Namun demikian pengamatan awan menggunakan mata baik yang dilakukan oleh orang awam maupun yang terlatih tidaklah begitu akurat, misalnya saja gugusan awan yang berada digaris horison bisa saja dinyatakan awan mendung padahal belum tentu. Awan-awan yang berada mendekati garis horison karena jaraknya lebih jauh dari si pengamat, penampakannya menjadi tidak sejelas awan-awan yang berada tepat di atas sang pengamat.

Posisi awan terhadap pengamat awan

Pengamatan awan kini telah mencapai tahap mutakhir, pengamatan awan dilakukan melalui satelit pengamat cuaca. Penggunaan satelit adalah suatu kemajuan besar mengingat pengamatan sebelumnya hanya mampu dilakukan oleh manusia di atas wilayah daratan saja, padahal bumi  ini 70% nya adalah lautan (samudera). Bisa dibayangkan bahwa di wilayah-wilayah subtropis seperti Jepang, Korea, Taiwan dan lainnya yang bedekatan dengan laut, badai taipun yang terbentuk tengah lautan lalu bergerak ke daratan sangatlah membahayakan manusia yang bermukim di daratan tersebut. Tanpa foto satelit datangnya badai taipun terasa begitu mendadak. Dengan satelit cuaca, pembentukan badai dan pergerakannya bisa diamati dan diramal kapan mencapai daratan dan wilayah mana saja yang akan dilewati, sehingga manusia yang tinggal di wilayah-wilayah  tersebut menjadi lebih sigap.

Orbit geostasioner satelit. Sumber: NASDA Jepang

Ada beberapa satelit cuaca yang digunakan untuk mengamati awan, salah satunya dikelompokkan ke dalam satelit geostasioner. Disebut geostasioner karena satelit ini selalu mengamati tempat yang sama. Katakan satelit ini mengamati wilayah Indonesia dan sekitarnya, maka setiap saat satelit ini akan terus berada di atas wilayah Indonesia hingga masa hidup satelit tersebut habis. Satelit geostasioner ditempatkan di orbitnya di atas bumi pada ketinggian 36.000 km, satelit mengorbit ekuator bumi dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan rotasi bumi (lihat gambar). Hal ini lah yang memungkinkan satelit dapat selalu mengamati lokasi yang sama di muka bumi. Satelit ini selalu melakukan pengambilan gambar (memotret) bumi dalam kurun waktu tertentu. Foto-foto bumi lalu dikirimkan ke stasiun penerima data satelit di bumi untuk kemudian dianalisis.  Foto-foto bumi yang disusun berurutan lalu dilihat (diputar) layaknya sebuah film dapat menggambarkan pergerakan awan.

Banyak negara yang memiliki satelit pengamat cuaca geostastioner, diantaranya adalah: Amerika serikat dengan satelit GOES-11 dan GOES-12, Jepang dengan MTSAT-1R, negara-negara Eropa dengan satelit Meteosat-nya, Rusia mengoperasikan GOMS, India memiliki INSAT, China sempat memiliki satelit Feng-Yun namun kini sudah tidak beroperasi lagi. Contoh Gambar 1.26 berikut adalah citra satelit cuaca MTSAT-1R memotret pembentukan badai taipun di perairan timur wilayah Taiwan dan Jepang pada Oktober 2009 lalu.

Citra satelit cuaca MTSAT-1R. Sumber: Pusat Biro Cuaca Taiwan

Sumber: Ahrens, C. D. Meteorology Today – An Introduction to Weather, Climate, and an Environment, Ninth edition. Thomson BrooksCole. New York. 2008

1. Awan tinggi

Awan tinggi pada derajat lintang bumi menengah dan rendah umumnya terbentuk pada ketinggian di atas 6000 m. Karena udara pada ketinggian ini cukup dingin dan kering, awan tinggi terbentuk dari kristal es dan agak lebih tipis. Awan tinggi nampak putih, kecuali mendekati pada saat mahari terbit dan terbenam, awan dipengaruhi oleh pantulan sinar matahari sehingga nampak kemerahan, jingga maupun kuning.

Awan Cirrus. Foto: Ahrens GD

Kelompok awan tinggi yang paling sering nampak adalah awan cirrus, ia nampak tipis, ringan tertiup angin tinggi seperti pita-pita panjang. Awan ini biasa disebut dengan awan buntut kuda betina. Awan cirrus biasanya berpindah ditiup angin di langit dari barat ke selatan, pada saat cuaca cerah.

Awan cirrocomulus, nampak lebih jarang dibading awan cirrus, mengelompok kecil,  bulat, mengepul tunggal maupun membentuk barisan panjang. Jika bentuknya baris berbaris, ia nampak bergelombang sehingga membedakan dengan awan cirrus maupun cirrostratus.

Awan Cirrocomulus, Foto: Ahrens GD

Awan cirrostratus nampak tipis, bagaikan lembaran utuh menutup keseluruhan langit. Kerena begitu tipisnya, matahari dan bulan dapat jelas terlihat. Kristal-kristal es pada awan ini membelokkan sinar yang melewatinya dan kadang membentuk sebuah lingkaran sinar (halo).

Awan Cirrostratus, Foto: Ahrens GD

2. Awan menengah

Awan diketinggian menegah bersemayam pada ketinggian 2000-7000 m. Awan-awan ini tersusun dari titik-titik air dan kristal-kristal es.

Altocomulus adalah awan menengah yang tersusun dari titik kecil air, dan ketebalannya jarang melebihi 1 km. Mereka menampakkan diri dalam warna abu-abu, bergumpal-gumpal dalam masa yang cukup besar, seringkali tampak meluncur berparalel layaknya gelombang laut. Umumnya, pada suatu bagian nampak lebih gelap dari bagian lainnya, hal ini yang membedakan dengan cirrocomulus. Bagian gumpalan tunggalnya nampak lebih besar dari gumpalan tunggal cirrocomulus. Jika awan ini bentuknya terdapat bulat-bulat dan bergulung-gulung, awan ini sudah digolongkan ke awan altocomulus. Awan altocomulus yang nampak seperti ’benteng-benteng kecil’ di langit mengindikasikan adanya udara naik membumbung tinggi. Jika awan ini muncul pada saat sore hari yang panas dan lembab, ia menandakan bahwa akan datang angin ribut disertai petir dan guntur.

Awan Altocomulus (kiri), Altostratus (kanan), Foto: Ahrens GD

Awan altostratus adalah awan abu-abu atau biru keabu-abuan tersusun atas kristal-kristal es maupun butir-butir air kecil. Altrostatus sering tampah menutupi keseluruhan langit yang menutupi wilayah permukaan bumi maha luas hingga mencapai ratusan kilometer persegi. Awan ini sering menciptakan badai yang menggapai area yang luas disertai hujan yang relatif tak henti-henti.

