, dan lain-lain.

Validasi: tahap validasi atau verifikasi hasil interpretasi citra satelit dengan data lapangan atau data sekunder lainnya. Validasi bisa meliputi survei lapangan, pengambilan sampel batuan, analisis laboratorium, pembandingan dengan peta geologi eksisting, dan lain-lain.

Berikut adalah diagram alir tahapan-tahapan interpretasi citra satelit dalam pemetaan geologi:

Contoh-Contoh Aplikasi Citra Satelit dalam Pemetaan Geologi di Indonesia

Indonesia adalah negara kepulauan yang memiliki kondisi geologi yang sangat kompleks dan variatif. Citra satelit bisa menjadi salah satu alat bantu yang efektif dan efisien dalam pemetaan geologi di Indonesia. Beberapa contoh aplikasi citra satelit dalam pemetaan geologi di Indonesia antara lain adalah:

Pemetaan Litologi di Songgoriti Batu: Songgoriti Batu adalah salah satu daerah wisata di Jawa Timur yang memiliki potensi sumber daya air panas bumi. Untuk mengetahui litologi daerah ini, kita bisa menggunakan citra ASTER dengan komposit band 4/3/2 (RGB) untuk mendapatkan FFD. Dari FFD ini kita bisa mengidentifikasi beberapa jenis batuan yang ada di daerah ini, seperti batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorf, dan batuan vulkanik. Berikut adalah FFD citra ASTER daerah Songgoriti Batu:

Pemetaan Struktur Geologi di Gunung Argopura: Gunung Argopura adalah salah satu gunung berapi yang berada di Jawa Timur yang memiliki struktur geologi yang menarik. Untuk mengetahui struktur geologi daerah ini, kita bisa menggunakan citra DEMNAS dengan teknik hillshade untuk mendapatkan gambaran relief permukaan bumi. Dari hillshade ini kita bisa mengidentifikasi beberapa struktur geologi yang ada di daerah ini, seperti sesar, lipatan, kubah lava, kaldera, dan lain-lain. Berikut adalah hillshade citra DEMNAS daerah Gunung Argopura:

Pemetaan Perubahan Geologi di Gunung Lamongan: Gunung Lamongan adalah salah satu gunung berapi yang berada di Jawa Timur yang memiliki aktivitas vulkanik yang tinggi. Untuk mengetahui perubahan geologi daerah ini, kita bisa menggunakan citra Landsat 8 dengan teknik DPCA untuk mendapatkan informasi anomali atau perbedaan pada citra. Dari DPCA ini kita bisa mengidentifikasi beberapa perubahan geologi yang terjadi di daerah ini, seperti erupsi, abrasi, sedimentasi, dan lain-lain. Berikut adalah DPCA citra Landsat 8 daerah Gunung Lamongan:

Penutup

Demikianlah artikel tentang aplikasi citra satelit dalam pemetaan geologi. Semoga artikel ini bisa memberikan informasi yang bermanfaat dan menambah wawasan kita tentang geologi. Citra satelit adalah salah satu alat bantu yang sangat berguna dalam pemetaan geologi, tetapi tidak bisa menggantikan peran dan fungsi data lapangan atau data sekunder lainnya. Oleh karena itu, kita perlu melakukan validasi dan integrasi data untuk mendapatkan hasil pemetaan geologi yang akurat dan reliabel.

Terima kasih telah membaca artikel ini sampai habis. Jika kalian memiliki pertanyaan, saran, atau kritik, silahkan tulis di kolom komentar ya. Jangan lupa juga untuk share artikel ini ke teman-teman kalian yang tertarik dengan geologi. Sampai jumpa di artikel selanjutnya.

Referensi:

www. researchgate .net/publication/343237973_Aplikasi_Citra_Satelit_Landsat_8_dalam_Pemetaan_Geologi_Daerah_Songgoriti_Batu_Jawa_Timur
www. researchgate .net/publication/343238069_Aplikasi_Citra_Satelit_DEMNAS_dalam_Pemetaan_Geologi_Daerah_Gunung_Lamongan_Jawa_Timur