2.5. Penginderaan Jarak Jauh
Penginderaan jarak jauh adalah ilmu untuk memperoleh informasi tentang suatu obyek, daerah atau fenomena melalui analisis data yang diperoleh dengan
suatu alat tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah atau fenomena yang dikaji Lillesand dan Kiefer, 1987. Teknik penginderaan jauh memiliki kemampuan
yang tinggi dalam menganalisa areal yang luas dan sulit ditempuh dengan cara konvensional dalam waktu yang singkat. Kelebihan teknik penginderaan jauh ini
sangat berguna untuk kegiatan pengkajian dan pemantauan sumberdaya alam di seluruh dunia baik darat maupun laut. Sistem penginderaan jauh secara skematik
ditampilkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Sistem penginderaan jarak jauh Sumber: sedac.ciesin.columbia.edu
Keterangan : A = Sumber energi elektromagnetik matahari dan satelit B = Radiasi elektromagnetik dan atmosfer
C = Interaksi dengan targetobjek D = Penerimaan dan perekaman energi oleh sensor satelit
E = Transmisi, penerimaan, dan pemrosesan F = Interpretasi dan analisis data penginderaan jauh
G = Aplikasi data penginderaan jauh
2.6. Pendeteksian Klorofil-a dan SPL
Pendugaan konsentrasi klorofil-a dan suhu permukaan laut dilakukan dengan menggunakan kisaran cahaya tampak visible dan inframerah infrared.
Warna air laut ocean color menunjukkan spektrum radiasi di bawah permukaan laut. Penginderaan warna air laut digunakan untuk menduga konsentrasi klorofil-
a. Robinson 1985 menyatakan bahwa perairan dibagi berdasarkan sifat optisnya menjadi dua tipe yaitu tipe perairan 1 yang merupakan perairan dimana komponen
optiknya didominasi oleh fitoplankton dan produk degradasinya , dan tipe perairan 2 yang didominasi oleh sedimen tersuspensi suspended sediment non organik
atau yellow substance. Pendugaan konsentrasi klorofil termasuk dalam tipe perairan 1, dimana pantulan minimum terjadi pada panjang gelombang 0,44 µm
biru dan 0,66 µm merah. Warna perairan yang terlihat melalui teknologi penginderaan jarak jauh merupakan hasil pembauran cahaya oleh permukaan
perairan. Perairan yang produktif berwarna hijau-biru turquoise atau merah, sedangkan perairan yang berwarna biru gelap merupakan perairan dengan
kesuburan rendah Stewart, 1985 dalam Fitriah, 2008. Pengukuran suhu permukaan laut dari satelit dilakukan dengan radiasi
inframerah pada panjang gelombang 3 -14 µm. Pengukuran spektrum inframerah yang dipancarkan oleh permukaan laut hanya dapat memberikan informasi suhu
pada lapisan permukaan Robinson, 1985. Penelitian tentang suhu permukaan laut pada awalnya menggunakan kanal inframerah jauh dari satelit National
Oceanic Athmosphere and Administration – Advanced Very High Resolution Radiometer
NOAA-AVHRRyang terdiri dari 5 kanal. Namun dengan diluncurkannya satelit baru, yakni satelit Aqua yang membawa sensor multi
spektral Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer MODIS, pengamatan tersebut dicoba dengan mengunakan citra MODIS.
