Pemodelan Algoritma Penduga Konsentrasi Klorofil-a Menggunaltan Citra Satelit Terra MODIS di Perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu
PEMODELAN ALGORITMA
PENDUGA KONSENTRASI KLOROFIL-A
MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS
DI PERAIRAN TELUK JAKARTA DAN KEPULAUAN SERIBU
ELLING SETIYO BUD1 RAHARJO
SKRIPSI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004
PEIZNYATAAN
TENTANG SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyataltan bahwa Sltripsi yang beljudul :
PEMODELAN ALGORITMA PENDUGA KONSENTRASI KLOROFIL-A
MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS DI PERAIRAN TELUK
JAKARTA DAN KEPULAUAN SERIBU
adalah benar ~nerupakanhasil ltarya sendiri dan belum diajukail dalam bentuk apa
pi111kepada perguruan tinggi lnana pun. Senlua sumber data dail i~xforinasiyang
berasal atau dikutip dari lcarya yailg diterbitltan inaupun tidak diterbitlcan dari penulis
laill telal~disebutlcall dala~ntelts d m dicantumkail dalain Daftar Pustalta di bagian
akhir Sltripsi ini.
ELLING SETIYO BUD1 M H A R J O
C06400007
ELLING SETIYO BUD1 RAHARJO. Pemodelan Algoritma Penduga
Konsentrasi Klorofil-a Menggunaltan Citra Satelit Terra MODIS di Perairan
Teluk Jaltarta dan Kepulauan Seribu. Di bawah bimbingan VINCENTIUS P.
SIREGAR dan INDAH PRASASTI.
Dinanlisnya peinbangunan dan elcsploitasi kawasan pesisir secara besarbesaran dapat menyebabkan penurunan kondisi fisilc dan fungsi elcosistem perairan di
seltitarnya. Dalaln jangka panjang, ha1 ini aka11 merugikan manusia. Potensi bahaya
yang dapat terjadi meiluiitut adanya sistem kontrol yang baik. Salah satunya dengan
meinantau kualitas perairan pantai secara berkesinambungan. Penginderaan jauh
merupalcau metode yang culc~~p
bailt untuk meillantau kualitas air. Dengall telah
diluncurlcannya satelit Terra (EOS AM-1) yang lnembawa sensor MODIS (Modevale
Resolz~lionIiiznging S'eclrorndionzeter) dengall 36 kanal diskrit, informasi
oseanografi yang diperoleh diharaplcan akan lebih baik dan akurat. Penelitian ini
mencoba menggali potensi apliltasi data citra satelit Terra MODIS untuk menentukan
salali satu parameter ltualitas air, yaitu konsentrasi klorofil-a.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari respon spektral beberapa
kana1 cahaya tampale sensor satelit Terra MODIS terhadap konsentrasi ltlorofil-a di
perairan dan mengembanglean algoritma penduga ltonsentrasi klorofil-a menggunakan
citra satelit Terra MODIS di perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu.
Penelitian ini dilalcsanalcan dari bulan Oktober 2003 s.d. September 2004.
Pengambilan sanipel air unt~llcparameter klorofil-a dilakukan pada 25 s.d. 28 Olctober
2003 bersama program Dafiar Isian Proyek South East Asian Ministry of Education
Organization for Tropical Biology (SEAMEO BIOTROP), Bogor. Analisis
konsentrasi klorofil-a dilakukan di Laboratorium Limnologi, Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan, Instittit Pertanian Bogor dan Laboratorium Penginderaan Jauh dan
Ekologi, SEAMEO BIOTROP, Bogor. Pengolahan data citra satelit Terra MODIS
dilakultan di Pusat Pengembangan Pemanfaatan daii Teknologi Penginderaan Ja~th,
Lembaga Antariksa dan Penerbangan Nasional (LAPAN), Jakarta.
Algoritma penduga lconsentrasi klorofil-a pada penelitian ini menggunakan
rasio ltanal ( k a ~ ~ a l , ~ , , d k a n a l , , ~Data
, , ~ ~citra
) , satelit yang digunalcan pada pe~ielitian
ini adalah nilai radiansi spektral kana1 8, 9, 10, 11 dan kanal 12 sensor satelit Terra
MODIS. Hal ini diltarenakan ltisaran panjang gelombang elektromagnetik yang dapat
diindera Itanal-Itanal tersebut mempunyai hubungan erat dengan ltonsentrasi klorofila. Pemilihan kana1 yang paling sesuai untuk algoritma dilakukan dengall
menggunaltan analisis regresi linier.