3. Awan rendah

Awan rendah terletak di bawah 2000 meter, awan ini terbentuk dari kumpulan partikel-partikel air.

Nimbostratus (kiri) , Stratocomulus (tengah), Stratus (kanan). Foto: Ahrens GD

Nimbrostarus adalah awan rendah berwarna abu-abu gelap, nampak basah yang diasosiasikan dengan turunnya hujan yang terus menerus. Intesitas hujannya ringan hingga sedang, tidak pernah lebat atau deras. Nimbostarus biasanya tampak lebih gelap dibanding altostratus, bulan maupun matahari yang tertutup oleh awan ini tak akan tampak.

Stratocomulus adalah awan yang nampak sedikit agak kental berbaris-baris, bergumpal-gumpal bulat dimana diantara nampak langit berwarna biru. Seringkali nampak pada saat mendekati terbenamnanya matahari. Warna dari awan ini berkisar dari terang cerah hingga abu-abu gelap. Awan ini berbeda dengan altocomulus, karena awan ini memiliki basis yang lebih rendah dan ukuran awan-awan tunggalnya lebih besar. Hujan jatuh dari jenis awan ini.

Stratus adalah awan yang berwana keabu-abuan yang menutupi seluruh lagit. Awan ini menyerupai kabut dan tak menyentuh permukaan daratan. Normalnya, tidak ada turun hujan yang jatuh dari awan ini, namun kadang terdapat hujan rintik-rintik.

4. Awan dengan pembentukan vertikal

Awan comulus. Foto: Ahrens GD

Awan comulus nampak seperti serpihan kapas yang mengapung di langit dengan batas luar yang kelihatan tegas dan bagian bawahnya (dasarnya) datar. Bagian dasarnya berwarna abu-abu terang, dan pada hari yang panas ketinggiannya hanya 1000 m di atas permukaan daratan yang dapat menutupi luas hingga 1 km2 atau lebih.

Awan ini di bagian puncaknya memiliki sebuah kubah, sebagai kebalikannya daripada stratocumulus yang puncaknya datar. Gumpalan awan yang menunjukkan hanya sedikit agak vertikal tumbuhnya dinamakan cumulus humilis dan diasosiasikan dengan cuaca terang. Sedang jika awan ini pada bagian sisi-sinya nampak tidak rata (compang camping), dan lebih kecil dari cumulus humilis, dinamakan cumulus fractus. Awan ini sering terbentuk pada pagi hari yang agak panas dan berkembang menjadi lebih besar dan tinggi secara pada sore hari. Ketika gumpalan awan ini berkembang lagi hingga menyerupai bagian kepala bunga kol maka awan ini dinamakan cumulus congestus atau menara gumapalan awan.

Awan cumulus congestus. Foto: Ahrens GD

Hujan yang turun dari awan ini selalu deras. Jika awan ini terus berkembang kea rah vertikal dan makin membesar, awan ini dinamakan culumusnimbus (awan hujan badai yang disertai petir). Bagian dasar yang berwana abu-abu cerah dari awan ini berketinggian sekitar 600 m, sedangkan puncaknya bisa mencapai pada 12.000 m (lapisan tropopaus).

Awan cumulusnimbus. Foto: Ahrens GD

Sumber:  Ahrens GD, Meteorology Today, @Thomson Brooks/Cole, 2008

Awan Stratocomulus, Sumber: Donald Ahrens

Awan seperti yang biasa kita lihat di langit nampak biasanya berwarna putih bergumpal-gumpal, kadang kala nampak berarak tipis pada saat cuaca cerah, pada saat cuaca mendung atau turun hujan awan nampak agak menyeramkan berwarna abu-abu pekat meluas. Di tempat-tempat  agak tinggi seperti di pegunungan, awan sering kali nampak menyelimuti bagian puncak gunung begitu indahnya. Keberadaan awan menunjukkan bahwa atmosfer kita begitu indah. Tanpanya, tak kan pernah ada hujan, salju, gluduk dan kilatan cahayanya mapun pelangi.

Awan adalah kumpulan daripada titik-titik air yang begitu kecil atau kumpulan kristal-kristal es yang tergantung di udara (langit). Awan ditemukan pada tempat yang begitu tinggi namun juga ada yang hampir menyentuh permukaan bumi. Kumpulan awan dapat tebal dan dapat juga tipis, besar maupun kecil, mereka tampak tak berujung pangkal dalam berbagai bentuk.

Proses Terbentuknya Awan

Udara di sekeliling kita banyak mengandung uap air. Tidak terhitung banyaknya gelembung udara yang terbentuk oleh busa laut secara terus-menerus dan menyebabkan partikel-partikel air terangkat ke langit. Partikel-partikel yang disebut dengan aerosol inilah yang berfungsi sebagai perangkap air dan selanjutnya akan membentuk titik-titik air. Selanjutnya aerosol ini naik ke atmosfer, dan bila sejumlah besar udara terangkat ke lapisan yang lebih tinggi, maka ia akan mengalami pendinginan dan selanjutnya mengembun. Kumpulan titik-titik air hasil dari uap air dalam udara yang mengembun inilah yang terlihat sebagai awan. Makin banyak udara yang mengembun, makin besar awan yang terbentuk.

Sumber :
Ahrens GD, Meteorology Today, @Thomson Brooks/Cole, 2008

Sebaran suhu udara secara horisontal

Jika bumi kita homogen tanpa kehadiran darat dan laut, maka mungkin distribusi suhu di permukaan bumi akan bersesuaian dengan posisi lintangnya. Di ekuator dan sekitarnya suhunya panas, sedang di kutub dan sekitarnya suhunya dingin. Namun demikian bumi sangatlah kompleks, lebih dari pada sekedar susunan darat dan laut. Sehingga secara keruangan (spasial) sebaran suhu dipermukaan bumi akan terganggu, tak sesederhana jika bumi itu homogen.

Suhu Permukaan Laut (Sumber: NOAA)

Secara modern sebaran suhu dipermukaan bumi dapat turunkan dari foto satelit. Foto olahan satelit NOAA milik Amerika di atas ini  menggambarkan rata-rata suhu permukaan laut di dunia. Warna-warni pada gambar tersebut mewakili besaran rata-rata suhunya.

