kimiawi berbahaya yang merusak sel-sel mereka. Pemutihan dapat pula terjadi pada organisme-organisme bukan pembentuk terumbu karang seperti karang
lunak soft coral, anemon dan beberapa jenis kima raksasa tertentu Tridacna sp., yang juga mempunyai alga simbiosis dalam jaringannya. Sama seperti
karang, organisme-organisme ini dapat juga mati apabila kondisi-kondisi yang mengarah kepada pemutihan cukup parah Budemeier et al,.2004.
2.2 Sistem Penginderaan Jauh Termal
Jumlah panas yang dipancarkan oleh setiap benda dipengaruhi oleh panjang gelombang yang digunakan. Perubahan suhu benda dipengaruhi oleh
sifat thermal bendanya, yaitu: konduktivitas thermal tingkat penerusan panas melalui suatu benda, kapasitas thermal kemampuan benda untuk menyimpan
panas, kebauran thermal kemampuan benda untuk memindahkan panas matahari dari permukaan benda ke bagian dalamnya, dan ketahanan thermal ukuran
tanggapan suatu benda terhadap perubahan suhu. Sistem thermal dalam penginderaan jauh, suhu pancaran yang berasal dari objek di permukaan bumi dan
mencapai sensor thermal direkam oleh sensor tersebut. Hasil rekaman dapat berupa citra dan non-citra. Citra yang dimaksud di sini adalah citra inframerah
thermal yang berupa gambaran dua dimensional atau gambaran piktorial. Hasil non citra berupa garis atau kurva spektral, satu angka, atau serangkaian angka
yang mencerminkan suhu pancaran objek yang terekam oleh sensor thermal Sutanto, 1994.
Pengukuran suhu permukaan di bumi dapat dilakukan dengan alat pendeteksi yang peka terhadap spektrum inframerah. Pada spektrum tersebut
terjadi hambatan atmosfer oleh debu. H
2
O, CO
2
, O
2
, dan O
3
. Oleh karena itu,
pengukuran suhu permukaan dilakukan pada panjang gelombang 3,5m m – 5,5m
m dan 8m m – 14m m. Pada panjang gelombang tersebut hambatan atmosfer
relatif kecil sehingga tenaga termal dapat melalui atmosfer Sabins,1978 dalam Nurheryanto, 2009.
Sutanto 1994 menyatakan bahwa jendela atmosfer pada panjang gelombang 10
μ m – 12 μ m dapat digunakan untuk mendeteksi suhu di permukaan bumi yang berkisar 27 ºC atau 300 ºK, sedangkan panjang gelombang
3 μ m – 5 μ m digunakan untuk pendeteksian suhu permukaan bumi yang lebih
panas misalnya : letusan gunung berapi, benda panas, hutan yang terbuka, dan sebagainya yang bersuhu 600 ºK
–700 ºK Gambar 2.
Gambar 2. Jendela atmosfer dalam spektrum gelombang elektromagnetik sumber : Turco, 2002 dalam Nurheryanto, 2009
2.3 Karakteristik Satelit Aqua MODIS
MODIS adalah instrument kunci pada satelit Terra EOS AM dan Aqua EOS PM yang merupakan bagian dari program antariksa Amerika Serikat,
National Aeronautics and Space Administration NASA. MODIS pertama kali diluncurkan bersama satelit Terra pada tanggal 18 Desember 1999 dengan
spesifikasi lebih fokus untuk daerah daratan. Pada tanggal 4 Mei 2002 diluncurkan satelit Aqua yang membawa instrument MODIS dengan spesifikasi
daerah laut. Satelit Aqua MODIS memiliki misi untuk mengumpulkan informasi tentang siklus air di bumi, termasuk penguapan dari samudera, uap air di
atmosfer, awan, presipitasi, kelembaban tanah, es yang ada di darat, serta salju yang menutupi daratan. Variabel yang diukur oleh satelit Aqua antara lain
tumbuhan yang menutupi daratan, fitoplankton dan bahan organik terlarut di lautan, serta suhu udara, daratan dan air Graham, 2005 dalam Kharif, 2011.