Perairan Teluk Jakarta dan ICepulauan Seribu lnerupalcan perairan tipe dua,
ltarena ltonsentrasi Material Padatan Tersuspensi jauh lebih besar dibandiilglcan
ltonsentrasi lclorofi-a. Pada perairan seperti ini, pemilihan kanal untuk pemodelan
algorit~naharus dilakultan dengall teliti. Analisis regresi linier terhadap data kanalkanal yang digunakan pada penelitian ini menghasilltan kombinasi kanal penduga
ltonsentrasi ltlorofil-a terbaik yaitu rasio antara kanal 8 dengan ltanal 11. Proses
transformasi matematik terhadap rasio kana1 tersebut menghasilltan bentulc M-8/[Log
(M-1 I)]* yang selanjutnya digunaltan sebagai variabel bebas algoritma. Algoritma
penduga konsentrasi ltlorofil-a di perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu hasil
penelitian iini menggunakan persamaan ordo tiga : [Chl-a] = - 26950 + 2555,7{M8/[Log (M-1 1)12) - S0,775{M-8/[Log (M-11)] l2+ 0,8509{M-8l[Log ( M - l l ) ~ ' } ~
dengan [Chl-a] = konsentrasi ltlorofil-a; M-8 dan M-l 1 = nilai radia~sikanal 8 da11
11 sensor satelit Terra MODIS.
Nilai determinasi dan ltorelasi antara konsentrasi klorfil-a dugaan satelit Terra
MODIS dengan Ilasil pengukuran langsung di lapangan tergolong ltecil (r = 0,43325
dan R = 0,18770). Hal ini menunjukkan bahwa secara kuantitatif, hasil pendugaan
ltonsentrasi klorofil-a di perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu menggunakan
citra satelit Terra MODIS berdasarltan algoritma hasil penelitian ini kurang akurat.
Dengan demilcia~~,
algoritma yang dihasilkan dari penelitian ini belum memadai
untuk diapliltasikan baik di perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu maupun di
daerah lain yang nlenlililci karakteristik sama dengan daerah tersebut. Beberapa
falctor yang diduga menjadi penyebabnya antara lain ltecilnya resolusi spasial kanalItanal cahaya ta~npaksensor satelit Terra MODIS (1x1 ltm2), tidak adanya
penainbahan falctor koreksi atmosferik pada algorit~nayang dihasilltan, karakteristik
lolcasi penelitian yang tergolong perairan tipe dua dan tingginya pengaruh atenuasi
material-material atmosfer di lokasi penelitian.
Nalnun demikian, secara kualitatif, data citra satelit Terra MODIS dapat
menletaka11 distribusi itlorofil-a di perairan, meskipun dengan tinglcat akurasi yang
rendah. Hal ini dibulctilcan dengan kesamaan pola distribusi klorofil-a di perairan
Teluk Jakarta dan kepulauan Seribu yang dihasilkan dari data citra satelit Terra
MODIS jilta dibandingkan dengall data yang sama dari citra satelit Landsat 7-ETM.
PEMODELAN ALGORITMA
PENDUGA KONSENTRASI KLOROFIL-A
MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS
DI PERAIRAN TELUK JAKARTA DAN KEPULAUAN SERIBU
ELLING SETIYO BUD1 RAHARJO
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
Sarjana Perikanan pada
Departemen Ilmu dan Teltnologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
1NSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004
SKRIPSI
J u d ~ Skripsi
~l
: Pernodela11Algoritma Penduga Konsentrasi Klorofil-a
Menggunakm Citra Satelit Terra MODIS di Perairan Teluk
Jalcarta dan Kepulauan Seribu
N a n a Mahasiswa : Elling Setiyo Budi Raharjo
NOIIIO~
Poltok
: C06400007
Departemen
: Ilmu dan Teknologi Kelautan
Disetujui :
Kotnisi Pe~nbi~nbing
Dr. Ir. Vincentius P. Siregar. DEA
Ketua
J
Ir. Indah Prasasti. M.Si
Anggota
Ketua Departemen ITIC
Tanggal Lulus : 4 Olctober 2004
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Alloh SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga slcripsi ini dapat penulis selesaikan.
