dengan suhunya. Hubungan antara pancaran maksimum objek, panjang gelombang, dan
suhu dinyatakan dengan hukum pergeseran Wien dengan persamaan :
� maks = 2897 Ts Berdasarkan persamaan di atas, dengan
suhu mutlak matahari 6000 K maka akan didapatkan
nilai panjang
gelombang maksimum radiasi matahari yang mampu
memberikan pancaran puncak maksimum terjadi pada panjang gelombang 0.55 m yang
merupakan nilai tengah panjang gelombang cahaya tampak sedangkan untuk permukaan
bumi dengan suhu permukaan sebesar 300 K memberikan nilai pancaran puncak maksimum
pada panjang gelombang λ.7 m. Oleh karena itu,
penginderaan jauh
termal banyak
dilakukan pada kisaran panjang gelombang antara 8 m sampai 14 m.
2.3 Karakteristik Satelit Terra-MODIS
Moderate Resolution
Imaging Spectroradiometer
MODIS merupakan
sebuah instrumensensor yang terpasang pada satelit Terra dan Aqua yang merupakan satelit
pengamat lingkungan. Terra mengorbit bumi dari utara ke selatan dan melintasi equator di
pagi dan malam hari sedangkan Aqua melintasi equator dari selatan ke utara dan
melintasi equator di siang dan malam hari. MODIS Terra dan Aqua meliput seluruh
permukaan
bumi setiap
1-2 hari,
menggunakan 36 kanal spektral. Satelit Terra merupakan sebuah misi
internasional yang diluncurkan pada 18 Desember 1999 dan membawa lima instrumen
yang dapat mengobservasi atmosfer, laut, darat, salju, es, dan kesetimbangan energi.
Instrumen-instrumen tersebut berasal dari Amerika Serikat, Jepang, dan Kanada. Semua
instrumen ini dijalankan secara bersama dan mampu
memberikan gambaran
unik bagaimana sistem bumi bekerja dan berubah
MCST 2003. Observasi Terra mengungkap dampak
manusia terhadap
planet dan
memberikan data penting mengenai bencana alam seperti kebakaran dan aktivitas
vulkanik. Instrumen-instrument yang terpasang
yaitu : Earths Radiant Energy System CERES
USA, Multi-angle
Imaging
Spectroradiometer MISR USA, Moderate Resolution
Imaging Spectroradiometer
MODIS USA , Advanced Spaceborne
Thermal Emission and Reflection Radiometer ASTER
JAPAN, Measurements
of Pollution in the Troposphere MOPITT
KANADA. MODIS merupakan sebuah instrumen
penyedia data untuk proses –proses pengkajian
global tentang atmosfer, daratan, dan lautan. Pengembangan aplikasi dari data MODIS ini
cukup banyak hingga saat ini khususnya di LAPAN Deputi bidang Penginderaan Jauh dan
bidang Sains, Pengkajian dan Informasi Kerdirgantaraan telah memanfaatkan satelit
lingkungan ini untuk pemantauan fenomena yang terjadi di permukaan bumi dan atmosfer
secara harian dalam rangka mendukung kegiatan mitigasi bencana.
Data MODIS menghasilkan resolusi radiometrik 16-bit per piksel ini menghasilkan
citra digital dalam beberapa kanal : biru band 3, merah band 1, hijau band 4, near-
infrared band 2, 5, dan 16-19, SWIR band 67, visible band 8-15, MWIR band 20-
26, dan TIR band 27-36. Sementara hasil citra terdiri dari 36 kanalband yang memiliki
resolusi spasial beragam mulai dari antara 250 m hingga 1000 m : band 1-2 250 m, band
1-7 500 m, dan band 1-36 1000 m.
Data yang dihasilkan sensor MODIS terdiri dari beberapa format level data, yaitu:
1. Format data level 1, merupakan data mentah ditambah dengan informasi tentang
kalibrasi sensor dan geolokasi. Format data level 1 terdiri dari:
Level 1a, mengandung informasi lebih yang dibutuhkan pada set data. Digunakan
sebagai input
untuk geolocation,
calibration, dan processing. Level 1b, data yang telah mempunyai
terapannya yang merupakan hasil dari aplikasi sensor kalibrasi level 1a.
2. Format data level 2, dihasilkan dari proses penggabungan data level 1a dan 1b. Data
level 2 menerapkan nilai geofisik pada tiap piksel yang berasal dari perhitungan raw
radiance level 1a dengan menerapkan kalibrasi sensor, koreksi atmosfer, dan
algoritma bio-optik. Pada umumnya level 2 ini adalah suatu bentuk produk.