Satelit Aqua MODIS dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Satelit Aqua MODIS sumber: NASA, 2011
Satelit Aqua MODIS mempunyai orbit polar sun-synchronus, yang artinya satelit akan melewati tempat-tempat yang terletak pada lintang yang sama dan
dalam waktu lokal yang sama pula. Satelit melintasi equator pada siang hari mendekati pukul 13.00 waktu lokal. Satelit mengelilingi bumi setiap satu sampai
dua hari dengan arah lintasan dari kutub selatan menuju kutub utara ascending node pada ketinggian 705 km Maccherone, 2005. Spesifikasi dari satelit Aqua
MODIS dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Spesifikasi Satelit Aqua MODIS Orbit
705 km, 1:30 p.m, ascending node Aqua, sun-synchronous, near-polar, sirkular
Rataan Scan 20,3 rpm
Luas sapuan 2330 km cross track dengan lintang 10 derajat
lintasan pada nadir Dimensi teleskop
17,78 cm Ukuran
1,0 x 1,6 x 1,0 m Berat
228,7 kg Daya
162,5 Watt single orbit average Data
10,6 Mbps peak per hari; 6,1 Mbps per orbit Kuantitas
12 bit = 4096 Resolusi spasial
250 m band 1-2, 500 m band 3-7, 1000 m band 8-36 Umur
6 tahun Sumber : NASA, 2011
Sensor MODIS memiliki 36 kanal, kanal-kanal tersebut bekerja pada kisaran panjang gelombang sinar tampak dan inframerah. Kanal-kanal ini
membuat sensor MODIS mampu mengukur parameter dari permukaan laut hingga atmosfer. Setiap kanal pada sensor MODIS memiliki resolusi yang berbeda.
Kanal 1-2 memiliki resolusi spasial 250 m, kanal 3-7 memiliki resolusi spasial 500 m dan kanal 8-36 memiliki resolusi spasial 1000 m NASA, 2011. Kisaran
dan kegunaan panjang gelombang kanal-kanal sensor MODIS dapat dilihat pada Tabel 3.
Penentuan SPL menggunakan spektral infra merah jauh yang berkisar antara 10,780 μm hingga 12,270 μm dengan kanal 31 dan 32. Pemilihan kanal
tersebut dilakukan dengan alasan emisivitas radiasi bumi sebagai black body radiation akan maksimum pada suhu 300 ºK suatu pendekatan rata-rata suhu
permukaan bumi.
Tabel 3. Kegunaan utama dan panjang gelombang kanal-kanal sensor MODIS Kegunaan utama
Kanal Panjang
gelombang nm
Radiasi Spektral
Wm² -µm-sr Required
SNR Batasan
daratanawanaerosol 1
620 – 670
21.8 128
2 841
– 876 24.7
201
Kajian tentang sifat daratan awan aerosol
3 459
– 479 35.3
243 4
545 – 565
29 228
5 1230
– 1250 5.4
74 6
1628 – 1652
7.3 275
7 2105
– 2155 1
110
Menganalisa warna laut fitoplankton
biogeokimia 8
405 – 420
44.9 880
9 438
– 448 41.9
838 10
483 – 493
32.1 802
11 526
– 536 27.9
754 12
546 – 556
21 750
13 662
– 672 9.5
910 14
673 – 683
8.7 1087
15 743
– 753 10.2
586 16
862 – 877
6.2 516
Menganalisa kandungan uap air dari
atmosfer 17
890 – 920
10 167
18 931
– 941 3.6
57 19
915 – 965
15 250
Manganalisa tentang suhu permukaan
daratan awan 20
3660 – 3840
0.45300K 0.05
21 3929
– 3989 2.38335K
2 22
3929 – 3989
0.67300K 0.07
23 4020
– 4080 0.79300K
0.07 Menganalisa tentang
suhu atmosfer 24
4433 – 4498
0.17250K 0.25
25 4482
– 4549 0.59275K
0.25 Menganalisa
kandungan uap air awan cirrus
26 1360
– 1390 6
150SNR 27
6535 – 6895 1.16240K
0.25 28
7175 – 7475
2.18250K 0.25
Menganalisa sifat awan 29
8400 – 8700
9.58300K 0.05
Menganalisa sifat ozon 30
9580 – 9880