Slcripsi ini lnerupalca~~
hasil pellelitia~lyang penulis lakukan dari Olctober 2003 s.d.September 2004 di South East Asian Ministry of Education Organization for Tropical
Biology (SEAMEO BIOTROP), Bogor dan Lembaga Antariksa dan Penerbangan
Nasional (LAPAN), Jakarta yang pellulis beri judul : "Pemodelan Algoritma
Penduga Konsentrasi Klorofil-a Menggullalcan Citra Satelit Terra MODIS di Perairan
Telulc Jakarta dan Kepulauan Seribu"; Disusull sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Perikatlan pada Departemen Ilmu dall Telu~ologiKelautan,
Fakultas Perilcallan dan Illnu Kelautan, Institut Pertallian Bogor.
Banyak pihak yang bejasa m e m b a ~pe~lulis
~ t ~ ~ mellyelesailca~lSlaipsi ini.
Oleh Itarena itu, pada kesempata~lini penulis tnellyampailca~lterilna lcasih kepada
Dr. Ir. Vince~ltiusP. Siregar, DEA dan Ir. Indah Prasasti, M.Si selaku ketua dan
anggota Komisi Pelnbimbing pellulisau skripsi; Ir. Katmolco Ari P, M.Sc yang telal~
mengajarlcan teh~ilcpengolahan data citra satelit Terra MODIS; Ayah, Ibu, U'ut,
Citra, Nining, Budi, Dollik, Arwan, Ahrnad dan teman-teman lain yang selalu
memberikan duku~lga~l
selama tnenyelesailcan kegiatan penelitian dan penulisan
Slcripsi ini.
Penulis mengharaplciu~agar Skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan
ilmu pengetahuan, khususnya petnanfaata~lteknologi penginderaan jauh.
Bogor, Oktober 2004
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Penulis dilahirkan di Pemalang, Jawa Tengah pada 18 september
1982. Penulis merupakan putera pertama dari dua bersaudara
pasangan Murdiyanto dan Raniah. Penulis lulus dari SD Negeri
Majalangu 02 pada tahun 1993; SLTP Negeri 1 Watukumpul
pada tahun 1997 dan SMU Negeri 1 Pemalang pada tahun 2000.
Pada tahun yang sama penulis diterima di Jurusan, sekarang
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama sekolah, penulis aktif di beberapa organisasi. Di Sekolah Dasar,
penulis aktif sebagai Ketua Patroli Keamanan Sekolah (PKS); Selanjutnya di SLTP
penulis menjadi Ketua PKS dan Wakil Ketua I Organisasi Siswa Intera Sekolah
(OSIS). Di SMU penulis kembali aktif sebagai Wakil Ketua I OSIS dan dipercaya
menjabat Ketua Umum Ikatan Pengurus OSIS (IPO) Kabupaten Pemalang.
Selanjutnya penulis bergabung dalam Tim Penyuluh Bidang Keorganisasian Pelajar
di bawah naungan Seksi Bidang Pembinaan Pemuda dan Olah Raga (BINMUDORA)
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Kabupaten Pemalang. Pada masa kuliah
penulis dipercaya menjadi Ketua Majelis Al-Bahri ITK dan Kepala Departemen
Hubungan Luar Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan (HIMITEKA).
Pengalaman kerja penulis dimulai saat diterima di Global Event Organizer
(GEO) sampai menduduki jabatan Manajer Operasional. Karena beberapa ha1 penulis
pindah ke PT Yosika, lalu pindah lagi ke PT Gudang Buku. Di kampus, penulis
pemah dipercaya menjadi asisten mata kuliah Oseanografi Kimia dan Koordinator
Asisten Oseanografi Dinamik di bawah naungan Laboratoriurn Oseanografi, Fakultas
Perikanan d m Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Penulis dinyatakan lulus dari Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan pada
4 Oktober 2004 setelah berhasil melalui ujian hasil penelitian yang penulis beri judul
"Pemodelan Algoritma Penduga Konsentrasi Klorofil-a Menggunakan Citra Satelit
Terra MODIS di Perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan seribu".
DAFTAR IS1
Halaman
KATA PENGANTAR ..................................................................................... vi
...
