Sebelum mengenal lebih jauh apa itu remote sensing, ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu apa itu Telematika?.
Telematika adalah singkatan dari Telekomunikasi dan Informatika. Istilah telematika sering dipakai untuk beberapa macam bidang, sebagai contoh adalah:
a) Integrasi antara sistem telekomunikasi dan informatika yang dikenal sebagai Teknologi Komunikasi dan Informatika atau ICT (Information and Communications Technology). Secara lebih spesifik, ICT merupakan ilmu yang berkaitan dengan pengiriman, penerimaan dan penyimpanan informasi dengan menggunakan peralatan telekomunikasi.
b) Secara umum, istilah telematika dipakai juga untuk teknologi Sistem Navigasi/Penempatan Global atau GPS (Global Positioning System) sebagai bagian integral dari komputer dan teknologi komunikasi berpindah (mobile communication technology). Secara lebih spesifik, istilah telematika dipakai untuk bidang kendaraan dan lalulintas (road vehicles dan vehicle telematics).
Jadi telematika itu sendiri dapat diartikan sebagai sistem jaringan komunikasi jarak jauh dengan teknologi informasi yang lebih mengacu kepada industri yang berhubungan dengan penggunakan komputer dalam sistem telekomunikasi. Salah satu contoh telematika yaitu internet.
Istilah telematika juga sering dipakai untuk beberapa macam bidang, seperti :
- Integrasi antara sistem telekomunikasi dan informatika yang dikenal sebagai Teknologi Komunikasi dan Informatika atau ICT (Information and Communications Technology). Secara lebih spesifik, ICT merupakan ilmu yang berkaitan dengan pengiriman, penerimaan dan penyimpanan informasi dengan menggunakan peralatan telekomunikasi.
- Secara umum, istilah telematika dipakai juga untuk teknologi Sistem Navigasi/Penempatan Global atau GPS (Global Positioning System) sebagai bagian integral dari komputer dan teknologi komunikasi berpindah (mobile communication technology).
- Secara lebih spesifik, istilah telematika dipakai untuk bidang kendaraan dan lalulintas (road vehicles dan vehicle telematics).
Computer Vision adalah ilmu dan teknologi mesin yang melihat, di mana mesin mampu mengekstrak informasi dari gambar yang diperlukan untuk menyelesaikan tugas tertentu. Sebagai suatu disiplin ilmu, visi komputer berkaitan dengan teori di balik sistem buatan bahwa ekstrak informasi dari gambar. Data gambar dapat mengambil banyak bentuk, seperti urutan video, pandangan dari beberapa kamera, atau data multi-dimensi dari scanner medis. Sedangkan sebagai disiplin teknologi, computer vision berusaha untuk menerapkan teori dan model untuk pembangunan sistem computer vision.
Computer Vision didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari bagaimana komputer dapat mengenali obyek yang diamati. Cabang ilmu ini bersama Artificial Intelligence akan mampu menghasilkanVisual Intelligence System. Perbedaannya adalah Computer Vision lebih mempelajari bagaimana komputer dapat mengenali obyek yang diamati. Namun komputer grafik lebih ke arah pemanipulasian gambar (visual) secara digital. Bentuk sederhana dari grafik komputer adalah grafik komputer 2D yang kemudian berkembang menjadi grafik komputer 3D, pemrosesan citra, dan pengenalan pola. Grafik komputer sering dikenal dengan istilah visualisasi data.
Computer Vision adalah kombinasi antara :
- Pengolahan Citra (Image Processing), bidang yang berhubungan dengan proses transformasi citra/gambar (image). Proses ini bertujuan untuk mendapatkan kualitas citra yang lebih baik.
- Pengenalan Pola (Pattern Recognition), bidang ini berhubungan dengan proses identifikasi obyek pada citra atau interpretasi citra. Proses ini bertujuan untuk mengekstrak informasi/pesan yang disampaikan oleh gambar/citra.
- Psychology, AI
- Optical Character Recognition
- Remote Sensing
- Medical Image Analysis
- Industrial Inspection
- Robotic
Teknologi Remote Sensing (Penginderaan Jauh / Inderaja) di Bidang Perikanan
