Bebarapa algoritma yang dikembangkan untuk ocean color berdasarkan rasio kanal menurut Gaol 2003, adalah sebagai berikut :
1 Algoritma untuk sensor Coastal Zone Color Scanner CZCS,
Klorofil Chl = 1.130 L
w
443L
w
550
-1.705
untuk Chl 1.5 mgm
3
.... 1 Chl mgm
3
= 3.327 L
w
520L
w
550
-2.44
untuk Chl 1.5 mgm
3
….. 2 Dimana L
w
550 = radiansi kanal hijau; L
w
443 = radiansi kanal biru. 2
Algoritma untuk sensor Ocean Color and Thermal Sensor OCTS, Chl mgm
3
= 0.2818 L
w
520 + L
w
565 L
w
490
3.47
…………. 3 Dimana L
w
520= kanal hijau; L
w
490 = kanal biru. 3
Algoritma untuk sensor SeaWiFS. Berdasarkan hasil evaluasi, dengan menggunakan formulasi rasio kanal
maksimum maximum band ratioMBR maka didapatkan bahwa algoritma yang paling baik hasilnya adalah algoritma Ocean Chlorophyll 4 OC4 yang
menghasilkan koefisien determinasi r
2
0.932 O’Reilly et al., 1998; Hooker and McClain 2000 dalam Gaol 2003.
Chl-a mgm
3
= 10
a0 + a1R + a2R2 + a3R3
+ a4. OC4 ..………. 4 Dikatakan pula bahwa, formulasi MBR merupakan suatu pendekatan baru
dalam pengembangan algoritma ocean color secara empiris dan mempunyai keunggulan dalam mengatasi kemungkinan tingkatan kisaran konsentrasi klorofil
rendah, sedang dan tinggi. Dengan demikian model MBR juga berguna untuk penentuan konsentrasi klorofil dalam hubungannya dengan status trophic yaitu :
oligotrophic , konsentrasi klorofil 0.3 µgL, mesotrophic 0.3-1.5 µgL dan
eutrophic 1.5 µgL.
2.3.2 Penginderaan Jauh Gelombang Mikro Altimetri
Informasi dinamika laut sangat diperlukan dalam menunjang studi ilmiah maupun aplikasi praktis yang berhubungan dengan kelautan. Dengan
diluncurkannya satelit altimetri maka dapat diungkap berbagai fenomena laut seperti topografi dan dinamika laut secara global.
Altimetri adalah sebuah teknik untuk mengukur tinggi. Satelit radar altimetri mengukur waktu yang diperlukan radar pulsa untuk bepergian dari
antena satelit ke permukaan dan kembali ke penerima satelit. Terlepas dari ketinggian permukaan, pengukuran ini menghasilkan kekayaan informasi lain
yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Altimeter adalah suatu instrumen untuk menentukan tinggi di atas suatu acuan, biasanya dengan mengukur
perubahan dari tekanan udara, atau dengan mengukur jarak vertikal secara langsung dengan suatu sistem radar atau laser. Satelit altimetri yang diluncurkan
memiliki karakteristik yang berbeda-beda dimana untuk mendapatkan ketelitian dalam hal spasial yang baik maka akan mengesampingkan resolusi temporal dan
sebaliknya. Konsep dasar dari satelit altimetri adalah mengukur jarak dari satelit
terhadap permukaan air laut dengan memanfaatkan interval waktu perambatan gelombang radar yang dipancarkan satelit, kemudian dipantulkan oleh permukaan
air dan diterima kembali oleh satelit. Dengan diketahui tinggi satelit terhadap elipsoid referensi maka dapat dihitung tinggi permukaan air laut terhadap elipsoid
referensi. Dikarenakan muka air laut yang selalu dinamis, pengukuran tidak sebatas pada satu titik namun didapat dari hasil rerata nilai dari area footprint
sinyal Chelton et al., 2001. Salah satu tujuan pengukuran altimetri dengan satelit adalah untuk
memperoleh informasi oseanografis berupa topografi permukaan laut relatif terhadap geoid Robinson, 1985.
