Sumber : Lillesand dan Kiefer, 1994
Gambar 4. Spektrum Gelombang Elektromagnetik
2.4.2 Satelit Aqua MODIS
Satelit Aqua, yang dalam bahasa latin berarti air merupakan suatu satelit ilmu pengetahuan tentang bumi kepunyaan National Aeronautics and Space
Administration NASA, yang memiliki misi untuk mengumpulkan informasi
tentang siklus air di bumi, termasuk penguapan dari samudera, uap air di atmosfer, awan, presipitasi, kelembaban tanah, es yang ada di darat, serta salju yang
menutupi daratan. Variabel yang diukur oleh Aqua antara lain aeserol, tumbuhan yang menutupi daratan, fitoplankton dan bahan organik terlarut di lautan, serta
suhu udara, daratan dan air Graham, 2005. Satelit Aqua membawa sensor MODIS, yang mempunyai 36 kanal spektral dengan kisaran panjang gelombang
antara 0,4 µ
m sampai 14.4 µ
m. Instrumen MODIS telah didesain dan dikembangkan sejak proyek Engineering Model EM selesai dilaksanakan pada
pertengahan 1995. Sensor Aqua MODIS pertama kali diluncurkan pada tanggal 4
Mei 2002 yang dibawa oleh satelit Aqua dan spesifikasinya ke lautan Maccherone, 2005. Satelit Aqua MODIS dapat dilihat pada Gambar 5.
Sumber : NASA
, 2008 Gambar 5. Satelit Aqua MODIS
Satelit Aqua MODIS mempunyai orbit polar sun-synchronus, yang artinya satelit akan melewati tempat-tempat yang terletak pada lintang yang sama dan
dalam waktu lokal yang sama pula. Satelit melintasi equator pada siang hari mendekati pukul 13.00 waktu lokal. Satelit mengelilingi bumi setiap satu sampai
dua hari dengan arah lintasan dari Kutub Selatan menuju Kutub Utara ascending node
pada ketinggian 705 km Maccherone, 2005. Spesifikasi teknis dari satelit Aqua MODIS dijabarkan pada Tabel 1 :
Tabel 1. Spesifikasi teknis satelit Aqua MODIS Orbit :
705 km, 1:30 p.m, ascending node Aqua, sun-synchronous, near-polar
, sirkular Lama Rekaman : 20,3 rpm
Luas Liputan : 2330 km cross track dengan lintang 10 derajat lintasan pada
nadir Ukuran :
1,0 x 1,6 x 1,0 m Berat :
228,7 kg Power :
162,5 Watt single orbit average Data :
10,6 Mbps peak per hari; 6,1 Mbps per orbit Kuantitas :
12 bit = 4096 Resolusi Spasial:
250 m band 1-2 500 m band 3-7
1000 m band 8-36
Desain Umur : 6 tahun
Sumber : NASA, 2008 2.4.3 Satelit Terra MODIS
Satelit The Earth Observing System EOS AM-1 Terra merupakan satelit observasi bumi buatan NASA yang membawa sensor MODIS yang diluncurkan
pertama kali pada tanggal 18 Desember 1999 dan mulai beroperasi pada bulan Februari 2000. Terdiri dari 36 kanalband spektral dengan kanal 1-19 dan 26
berada pada kisaran gelombang visibel dan infra merah dekat, dan kanal-kanal selebihnya berada pada kisaran gelombang termal dengan panjang gelombang
tengah dari0,412 m sampai dengan 14,423 m sehingga sangat baik digunakan untuk pengamatan di daerah teresterial dan fenomena oseanografi. Tujuan dari
program EOS adalah untuk menyediakan observasi global dan pemahaman spesifik mengenai perubahan tutupan tanah dan produktivitas global, variabilitas
dan perubahan iklim, bencanabahaya alam, dan lapisan ozon. Satelit Terra MODIS dapat dilihat pada Gambar 6.
Sumber : NASA, 2008 Gambar 6. Satelit Terra MODIS
Satelit Terra pada descending node mempunyai orbit sun-synchronous, near polar
. Areal yang diliput awatch width oleh sensor ini mencakup luasan 2330 km. Satelit ini dilengkapi dengan 36 buah sensor diskrit dengan panjang
gelombang 10nm hanya terdapat pada saluran 8-16 hyperspectral. Satelit ini mempunyai kemampuan resolusi temporal meliputi tempat yang sama setiap 1-2
hari. Sensor ini mempunyai sensitifitas radiometrik 12 bit, dengan demikian baik untuk mendeteksi signal – signal dari perairan yang pada umumnya sangat lemah.
Satelit ini mengelilingi bumi dengan arah lintasan dari kutub utara menuju kutub selatan pada ketinggian orbit 705 km, melintasi ekuator pada pagi hari tepat
mendekati pukul 10.20 waktu lokal. Waktu yang diperlukan untuk sekali mengorbit bumi sekitar 100 menit. Karakteristik temporal dari satelit ini baik
digunakan untuk mengamati perubahan yang terjadi di alam, karena suatu daerah
pengamatan dapat diamati setiap harinya secara berkesinambungan time series, juga dapat melakukan pemantauan yang cukup luas.