Sebagaimana diketahui bahwa dua pertiga bagian dunia adalah lautan, begitu pula dengan wilayah Indonesia terdiri dari 62% ( ± 3,1 juta km2) berupa laut dan daerah pesisir. Karena negara Indonesia dilalui oleh garis khatulistiwa, mempunyai karakteristik yang unik karena di wilayah perairan tersebut sering terjadi interaksi antara massa air yang datang dari Samudera Hindia dan Samudera Pasifik. Pertemuan massa air dari kedua samudera tersebut terdapat pada daerah-daerah wilayah perairan laut Indonesia.
Pengelolaan dan pemanfaatan sumberdaya perikanan di Indonesia menghadapi beberapa kendala, contohnya antara lain kondisi masyarakat pesisir, khususnya nelayan yang masih termarginalkan, adanya gejala overfishing di beberapa wilayah perairan, atau adanya pencurian ikan oleh armada nelayan asing. Dan bila dicari hubungan dari beberapa kasus tersebut tampaknya dapat ditarik benang merah antara kemiskinan nelayan dan gejala overfishing serta pencurian ikan, yang antara lain disebabkan kurangnya informasi atau ketidak tahuan nelayan mengenai daerah-daerah surplus perikanan yang sifatnya sudah tentu sangat seasonable dan conditional. Kurangnya informasi ini menyebabkan terjadinya rutinitas penangkapan ikan pada areal yang sama, sementara di lain tempat nelayan asing yang sudah mempunyai informasi yang handal menangkap ikan di daerah yang surplus yang seharusnya menjadi hak nelayan lokal. Tidak bisa dipungkiri peran iptek sangat kental sekali disini, dimana tanpa adanya dukungan iptek yang handal akan sulit bagi nelayan untuk dapat keluar dari lingkaran kemiskinan yang selama ini mengelilingi mereka. Oleh karena itu, tulisan ini mencoba mengkaji dukungan teknologi yang menyangkut informasi kepada nelayan lokal, sehingga mereka dapat mengetahui dengan pasti wilayah perairan yang surplus ikan.
Teknologi ini antara lain adalah teknologi penginderaan jauh atau remote sensing, suatu teknologi yang telah banyak digunakan negara-negara maju, seperti armada perikanan jepang, untuk pengelola dan memanfaatkan potensi sumberdaya perikanan mereka. Teknologi pada dasarnya memanfaatkan gejala alam, yang dengan akal pikiran manusia dapat diterjemahkan ke dalam suatu bentuk iptek (pengetahuan), yang digunakan semaksimal mungkin untuk kesejahteraan umat manusia, khususnya nelayan. Adapun tujuan dari tulisan ini adalah untuk melihat kontribusi fenomena alam pada perkembangan teknologi remote sensing (penginderaan jauh / inderaja), serta bagaimana dukungan teknologi ini terhadap produktivitas perikanan. Karena pada prinsipnya adanya teknologi inderaja ini diharapkan dapat memperluas informasi perikanan kepada nelayan sehingga kesejahteraannya kehidupannya dapat ditingkatkan.
Dalam kaitannya dengan teknologi inderaja, fenomena merambatnya (propagation) energi matahari ke bumi dan reaksi dari obyek-obyek di bumi terhadap energi matahari tersebut (obyek di bumi dapat memantulkan/reflected, memancarkan/emitted, mengalirkan/transmitted maupun menyerap/ absorbed energi matahari yang datang padanya), menjadi unsur utama yang harus ditelaah dan dapat membuahkan ilmu. Selain itu, angkasa luar beserta fenomenanya, yaitu tidak adanya gaya gravitasi, karakteristik planet-planet di alam semesta maupun perputaran bumi pada porosnya membuat manusia menciptakan satelit yang mengorbit di angkasa luar, sama seperti planet-planet di alam tersebut. Kemudian untuk menghubungkan fenomena energi matahari dengan perkembangan teknologi satelit ini, manusia menciptakan alat optik yang diletakan pada satelit dan dapat merekam energi matahari yang dipantulkan (reflected) , diserap (absorbed) maupun di pancarkan (emitted) oleh obyek-obyek di bumi. Sehingga terjadilah apa yang disebut dengan teknologi inderaja optik (optical remote sensing) yang antara lain dapat menggunakan wahana satelit sebagai sarananya atau dikenal dengan sebutan satellite remote sensing. Fenomena yang terjadi di alam pada dasarnya mengacu pada kaidah bahwa energi matahari yang berinteraksi dengan obyek-obyek di bumi ini berada pada kisaran gelombang elektromagnetik tertentu (sebagaimana dijelaskan pada Gambar 1).

