110
8. Panjang Gelombang Cahaya Inframerah Dekat 810nm
Hasil analisis regresi berganda menunjukkan bahwa pada panjang gelombang cahaya inframerah dekat, parameter optik kolom air signifikan
mempengaruhi reflektansi spektral hanya pada karang Acropora palifera dan tidak signifikan mempengaruhi reflektansi spektral pada 10 jenis karang
lainnya. Variabel yang signifikan mempengaruhi reflektansi spektral karang Acropora
palifera adalah padatan terlarut total dan hubungan antara reflektansi spektral pada panjang gelombang cahaya inframerah dekat dengan variabel penduga
tersebut mengikuti pe rsamaan regresi linier sebagai berikut :
X Y
8404 98030
− =
..................................37 Dengan nilai koefisien determinasi R
2
= 0,817 dan yang berarti bahwa pengaruh padatan terlarut total terhadap reflektansi spektral Acropora palifera
pada panjang gelombang inframerah dekat sebesar 81. Parameter optik kolom air yang signifikan mempengaruhi reflektansi
spektral karang pada panjang gelombang tertentu menghasilkan persamaan regresi. Tabel 27 memperlihatkan bahwa parameter optik kolom air pada 10
jenis karang Montipora ramosa, Leptoseris foliosa, Acropora nasuta, Acropora palifera, Acropora valenceinnesi, Symphillia agaricia, Goniopora, Porites cyncira,
Porites rus dan Pachyeris speciosa berpengaruh pada spektrum panjang gelombang sinar tampak dan inframerah dekat.
Pa rameter optik kolom air klorofil-a, bahan organik total, padatan tersuspensi total dan padatan terlarut total pada panjang gelombang warna biru
460nm signifikan mempengaruhi reflektansi spektral karang Goniopora, Montipora ramosa, Acropora nasuta dan Pachyeris speciosa.
Parameter optik kolom air padatan tersuspensi total, padatan terlarut total dan bahan organik total pada panjang gelombang cahaya hijau mendekati
kuning signifikan mempengaruhi reflektansi spektral karang Goniopora, Acropora nasuta, Acropora valenceinnesi, Pachyeris speciosa dan Porites rus. Bahan
organik total, padatan tersuspensi total dan padatan terlarut total merupakan parameter optik kolom air yang signifikan mempengaruhi reflektansi spektral
karang Symphillia agaricia, Montipora ramosa, Porites sp., Acropora
111
valenceinnesi, Leptoseris foliosa dan Porites rus pada panjang gelombang cahaya kuning mendekati oranye .
Tabel 28. Persamaan Regresi Linier antara Reflektansi spektral dengan Param eter Optik Kolom Air pada Panjang Gelombang 460nm - 810nm
Panjang Gelombang
nm
Jenis karang Persamaan
R
2
460 Goniopora
Montipora ramosa Acropora nasuta
Pachyeris speciosa Y = 5,002 – 0,46X
1
– 0,023X
2
Y = 4,161 – 0,559X
1
+ 0,050X
2
Y = 4,530 – 0,033X
1
+ 0,015X
2
Y = 6,810
12
– 5,010
11
X 0,502
0,706 0,522
0,533
560 Goniopora
Acropora nasuta Acropora valenceinnesi
Pachyeris speciosa Porites rus
Y = -453,963 + 9,130X Y = 4,11 + 0,880X
1
+ 0,194X
2
Y = 68,384 – 124,756X
1
– 1,857X
2
– 1,669X
3
Y = 1,210
14
– 7,010
11
X
1
+ 2,210
13
X
2
– 3,110
13
X
3
Y = 16,043 – 1,434X 0,533
0,528 0,622
0,637 0,755
610 Symphillia agaricia
Montipora ramosa Porites sp.
