Penginderaan Jauh untuk Mendeteksi Klorofil-a dan SPL

Fluktuasi SPL di Laut Jawa relatif kecil, perbedaan antara suhu maksimum dan minimum kurang dari 2⁰C dengan rata-rata berkisar antara 27⁰C-29⁰C Potier, 1998 dalam Atmadja et al, 2003. Distribusi SPL secara horizontal biasanya berhubungan dengan fenomena musiman. Pada musim angin timur terlihat jelas SPL lebih dingin, hal ini menunjukkan adanya massa air dari bagian laut dalam, yaitu: Samudera Pasifik masuk ke Laut Jawa melalui Laut Flores dan Selat Makassar. Laut Jawa relatif lebih panas pada angin muson barat dibandingkan pada muson timur Potier, 1998 dalam Atmadja et al, 2003. Gaol dan Sadhotomo 2007 menyatakan pergerakan angin muson menyebabkan variasi SPL Laut Jawa, dimana pada saat periode muson tenggara musim timur, angin dan arus di Laut Jawa bergerak dari timur ke barat membawa massa air yang relatif lebih dingin masuk ke arah barat. Rata-rata SPL di Laut Jawa adalah 27.25 o -28.25 o C dengan SPL yang lebih tinggi berada di sebelah barat sedangkan pada periode muson barat laut musim barat massa air dari Laut Cina Selatan mengisi Laut Jawa dan mendorong massa air ke arah timur sesuai dengan arah pergerakan angin dan arus.

2.4 Penginderaan Jauh untuk Mendeteksi Klorofil-a dan SPL

Penginderaan jauh merupakan ilmu dan seni untuk memperoleh informasi tentang obyek, daerah, atau fenomena dengan jalan menganalisis data yang diperoleh melalui alat tanpa kontak langsung dengan obyek, daerah, atau fenomena yang dikaji Lillesand dan Kiefer, 1994. Sensor ocean color merupakan sensor yang memanfaatkan cahaya tampak dari matahari sebagai sumber energi untuk melakukan penginderaan terhadap objek yang terdapat di permukaan bumi. Satelit membawa sensor yang dapat menerima pantulan radiasi sinar matahari dari permukaan dan kolom perairan. Proses yang terjadi dalam sistem penginderaan jauh ocean color adalah transfer radiasi dalam sistem sinar matahari-perairan-sensor satelit. Sistem penginderaan jauh ocean color secara skematik dapat dilihat pada Gambar 1. Sumber : Sathyendranath, 1986 in IOCCG Report Number 3, 2000 Gambar 1. Sistem Penginderaan Jauh Ocean Color Keterangan : A = Pemantulan cahaya matahari oleh atmosfer sebelum dan sesudah dipantulkan oleh permukaan laut B = Pemantulan cahaya matahari oleh permukaan laut C = Pemantulan cahaya matahari oleh partikel di permukaan perairan dan berada di jalur sapuan sensor satelit D = Lebar sapuan sensor Perjalanan radiasi sinar matahari pada saat menuju perairan dipengaruhi oleh atmosfer, dimana sebelum sinar matahari mencapai perairan akan diserap atau dihamburkan oleh awan, molekul udara dan aerosol. Sinar matahari yang masuk ke dalam kolom perairan akan diserap atau dipantulkan oleh partikel- partikel yang ada di perairan seperti fitoplankton, sedimen tersuspensi suspended sediment dan substansi kuning yellow substances. Cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel-partikel yang ada di perairan dan ditangkap oleh sensor satelit secara skematik dapat dilihat pada Gambar 2. Sumber : IOCCG Report Number 3, 2000 Gambar 2. Pemantulan Cahaya Matahari oleh Partikel-Partikel di Perairan Keterangan : A = Pantulan cahaya matahari oleh material inorganic tersuspensi B = Pemantulan cahaya matahari oleh molekul air C = Penyerapan cahaya matahari oleh material yellow-substances D = Pemantulan cahaya matahari oleh dasar perairan E = Pemantulan cahaya matahari oleh fitoplankton F = Material inorganic tersuspensi G = Material yellow-substances H = Fitoplankton Satelit memanfaatkan sifat optis air untuk menangkap pantulan gelombang elektromagnetik dari klorofil-a. Dalam perjalanannya menuju sensor, pantulan tersebut tidak hanya gelombang dari klorofil-a itu sendiri tetapi juga dari material- material atmosfer serta konfigurasi permukaan dimana klorofil-a itu berada. Klorofil-a mengabsorbsi cahaya dengan baik pada kanal biru 430 nm dan kanal merah 660 nm, sedangkan pantulan maksimum dari cahaya terdapat fitoplankton terjadi pada kanal hijau karena klorofil-a sangat sedikit menyerap radiasi gelombang elektromagnetik Curan, 1985. Pengukuran suhu permukaan di bumi dapat dilakukan dengan alat pendeteksi yang peka terhadap spektrum inframerah. Pada spektrum tersebut terjadi hambatan atmosfer oleh debu. H₂O, CO 2 , O 2 , dan O 3 . Oleh karena itu, pengukuran suhu permukaan dilakukan pada panjang gelombang dengan jendela 3,5 µm – 5,5µm dan 8 µm – 14 µm. Pada panjang gelombang tersebut hambatan atmosfer relatif kecil sehingga tenaga termal dapat melalui atmosfer Sabins, 1978. Pengukuran spektrum inframerah yang dipancarkan oleh permukaan laut hanya dapat memberikan informasi suhu pada lapisan permukaan saja Robinson, 1985.

2.5 Karakteristik Satelit Aqua MODIS