Gambar 1. Spektrum Gelombang Elektromagnetik (Lillesand and Kiefer, 1987)

Gambar 2. Uraian interaksi obyek-obyek di permukaan bumi dengan gelombang elektromagnetik sehingga dihasilkan citra inderaja

Gambar 3. Karakteristik spektral reflektansi tanah, air dan vegetasi (Lillesandand Kiefer, 1987)
Dengan
mengacu pada fenomena alam yang menunjukan adanya karakteristik obyek
di bumi yang sangat spesifik dalam merespond energi matahari (yang
berada pada spektrum elektromagnetik), yang antara lain ditunjukan pada
gambar 3. Dapat dilihat peranan spektrum tampak mata (visible spectrum)
untuk sumberdaya kelautan, yang ditunjukan oleh kurva reflectancenya
pada tubuh air. Spektrum ini mempunyai panjang gelombang berkisar antara
0.4-0.7 um, yang terdiri dari spektrum tampak mata biru (visible blue)
dengan panjang gelombang 0.4–0.5 um, spektrum tampak mata hijau (visible
green) dengan panjang gelombang 0.5–0.6 um dan spektrum tampak mata
merah (visible red) dengan panjang gelombang 0.6–0.7 um (Jensen, 1986;
Lillesand and Kiefer, 1987; Swain and Davis, 1978).
Kemampuan merambat (propagation) di dalam kolom air dari ketiga spektrum tampak mata tersebut dan reaksi spektralnya sangatlah beragam. Gelombang tampak mata biru (visible blue) mempunyai kemampuan rambat yang sangat tinggi, dimana gelombang ini dapat menebus lapisan air sampai ke dalaman 100 m (Nybakken, 1992). Gelombang tampak mata hijau (visible green) mempunyai kemampuan rambat (propagation) yang lebih pendek di dalam tubuh air dibandingkan dengan gelombang tampak mata biru (visible blue). Sedangkan gelombang tampak mata merah (visible red) merupakan gelombang yang terpendek dalam menebus lapisan kolom air. Di dalam kolom air gelombang tampak mata ini akan mengalami absorsi maupun transmisi. Dan apabila gelombang ini berinteraksi dengan materi yang berada di dalam kolom air barulah akan terjadi refleksi yang nilainya akan direkam oleh sensor pada satelit.
Kemampuan merambat (propagation) di dalam kolom air dari ketiga spektrum tampak mata tersebut dan reaksi spektralnya sangatlah beragam. Gelombang tampak mata biru (visible blue) mempunyai kemampuan rambat yang sangat tinggi, dimana gelombang ini dapat menebus lapisan air sampai ke dalaman 100 m (Nybakken, 1992). Gelombang tampak mata hijau (visible green) mempunyai kemampuan rambat (propagation) yang lebih pendek di dalam tubuh air dibandingkan dengan gelombang tampak mata biru (visible blue). Sedangkan gelombang tampak mata merah (visible red) merupakan gelombang yang terpendek dalam menebus lapisan kolom air. Di dalam kolom air gelombang tampak mata ini akan mengalami absorsi maupun transmisi. Dan apabila gelombang ini berinteraksi dengan materi yang berada di dalam kolom air barulah akan terjadi refleksi yang nilainya akan direkam oleh sensor pada satelit.
Adapun
kaitan antara fenomena alam dari gelombang elektromagnetik ini dengan
perikanan pada prinsipnya mengacu pada pangkal dari semua bentuk
kehidupan dalam laut, yaitu aktivitas fotosintetik tumbuhan akuatik.
Dimana dengan menggunakan bantuan energi cahaya matahari, dapat mengubah
senyawa-senyawa anorganik menjadi senyawa organik yang kaya energi dan
dapat menjadi sumber makanan bagi semua organisme laut (Nybakken, 1992).
Diantara semua tumbuhan akuatik fitoplanktonlah yang mengikat sebagian
besar energi matahari, dan menjadi dasar (level pertama) terbentuknya
rantai makanan dalam ekosistem bahari, dan sangat penting keberadaannya
bagi semua penghuni habitat bahari (Nybakken, 1992; Dupouy, 1991). Pada
dasarnya fitoplankton terdiri dari alga yang berukuran mikroskopik yang
berisikan pigment fotosintetik berwarna hijau, dan biasa disebut sebagai
klorofil (Dupouy, 1991). Klorofil yang berwarna hijau inilah yang pada
dasarnya menjadi sumber informasi perikanan laut karena keterkaitannya
yang erat dengan produktivitas primer perikanan, sehingga dapat
disimpulkan dimana terdapat konsentrasi klorofil yang tinggi disitu
terdapat juga konsentrasi biota atau ikan laut yang tinggi.
Dalam kaitannya dengan inderaja, klorofil merupakan obyek yang mudah dianalisa untuk memprediksi potensi perikanan laut. Karena unsur ini akan menyerap gelombang tampak mata biru dan memantulkan gelombang tampak mata hijau secara kuat. Sehingga ketika terjadi peningkatan kandungan klorofil, dapat dilihat adanya peningkatan energi yang dipantulkan oleh gelombang tampak mata hijau, dan penurunan pantulan gelombang tampak mata biru yang signifikan (Gambar 4)(Swain and Davis, 1978).
Dalam kaitannya dengan inderaja, klorofil merupakan obyek yang mudah dianalisa untuk memprediksi potensi perikanan laut. Karena unsur ini akan menyerap gelombang tampak mata biru dan memantulkan gelombang tampak mata hijau secara kuat. Sehingga ketika terjadi peningkatan kandungan klorofil, dapat dilihat adanya peningkatan energi yang dipantulkan oleh gelombang tampak mata hijau, dan penurunan pantulan gelombang tampak mata biru yang signifikan (Gambar 4)(Swain and Davis, 1978).