Sebaran suhu udara secara vertikal

Penampang Melintang Suhu (Donald Ahrens, 2008)

Coba perhatikan Gambar di samping, pada gambar tersebut grafik suhu udara dari permukaan bumi turun normal hingga pada suatu ketinggian 11 km. Penurunan suhu dipengaruhi oleh energi radiasi sinar matahari yang datang menghangatkan permukaan bumi, lalu permukaan bumi memantulkannya kembali menghangatkan udara di atasnya. Rata-rata laju penurunan suhu udara di atas muka bumi hingga ketinggian hingga 11 km adalah sebesar 6,5⁰ C tiap kenaikan 1000 m ketinggian. Perlu diingat ini hanya rata-rata. Pada kenyataanya, di hari-hari tertentu pada saat mendaki ke ketinggian tertentu suhu udara menurun signifikan. Hal ini akan meningkatkan angka laju penurunan suhu udara. Begitu juga sebaliknya di hari-hari tertentu lainnya, suhu udara menurun agak lambat dengan meningkatnya ketinggian. Kadang-kadang justru suhu udara meningkat dengan meningkatnya ketinggian, kejadian ini dinamakan inversi suhu (pembalikan suhu). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa laju penurunan suhu berfluktuasi, bervariasi dari hari ke hari dan dari musim ke musim.

Keadaan cuaca dimana kita familiar dengannya terjadi di wilayah atmosfer dari permukaan bumi hingga pada ketinggian sekitar 11 km. Pada region ini udara bersirkulasi dari permukaan bumi hingga pada ketingian 11 km, hingga pada ketinggian tersebut udara berhenti untuk menjadi lebih dingin lagi. Region atau lapisan atmosfer ini disebut troposfer.

Alat yang digunakan untuk mengukur profil vertikal suhu udara di atmosfer hingga ketinggian tertentu (bahkan bisa melebihi 30 km) dinamakan radiosonde.

Memperhatikan gambar profil suhu di atas, setelah ketinggian 11 km laju penurunan udara berhenti dengan meningkatnya ketinggian hingga pada ketinggian sekitar 20 km. Ketinggian 11 km adalah awal dari lapisan atmofer berikutnya yang disebut stratosfer. Lapisan stratosfer ini berakhir pada ketinggian 30 km. Garis batas wilayah antara troposfer dan stratosfer disebut tropopaus. Ketinggian tropopaus dari permukaan bumi bervariasi, di atas wilayah ekuator bumi tropopausnya lebih tinggi lalu menurun ke arah wilayah kutub.

Masih dari gambar di atas, pada lapisan stratosfer di ketinggian 20 km, temperatur udara mulai meningkat dengan meningkatnya ketinggian, terjadi inversi suhu. Meskipun suhu meningkat sering dengan meningkatnya ketinggian, senyatanya suhu udara pada ketinggian 30 km tersebut sangatlah dingin (kurang dari -46⁰ C). Alasan kenapa terjadi inversi suhu di lapisan atmosfer ini karena gas ozon (O₃) berperanan memanaskan udara di sini. Ozon gas yang penting bagi kehidupan di bumi bertugas menyerap energi ultra violet (UV) yang dipancarkan matahari ke bumi. Sebagai akibat dari penyerapan itulah molekul-molekul udara pada lapisan ini menjadi meningkat suhunya. Jika tidak ada gas ozon di sana, suhu udara akan semakin dingin dengan meningkatnya ketinggian layaknya yang terjadi dilapisan troposfer.

Perhatikan lagi Gambar tersebut, lapisan ozon terkonsentrasi hanya hingga pada ketinggian 25 km di atas permukaan bumi, namun suhu udara tetap meningkat hingga batas atas di lapisan stratosfer (50 km). Tetap terjadinya peningkatan suhu walau ozon berkurang drastis di atas 25 km karena udara pada ketinggian 50 km kepadatannya lebih rendah dibanding pada ketinggian 25 km. Rendahnya kepadatan molekul udara mengakibatkan meningkatnya penyerapan intensitas tenaga matahari hingga pada ketinggian 50 km, yang berakibat meningkatkan suhu udara.

Di atas lapisan stratosfer adalah lapisan mesosfer (lapisan bagian tengah atmosfer). Lapisan ini dimulai pada ketinggian 50 km hingga kurang dari 90 km. Batas antara stratosfer dan mesosfer disebut stratospaus. Udara pada lapisan ini begitu tipis serta memiliki tekanan udara yang begitu kecil, sekitar 1 mb, artinya hanya 1 per 1000 dari seluruh molekul udara berada di atas garis stratospaus, selebihnya 99,9 persen dari seluruh molekul udara berada di bawah garis ini. Jika kita berada pada lapisan udara ini tanpa tabung oksigen, kita tak kan bisa bertahan karena kekurangan oksigen. Pilot pesawat terbang yang berada di atas ketinggian 3 km dalam jangka waktu agak lama tanpa tabung oksigen akan mengalami kekurangan oksigen. Kekurangan oksigen ini lazim disebut hypoxia. Hypoxia membuat pilot tidak sadarkan diri, bahkan berujung pada kematian. Berada pada lapisan mesosfer mengakibatkan seseorang mati lemas dalam beberapa menit saja. Selain berakibat mati lemas, berada di lapisan mesosfer mengakibatkan bagian tubuh kita yang berhadapan langsung dengan matahari menjadi terbakar oleh sinar ultravioletnya. Selain itu, rendahnya tekanan udara mengakibatkan darah pada pada saluran pembuluh darah mendidih pada suhu normal manusia.

Suhu udara pada lapisan mesosfer menurun terhadap meningkatnya ketinggian. Fenomena ini terjadi karena jumlah ozon yang tersisa sangat sedikit sekali. Pada lapisan ini, makin tinggi ketinggiannya makin sedikit jumlah ozon, sehingga energi radiasi matahari yang diserap ozonpun makin kecil. Di ketinggian 85 km, suhu udara mencapai titik rata-rata suhu terdinginnya yang mencapai -90⁰ C.

Lapisan ‘panas’ atmosfer di atas mesosfer adalah termosfer. Kolom termosfer berksiar antara 85 – 500 km. Batas antara mesosfer dan termosfer adalah mesopaus. Di termosfer, molekul-molekul oksigen (O₂) menyerap energy matahari, memanaskan udara. Karena hanya terdapat beberapa saja atom dan molekul di termosfer, penyerapan sedikit saja jumlah energy matahari mengakibatkan peningkatan yang besar pada suhu udara. Dapat dikatakan bahwa lapisan ini sangat sensitif terhadap energi matahari, suhu udara bisa memanas hingga 1.500⁰ C bahkan lebih.  Astronot yang menggunakan pesawat ulang alik maupun wahana stasiun luar angkasa menghabiskan waktunya bertugas di wilayah lapisan atmosfir ini.

