2.5. MODIS
MODIS Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer adalah sensor yang dipasang pada satelit Terra dan Aqua yang dirancang oleh Earth Observing
System EOS, NASA untuk menyediakan observasi global mengenai daratan,
lautan dan atmosfer dalam waktu jangka panjang Ahmad et al., 2002. Satelit Terra mengorbit bumi dari utara ke selatan melewati ekuator di pagi hari,
sedangkan Aqua bergerak dari selatan ke utara melewati ekuator pada siang hari. Terra MODIS dan Aqua MODIS mengambil gambar seluruh permukaan bumi
setiap 1 hingga 2 hari, dimana data yang direkamnya terdiri atas 36 band dengan spektral panjang gelombang berkisar dari 0.4 µm hingga 14.4 µm, yang terdiri
dari 3 resolusi spasial, yaitu 250m 2 band, 500m 5 band dan 1000m 29 band Tarigan, 2008. Data tersebut dapat meningkatkan pemahaman mengenai
dinamika global dan proses-proses yang terjadi di daratan, lautan, dan pada atmosfer. MODIS berperan penting dalam mengembangkan sistem model
interaktif bumi yang mampu memprediksi perubahan global dengan akurasi yang cukup tinggi, serta membantu untuk mengambil kebijaksanaan dalam membuat
keputusan untuk memproteksi lingkungan. Spesifikasi selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1 NOAA.
Tabel 1. Spesifikasi Satelit Terra dan Aqua-MODIS Orbit
705 km, 10:30 descending node Terra dan 13:30 ascending node Aqua, sun-synchronous, dekat
kutub, sirkuler Kecepatan pengamatan
20.3 rpm melewati lintasan Dimensi sapuan
2330 km melewati lintasan, 10 km melintas dekat nadir
Teleskop 17.78 cm diameter
Ukuran dan berat 1.0 x 1.6 x 1.0 m ; 228.7 kg
Daya 162.5 W rata-rata per orbit
Kecepatan data 10.6 Mbps puncak siang hari; 6.1 Mbps rata-rata
di orbital Kuantifikasi
12 bit Resolusi spasial
250 m kanal 1-2, 500 m kanal 3-7, 1000 m kanal 8-36
Umur 6 tahun
Sumber : NOAA 2009
2.6. Pengukuran Total Padatan Tersuspensi Dengan Citra Satelit
Penginderaan jauh telah memegang peranan penting untuk inventarisasi, monitoring dan pengelolaan wilayah pesisir melalui kemampuannya memberikan
gambaran sinopsis dari wilayah tersebut Ambarwulan et al., 2003. Citra satelit merupakan salah satu hasil dari teknologi penginderaan jauh yang dapat
menggambarkan secara detail kenampakan di bumi. Salah satu aplikasinya adalah dapat mempelajari kualitas air di suatu perairan terbuka. Kualitas perairan
memiliki penetrasi cahaya yang berbeda pada daerah tertentu yang dapat diketahui dengan teknik multispektral Barret dan Curtis, 1982. Kualitas suatu perairan
yang dapat dipelajari menggunakan citra satelit diantaranya adalah konsentrasi padatan tersuspensi. Seluruh tubuh perairan secara alami mengandung bahan
tersuspensi yang terdiri dari bahan organik dan bahan anorganik. Menurut Clark 2002 in Sutherland 2006 padatan tersuspensi organik sendiri terdiri dari
partikel planktonik zooplankton dan fitoplankton, algae, bakteri dan detritus dekomposisi dari zooplankton, fitoplankton, dan tumbuhan makro. Padatan
tersuspensi dapat dipantau dengan teknologi penginderaan jauh dengan menggunakan model statistik.
Sifat optik laut dapat dilihat berdasarkan pembentuk warna perairan. Berdasarkan materi pembentuk warna perairan, maka perairan dibagi menjadi dua,
yakni Robinson, 1985: kasus I merupakan daerah perairan lepas pantai oseanik yang jernih dengan komponen utama yang mempengaruhi sifat optik
atau biooptik air laut adalah pigmen-pigmen fitoplankton khususnya klorofil-a; dan kasus II merupakan perairan turbid di daerah pesisir, dimana sifat optik air
laut kemungkinan besar didominasi oleh material sedimen suspended material, material organik yellow substances dan material lainnya.
Pada perairan kasus II, material tersebut membuat banyaknya perbedaan daya serap dan pantul dari gelombang elektromagnetik yang dipancarkan terhadap
perairan dan waktu yang berbeda. Penentuan koefisien absorpsi dan fungsi hamburan scattering pada perairan kasus II sangat sulit Fischer dan Doerffer,
1987. Salah satu penyebabnya adalah berbedanya koefisien nilai absorpsi material-material yang terdapat pada perairan kasus II Gambar 1 serta kurang
rincinya resolusi spasial untuk daerah pesisir dan muara sungai Meaden dan Kapetsky, 1991.
Gambar 1. Koefisien absorpsi normal untuk klorofil , yellow substance … dan padatan tersuspensi --- berdasarkan panjang gelombang Fischer
dan Doerffer, 1987.
Warna air laut dan partikel tersuspensi di suatu perairan dapat dideteksi oleh berbagai spektrum gelombang elektromagnetik. Salah satunya adalah spektrum
gelombang cahaya tampak yang berkisar pada panjang gelombang 390-740 nm Bukata et al.,1995 in Sutherland, 2006, namun hal tersebut bergantung pada
intensitas cahaya. Intensitas cahaya tersebut akan mengalami perubahan yang signifikan baik secara kualitatif maupun kuantitatif dengan bertambahnya lapisan
air. Cahaya gelombang pendek merupakan yang paling kuat mengalami pembiasan yang mengakibatkan kolom perairan yang jernih akan terlihat
berwarna biru. Metode pengukuran total padatan tersuspensi dengan citra satelit bersifat
lokal. Artinya bahwa algoritma suatu perairan belum tentu dapat digunakan di perairan lain. Setidaknya terdapat beberapa algoritma yang digunakan dengan
citra satelit yang berbeda yaitu algoritma empiris yang didasarkan hubungan antara nilai digital citra dan nilai radian atau nilai reflektansi Sulma et al., 2005.
Model algoritma empiris pendugaan parameter kualitas air dibuat dengan terlebih
dahulu mengetahui kanal yang sensitif dan kanal yang tidak sensitif terhadap parameter yang akan diamati.
Pemilihan kanal yang sesuai untuk mengembangkan model atau algoritma dilakukan dengan cara meregresikan data
digital dari rasio kanal yang potensial menduga kualitas air tersebut. Pada data MODIS, kanal yang sesuai untuk digunakan untuk memantau parameter kualitas
air antara lain kanal 1 dan 2 untuk resolusi spasial 250 m, dua kanal kanal 3 dan 4 459-565 nm pada resolusi spasial 500 m, dan 9 kanal kanal 8-19 visibel-
inframerah dekat pada resolusi spasial 1000 m O’Reilly et al., 1998 in Prasasti et al
., 2005.
2.7. Pengukuran Klorofil-a Dengan Citra Satelit
Kategori