3.2. Alat dan bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini merupakan data citra satelit komposit level 3 bulanan beresolusi 9 x 9 km dari Aqua-MODIS periode Juli 2002-Desember
2007 dan SeaWiFS periode bulan September 1997 – Desember 2007 yang diambil dari situs
www.oceancolor.gsfc.nasa.gov . Selain itu digunakan pula data kualitas
perairan hasil pengukuran lapangan P2O-LIPI 4 Maret 2004-28 November 2004. Sebagai data penunjang digunakan data Suhu Permukaan Laut SPL dari sensor
AVHRR melalui situs http:poet.jpl.nasa.gov
, data arah dan kecepatan angin harian serta data curah hujan harian dari stasiun maritim BMG Tanjung Priok.
Ekstraksi dan penghitungan konsentrasi klorofil-a dari satelit dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak pendukung pengolah citra satelit SeaDAS 5.2
SeaWiFS DAta Set yang berjalan dibawah sistem operasi linux versi Ubuntu 7.0. Hal ini dengan alasan perangkat lunak ini menggunakan algoritma khusus untuk
menghitung konsentrasi klorofil-a dari citra satelit Aqua-MODIS dan SeaWiFS. Penghitungan data arah dan kecepatan angin menggunakan program WRPLOT dari
situs http:www.weblakes.com
, sedangkan analisis statistika menggunakan program STATISTIA 6.0.
3.3. Metode pengolahan data
Proses pengolahan terdiri dari beberapa bagian seperti pengambilan data insitu kualitas perairan, pengumpulan data klimatologi curah hujan, arah dan kecepatan
angin dari stasiun BMG Tanjung Priok, dan pengolahan data satelit SeaWiFS, Aqua-MODIS dan AVHRR seperti tersaji pada Gambar 4.
Gambar 4. Diagram alir proses pengolahan data Pengukuran parameter fisika kualitas perairan in situ yang dilakukan oleh P2O-
LIPI meliputi suhu permukaan laut SPL dan salinitas yang diukur dengan digital termometer dan CTD Conductivity Temperature Depth. Pengukuran parameter
biologi kualitas perairan dilakukan di laboratorium P2O-LIPI. Sampel dari air laut sebanyak 1000 ml ditempatkan dalam botol plastik kemudian disimpan dalam kotak
Mulai
Aqua-MODIS Level 3
SeaWiFS Level 3
AVHRR SPL Level 3
Stasiun BMG Curah hujan
dan Angin
Ekstraksi central pixel klorofil-a dan SPL di
lokasi A dan B Algoritma OC3M
MODIS dan OC4v4
Algoritma pathfinder v.5
Distribusi temporal
Analisis Time series
PSD Pembahasan
Selesai Data insitu P2O-
LIPI
tertutup rapat yang diberi es. Setelah itu sebanyak 200 ml dari air sampel diambil dan diukur konsentrasi klorofil-a dan faeofitin-a yang dinyatakan dalam gl dengan cara
menyaring sampel tersebut melalui filter fiber glass GFC. Klorofil-a yang tesaring dalam filter tersebut kemudian diekstraksi menggunakan 8-10 ml aseton 90
selama 20-24 jam. Setelah itu sampel disentrifugasi dengan kecepatan 2000-2500 RPM, dan dibaca menggunakan Turner Flourometer Model 450. Prosedur
pengukuran klorofil-a mengikuti metode baku Strickland dan Parson 1972 in Wouthuyzen 2006
Proses pengolahan data konsentrasi klorofil-a dari satelit menggunakan perangkat lunak SeaDAS 5.2 yang menyediakan fasilitas untuk memproses data citra Aqua-
MODIS dan SeaWiFS level 3 dengan sekaligus melakukan koreksi geografis, koreksi atmosferik dan langsung menerapkan algoritma bio-optikal untuk menghitung
konsentrasi klorofil-a. Algoritma yang digunakan untuk menduga konsentrasi klorofil-a dari citra Aqua-MODIS adalah OC3M Ocean Chlorophyll 3-band
algorithm MODIS dan untuk citra SeaWiFS menggunakan OC4v4 Ocean Chlorophyll 4-band algorithm version 4.
Algoritma pendeteksi klorofil-a ini dibuat berdasarkan pengambilan data insitu SeaBAM dengan karakteristik dataset sebagai berikut OReilly et al., 2000 :
1. Sebagian besar data berasal dari case one water dan perairan non polar.
2. Nilai konsentrasi klorofil-a yang didapat dari perairan oligotropik sebagian
besar bernilai kurang dari 0,05 mgm
3
dan dari daerah perairan eutropik memiliki nilai lebih dari 3 mgm
3
.
3. Nilai klorofil-a insitu didapat dari pengukuran florometrik dan HPLC High
Performance Liquid Chromatography. 4.
Terjadi pergesaran dan penyesuaian nilai R
rs
radiansi dari sensor SeaWiFS dan Aqua-MODIS.
Algoritma OC4v4 untuk SeaWiFS dikembangkan melalui pengambilan data SeaBAM
berjumlah 2853 dataset menggunakan pendugaan ordo Single polynomial Function
dengan nilai reflektansi Rrs
443 555
, Rrs
490 555
, Rrs
510 555
. Algoritma OC4v4 ini menggunakan nilai tertinggi dari rasio kanal 443 nm, 490 nm dan 510 nm terhadap
kanal 555 nm untuk menentukan nilai konsentrasi klorofil-a. Persamaan algoritma OC4v4 OReilly et al., 2000 dapat ditulis sebagai berikut :
Ca = 10
4 3
2
532 ,
1 649
, 930
, 1
067 ,
3 366
, R
R R
R −
+ +
−
…..……………1 R
= log
10
⎟⎟ ⎠
⎞ ⎜⎜
⎝ ⎛
⎟⎟ ⎠
⎞ ⎜⎜
⎝ ⎛
⎟⎟ ⎠
⎞ ⎜⎜
⎝ ⎛
555 510
555 490
555 443
Rrs Rrs
Rrs Rrs
Rrs Rrs
………………….2
Keterangan : Ca = Konsentrasi klorofil-a mgm
3
R = Rasio reflektansi
Rrs = Remote sensing reflectance
Algoritma OC3M untuk Aqua-MODIS menggunakan pengukuran in situ yang sama tetapi menggunakan rasio perbandingan kanal yang berbeda. Algoritma ini
menggunakan nilai tertinggi dari rasio kanal 443 nm dan 488 nm terhadap 551 nm dengan persamaan sebagai berikut OReilly et al., 2000 :
Ca = 10
4 3
2
403 ,
1 659
, 457
, 1
753 ,
2 283
, R
R R
R −
+ +
−
…..……….3
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
=
551 488
551 443
Rrs Rrs
Rrs Rrs
R
10
log …….………………………4
Keterangan : Ca = Konsentrasi klorofil-a mgm
3
R = Rasio reflektansi
Rrs = Remote sensing reflectance
3.4. Pengolahan suhu permukaan laut dari satelit