Pada puncak lapisan termosfer, sekitar 500 km di atas permukaan bumi, karena kepadatan molekul udaranya begitu rendah, molekul-molekul ini dapat bergerak sejauh 10 km sebelum pada akhirnya berbenturan dengan molekul lainnya. Molekul-molekul ini begitu ringan, pergerakan molekul yang sangat cepat dan pada arah yang tepat mengakibatkan molekul-mlekul ini lepas dari tarikan gravitasi bumi. Wilayah dimana molekul-molekul ini melepaskan diri dari gaya tarik bumi disebut lapisan eksosfer. Lapisan ini adalah lapisan teratas di atmosfer bumi kita.

Sumber:

• Donald Ahrens,  Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate, and an Environment, Ninth edition. Thomson BrooksCole. New York. 2008.
• Dr. Michael Pidwirny. “Global Surface Temperature Distribution”. Fundamentals of Physical Geography, 2nd Edition. 2006. http://www.physicalgeography.net/fundamentals/7m.html

Foto lapisan tipis atmosfer bumi (Sumber: NASA)

Atmosfer yang merupakan lapisan udara tersusun atas 78 % nitrogen (N2), 21% oksigen (O₂), 0,9% argon (Ar), 0.03 karbondioksida (CO₂), dan sisanya adalah gas-gas lain seperti helium (He), hidrogen (H₂), xenon (Xe), ozon (O₃), uap air serta partikel-partikel kecil debu yang disebut aerosol.

Udara di atmosfer memberi kehidupan di bumi kita, kita begitu akrab dengannya. Udara bersama kita sejak kita lahir dan kita tidak bisa melepaskan diri dari kehadirannya. Di udara terbuka, kita dapat pergi sejauh mungkin hingga beribu-ribu kilometer horizontal ke segalah arah yang kita kehendaki, namun kita tak kan bisa bertahan jika kita berada lebih dari 8 km ditas permukaan bumi, dalam beberapa saat kita akan mati lemas. Kita bisa bertahan beberapa minggu tanpa makan, atau tanpa minum dalam beberapa hari, tetapi tanpa udara kita tak kan bisa bertahan dalam beberapa menit saja. Layaknya ikan yang keberadaan-nya tak terlepas dari air, maka manusia tak terlepas dari lautan udara. Kemanapun kita pergi, udara wajib menyertai.

Tanpa atmosfir bumi tak akan memiliki danau maupun samudera, tak akan ada suara yang bisa didengar, tak akan ada awan, tak akan ada kilauan merah langit saat terbenamnya matahari. Begitu juga keindahan alam semesta tak kan pernah hadir. Dinginnya malam dan panas-nya udara pada siang pastinya tak terbayangkan. Semua yang ada di muka bumi akan menderita karena terpaan panas sinar matahari.

Meskipun udara tanpa rasa, tanpa bau, dan (hampir disemua waktu) tak tampak, udara telah melindungi kita dari terik sinar matahari dan menyediakan kita berbagai campuran gas yang membuat kehidupan di bumi dapat tumbuh kembang. Walau kita tdak dapat melihat, mencium, dan merasakan udara, namun bisa dibayangkan dari faktanya bahwa antara tulisan di buku ini dan mata pembaca terdapat trirlyunan molekul udara. Beberapa darinya mungkin berasal dari sebuah awan yang ada kemarin, atau dari belahan benua lain pada minggu lalu, atau mungkin bagian dari udara yang dihirup (dinafaskan) oleh Fir’aun yang hidup pada ratusan tahun lalu. Walau udara nampak ringan bahkan tidak mempunyai berat, senyatanya berat total udara di atmosfer mencapai sekitar 5.600 milyar ton.  Sebuah angka yang fantastis!

Cuaca yang erat kaitannya dengan udara adalah kondisi atmosfer pada waktu tertentu dan tempat tertentu. Fenomena cuaca di bumi umumnya terjadi pada lapisan atmosfer terendah (di troposfer) dan lapisan bawah stratosfer (setelah troposfer). Cuaca – yang selalu berubah – terdiri dari unsur-unsur cuaca, yakni:

•  Suhu udara – derajat panas maupun dingin dari udara
•  Tekanan udara – kekuatan/tenaga udara di atas suatu wilayah
•  Kelembaban – ukuran dari pada jumlah uap air di udara
•  Awan – kumpulan masa tampak dari pada titik-titik air dan atau kristal es di atas permukaan bumi
•  Hujan – salah satu bentuk air baik berupa cair maupun padat (hujan atau salju), yang jatuh turun dari awan ke permukaan bumi
•  Angin – udara yang bergerak

Jika kita mengukur dan mengamati unsur-unsur cuaca dalam kurun waktu tertentu, katakan, dalam hitungan banyak tahun, maka kita akan mendapatkan nilai rata-rata cuaca tersebut pada suatu wilayah tertentu. Cuaca umumnya menyatakan kedaan hujan dan temperatur udara di suatu tempat dari hari ke hari. Informasi hujan biasanya disertai dengan tingkat intensitas hujan. Sebagai contoh, suatu tempat dalam ramalan cuaca bisa dinyatakan berhujan dengan tingkat intensitas ringan (gerimis) sementara di tempat lain cuacanya cerah berawan dengan suhu berkisar 28 derajat Celcius.

Cuaca dipelajari melalui ilmu meteorologi. Kata meteorologi diperkenalkan oleh Aristoteles, seorang filusuf Yunani, pada 340 sebelum masehi dalam bukunya ‘Meteorologica’. Buku itu membahas tentang cuaca dan iklim pada saat itu serta hal-hal yang berkaitan dengan astronomi, geografi dan kimia. Pada saat itu semua material yang jatuh dari langit ke bumi disebut meteor, karenanya dinamakan meteorologi. Kini meteor diartikan lebih kepada benda-benda langit dari luar atmosfer kita (meteoroid).

Jika kita mengukur dan mengamati unsur-unsur cuaca dalam kurun waktu yang panjang, maka kita akan mendapatkan nilai rata-rata cuaca. Nilai rata-rata cuaca  disebut dengan iklim. Iklim menggambarkan akumulasi harian dan musiman daripada kejadian-kejadian cuaca dalam jangka waktu tertentu yang panjang (minimal kurang lebih 30 tahun). Iklim di suatu tempat dipengaruhi oleh letak lintang, lereng, ketinggian, serta seberapa jauh tempat tersebut dari perairan dan juga keadaan arus lautnya. Contoh sederhananya, jika kita merujuk pada dunia, maka wilayah yang berada dekat garis ekuator bumi (derajat lintangnya nol) disebut wilayah beriklim tropis, sementara wilayah di lintang menengah dan tinggi disebut wilayah beriklim subropis, maupun kutub. Ilmu yang mempelajari tentang pola global iklim dan karakteristiknya adalah klimatologi.