Acropora valenceinnesi Leptoseris foliosa
Porites rus Y = 228,003 + 0,495X
1
– 4,346X
2
+ 0,326X
3
Y = 14,459 – 0,232X
1
+ 0,025X
2
Y = 13,754 – 0,065X
1
– 0,055X
2
Y = 19,089 – 0,573X
1
+ 0,059X
2
Y = 16,206 – 1,552X
1
– 0,182X
2
Y = 13,920 – 0, 892X 0,604
0,608 0,528
0,502 0,626
0,814
660 Goniopora
Y = 5,002 – 0,46X
1
– 0,023X
2
0,502 760
Goniopora Montipora ramosa
Acropora nasuta Y = 4,781 – 0,038X1 – 0,005X2
Y = -296,36 + 7,52X1 + 10,736X2 + 17,525X3 Y = -17,096 + 0,418X1 + 0,024X2
0,684 0,831
0,541 810
Acropora palifera Y = 98030 – 8405X
0,817
Parameter optik kolom air tidak sensitif pada spektrum panjang gelombang cahaya hijau dan cahaya merah mendekati inframerah dekat, hal ini
dibuktikan dengan nilai korelasi yang sangat rendah 0,012 hingga 0,237. Berbeda pada spektrum panjang gelombang cahaya inframerah dekat, padatan
terlarut total dan bahan organik terlarut signifikan mempengaruhi reflektansi spektral karang Goniopora, Montipora ramosa, Acropora nasuta dan Acropora
palife ra. Hasil penelitian yang dilaku kan oleh Karen and Stuart, 2003
menunjukkan bahwa faktor-faktor absorbsi kolom air sangat nampak dengan jelas pada panjang gelombang yang lebih dari 720nm, meskipun ada tambahan
puncak kurva pada panjang gelombang cahaya inframerah dekat 806 – 820nm yang nampak menurunkan absorbsi kolom air pada wilayah yang berbatasan
spektrum ini. Meskipun demikian, tampak juga pada panjang gelombang 760nm merupakan spektrum yang paling signifikan terhadap parameter kolom air
terutama terhadap klorofil dan ini dipertegas juga dari hasil penelitian Karen and
112
Stuart 2003 , yang menunjukkan bahwa kandungan organik dalam kolom air dan atenuasi air yang terdeteksi, berada pada panjang gelombang yang lebih
panjang dari sinar tampak 700n m sementara Call et al., 2002 dalam Karen and Stuart 2003, menemukan bahwa pada spektrum 390 – 440nm dan 705 –
720nm merupakan wilayah yang sensitif terhadap partikel atmosfer dan atenuasi kolom air.
Parameter optik kolom air bersama komponen lain memberikan kontribusi terhadap karakteristik reflektansi spektral pada karang yang
menimbulkan perbedaan rona sehingga dapat dikenali sebagai pembeda antara karang. Perubahan parameter fisik dan ekologi juga bertindak sebagai
komponen yang mempengaruhi dala m perubahan komposisi komunitas. Semua ini mengubah sifat-sifat optik pada karang. Sinyal optik yang dipantulkan oleh
karang merupakan paduan dari spektral signature yang dipengaruhi oleh fotophysiologi, geomorfolog i dan faktor kolom air. Jika pada skala kecil yakni
organisme individu, maka sinyal yang ada berasal dari campuran spektral individu.
Kesimpulan
Klorofil-a, bahan organik total, padatan tersuspensi total dan padatan terlarut total pada panjang gelombang cahaya biru signifikan mempengaruhi
reflektansi spektral karang Goniopora, Montipora ramosa, Acropora nasuta dan Pachyeris speciosa.
Padatan tersuspensi total, padatan terlarut total dan bahan organik total pada panjang gelombang cahaya hijau mendekati kuning signifikan
mempengaruhi reflektansi spektral karang Goniopora, Acropora nasuta, Acropora valenceinnesi, Pachyeris speciosa dan Porites rus.
Bahan organik total, padatan tersuspensi total dan padatan terlarut total merupakan parameter optik kolom air yang signifikan mempengaruhi reflektansi
spektral karang Symphillia agaricia, Montipora ramosa, Porites sp., Acropora valenceinnesi, Leptoseris foliosa dan Porites rus pada panjang gelombang
cahaya kuning mendekati oranye.
113
Pada panjang gelombang inframerah dekat, padatan terlarut total dan bahan organik terlarut signifikan mempengaruhi reflektansi spektral karang
Goniopora, Montipora ramosa, Acropora nasuta dan Acropora palifera. Parameter optik kolom air tidak berpengaruh terhadap reflektansi spektral
karang pada panjang gelombang cahaya hijau dan cahaya merah mendekati inframerah dekat.
Diversitas spesies karang merefleksikan secara keseluruhan keragaman karakter optik yang berasal dari substrat terumbu karang. Oleh karena itu perlu
dilakukan kajian lebih dalam terhadap pengaruh komponen lain selain kandungan zooxanthellae dan optik kolom air dengan menghubungkan sifat-sifat
optik, pigmen fotosintetik dan sifat jenis karangnya sendiri. Kajian ini akan dibahas dalam bab berikutnya.