Geometri dasar pengukuran satelit altimetri seperti disajikan pada Gambar 10 dengan formula sebagai berikut Sebeer, 2003
h = N + H + ρ, …………………………………………… 5
dalam hal ini : h = adalah tinggi satelit di atas elipsoid referensi,
N = undulasi geoid, H = jarak dari geoid ke permukaan laut sesaat dan
ρ = jarak altimeter ukuran. Ketelitian pengukuran dengan sensor altimeter dipengaruhi berbagai faktor
seperti ketelitian pengukur waktu, refraksi ionosfer, troposfer, kesalahan orbit. Misalnya karena kecepatan rasio signal adalah 3 x 10
10
cm
S-1
maka untuk mendapatkan ketelitian pengukuran 1 cm maka diperlukan tingkat akurasi alat
pengukur waktu 30 picoseconds Stewart, 1985. Prinsip penentuan perubahan kedudukan muka laut dengan teknik altimetri
yaitu pengukuran jarak vertikal dari satelit ke permukaan laut. Karena tinggi
satelit di permukaan ellipsoid referensi di ketahui maka tinggi muka laut sea surface height
atau SSH saat pengukuran dapat ditentukan sebagai selisih antara tinggi satelit dengan jarak vertikal. Nilai SSH yang diperoleh masih mengandung
efek variasi periode pendek, seperti pasut dan sebagainya. Selanjutnya variasi muka laut periode pendek harus dihilangkan sehingga fenomena kenaikan muka
laut dapat terlihat melalui analisis deret waktu dimana analisis deret waktu perlu dilakukan sehingga secara jelas dapat memantau variasi temporal periode panjang
dan fenomena sekularnya.
Gambar 10 Geometri pengukuran tinggi muka laut dengan satelit altimetri Seeber, 2003.
Satelit TOPEXPoseidon diluncurkan pada Agustus 1992, merupakan hasil kerjasama badan antariksa Amerika NASA National Aeronatics and Space
Administration dengan badan antariksa Perancis CNES Centre National
d’Etudes Spatiales . Karakteristik dari satelit TOPEXPoseidon sebagaimana
disajikan dalam Tabel 2, sedangkan misinya menurut Benada 1997, adalah untuk mengukur tinggi muka laut untuk tujuan studi dinamika laut yang
mencakup hitungan rerata maupun variasi arus permukaan dan pasang surut lautan secara global dan memproses, memverifikasi, serta mendistribusikan data
TOPEXPoseidon beserta data geofisika lainnya kepada pengguna disamping meletakkan dasar bagi keberlanjutan program pengamatan sirkulasi laut dan
variasinya dalam jangka waktu yang panjang.
Tabel 2 Karakteristik satelit TOPEXPoseidon
Satelit QuikSCAT merupakan produksi Ball Aerospace dan Technologies Corp
, yang dibeli oleh NASA dan dikelola oleh pusat program penerbangan angkasa luar Goddard greenbelt dengan misi untuk banyak kepentingan seperti
peramalan cuaca. Data QuikSCAT diproses oleh National Oceanic and Atmospheric
Administration NOAA dan disistribusikan informasinya kepada pengguna yang
kemudian disesuaikan dengan data hasil pengukuran untuk menghasilkan suatu informasi yang tepat. Data tersebut sangat penting dalam hal peramalan cuaca
jangka pendek serta prediksi pola cuaca global hingga pada sistem iklim dunia Benada, 1997. Selanjutnya dikatakan pula bahwa QuikSCAT juga bekerja
untuk memonitor fenomena penyimpangan kondisi iklim El Nino dan La Nina. European Space Agency
meluncurkan satelit Envisat pada Maret 2002 dengan tujuan utama yaitu menyediakan data pengamatan dari atmosfer, lautan
global, dan es dengan karakteristik orbit sun synchronous serta karakteristik satelit Envisat disajikan pada Tabel 3.
Karakteristik Utama Setengah sumbu panjang
7714.4278 km Eksentrisitas 0.000095
Inklinasi bidang orbit 66.04
o
Argumen of perigee 90
o
Asensiorekta ascending 116.56
o
Anomali rerata 253.13
o
Data Tambahan Tinggi referensi ekuatorial
1336 km Periode satu lintasan orbit
6745.72 detik Resolusi temporal cycle
9.9156 hari Jumlah revolusi dalam satu cycle
127 Jarak antar lintasan pada ekuator
315 km Sudut lintasan terhadap ekuator
39.5
o
Kecepatan orbit 7.2 kmdetik
Kecepatan permukaan ground track speed 5.8 kmdetik
Tabel 3 Karakteristik satelit Envisat
2.3.3 Satelit Aqua MODIS