Jika kita diberi kemampuan untuk melihat keadaan bumi dalam kurun waktu ribuan tahun, iklimpun mengalami perubahan. Anggaplah kita memiliki foto permukaan bumi satu buah dalam tiap seribu tahunnya, dan kita memiliki ratusan buah foto yang mewakili jutaan tahun dari keadaan bumi, foto-foto tersebut kemudian dilihat berurutan layaknya adegan film, maka akan terlihat bahwa bukan hanya iklim saja yang berubah namun juga bumi itu sendiri: Gunung-gunung tumbuh bermunculan di muka bumi nampak perlahan tercabik-cabik oleh erosi; gumpalan asap dan uap adalah wujud dari hasil letusan gunung berapi yang mengeluarkan gas-gas panas dan debu pasir ke atmosfir; secara keseluruhan semua yang ada dipermukaan bumi mengalami perubahan begitu halnya dengan membesar dan menciutnya cekungan samudera.

Dapat disarikan bahwa bumi dan atmosfernya merupakan sistem dinamis yang secara konstan berubah. Ketika perubahan utama pada permukaan bumi secara utuh terjadi memakan waktu yang lama, maka keadaan atmosfir dapat berubah hanya dalam hitungan menit.

Sumber:

• Donald Ahrens, Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate, and an Environment, Ninth edition. Thomson BrooksCole. New York. 2008.
• I Made Sandy,  Klimatologi Regional Indonesia, FMIPA UI, 1985.

Image credit: Gino Santa Maria

Sekarang memang lagi musimnya  kait-mengaitkan segala bencana dengan pemanasan global maupun perubahan iklim. Perubahan iklim  menjadi momok masyarakat yang seolah-olah baru kali ini terjadi. Beberapa referensi dan komentar ahli tidak serta merta setuju dengan hal itu.

Donald Ahrens di bukunya Meteorology Today 2008 mengatakan bahwa perubahan iklim sudah ada sejak  jaman baheula, jauh sebelum masa revolusi Industri yang terjadi di akhir abad 18, dan terus terjadi hingga sekarang dan akan datang.

Hal ini diperkuat oleh bukti geologis yang mengungkapkan bahwa pada 18 ribu tahun lalu bumi mengalami masa pendinginan sehingga sebagian besar Eropa dan Amerika Utara tertutup salju yang ketebalannya mencapai beberapa kilometer. Bahkan salju tersebut luas dan tebalnya menjadi 10 kali lipat pada 2,5 juta tahun lalu. Jadi,  bisa dibayangkan betapa dinginnya iklim dunia saat itu. Namun keadaan tersebut tidaklah stabil, karena di waktu yang lain bumi  juga mengalami masa pemanasan. Luas dan besaranya salju pun menjadi maju- mundur, bertambah-berkurang, bahkan hilang.

Yang mengejutkan ternyata rata-rata suhu muka bumi dalam perjalannya LEBIH  hangat 8 hingga 15 derajat Celcius dari rata-rata suhu saat ini.

Pada jaman itu manusia dengan emisi CO2 dan konco-konconya tidak punya andil dalam  merubah iklim. Iklim berubah akibat alam. Faktor penyebabnya antara lain:  black holenya matahari, pergeseran orbit revolusi dan rotasi bumi, dll. Bahkan kabarnya letusan Gunung Tambora di Sumbawa pada tahun 1815 membuat Eropa dan Amerika Utara kehilangan satu musim panasnya. Mereka menyebut kejadian ini dengan sebutan cold summer.

Professor Liu asal Taiwan dalam pertemuan terbatas pernah mengakatakan “Perubahan iklim adalah fenomena alam biasa”. Dia menambahkan, konon kabarnya data-data yang digunakan oleh IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) adalah data pilihan. Maksudnya data yang ‘tidak mendukung’ hipotesa dihapus. IPPC menginginkan model komputasinya dapat menunjukkan bahwa bumi telah mengalami pemanasan global yang kritis. Donald Ahrens juga mengakui bahwa data yg digunakan IPCC ini ada biasnya kerena datanya comot sana comot sini, dan tidak terdistribusi merata. Perlu dipahami juga bahwa jaman dahulu jumlah datanya terbatas karena teknologi saat itu tidak secanggih sekarang. Kala itu tidak ada internet, tidak ada kamera dijital, tidak ada handphone, tidak ada satelit, dsb. Dengan kecanggihan saat ini, bencana, dan perubahan cuaca sekecil apapun bisa direkam dalam sesaat, dan terus menerus dipantau dan diberitakan. Tentunya  jika merugikan manusia jadilah berita besar.

Perlu cermati juga dari kata IPCC, sesuai kepanjangannya ada kata ‘pemerintah’ di sana.  Walau hasil keputusan IPCC dinyatakan berbasis scientific pastilah ada kepentingan politiknya. Disinyalir pemanasan global dan perubahan iklim merupakan alat dari Negara-negara maju untuk menekan Negara dunia ke-3 termasuk Indonesia. Tekanan negara maju ini disebut Kolonialisme Hijau. Riset-riset berpendanaan besarpun kemudian diarahkan ke skema perubahan iklim ini. Namun jangan harap proposal riset yang menyatakan perubahan iklim itu adalah gejala alam biasa bisa lolos.

Terlepas bahwa perubahan iklim ada sejak dulu, pada kenyataannya keadaannya bumi kita memburuk. Ada baiknya perlu dilaksanakan pesan bijak dari Hinrichs dan Kleinbac pada tulisannya  ’Global Warming’  dalam Energy: Its Use and the Environment yang bunyinya kira-kira seperti ini: ” Walau perubahan iklim masih menjadi perdebatan,  segeralah berbuat perbaiki bumi. Jangan tunggu sampai bukti itu ada, namun sudah telat”.

————————————————-

*Tulisan ini adalah tanggapan atas postingan teman yang menanyakan adakah kaitan ‘Searangan Ulat Bulu dengan Perubahan Iklim’ di sebuah maling list.

*Terimakasih teman yang sudah membuatku malam ini tak tidur.

Bertemu kolega di GTUS 2011. Foto: Abe

Sesuai namanya GTUS merupakan seminar yang menginformasikan perkembangan terkini teknologi geospasial. Seminar yang diadakan di Hotel Dharmawangsa, Jakarta pada Kamis, 17 Pebruari 2011 ini merupakan ajang promosi dari berbagai industri swasta internasional seperti Digital Globe, HP, ESRI dan COWI. GTUS diprakarsai oleh GIS Development, sebuah organisasi yang bergerak di bidang media promosi dan penyebaran informasi tentang perkembangan penggunaan teknologi geospasial di segala bidang. Di Indonesia partner pemerintah sekaligus tuan rumah seminar GTUS adalah Bakosurtanal (Bako).