Gambar 4. Spektral reflektans dari air laut dgn konsentrasi klorofil yang berbeda (Swain and Davis, 1978)

Gambar 5. Distribusi klorofil pada perairan Nusa Tenggara Timur dengan menggunakan data Modis_Terra (http://www.gsfc.nasa.gov)

Gambar 6. Proses terjadinya upwelling dan downwelling

Gambar 7. Perbedaan eddies pada kedalaman perairan(www.oc.nps.navy.mil)

KESIMPULAN :
Teknologi penginderaan jauh merupakan salah satu teknologi yang
berkembang melalui penelaahan fenomena-fenomena alam dan adanya
keinginan untuk memperoleh informasi global mengenai kondisi bumi pada
umumnya dan perikanan pada khususnya. Terlebih lagi perikanan laut
umumnya mencakup daerah yang luas, remote (jauh) dan sulit diamati
manusia tanpa adanya bantuan teknologi. Sehingga dengan mempelajari
fenomena alam, pada akhirnya dapat mengembangkan teknologi satelit
sebagai salah satu wahana yang dapat digunakan untuk menempatkan sensor
inderaja, sehingga dapat diperoleh informasi yang global mengenai
kondisi perikanan laut nasional maupun internasional. Teknologi ini
dapat menyumbangkan informasi secara kontinu kepada armada nelayan
nasional mengenai daerah potensi perikanan tangkap. Dengan kata lain
produktivitas perikanan nasional dapat ditingkatkan melalui
perkembangkan teknologi ini.
Sumber :
http://deviden749.wordpress.com/2013/01/16/pemanfaatan-telematika-di-bidang-perikanan/