PEMANFAATAN CITRA MODIS UNTUK MENGKAJI PRODUKTIVITAS PRIMER FITOPLANKTON DI PERAIRAN INDONESIA TAHUN 2011-2012

LINTANG G SUKMA, Dr. Nurul Khakhim, M.Si

2013 | Skripsi | KARTOGRAFI DAN PENGINDRAAN JAUH

Penginderaan jauh memainkan peranan penting dalam observasi kelautan dan perubahan iklim. Salah satu kajian yang sering dilakukan adalah bagaimana kemampuan laut menyerap karbon melalui mekanisme produktivitas primer fitoplankton. Citra MODIS sebagai citra telah lama digunakan untuk menganalisis kajian ini. Umumnya pendekatan yang digunakan berbasis konsentrasi klorofil. Namun, ada pendekatan lain yang digunakan yaitu pendekatan serapan cahaya fitoplankton. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk 1. Menganalisis citra Aqua MODIS Level 3 SMI untuk memperoleh nilai koefisien serapan fitoplankton, 2. Menganalisis citra Aqua MODIS Level 3 SMI untuk memperoleh nilai produktivitas primer dengan menggunakan Simplified Absorption based Model (SAM), 3. Membandingkan nilai produktivitas primer hasil dengan data sekunder lapangan dan model protivitas primer lain. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah citra Aqua MODIS Level 3 SMI bulanan dengan cakupan wilayah perairan Indonesia. Parameter yang dipakai adalah Remote Sensing Reflectance (Rrs), Photosynthetically Available Radiation (PAR) dan Zona Eufotik (Zeu). Algoritma Kuasi Analitik (Quasi Analytical Algorithm/QAA) digunakan untuk mengubah nilai Rrs menjadi nilai koefisien serapan fitoplankton (aph). Selanjutnya, nilai aph, PAR, dan Zeu secara bersama-sama membentuk nilai produktivitas primer menggunakan SAM. Hasil yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan nilai sekunder lapangan dari Wyrtki (1961) dan produk citra produktivitas primer dari Universitas Negeri Oregon (OSU). Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa Citra Aqua MODIS Level 3 SMI dapat menghasilkan Koefisien Serapan cahaya Fitoplankton di Indonesia dengan menggunakan QAA. Nilai tinggi terkonsentrasi di daerah pesisir dengan nilai > 0,05 dan berkurang saat menuju ke laut lepas dengan nilai mencapai 0. Sementara itu, Citra Aqua MODIS Level 3 SMI juga mampu untuk menghasilkan nilai produktivitas primer (PP) fitoplankton di Perairan Indonesia dengan menggunakan SAM. Nilai PP umumnya terkonsentrasi di daerah pesisir dengan nilai lebih besar dari 3000 mgC/m2/hari dan berkurang di laut terbuka. Dalam hal ini, pengaruh koefisien serapan fitoplankton sangat dominan. Hasil perbandingan dengan data sekunder lapangan menunjukkan nilai PP (SAM) tidak jauh berbeda, khususnya pada laut jawa dan laut selatan Jawa dan Kepulauan Nusa Tenggara. Hasil perbandingan dengan menggunakan produk PP OSU menunjukkan variasi nilai terbesar ada di pesisir sementara di laut lepas tidak terlalu signifikan. Perbandingan ini juga menunujukkan distribusi spasial antara keduanya berbeda.

p Remote sensing lays the important roles in oceanic observation and climate change. One of the frequently studying focus is how the capacity of the ocean to absorb the carbon by phytoplankton’s primary productivity is. MODIS imagery has been used in this study for a long time. Common approach is based on chlorophyll concentration. But, there is another approach that can be used. It is the absorption of phytoplankton’scoefficient. Thus, the objectives of this research are 1. To analyze Aqua MODIS Level 3 SMI imagery to get the information of absorption of phytoplankton’s coefficient, 2. To analyze Aqua MODIS Level 3 SMI imagery to get the information of the primary productivity value by Simplified Absorption based Model (SAM), and 3. To compare the primary productivity result with another model and field data. o The data f this research is monthly data of Aqua MODIS Level 3 SMI imagery of Indonesia Waters from the Year 2011 to 2012. The variables are Remote Sensing Reflectance (Rrs), Photo synthetically Available Radiation (PAR) and Euphotic Zone (Zeu). Quasi Analytical Algorithm (QAA) is used to convert the value of Rrs into absorption of phytoplankton coefficient (aph). Then, aph, PAR, and Zeu are used as variables in SAM to create the value of Primary Productivity. The result will be compared with secondary filed data from Wyrtki (1961) and primary productivity imagery data from Oregon State University (OSU). The result shows that Aqua MODIS Level 3 SMI imagery can be calculated to get absorption of phytoplankton coefficient (aph) value of Indonesia Waters by QAA. The highest value concentrate in coastal zone where the value is more than 0,05. This value is decrease in open sea. Meanwhile, Aqua MODIS Level 3 SMI imagery can be calculated to get the primary productivity (PP) value of Indonesia Waters. The highest value concentrate in coastal zone where the value is more than 3000 mgC/m2/day and it is decrease in open seas. The absorption of phytoplankton coefficient has great influence to the value of PP. The Comparison between PP (SAM) and Secondary Field Data shows that differences between both of them are low, especially on Java Sea and The South Waters of Java and Nusa Tenggara Archipelago. The Comparison between PP (SAM) and PP OSU product shows that the high difference values take place on coastal zone Meanwhile, in open sea, the differences are low. This comparison also shows that the spatial distribution of PP of both of them is different.

Kata Kunci : MODIS, Produktivitas Primer, SAM