GTUS dilakukan berseri di 4 negara ASEAN selama bulan Pebruari 2011 ini, berturut-turut di Brunei, Thailand, Indonesia dan berakhir nanti di Veitnam. Di Indonesia GTUS dibuka oleh Menristek RI Suharna. Dalam sambutannya Suharna menekankan bahwa jangan sampai Indonesia hanya dijadikan sebagai pasar produk-produk teknologi geospasial oleh asing, orang Indonesia juga harus mampu menciptakan dan bermain di negerinya sendiri.

Berikutnya, kepala Bako Asep Karsidi sebagai pembicara utama menyampaikan isu-isu penting terkini terkait geospasial di Indonesia. Bahwa kini Bako memiliki tantangan berat untuk memenuhi kebutuhan informasi spasial nasional, baik  dari berbagai sekala, akurasi dan kekinian data.  Menjawab hal ini Bako tengah mengimplementasikan Ina-DSN atau Indonesia Data Structure National. Ina-DSN adalah geoportal nasional Indonesia, layaknya sebuah portal, Ina-DSN bisa menampilkan data-data spasial dari berbagai simpul jaringan yang terhubung dengannya. Simpul jaringan data spasial disuplai ke pusat geoportal oleh berbagai institusi pemerintah di pusat maupun daerah.  Karsidi mengatakan “Implementasi Ina-DSN tidak dari nol.  Sebenarnya banyak institusi yang telah mempunyai webgis masing-masing, ini tinggal disambungkan saja ke Bako”.

Karsidi juga menambahkan bahwa Bako telah memiliki Peta Rupa Bumi (RBI) digital sekala 1:250ribu lengkap yang ‘seamless’ (mulus). Maksudnya seamless adalah jika disatukan antar lembar peta yang jumlahnya mencapai 400an lembar lebih, fitur-fitur petanya akan nyambung. Data 250ribu ini telah menjadi rujukan data dasar oleh lembaga lain dalam melakukan pemetaan tematiknya. Dengan satu sumber data dasar, pengguna tidak menjadi bingung karena hasil perhitungan luas menjadi berbeda karena menggunakan data dasar yang berbeda. “Jadi jangan sampai suatu saat nanti, jumlah luas hutan di suatu pulau luasnya lebih dari luas pulau tersebut”, pungkas Karsidi.

Walau sudah lengkap, data RBI sekala 250ribu ini tidaklah semuanya up to date. Lembar tertua data tertua RBI ini bertahun 1993 (18 tahun lalu), dan yang terkini bertahun 2011. Yang bertahun 2011 jumlahnya hanya beberapa saja dan ada di Papua bagian selatan. Padahal idealnya peta dasar memiliki relatif tahun pembuatan yang sama per 5 tahun sekali. Bako mengakui bahwa untuk memenuhi kebutuhan data geospasial sesuai tuntutan perlu dana yang sangat besar. Anggaran 1,4 trilyun Bako untuk 4 tahun tidaklah cukup menjawab semua tantangan. Dengan anggaran yang terbatas, survai dan pemetaan tidaklah bisa dilakukan secara serempak untuk seluruh wilayah Indonesia. Diingatkan pula bahwa pemetaan bukannya hanya untuk wilayah daratan saja tapi juga lautan. Namun demikian, dengan anggaran yang ada Bako berupaya seoptimal mungkin memaksimalkan hasil dengan menggandeng berbagai fihak.

“Sebenarnya anggaran yang dikeluarkan pemerintah untuk surta (survai dan pemetaan) sudah cukup besar, karena surta bukan hanya dilakukan oleh Bako saja, tapi juga oleh lembaga lain”, tambah Karsidi. Lembaga lain yang dimaksud antara lain Kemenhut untuk memetakan hutan, Kementan untuk memetakan luas baku sawah, Badan Pertanahan Nasional, Direktorat Topografi Angkatan Darat, Dishidros TNI AL, Dinas Survei dan Pemotretan Udara TNI AU dan lain-lain. Dengan mengoptimalkan kerjasama antar lembaga diharapkan duplikasi pengadaan data dan hal lain yang mubazir dapat dihindari untuk menghemat biaya juga mengoptimalkan hasil. Contohnya, di tahun 2011 ini bako tengah bekerja sama dengan Jepang melakukan surta untuk pembuatan peta RBI skala 1:50ribu di beberapa provinsi Sumatera. Akuisisi data dilakukan dengan pemotretan udara dan  citra satelit ALOS.

Dalam kesimpulannya Karsidi menyampaikan bahwa data geospasial urjen diperlukan dari berbagai sekala yang ‘updated’ dan akurat. Untuk memenuhi ini diperlukan partisipasi universitas dan swasta. Selain itu juga diperlukan keberlanjutan data yang digunakan, kebijakan, SDM, dan teknologi.

Sesi selanjutnya acara GTUS adalah presentasi dari HP. HP mempresentasikan kecanggihan teknologi printer HP Designjet T2300 eMFP. Printer besar (plotter) HP ini selain untuk printing bisa juga untuk scanning. Dengan printer jenis ini, HP menjamin kemudahan dan kecepatan penggunaan. Printer ini juga bisa dihubungkan ke jaringan lokal maupun internet.  Tanpa terhubung dengan komputer data yang tersimpan dalam flash disk bisa dicolok ke printer dan diprint langsung . Jika terhubung dengan jaringan, hasil scanning bisa langsung dishare ke pengguna lain. Katanya printer ini cocok buat pekerjaan-pekerjaan yang sifatnya urjen, seperti pada tanggap darurat pasca bencana.

Presentasi berikutnya diberikan oleh COWI. COWI adalah adalah perusahaan internasional asal Denmark. Perusahaan ini menawarkan jasa di bidang survai, pemetaan, GIS, dan pembuatan cyber city (3D city modelling). Teknologi yang ditawarkan COWI adalah Airborne Laser Scanner atau biasa disebut LiDAR untuk membangun model 3D permukaan tanah (digital terrain and surface modeling). Teknologi ini memiliki akurasi hingga centimeter. Selain itu, COWI mempromosikan mobile mapping (pemetaan bergerak) yang menggunakan wahana mobil survai. Satu set perangkat mobile mapping dipasang di atas cap mobil. Perangkat ini terdiri atas penerima data GPS dan kamera yang bisa melakukan scanning 360 derajat untuk merekam gambar sekitar secara spherical. Dengan perangkat ini titik lokasi dan gambaran keadaan sekeliling lokasi dapat terekam. Pemetaan ini cocok untuk memetakan jalan dan sistem manajemen aset. Selebihnya COWI menawarkan oblique aerial photographs, thermal mapping, dan model 3D kota untuk GIS dan visualisasinya.