114
ANALISIS KARAKTERISTIK REFLEKTANSI SPEKTRAL HUBUNGANNYA DENGAN JENIS KARANG,
KELIMPAHAN ZOOXANTHELLAE DAN PARAMETER OPTIK KOLOM AIR
Pendahuluan
Penginderaan jauh sistem pasif bekerja pada beberapa panjang gelombang terpilih yakni spektrum elektromagnetik pada sinar tampak dan near-
infrared . Cahaya yang bersumber dari bawah permukaan laut membawa informasi bermanfaat pada kolom air. Secara signifikan, pada perairan dangkal
cahaya dari matahari akan mencapai dasar perairan untuk kemudian merefleksikannya hingga mencapai sensor. Penginderaan jauh akan
menganalisis berdasarkan perbedaan magnitud dan kualitas spektral cahaya yang meninggalkan air sehingga diperoleh informasi kuantitatif jenis unsur yang
ada di suatu perairan laut. Semua ini harus didasarkan pada pemahaman tentang sifat-sifat optik suatu medium dan proses-proses optik dalam medium
tersebut. Untuk itu diperlukan studi analisis kuantitatif yang dapat mengungkapkan sumber sinyal yang diterima oleh sensor berdasarkan
reflektansi spektralnya. Untuk tujuan ini, dilakukan pengukuran reflektansi spektral secara in situ, analisis kelimpahan zooxanthella dan pengukuran
parameter optik kolom air untuk melihat parameter yang berperan dalam menentukan pola karakteristik reflektansi spektral pada panjang gelombang
terpilih. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengungkapkan hubungan
karakteristik reflektansi spektral dengan jenis karangnya, kelimpahan zooxanthellae dan sifat optik kolom air. Penelitian ini didasarkan pada hipotesis
bahwa karakteristik reflektansi spektral selain dipengaruhi oleh sifat optik perairan, kelimpahan zooxanthellae juga dipengaruhi oleh jenis karangnya
sendiri. Diharapkan hasil studi ini akan memberikan informasi penting dalam
mengungkapkan sifat optik karang melalui metode analisis yang menghubungkan antara sinyal elektronik yang diterima oleh sensor dengan
sinyal optik dari karang dan kelimpahan zooxanthellae serta optik kolom air yang
115
bermanfaat sebagai dasar dalam mempelajari sifat optik pada lingkungan terumbu karang.
Metode
Penentuan variabel berdasarkan hasil pengukuran spektral yang bersesuai dengan data kelimpahan zooxanthellae karang dan data parameter
optik kolom air. Dari 16 spesies yang terukur reflektansi spektralnya hanya 11 spesies karang yang dianalisis di laboratorium untuk mengetahui kelimpahan
zooxanthellaenya. Kesebelas jenis karang ini lalu disesuaikan dengan data parameter optik kolom airnya. Adapun sebelas spesies yang terukur adalah : 1
Montipora ramosa, 2 Pachyeris speciosa, 3 Acropora nasuta, 4 Acropora palifera, 5 Acropora valenceinnesi, 6 Symphyllia agaricia , 7 Goniopora, 8
Porites sp. 9 Diploastrea heliopora , 10 Porites rus, 11 Leptoseris foliosa. Jumlah contoh yang terukur dalam satu spesies karang berkisar 3 sampai 5
individu. Parameter optik kolom air yang digunakan dalam analisis adalah : 1
bahan organik total ppm, 2 bahan organik tersuspensi ppm, 3 bahan organik terlarut ppm, 4 padatan tersuspensi total mgl, 5 padatan terlarut total mgl,
dan 6 klorofil-a mgm3. Penentuan parameter optik kolom air ini berdasarkan sifatnya dimana kelima parameter ini pada spektrum panjang gelombang sinar
tampak dapat memberikan rona sehingga mampu dideteksi oleh sensor melalui pantulan spektralnya.
Analisis Data
Model hubungan fungsional antara parameter dinyatakan dengan persamaan regresi berganda, dan regresi dummy Johnson and Wichern, 1988
untuk melihat tingkat kepastian model persamaan regresi secara menyeluruh maka dilakukan uji ANOVA.
Model umum regresi linier berganda yang digunakan adalah sebagai berikut :
n n
X X
X Y
Y β
β β
+ +
+ +
= .....
2 2
1 1
………………………..…38 dimana :
116
Y
= reflektansi spektral pada panjang gelombang 460 – 810nm
Y
= konstanta
,
1
β ,....,
2
β
n
β
= koefisien regresi
,
1
X ,....,
2
X
n
X
= jenis karang, kelimpahan zooxanthellae dan parameter optik kolom air
Analisis regresi berganda yang dilakukan pada variabel penduga X yakni jenis karang, kelimpahan zooxanthellae dan parameter optik kolom air harus
bersesuaiberpasangan dengan variabel terjelaskan Y yakni reflektansi spektral pada panjang gelombang 460 – 810nm.
Hasil dan Pembahasan
Hasil analisis regresi berganda menggunakan metode stepwise pada panjang gelombang yang berbeda menunjukkan bahwa terdapat variabel yang
signifikan mempengaruhi reflektansi spektral Lampiran 14. Hubungan antara reflektansi spektral dengan variabel penduga tersebut menghasilkan persamaan
regresi linier dan hasilnya dibahas secara berurut pada panjang gelombang yakni 450, 510, 560, 610, 660, 710, 760, dan 810nm.
1. Panjang Gelombang Cahaya Biru 460nm
Kategori