3.69250K 0.25
Menganalisa suhu awan dan daratan
31 10780
– 11280 9.55300K
0.05 32
11770 – 12270
8.94300K 0.05
Menganalisa ketingggian puncak
awan 33
13185 – 13485
4.52260K 0.25
34 13485
– 13785 3.76250K
0.25 35
13785 – 14085
3.11240K 0.25
36 14085
– 14385 2.08220K
0.35 Sumber : NASA, 2011
Algoritma yang digunakan untuk mendapatkan nilai SPL adalah sebagai berikut Minnet et al,.1999 dalam Karif, 2011
: SPL = c1 + c2T
31
+ c3T
31-32
+ c4 – 1 T
31-32
............................. 1 dimana :T
31
= Suhu kecerahan kanal 31 T
32
= Suhu kecerahan kanal 32 = Sudut Radian, dimana Scale Sensor Zenithπ180
Konstanta c1, c2, c3 dan c4 dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Koefisien kanal 31 dan 32 untuk Aqua MODIS
Koefisien T
30
– T
31
≤ 0,7 T
30
– T
31
0,7 c1
1,11071 1,196099
c2 0,9586865
0,9888366 c3
0,1741229 0,1300626
c4 1,876752
1,627125
Data MODIS merupakan data yang disediakan dalam bentuk Hierarchical Data Format- Earth Observing System HDF-EOS file. Produk data MODIS ini
terdiri dari beberapa level. Adapun beberapa jenis level data yang dihasilkan oleh MODIS sebagai berikut Wolfe et al,. 1998; Savtchenko et al,.2004 :
1. Level 1 merupakan data mentah ditambah dengan informasi tentang kalibrasi, sensor, dan geolokasi. Data MODIS level 1 ini terdiri dari dua macam, yaitu :
a. Level 1a, mengandung informasi lebih yang dibutuhkan pada set data, level 1a digunakan sebagai input untuk geolocation, calibration, dan
processing NASA , 2012a; b. Level 1b, data yang telah mempunyai terapannya merupakan hasil dari
aplikasi sensor kalibrasi sensor pada level 1a. Data level 1 dapat diperoleh melalui situs http:ladsweb.nascom.nasa.gov NASA, 2012a;
2. Level 2 dihasilkan melalui proses penggabungan data level 1a dan 1b, data level 2 menetapkan nilai geofisik pada tiap piksel, yang berasal dari
perhitungan raw radiance level 1a dengan menerapkan kalibrasi sensor, koreksi atmosfer, dan algoritma bio-optik;
3. Level 3, merupakan data level 2 yang dikumpulkan dan dipaketkan dalam periode 1 hari, 8 hari, 1 bulan, dan 1 tahun serta memiliki resolusi spasial
mulai dari 4,63 km hingga 36 km. Data tersebut sudah dikoreksi atmosferik, yang dilakukan untuk menghilangkan hamburan cahaya yang sangat tinggi
yang disebabkan oleh komponen atmosfer. Komponen yang dikoreksi yaitu hamburan Rayleigh dan hamburan aerosol. Data MODIS level 3 untuk produk
warna perairan ocean color dan suhu perairan laut dapat diperoleh pada situs http:oceancolor.gsfc.nasa.gov NASA, 2012b.
17
3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian berada di wilayah Kepulauan Weh Provinsi Nangroe Aceh Darussalam yang terletak pada koordinat 95° 13 02 BT - 95° 22 36 BT
dan antara 05° 46 28 LU- 05° 54 28 LU Gambar 4 . Posisi koordinat setiap stasiun pengamatan ditampilkan pada Lampiran 1. Penelitian ini dilakukan mulai
bulan Mei 2010 hingga Mei 2012. Penelitian ini terbagi menjadi tiga tahap, tahap pertama yaitu pengambilan data terumbu karang yang dilakukan pada bulan Mei
dan Juli 2010 serta bulan Februari 2011 oleh lembaga swadaya masyarakat Wildlife Conservation Society WCS.
Gambar 4. Peta lokasi penelitian