DAFTAR IS1
VIII
DAFTAR TABEL ..................................... . .........................................
x
. .................................
xi
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xii
1.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang ................................................................... 1
..
1.2 T ~ ~ j u Peallel~t~an
an
2.
2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Karakteristilc Optik Perairan ..........................................................
3
2.2 Klorofil dan Respon Spektralnya pada Sensor Satelit ......................
5
2.3 Algorit~naPenduga Konsentrasi Klorofil-a ...................................... 7
2.4 Karaltteristik Satelit Terra MODIS
3.
METODOLOGI
3.1 Walttu dan Lokasi Peilelitiaall
.
3.2 Alat dan Bahan .....................
..
3.3 Prosedur PenelitIan ...........................................................................
3.3.1 Pengambilan Saalnpel Air untuk Parameter Klorofil-a ..........
3.3.2 Analisis Sampel Air untuk Parameter Klorofil-a ..................
..
3.3.3 P e ~ l l ~ l ~ Citra
h a n Satelit ..........................................................
3.3.4 Pelnotongan Citra Satelit dan Koreltsi Geolnetrik ................
3.3.5 Pelnodelan Algoritma Penduga Konsealltrasi Klorofil-a .......
..
3.3.6 Peng~yianAlgorit~na.............................................................
7
4.
HASIL DAN PEMBAI-IASAN
4.1 Karakteristik Perairan Teluk Jakata dan ICepulauan Seribu ............ 17
4.2 Kon~bi~lasi
Kana1 Sensor MODIS Penduga Konsentrasi Klorofil-a
18
4.3 Pernodelan Algorit~llaPenduga Konsentrasi Klorofil-a ................... 21
4.4 Perbandingan Algoritma ................................................................... 25
4.5
Distribusi Klorofil-a di Perairan Telulc Jakarta dan ICepulaua11
Seribu ............................................................................................... 27
5.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesi~llpulan.......................................................................................30
5.2 Saran .................................................................................................
31
DAFTAR PUSTAKA ...................
LAMPIRAN
...................................................... 32
.
:
PENDUGA KONSENTRASI KLOROFIL-A
MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS
DI PERAIRAN TELUK JAKARTA DAN KEPULAUAN SERIBU
ELLING SETIYO BUD1 RAHARJO
SKRIPSI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004
PEIZNYATAAN
TENTANG SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyataltan bahwa Sltripsi yang beljudul :
PEMODELAN ALGORITMA PENDUGA KONSENTRASI KLOROFIL-A
MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS DI PERAIRAN TELUK
JAKARTA DAN KEPULAUAN SERIBU
adalah benar ~nerupakanhasil ltarya sendiri dan belum diajukail dalam bentuk apa
pi111kepada perguruan tinggi lnana pun. Senlua sumber data dail i~xforinasiyang
berasal atau dikutip dari lcarya yailg diterbitltan inaupun tidak diterbitlcan dari penulis
laill telal~disebutlcall dala~ntelts d m dicantumkail dalain Daftar Pustalta di bagian
akhir Sltripsi ini.
ELLING SETIYO BUD1 M H A R J O
C06400007
ELLING SETIYO BUD1 RAHARJO. Pemodelan Algoritma Penduga
Konsentrasi Klorofil-a Menggunaltan Citra Satelit Terra MODIS di Perairan
Teluk Jaltarta dan Kepulauan Seribu. Di bawah bimbingan VINCENTIUS P.
SIREGAR dan INDAH PRASASTI.
Dinanlisnya peinbangunan dan elcsploitasi kawasan pesisir secara besarbesaran dapat menyebabkan penurunan kondisi fisilc dan fungsi elcosistem perairan di
seltitarnya. Dalaln jangka panjang, ha1 ini aka11 merugikan manusia. Potensi bahaya
yang dapat terjadi meiluiitut adanya sistem kontrol yang baik. Salah satunya dengan
meinantau kualitas perairan pantai secara berkesinambungan. Penginderaan jauh
merupalcau metode yang culc~~p
bailt untuk meillantau kualitas air. Dengall telah
diluncurlcannya satelit Terra (EOS AM-1) yang lnembawa sensor MODIS (Modevale
Resolz~lionIiiznging S'eclrorndionzeter) dengall 36 kanal diskrit, informasi
oseanografi yang diperoleh diharaplcan akan lebih baik dan akurat. Penelitian ini
mencoba menggali potensi apliltasi data citra satelit Terra MODIS untuk menentukan
salali satu parameter ltualitas air, yaitu konsentrasi klorofil-a.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari respon spektral beberapa
kana1 cahaya tampale sensor satelit Terra MODIS terhadap konsentrasi ltlorofil-a di
perairan dan mengembanglean algoritma penduga ltonsentrasi klorofil-a menggunakan
citra satelit Terra MODIS di perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu.