Salah satu cara untuk mendeteksi konsentrasi klorofil-a dan SPL di suatu perairan adalah dengan menggunakan MODIS. MODIS adalah instrumen 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 diluncurkan bersama satelit Terra pada
tanggal 18 Desember 1999, dengan spesifikasi lebih ke daratan. Pada tanggal 4 mei 2002 diluncurkan satelit Aqua yang membawa instrumen MODIS dengan
spesifikasi daerah laut Maccherone, 2005. Satelit Aqua MODIS adalah satelit ilmu pengetahuan tentang bumi yang
dimiliki oleh NASA yang mempunyai misi mengumpulkan informasi tentang siklus air di bumi, termasuk penguapan dari samudera, uap air di atmosfer, awan,
presipitasi, kelembaban tanah, es yang ada di laut dan di daratan, serta salju yang menutupi daratan. Variabel yang juga diukur oleh satelit Aqua MODIS adalah
aerosol, tumbuhan yang menutupi daratan, fitoplankton, dan bahan organik terlarut di lautan, serta suhu di udara, laut, dan daratan Graham, 2005. Data citra
yang merupakan produk MODIS untuk perairan mencakup tiga hal yaitu warna perairan, suhu permukaan laut dan produksi primer perairan melalui pendeteksian
kandungan klorofil. Kisaran panjang gelombang yang umum digunakan untuk mengukur kandungan klorofil-a dalam perairan disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Panjang gelombang kanal pada satelit Aqua MODIS Kegunaan Utama
Kanal Panjang Gelombang
nm Darat Awan Aerosols Boundaries
1 620 – 670
2 841 – 876
Darat Awan Aerosols Properties 3
459 – 479 4
545 – 565 5
1230 – 1250 6
1628 – 1652 7
2105 – 2155
Ocean Color Fitoplankton Biogeokimia
8 405 – 420
9 438 – 448
10 483 – 493
11 526 – 536
12 546 – 556
13 662 – 672
14 673 – 683
15 743 – 753
16 862 – 877
Atmospheric Water Vapor 17
890 – 920 18
931 – 941 19
915 – 965 Surface
Cloud Temperature 20
3660 – 3480 21
3929 – 3989 22
3929 – 3989 23
4020 – 4080 Atmospheric Temperature
24 4433 – 4498
25 4482 – 4549
Cirrus Clouds Water Vapor 26
1360 – 1390 27
6536 – 6895 28
7175 – 7475 Clouds Properties
29 8400 – 8700
Ozone 30
9580 – 9880 Surface
Cloud Temperature 31
10780 – 11280 32
11770 – 12270 Clous Top Altitude
33 13185 – 13485
34 13485 – 13785
35 13785 – 14085
36 14085 – 14385
Sumber: oceancolor.nasa.gsfc.gov
Ada beberapa produk Aqua MODIS dengan berbagai sumber. Salah satu produk Aqua MODIS adalah citra level 3. Citra MODIS level 3 terdiri dari data
suhu permukaan laut, konsentrasi klorofil-a dan data parameter lainnya yang dapat digunakan oleh para peneliti dari berbagai disiplin ilmu, termasuk oseanografi dan
biologi. Citra MODIS level 3 merupakan produk data yang sudah diproses. Citra 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.
Selain itu, citra MODIS level 3 digunakan untuk data klimatologi dan data ozon yang merupakan data lingkungan untuk mempertajam hasil keluaran citra
Meliani, 2006. Menurut McClain dan Feldman 2004 dalam Meliani 2006, algoritma
yang digunakan sebagai standar dalam pengolahan citra Aqua MODIS untuk mendapatkan data klorofil-a di perairan secara global adalah algoritma Ocean
Chlorophyll 3-band algorithm MODIS OC3M. Algoritma ini menggunakan
nilai tertinggi dari rasio kanal 443 nm dan 488 nm terhadap 551 nm dengan persamaan sebagai berikut O’Reilly et al., 2000:
…………………1 .……………………2
dimana: Ca = Konsentrasi klorofil-a mgm
3
R = Rasio reflektansi
Rrs = Remote sensing reflectance
3. METODOLOGI
3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian
Lokasi pengamatan konsentrasi klorofil-a dan sebaran suhu permukaan laut yang diteliti adalah wilayah yang ditunjukkan pada Gambar 2 yang
merupakan wilayah perairan Selat Bali yang terletak pada 8,0°LS – 9,5°LS dan 113°BT – 115,3°BT. Lokasi pengambilan data produksi ikan lemuru adalah TPI
Pengambengan, Bali. Periode pengambilan data lapangan data produksi ikan 16 Maret 2009 – 20 Maret 2009. Kegiatan pengolahan data dilakukan pada bulan Mei
2009 – Juni 2009. Adapun lokasi pengolahan data adalah di Laboratorium Komputer ITK, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Gambar 2. Peta Lokasi Penelitian
Kategori