Pengenalan terhadap Synthetic Aperture Radar (SAR) part 1

· 3 min read
Pengenalan terhadap Synthetic Aperture Radar (SAR) part 1

Setelah melakukan banyak penelusuran di internet, ternyata masih sedikit ulasan yang membahas tentang teknologi radar dalam Bahasa Indonesia. Meskipun sudah bermunculan berbagai artikel, tetapi ulasan tersebut biasanya langsung diarahkan kepada implementasi dari radar sedangkan konsep dasar kadang tidak ditekankan. Oleh karena itu, tulisan ini berupaya untuk membahas konsep dasar dari teknologi radar dan teknologi yang berkaitan. 

Sebelum kita masuk ke definisi SAR, mari kita mulai dengan mengenali konsep Radar terlebih dahulu. Radar adalah akronim dari radio detection and ranging. Radar adalah sebuah alat yang sistemnya mengeluarkan atau memancarkan gelombang spektrum elektromagnetik dengan panjang gelombang dari 1 mm hingga 1 meter. Pantulan ini dapat dimanfaatkan untuk mendiskriminasi objek yang ada di permukaan bumi. Gelombang dipancarkan dan dipantulkan kembali ke sensor. 

Selanjutnya, apa itu Synthetic Aperture Radar (SAR)? SAR adalah salah satu sistem radar yang dikembangkan untuk melengkapi kekurangan dari Real Aperture Radar (RAR). SAR menggunakan cara side looking radar system yang mensimulasikan antena dan aperture yang cukup besar dan hal ini dapat memproduksi citra penginderaan jauh dengan resolusi yang tinggi. Tulisan ini akan fokus terhadap kegunaan yang didapatkan melalui citra SAR

Ada beberapa kelemahan yang dirasakan pada saat menggunakan teknologi penginderaan jauh, salah satunya adalah ketidakmampuan kita menginterpretasi citra jika citra tersebut terhalangi oleh tutupan awan. Hal ini mengurangi kualitas data citra yang kita miliki. Selain itu, citra biasanya juga tidak dapat merekam pada saat malam hari, pada saat terjadi badai hebat, ataupun pada area hutan dengan densitas yang tinggi. 

Oleh karena itu, teknologi Synthetic Aperture Radar (SAR) dapat mengatasi beberapa kekurangan ini. Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh Synthetic Aperture Radar (SAR) adalah kemampuannya untuk merekam informasi di permukaan bumi pada saat siang maupun malam, dapat merekam pada kondisi cuaca apapun dan dapat menembus kanopi vegetasi yang sangat rapat. 

Gambar 1. Perbedaan Citra Optikal (Kiri) dan Radar (Kanan)
Image Credit : Michigan Tech Volcanology 

Mengapa SAR dapat memiliki kelebihan ini? Berbeda dengan kemampuan citra yang biasanya didapatkan dengan perekaman sensor pasif, perekaman SAR didapatkan dengan menggunakan sistem sensor aktif. Sensor pasif hanya menerima pantulan balik dari objek dan bergantung pada keberadaan matahari atau sumber panas lainnya, sedangkan sensor aktif mengeluarkan radiasi energinya sendiri untuk mendapatkan pantulan balik dari objek tersebut. Contoh lainnya dari sensor aktif adalah Radar, Synthetic Aperture Radar (SAR), LiDAR.

Gambar 2. Konsep perekaman informasi objek di permukaan bumi ke sensor
Image credit : NASA Basic Remote Sensing System

Mengapa SAR dapat menembus awan dan beberapa objek lainnya?
SAR dapat menembus awan dan beberapa objek lainnya karena panjang gelombang yang lebih panjang dibandingkan dengan gelombang optik biasanya (visible bands). Selain itu, cara perekaman Radar dengan cara menyamping (side looking radar) juga berpengaruh pada kemampuan Radar untuk merekam berbagai objek.

Gambar 3. Perbedaan Citra Radar dan Citra Optik. Gambar menunjukkan kemampuan penetrasi pada awan. (Copyright by Cassidian, radar, and Eurimage, optical) 

Gambar 4. Konsep Perekaman Miring (Side looking radar) 
Image credit : Paul Messina, CUNY, NY

Pada sistem radar, gelombang yang dipancarkan dari airborne adalah gelombang mikro (microwave). Setiap piksel dalam citra radar merepresentasikan nilai intensitas energi objek yang dipantulkan kembali ke sensor satelit.

Dalam menggunakan dan mengaplikasikan citra radar, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu

1. Panjang gelombang (wavelength)
2. Polarisasi (Polarization)
3. Sudut perekaman (Incidence Angle)

Kita akan bahas setiap hal ini pada postingan berikut :

Referensi :

https://www.radartutorial.eu/20.airborne/ab07.en.html

https://earth.esa.int/web/guest/missions/esa-operational-eo-missions/ers/instruments/sar/applications/radar-courses/content-3/-/asset_publisher/mQ9R7ZVkKg5P/content/radar-course-3-synthetic-aperture-radar

https://arset.gsfc.nasa.gov/sites/default/files/disasters/SAR-17/Session1-SAR-English.pdf

http://www.geo.hunter.cuny.edu/terrain/radari.html

https://www.nrcan.gc.ca/earth-sciences/geomatics/satellite-imagery-air-photos/satellite-imagery-products/educational-resources/9567

https://www.nrcan.gc.ca/maps-tools-publications/satellite-imagery-air-photos/remote-sensing-tutorials/microwave-remote-sensing/radar-image-distortions/9325

https://www.degruyter.com/downloadpdf/books/9783110455403/9783110455403-011/9783110455403-011.pdf

http://ppids.ulm.ac.id/2019/06/23/dasar-dasar-teknologi-sar/

https://www.radartutorial.eu/06.antennas/Polarization.en.html

Related Articles

Mengekstrak Data Openstreetmap Dengan Menggunakan Overpass Turbo

Kita sudah familiar dengan peta dasar opensource yaitu Openstreetmap. Pada tutorial ini akan membahas mengenai cara untuk mengexport data OpenStreetMap

· 3 min read