Penelitian ini dilalcsanalcan dari bulan Oktober 2003 s.d. September 2004.
Pengambilan sanipel air unt~llcparameter klorofil-a dilakukan pada 25 s.d. 28 Olctober
2003 bersama program Dafiar Isian Proyek South East Asian Ministry of Education
Organization for Tropical Biology (SEAMEO BIOTROP), Bogor. Analisis
konsentrasi klorofil-a dilakukan di Laboratorium Limnologi, Fakultas Perikanan dan
Ilmu Kelautan, Instittit Pertanian Bogor dan Laboratorium Penginderaan Jauh dan
Ekologi, SEAMEO BIOTROP, Bogor. Pengolahan data citra satelit Terra MODIS
dilakultan di Pusat Pengembangan Pemanfaatan daii Teknologi Penginderaan Ja~th,
Lembaga Antariksa dan Penerbangan Nasional (LAPAN), Jakarta.
Algoritma penduga lconsentrasi klorofil-a pada penelitian ini menggunakan
rasio ltanal ( k a ~ ~ a l , ~ , , d k a n a l , , ~Data
, , ~ ~citra
) , satelit yang digunalcan pada pe~ielitian
ini adalah nilai radiansi spektral kana1 8, 9, 10, 11 dan kanal 12 sensor satelit Terra
MODIS. Hal ini diltarenakan ltisaran panjang gelombang elektromagnetik yang dapat
diindera Itanal-Itanal tersebut mempunyai hubungan erat dengan ltonsentrasi klorofila. Pemilihan kana1 yang paling sesuai untuk algoritma dilakukan dengall
menggunaltan analisis regresi linier.
Perairan Teluk Jakarta dan ICepulauan Seribu lnerupalcan perairan tipe dua,
ltarena ltonsentrasi Material Padatan Tersuspensi jauh lebih besar dibandiilglcan
ltonsentrasi lclorofi-a. Pada perairan seperti ini, pemilihan kanal untuk pemodelan
algorit~naharus dilakultan dengall teliti. Analisis regresi linier terhadap data kanalkanal yang digunakan pada penelitian ini menghasilltan kombinasi kanal penduga
ltonsentrasi ltlorofil-a terbaik yaitu rasio antara kanal 8 dengan ltanal 11. Proses
transformasi matematik terhadap rasio kana1 tersebut menghasilltan bentulc M-8/[Log
(M-1 I)]* yang selanjutnya digunaltan sebagai variabel bebas algoritma. Algoritma
penduga konsentrasi ltlorofil-a di perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu hasil
penelitian iini menggunakan persamaan ordo tiga : [Chl-a] = - 26950 + 2555,7{M8/[Log (M-1 1)12) - S0,775{M-8/[Log (M-11)] l2+ 0,8509{M-8l[Log ( M - l l ) ~ ' } ~
dengan [Chl-a] = konsentrasi ltlorofil-a; M-8 dan M-l 1 = nilai radia~sikanal 8 da11
11 sensor satelit Terra MODIS.
Nilai determinasi dan ltorelasi antara konsentrasi klorfil-a dugaan satelit Terra
MODIS dengan Ilasil pengukuran langsung di lapangan tergolong ltecil (r = 0,43325
dan R = 0,18770). Hal ini menunjukkan bahwa secara kuantitatif, hasil pendugaan
ltonsentrasi klorofil-a di perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu menggunakan
citra satelit Terra MODIS berdasarltan algoritma hasil penelitian ini kurang akurat.