Pemain lama yang tidak mau ketinggalan adalah Digital Globe . Digital Globe konsisten menawarkan data satelit resolusi tinggi. Perusahaan swasta asal Amerika ini mengelola 3 data satelitnya yakni QuickBird, World View-1 dan World View-2. Yang terakhir disebutkan diluncurkan pada Oktober 2009. Citra ini mengusung keunggulan dengan 8 kanal multispektral dan 1 kanal pankromatik yang masing-masing resolusi spasial terbaiknya 1,84 m untuk multispektral dan 0,46 m untuk pankromatiknya. Dengan ke tiga satelitnya tersebut Digital Globe mampu mengumpulkan data permukaan bumi lebih dari 500 juta km persegi per tahunnya. Wuih.

Sesi terakhir acara GTUS ditutup apik oleh presentasi ESRI. ESRI dengan slogan uniknya ”we communicate using maps” mengenalkan teknologi terbarunya ArcGIS.com.  ArcGIS.com adalah online GIS yang bisa digunakan dari mana saja. Modalnya cukup koneksi internet dengan kecepatan yang cukup. Melalui situs GIS.com, pengunjung bisa membuat user dan account, kemudian memulai untuk melihat dan menggunakan data spasial online yang tersedia di Map Gallery. User juga bisa melakukan berbagi data di situs ini. Prinsipnya semakin banyak user yang melakukan berbagi data maka semakin baik, sehingga ArcGIS.com bisa dijadikan rujukan oleh berbagai fihak dari segala penjuru dunia. Jadi, bisa dibilang ArcGIS.com adalah situs geoportal tempat berbagi informasi spasial orang-prang sedunia.

Lena

Buat orang-orang yang akrab dengan pengolahan foto pastinya tidak asing dengan gambar di sebelah  ini. Ia banyak menghiasi buku-buku maupun publikasi terkait pengolahan gambar (image processing). Gambar itu adalah foto Lena Sjööblom, seorang model asal Swedia. Foto ini dijadikan salah satu test image standar untuk algoritma-algoritma pemrosesan gambar seperti kompresi dan denoising.

Kepopuleran gambar ini bukan hanya karena paras cantik mbak Lena dan komposisi foto yang  menawan, tapi lebih dari itu ada cerita ‘fenomenal’ di baliknya.

Begini ceritanya!!

Penggunaan gambar Lena diawali pada Juni 1973, ketika sekelompok peneliti di laboratorium SIPI (Signal and Image Processing Institute) – USC (university of Southern California) Amrik tengah disibukkan oleh permintaan foto digital dari seorang kolega. Foto akan digunakan sebagai ‘test image’ dalam risetnya, lalu hasilnya ditulis dan dipresentasikan dalam sebuah konferensi yang diselenggarakan oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Untuk keperluan itu, sang kolega  meminta foto yang nampak bagus, berkilau dan menampakkan wajah manusia. Karena terburu-buru waktu, sementara pencarian pada  arsip dokumen gambar yang diminta tidak didapat,  maka ketika seseorang datang membawa majalah yang menampakkan gambar Lena, seketika itu para peneliti di lab SIPI setuju untuk memindainya lalu mengirimnya ke sang kolega. Gambar mbak Lena diambil dari bagian lipatan tengah majalah PLAYBOY edisi November 1972. Hasil pemindaian (scanning)  dipotong ke ukuran 512 x 512 piksel sesuai keinginan si kolega.

Setelahnya,  gambar mbak Lena ini banyak digunakan dalam riset pengolahan citra. Dalam perjalanannya ada fihak-fihak yang mentabukan penggunaan gambar tersebut dikarenakan ’asal muasal’ gambar. Playboy pemilik hak cipta juga berniat melarang penggunaan gambar tanpa persetujuannya, namun seorang petinggi Playboy justru mengatakan ”kita harus mengekploitasi hal ini karena ini sangat fenomenal”. Sekedar info,  majalah Playboy edisi Lena terjual  lebih dari 7 juta eksemplar. Konon kabarnya  edisi ini merupakan edisi terbanyak yang pernah terjual!!.

Beberapa hasil pemrosesan pada gambar Lena

Anehnya, mbak Lenanya sendiri tidak pernah mengetahui bahwa gambarnya banyak digunakan pada publikasi-publikasi image processing,  sampai suatu saat di tahun 1988 ketika ia diwawancara untuk pertama kalinya oleh sekelompok praktisi komputer di Swedia. Karena fenomenalnya itu, pada tahun 1997, mbak Lena dihadirkan dalam acara perayaan 50 tahun konferensi ’Imaging Sciences and Technology’ di Boston – Amerika.

Kini mbak Lena bekerja dan tinggal di Swedia bersama suami dan 3 anaknya.

1. Gambaran dari model (desain database)
2. Proses modeling  (murni proses seperti yang terjadi di alam:  seperti proses mengalirnya air, perubahan penggunaan lahan, maupun  apa saja yang menyangkut proses-proses geospasial)
3. Skenario modeling (memilih proses model yang diinginkan)
4. Perubahan modeling (efek-efek sebelum dan sesudah perubahan model)
5. Dampak dari modeling (penilaian resiko, dampak  penggunaan lahan, transportasi, air, dll.)
6. Keputusan modeling

Sumber:

http://bit.ly/h4HWm8

Pada peta, bentuk muka bumi yang rumit ditampilkan melalui simbol-simbol peta yang jika dikelompokkan simbol-simbol ini hanya mencakup tiga fitur saja yakni: titik, garis dan poligon. Bentuk memanjang seperti jalan, jaringan sungai digambarkan di peta melalui fitur garis; lokasi tempat ibadah, titik triangulasi dan sekolah digambarkan melalui fitur titik; sementara permukiman, hutan, dan sawah digambarkan melalui fitur poligon. Peta yang hanya mencakup ketiga unsur di atas lazim disebut peta garis. Peta topografi (rupa bumi) termasuk peta garis. Selain peta garis terdapat peta citra.

Sumber data peta biasanya dari hasil survai terestris, data tabular, foto udara, juga dari citra satelit. Yang terakhir disebut ini perkembangannya sangat pesat sekali. Dimulai dari citra Landsat-1 pada tahun 1972  hingga terkini 2009 adalah WoldView-2  yang mengusung keunggulaan resolusi spasial yang tinggi (0,5 m). Resolusi spasial berkenaan dengan ukuran sebuah piksel citra yang mewakili suatu area di permukaan bumi. Ukuran kuantitatif dari resolusi spasial citra adalah seberapa detail suatu wilayah nampak dalam citra. Citra-citra satelit yang memiliki resolusi spasial 0,4 – 4 m disebut citra bersolusi tinggi, 4 – 30 m disebut menengah (sedang), dan 30 m hingga > 1000 m disebut beresolusi rendah. Sebagai contoh, citra-citra dari satelit GeoEye-1, WorldView-2, WorldView-1, QuickBird, IKONOS, FORMOSAT-2, and SPOT-5 adalah citra bersolusi tinggi. Citra-citra dari satelit ASTER, LANDSAT 7 dan CBERS-2 dikelompokkan pada citra bersolusi menengah. Sedangkan citra-citra dari satelit NOAA AVHRR, Terra MODIS dan Aqua MODIS dikelompokkan ke citra beresolusi rendah.