3. Format data level 3, merupakan data level 2 yang dikumpulkan dalam periode 1 hari,
8 hari, 1 bulan, dan 1 tahun http:modis.gsfc.nasa.gov.
2.4 Efek Bowtie
Pada data mentah citra MODIS L1B terdapat kerusakan citra berupa efek duplikasi
data akibat peningkatan Instantaneous Field of View IFOV yang semula berukuran 1x1 km
pada titik nadir menjadi 2x5 km pada sudut scan maksimum yaitu 55
o
. Fenomena ini
dikenal dengan efek Bowtie. Efek Bowtie ini terjadi akibat pengaruh kelengkungan bumi,
dikarenakan satelit Terra merupakan satelit Low Earth Orbit LEO dan MODIS
merupakan sensor resolusi rendah dengan lebar cakupan Swath yang besar sehingga
ukuran piksel yang direkam diatas sudut 15
o
dari titik nadirpusat akan mulai mengalami perbesaran.
Oleh karena
itu, untuk
memperbaiki kerusakan pada data seluruh data pada citra asli akan ditransformasikan secara
matematik ke citra akhir atau resampling. Dalam hal ini akan dibentuk piksel baru
sebagai perbaikan pada piksel lama yang mengalami kerusakan yaitu dengan metode
tetangga
terdekat nearest
neighbour. Teknik
ini dilakukan
dengan cara
mengalihkan titik keabuan piksel yang telah terkoreksi dengan harga keabuan piksel
tetangganya pada citra semula Diana 2010.
Gambar 3 Morfologi efek Bowtie http:eoweb.dlr.de:8080short_g
uideD-MODIS.html Gambar 3 menunjukkan bahwa data
yang dipengaruhi oleh efek Bowtie menempati sebagian samping dari gambar. Oleh karena
itu, efek Bowtie harus dihapus sebelum aplikasi data MODIS dikeluarkan. Scan
pertama dan ketiga diwakili oleh kisi yang cerah sedangkan scan kedua diwakili oleh kisi
yang hitam Wen 2008. 2.5
Suhu Permukaan
Suhu permukaan dapat didefinisikan sebagai suhu bagian terluar dari suatu objek.
Suhu permukaan dapat didefinisikan sebagai suhu rata
–rata dari suatu permukaan yang digambarkan dalam cakupan suatu piksel
dengan tipe permukaan yang berbeda –beda.
Pada suatu lahan terbuka, suhu permukaan dapat diartikan sebagai suhu permukaan lahan
daratan atau dikenal dengan land surface temperature LST. Pada vegetasi dapat
dipandang sebagai suhu permukaan kanopi tumbuhan, dan pada tubuh air
dapat didefinisikan sebagai suhu dari permukaan
badan air. Suhu permukaan benda tergantung dari sifat fisik permukaan objek, diantaranya
yaitu emisivitas, kapasitas panas jenis, dan konduktivitas termal. Jika suatu objek
memiliki emisivitas dan kapasitas panas jenis yang
tinggi, sedangkan
konduktivitas termalnya rendah maka suhu permukaan objek
tersebut akan menurun, contohnya pada permukaan berupa perairan. Selanjutnya, jika
suatu objek memiliki emisivitas dan kapasitas panas
jenis yang
rendah sedangkan
konduktivitas termalnya tinggi maka suhu permukaan objek tersebut akan meningkat,
contohnya pada permukaan berupa daratan Sutanto 1994.
Suhu permukaan merupakan fungsi dari Suhu KecerahanBrightness Temperature Tb
yang didapat dari penurunan persamaan Planck. Suhu permukaan dapat diidentifikasi
dengan mengetahui nilai emisivitas dari berbagai penggunaan lahan atau memakai
asumsi emisivitas sama dengan satu yang sifat tersebut hanya dimiliki oleh benda hitam.
Benda hitam adalah objek yang menyerap seluruh radiasi elektromagnetik. Dalam teori
fisika
klasik, objek
tersebut juga
memancarkan energi yang diserapnya. Oleh karena itu, energi suatu benda hitam dapat
diukur. Suhu permukaan merupakan unsur
pertama yang dapat diidentifikasi dari citra satelit
termal. Suhu
permukaan dapat
didefinisikan sebagai suhu permukaan rata- rata dari suatu permukaan yang digambarkan
dalam satuan piksel dengan berbagai tipe permukaan.
2.6 Albedo