Untuk penentuan SPL menggunakan spektral infra merah jauh yang berkisar antara 10,780 m hingga 12,270 m dengan kanal 31 dan 32. Pemilihan kanal
tersebut dilakukan dengan alasan emisivitas radiasi bumi sebagai black body radiation
akan maksimum pada suhu 300
º
K suatu pendekatan rata-rata suhu permukaan bumi. Spesifikasi teknis satelit Terra MODIS disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Spesifikasi teknis satelit Terra MODIS Ketinggian :
705 km Lama Rekaman :
20,3rpm Lebar Sapuan :
2330km dengan 10km sepanjang jalur pada nadir Teleskop :
17,78 cm diameternya Ukuran :
1,0m x 1,6m x 1,0m Berat :
228,7 kg Daya :
162,5 watt Data :
10,6 Mbps peak per hari; 6,1 Mbps perorbit Kuantitas :
12 bits Resolusi Spasial :
250m kanal 1 - 2 500m kanal 3 - 7
1000m kanal 8 - 36 Waktu :
6 tahun Sumber NASA, 2008
Sensor multi kanal MODIS mempunyai 36 kanal band dengan resolusi
spasial 250 m, 500 m dan 1000 m NASA, 2008. Spesifikasi kanal-kanal sensor MODIS dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Spesifikasi dari kanal – kanal satelit MODIS
Sumber : Maccherone, 2005
Kegunaan Utama Kanal
Panjang gelombang nm
Radiasi Spektral Wm² -µm-sr
Required SNR
Resolusi Spasial m
Batasan DaratanAwanAerosol
1 620 – 670
21,8 128
250 2
841 – 876 24,7
201 250
Sifat DaratAwanAerosol
3 459 – 479
35,3 243
500 4
545 – 565 29,0
228 500
5 1230 – 1250
5,4 74
500 6
1628 – 1652 7,3
275 500
7 2105 – 2155
1,0 110
500 Ocean ColorFitoplankton
Biogeokimia 8
405 – 420 44,9
880 1000
9 438 – 448
41,9 838
1000 10
483 – 493 32,1
802 1000
11 526 – 536
27,9 754
1000 12
546 – 556 21,0
750 1000
13 662 – 672
9,5 910
1000 14
673 – 683 8,7
1087 1000
15 743 – 753
10,2 586
1000 16
862 – 877 6,2
516 1000
Uap air di Atmosphere 17
890 – 920 10,0
167 1000
18 931 – 941
3,6 57
1000 19
915 – 965 15,0
250 1000
Suhu permukaan awan 20
3660 – 3840 0,45300ºK
0,05 1000
21 3929 – 3989
2,38300ºK 2,00
1000 22
3929 – 3989 0,67300ºK
0,07 1000
23 4020 – 4080
0,79300ºK 0,07
1000 Suhu Atmosphere
24 4433 – 4498
0,17300ºK 0,25
1000 25
4482 – 4549 0,59300ºK
0,25 1000
Uap air awan Cirrus 26
1360 – 1390 6,00
150 1000
27 6535 – 6895
1,16240ºK 0,25
1000 28
7175 – 7475 2,18250ºK
0,25 1000
Sifat awan 29
8400 – 8700 9,58300ºK
0,05 1000
Ozon 30
9580 – 9880 3,69250ºK
0,25 1000
Suhu permukaan awan 31
10780 – 11280 9,55300ºK
0,05 1000
32 11770 – 12270
8,94300ºK 0,05
1000 Ketinggian awan tinggi
33 13185 – 13485
4,52260ºK 0,25
1000 34
13485 – 13785 3,76250ºK
0,25 1000
35 13785 – 14085
3,11240ºK 0,25
1000 36
14085 – 14385 2,08220ºK
0,25 1000
Algoritma yang digunakan untuk mendapatkan nilai SPL adalah sebagai berikut : MODIS_SPL = c
1
+ c
2
T
31
+ c
3
T
31-32
+ c
4
sec – 1 T
31-32
........... 1 dimana : T
31
,T
32
= Brightness temperatur dari kanal 31 dan kanal 32 = sudut Zenith satelit
Konstanta
c
1
,
c
2
,
c
3
dan
c
4
dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Koefisien kanal 31 dan 32 untuk Aqua dan Terra MODIS
Koefisien T
30
– T
31
≤ 0,7 T
30
– T
31
0,7
c
1
1,11071 1,196099
c
2
0,9586865 0,9888366
c
3
0,1741229 0,1300626
c
4
1,876752 1,627125
3. BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Studi sebaran SPL menggunakan citra Aqua dan Terra MODIS pada Wilayah kajian penelitian adalah Perairan Utara Sumbawa Nusa Tenggara Barat, terletak
pada koordinat 07º00’00”LS - 09º00’00”LS dan 116º45’00”BT – 119º21’00”BT Gambar 7 terbagi dalam tiga lokasi pengamatan yaitu lokasi 1 pada koordinat
118°37’12” BT – 118°57’36” BT dan 07°08’24” LS – 07°28’48” LS, lokasi 2 pada koordinat 117°48’00” BT – 118°08’24” BT dan 07°38’24” LS – 07°58’48”
LS, dan lokasi 3 pada koordinat 117° 00’00”BT – 117°20’24” BT dan 08°01’12” LS – 8°21’36” LS. Lokasi Survei lapangan berupa pengambilan data Suhu
dengan alat CTD dilakukan pada lokasi 3 dengan mengambil 9 titik pengamatan, dengan posisi koordinat dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 18.
Gambar 7. Peta Lokasi Perairan Utara Sumbawa NTB. Kotak 1, 2, dan 3 merupakan lokasi pengambilan data SPL dari data satelit MODIS
Lokasi Survei Penelitian
Kategori