Satelit Pengestimasi Klorofil-a dan Aplikasinya Oleh Ulil Amri (C552130021) 2013 Pascasarjana Institut Pertanian Bogor Program Studi Teknologi Kelautan

Karakteristik Sensor SeaWIFS SeaWiFS (Sea-Viewing Wide Field-of-View Sensor) Satu-satunya sensor satelit pada Satelit GeoEye's OrbView-2 (AKA SeaStar) Diluncurkan pada tanggal 1 Agustus 1997 dan mulai beroperasi pada tanggal 18 September 1997 hingga 11 Desember 2010 Mengumpulkan data biologis lautan secara global dengan misi utama mengukur klorofil yang dihasilkan oleh fitoplankton lautan Memiliki 8 kanal dengan kisaran spektral panjang gelombang (0,4 – 0,9 μm) Resolusi spasial 1 km Resolusi temporal harian Beginning course details and/or books/materials needed for a class/project.

Karakteristik Sensor MODIS MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer) Diluncurkan pada tanggal 18 Desember 1999 (Satelit Terra) tanggal 4 Mei 2002 (Satelit Aqua) Menyediakan pengukuran data dinamika global skala besar meliputi perubahan penutupan awan di bumi, sebaran radiasi dan proses-proses yang terjadi di lautan dan daratan serta atmosfer bagian bawah. Memiliki 36 kanal dengan kisaran spektral panjang gelombang (0,4 - 14,4 μm) Resolusi resolusi spasial sebesar 1 km (29 kanal), 250 m (2 kanal) dan 500 m (5 kanal), dimana 2 kanal pada 500 m dan 1 kanal pada 250 m Resolusi temporal harian

Spesifikasi Satelit TERRA dan AQUA

Prinsip Kerja Satelit Pengestimasi Klorofil-a Absorpsi dan pantulan oleh fitoplankton Variasi warna permukaan air laut (spektrum sinar tampak) Klorofil-a menyerap sinar merah dan biru dan memantulkan sinar hijau

Pantulan Sinar Matahari di Perairan Faktor yang mempengaruhi pantulan sinar yang diterima oleh satelit (International Ocean Colour Coodinating Group, 2000). a. Hamburan keatas akibat inorganic suspended material, b. Hamburan keatas akibat pantulan molekul air, c. Penyerapan dari yellow substance, d. Pantulan dasar perairan, e. Pantulan keatas akibat fitoplankton

Band Panjang Gelombang yang Digunakan oleh Sensor Ocean Color Sinar tampak (400-700 nm) Inframerah dekat Sensor Coastal Zone Color Scanner terdiri 5 band, Sea-Viewing Wide Field-of-View Sensor terdiri 8 band, Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer terdiri 9 band, Compact Airbone Hyperspectral Imager menggunakan band kontinyu pada selang panjang gelombang 400-900 (nm), dan Light Detecting and Ranging terdiri dari 2 band (488 nm dan 532 nm) (http://www.oceanopticsbook.info)

Instrumen in Situ Spektrofotometer Cara kerja spektrofotometer dimulai dengan dihasilkannya cahaya monokromatik dari sumber cahaya. Cahaya tersebut kemudian dipancarkan ke cuvet (tempat sampel/sel). Banyaknya cahaya yang diteruskan maupun yang diserap oleh larutan akan dibaca oleh sensor yang kemudian ditampilkan di layar.

Fluorometer Fluorescence Probe Fluorometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur parameter fluoresensi: intensitas dan panjang gelombang dari spektrum emisi, dengan spektrum cahaya tertentu. Fluorometer menyerap energi cahaya dari panjang gelombang tertentu dan kembali memancarkan cahaya pada panjang gelombang yang lebih panjang. Fluorometer digunakan untuk pendeteksian di darat atau di atas permukaan laut, sedangkan Fluorescence Probe digunakan untuk di bawah permukaan laut sampai kedalaman tertentu.

CTD+ Pada dasarnya instrumen ini mengukur konduktivitas, suhu, dan tekanan. Kemudian ditambahkan sensor pengukur klorofil-a . Dari sensor inilah diperoleh data klorofil-a yang berbarengan dengan suhu, salinitas, dan tekanan.

Rosset water sampler Botol sampler diturunkan dengan kabel ke dalam laut, kemudian tiap botol terbuka sesuai dengan kedalaman masing-masing yang sudah disetting. Sampel air yang diperoleh dari tiap botol kemudian diukur kadar klorofil-a nya dengan menggunakan spektrofotometer atau fluorometer.

Citra SeaStar-SeaWiFS Perbandingan Citra Kandungan Konsentrasi Klorofil-a ( mg/m3 ) pada Sensor SeaWiFS dan MODIS 10 Desember 2010 Citra SeaStar-SeaWiFS Citra Aqua-MODIS Dua citra di atas dapat dilihat contoh perbedaan kenampakan konsentrasinya, di citra MODIS terlihat lebih jelas kandungan klorofil-a dibanding di SeaWiFS (http://oceancolor.gsfc.nasa.gov)

Aplikasi Klorofil-a merupakan pigmen yang paling dominan yang terdapat pada fitoplankton sehingga konsentrasi klorofil-a dapat digunakan sebagai indikator dari kelimpahan fitoplankton di suatu perairan Semakin meningkatnya kandungan klorofil-a di perairan menunjukkan semakin banyaknya biomassa fitoplankton di perairan tersebut sehingga pengukuran kandungan klorofil-a fitoplankton merupakan salah satu alat pengukuran kesuburan suatu perairan yang dinyatakan dalam bentuk produktivitas primer. Kaitannya terhadap rantai makanan, semakin banyak tersedia produsen primer didalam perairan maka konsumen pertama hingga top predator (apex) seharusnya juga semakin meningkat. Hal ini yang menjadi indikator kelimpahan jenis ikan terutama ikan konsumsi di lautan, maka pengukuran kandungan klorofil-a sangat memberikan kontribusi informasi dalam ketesediaan ikan di lautan yang mana informasi tersebut banyak dimanfaatkan oleh produsen penangkapan ikan. Fitoplankton memainkan peran besar dalam penyerapan karbondioksida di laut sehingga dapat dijadikan indikator perubahan iklim global

Contoh Aplikasi Citra SeaWiFS dalam Mengestimasi Produksi Primer Klorofil-a pada Bulan Mei 2004 (http://www.science.oregonstate.edu)

Terima kasih