Dengan demilcia~~,
algoritma yang dihasilkan dari penelitian ini belum memadai
untuk diapliltasikan baik di perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan Seribu maupun di
daerah lain yang nlenlililci karakteristik sama dengan daerah tersebut. Beberapa
falctor yang diduga menjadi penyebabnya antara lain ltecilnya resolusi spasial kanalItanal cahaya ta~npaksensor satelit Terra MODIS (1x1 ltm2), tidak adanya
penainbahan falctor koreksi atmosferik pada algorit~nayang dihasilltan, karakteristik
lolcasi penelitian yang tergolong perairan tipe dua dan tingginya pengaruh atenuasi
material-material atmosfer di lokasi penelitian.
Nalnun demikian, secara kualitatif, data citra satelit Terra MODIS dapat
menletaka11 distribusi itlorofil-a di perairan, meskipun dengan tinglcat akurasi yang
rendah. Hal ini dibulctilcan dengan kesamaan pola distribusi klorofil-a di perairan
Teluk Jakarta dan kepulauan Seribu yang dihasilkan dari data citra satelit Terra
MODIS jilta dibandingkan dengall data yang sama dari citra satelit Landsat 7-ETM.
PEMODELAN ALGORITMA
PENDUGA KONSENTRASI KLOROFIL-A
MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS
DI PERAIRAN TELUK JAKARTA DAN KEPULAUAN SERIBU
ELLING SETIYO BUD1 RAHARJO
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar
Sarjana Perikanan pada
Departemen Ilmu dan Teltnologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
1NSTITUT PERTANIAN BOGOR
2004
SKRIPSI
J u d ~ Skripsi
~l
: Pernodela11Algoritma Penduga Konsentrasi Klorofil-a
Menggunakm Citra Satelit Terra MODIS di Perairan Teluk
Jalcarta dan Kepulauan Seribu
N a n a Mahasiswa : Elling Setiyo Budi Raharjo
NOIIIO~
Poltok
: C06400007
Departemen
: Ilmu dan Teknologi Kelautan
Disetujui :
Kotnisi Pe~nbi~nbing
Dr. Ir. Vincentius P. Siregar. DEA
Ketua
J
Ir. Indah Prasasti. M.Si
Anggota
Ketua Departemen ITIC
Tanggal Lulus : 4 Olctober 2004
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Alloh SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga slcripsi ini dapat penulis selesaikan.
Slcripsi ini lnerupalca~~
hasil pellelitia~lyang penulis lakukan dari Olctober 2003 s.d.September 2004 di South East Asian Ministry of Education Organization for Tropical
Biology (SEAMEO BIOTROP), Bogor dan Lembaga Antariksa dan Penerbangan
Nasional (LAPAN), Jakarta yang pellulis beri judul : "Pemodelan Algoritma
Penduga Konsentrasi Klorofil-a Menggullalcan Citra Satelit Terra MODIS di Perairan
Telulc Jakarta dan Kepulauan Seribu"; Disusull sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Perikatlan pada Departemen Ilmu dall Telu~ologiKelautan,
Fakultas Perilcallan dan Illnu Kelautan, Institut Pertallian Bogor.
Banyak pihak yang bejasa m e m b a ~pe~lulis
~ t ~ ~ mellyelesailca~lSlaipsi ini.
Oleh Itarena itu, pada kesempata~lini penulis tnellyampailca~lterilna lcasih kepada
Dr. Ir. Vince~ltiusP. Siregar, DEA dan Ir. Indah Prasasti, M.Si selaku ketua dan
anggota Komisi Pelnbimbing pellulisau skripsi; Ir. Katmolco Ari P, M.Sc yang telal~
mengajarlcan teh~ilcpengolahan data citra satelit Terra MODIS; Ayah, Ibu, U'ut,
Citra, Nining, Budi, Dollik, Arwan, Ahrnad dan teman-teman lain yang selalu
memberikan duku~lga~l
selama tnenyelesailcan kegiatan penelitian dan penulisan
Slcripsi ini.
Penulis mengharaplciu~agar Skripsi ini dapat bermanfaat bagi perkembangan
ilmu pengetahuan, khususnya petnanfaata~lteknologi penginderaan jauh.
Bogor, Oktober 2004
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Penulis dilahirkan di Pemalang, Jawa Tengah pada 18 september
1982. Penulis merupakan putera pertama dari dua bersaudara
pasangan Murdiyanto dan Raniah. Penulis lulus dari SD Negeri
Majalangu 02 pada tahun 1993; SLTP Negeri 1 Watukumpul
pada tahun 1997 dan SMU Negeri 1 Pemalang pada tahun 2000.