Untuk kepentingan pemetaan baik itu untuk tata ruang wilayah maupun yang lainnya, pemilihan data citra yang tepat sangatlah penting. Misalnya untuk perencanaan tata ruang kota, citra satelit apa yang diperlukan? Atau jika kita sudah melakukan analisis citra Landsat TM sehingga menghasilkan data Tutupan Lahan, maka berapa skala optimum jika ingin dicetak ?

Memilih citra yang tepat bukan cuma didasari oleh ‘budget’. Karena keterbatasan dana maka citra yang dibeli seadanya saja atau sebaliknya, memiliki dana tak terbatas maka citra yang dibeli terlalu berlebih (mis: WorldView-2) padahal hanya untuk klasifikasi tutupan pada skala wilayah yang cukup luas (kabupaten – propinsi). Hal ini justru bisa memperumit pekerjaan. Sekedar mengingat saja, bahwa klasifikasi penggunaan lahan pada citra bersolusi tinggi (WorldView-2, QuickBird, Ikonos) lebih susah dibanding citra yang mempunya resolusi spasial rendah maupun menengah (Landsat, ASTER, dll). Karena variasi spasial pada citra beresolusi tinggi lebih tinggi dibanding yang beresolusi menengah maupun rendah, terlebih untuk wilayah-wilayah perkotaan. Jika hanya menggunakan metode klasifikasi standar seperti Maximum Likehood hasilnya tidaklah begitu menggembirakan.

Karenanya memilih citra yang sepadan untuk pemetaan adalah hal penting. Untuk memilih citra yang sepadan untuk pemetaan yang optimum ada rumusan matematisnya. Rumusan ini dicetuskan oleh Wado R. Tobler pada tahun 1987. Mr. Tobler adalah seorang profesor emiritus bidang geografi dari universitas California-Santa Barbara, Amerika. Dia banyak menemukan perhitungan proyeksi peta dan dikenal sebagai ‘pembuat peta’.  Menurutnya seorang kartograf (ahli perpetaan) selalu ingin memasukkan ‘objek’ sekecil apapun dalam peta, karena setiap informasi sekecil apapun pada dasarnya penting. Namun karena keterbatasan penyajian (tergantung besarnya skala yang menjadi target), maka tidak smua objek bisa tampak dalam peta, objek yang terlalu kecil dengan sendirinya akan hilang atau justru perlu dihilangkan agar peta yang ditampilkan nanti nampak lebih apik.

Adapun rumusan atau aturan kesepadanan skala peta dan resolusi spasial citra dari Tobler ini adalah “Bagi bilangan penyebut skala peta dengan 1000 ( penggunaan angka 1000 dimaksudkan agar terdeteksi dalam satuan meter) maka resolusi citra yang sepadan adalah setengah dari hasil pembagian tersebut”.

Sebagai contoh, jika kita tidak yakin berapa besar resolusi citra yang efektif diperlukan utuk mendeteksi objek pada skala peta 1:50.000, maka sesuai aturan Tobler,  resolusi citra yang diperlukan adalah 25 m, angka ini diperoleh dari 50.000 / (1000 * 2). Jika kita sudah mengetahui resolusi citra yang diperlukan, maka selanjutnya kita bisa mencari citra satelit apa yang diperlukan, QuickBird kah? Ikonos kah? Landsat kah?

Atau sebaliknya jika kita memiliki data citra satelit beresolusi 1 m, maka berapa besar skala peta yang optimum dihasilkan? Masih sesuai aturan Tobler, jawabnya adalah sebagai berikut:

Skala peta  =   Resolusi spasial citra (dalam meter) * 2 * 1000

Skala peta =   1 * 2 * 1000

Skala peta =   2000,  atau  1:2000

Contoh hasil perhitungan kesepadanan skala peta dan resolusi spasial citra sesuai aturan Tobler bisa dilihat pada tabel berikut.

Benar Tobler telah membantu kita dalam memilih citra satelit dari sudut resolusi spasial, namun demikian hal tersebut tidaklah cukup karena pemilihan citra untuk pemetaan bukan hanya dilandasi oleh resolusi spasialnya saja tetapi perlu dipertimbangkan resolusi temporal maupun resolusi spektralnya. Resolusi temporal menyangkut rentang waktu satelit dalam mengindera (mengunjungi) lokasi yang sama di muka bumi. Satelit Landsat memiliki waktu kunjung 16 hari, sementara FORMOSAT-2 dan WorldView-2 waktu kunjungnya per hari (tiap 1 hari). Namun demikian dengan kecepatan waktu kunjungnya yang per hari itu, orbit satelit FORMOSAT-2 mesti merelakan beberapa wilayah di muka bumi yang tak kan pernah dikunjunginya (menghasilkan gap).

Resolusi spektral berkenaan dengan seberapa banyak band-band spektral yang direkam oleh sensor satelit. Sebagai contoh citra satelit Landsat 7 ETM+ memiliki 8 band, citra WorldView-2 memiliki 9 band, dan FORMOSAT-2  memiliki 5 band. Kini dalam perkembangannya citra satelit bisa memiliki hingga beratus-ratus band, citra ini disebut citra hyperspektral. Sebagai contoh adalah sensor Hyperion yang ditempelkan pada satelit NASA EO-1 yang menghasilkan 220 band. Belum cukup hanya di situ, type citra satelit dari sensor aktif  (radar) dan pasif (optik) juga patut dipertimbangkan mengingat ada beberapa tempat di Indonesia yang selalu tertutup awan sehingga citra radar patut menjadi pilihan.

Referensi

CRISP, 2001, Spatial Resolution, URL: http://www.crisp.nus.edu.sg/~research/tutorial/image.htm, diakses pada 4 Januari 2011.

Gandharum, L., 2010, Classification of Oil Palm in Indonesia Using FORMOSAT-2 Satellite Image, Master Thesis, National Central University, Taiwan.

Rajinder, 2010, On map scale and raster resolution, URL: http://tiny.cc/eh4jz, diakses pada  27 Desember 2010

Wikipedia, Map, URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Map, diakses pada 1 Januari 2011.