Pada tahun yang sama penulis diterima di Jurusan, sekarang
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Selama sekolah, penulis aktif di beberapa organisasi. Di Sekolah Dasar,
penulis aktif sebagai Ketua Patroli Keamanan Sekolah (PKS); Selanjutnya di SLTP
penulis menjadi Ketua PKS dan Wakil Ketua I Organisasi Siswa Intera Sekolah
(OSIS). Di SMU penulis kembali aktif sebagai Wakil Ketua I OSIS dan dipercaya
menjabat Ketua Umum Ikatan Pengurus OSIS (IPO) Kabupaten Pemalang.
Selanjutnya penulis bergabung dalam Tim Penyuluh Bidang Keorganisasian Pelajar
di bawah naungan Seksi Bidang Pembinaan Pemuda dan Olah Raga (BINMUDORA)
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Kabupaten Pemalang. Pada masa kuliah
penulis dipercaya menjadi Ketua Majelis Al-Bahri ITK dan Kepala Departemen
Hubungan Luar Himpunan Mahasiswa Ilmu dan Teknologi Kelautan (HIMITEKA).
Pengalaman kerja penulis dimulai saat diterima di Global Event Organizer
(GEO) sampai menduduki jabatan Manajer Operasional. Karena beberapa ha1 penulis
pindah ke PT Yosika, lalu pindah lagi ke PT Gudang Buku. Di kampus, penulis
pemah dipercaya menjadi asisten mata kuliah Oseanografi Kimia dan Koordinator
Asisten Oseanografi Dinamik di bawah naungan Laboratoriurn Oseanografi, Fakultas
Perikanan d m Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Penulis dinyatakan lulus dari Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan pada
4 Oktober 2004 setelah berhasil melalui ujian hasil penelitian yang penulis beri judul
"Pemodelan Algoritma Penduga Konsentrasi Klorofil-a Menggunakan Citra Satelit
Terra MODIS di Perairan Teluk Jakarta dan Kepulauan seribu".
DAFTAR IS1
Halaman
KATA PENGANTAR ..................................................................................... vi
...
DAFTAR IS1
VIII
DAFTAR TABEL ..................................... . .........................................
x
. .................................
xi
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xii
1.
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang ................................................................... 1
..
1.2 T ~ ~ j u Peallel~t~an
an
2.
2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Karakteristilc Optik Perairan ..........................................................
3
2.2 Klorofil dan Respon Spektralnya pada Sensor Satelit ......................
5
2.3 Algorit~naPenduga Konsentrasi Klorofil-a ...................................... 7
2.4 Karaltteristik Satelit Terra MODIS
3.
METODOLOGI
3.1 Walttu dan Lokasi Peilelitiaall
.
3.2 Alat dan Bahan .....................
..
3.3 Prosedur PenelitIan ...........................................................................
3.3.1 Pengambilan Saalnpel Air untuk Parameter Klorofil-a ..........
3.3.2 Analisis Sampel Air untuk Parameter Klorofil-a ..................
..
3.3.3 P e ~ l l ~ l ~ Citra
h a n Satelit ..........................................................
3.3.4 Pelnotongan Citra Satelit dan Koreltsi Geolnetrik ................
3.3.5 Pelnodelan Algoritma Penduga Konsealltrasi Klorofil-a .......
..
3.3.6 Peng~yianAlgorit~na.............................................................
7
4.
HASIL DAN PEMBAI-IASAN
4.1 Karakteristik Perairan Teluk Jakata dan ICepulauan Seribu ............ 17
4.2 Kon~bi~lasi
Kana1 Sensor MODIS Penduga Konsentrasi Klorofil-a
18
4.3 Pernodelan Algorit~llaPenduga Konsentrasi Klorofil-a ................... 21
4.4 Perbandingan Algoritma ................................................................... 25
4.5
Distribusi Klorofil-a di Perairan Telulc Jakarta dan ICepulaua11
Seribu ............................................................................................... 27
5.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesi~llpulan.......................................................................................30
5.2 Saran .................................................................................................
31
DAFTAR PUSTAKA ...................
LAMPIRAN
...................................................... 32
.
: