1414511039 I Nyoman Januarta Triska Putra

PENGOLAHAN DATA MODIS LEVEL 1B DAN 2 UNTUK

MENGETAHUI VARIABILITAS SPL DAN KLOROFIL-a

(Studi Kasus Wilayah Perairan Selat Bali)

Laporan Praktek Kerja Lapangan ini ditulis untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan Gelar Ahli Madya/Sarjana

Pendidikan/Sarjana Ilmu Kelautan pada Fakultas Kelautan dan Perikanan Universitas Udayana

I Nyoman Januarta Triska Putra

1414511039

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

FAKULTAS KELAUTAN DAN PERIKANAN

UNIVERSITAS UDAYANA

ii

LEMBAR PENGESAHAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN

PENGOLAHAN DATA MODIS LEVEL 1B DAN 2 UNTUK MENGETAHUI VARIABILITAS SPL DAN KLOROFIL-a

(Studi Kasus Wilayah Perairan Selat Bali)

Pembimbing,

Dr.Eng. I Dewa Nyoman Nurweda Putra, S.Si.,M.Si NIP.198306142010121006

Menyetujui,

Ketua Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Kelautan dan Perikanan

Universitas Udayana

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Ida Sang Hyang Widhi Wasa atas rahmat dan karunia-Nya sehingga laporan Praktek Kerja Lapangan (PKL) yang berjudul “Pengolahan Data Modis Level 1B dan 2 Untuk Mengetahui Variabilitas SPL Dan Klorofil-a (Studi Kasus Wilayah Perairan Selat Bali)” ini dapat terselesaikan. Laporan ini hasil dari Praktek Kerja Lapangan yang dikerjakan selam 23 hari kerja dari 9 Januari – 8 Februari 2017 yang di mana di setiap harinya waktu pelaksanaan PKL dilakukan selama 8 jam kerja di Laboratorium Ocean Remote Sensing Balai Penelitian dan Observasi Laut.

Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyusun laporan. Dengan segala kerendahan hati penulis ingin mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Dr.Eng. I Dewa Nyoman Nurweda Putra, S.Si.,M.Si sebagai pembimbing Praktek Kerja Lapangan yang telah ikhlas meluangkan waktunya untuk memberikan nasehat, petunjuk dan bimbingan kepada penulis dalam menyusun laporan.

2. Dekan Fakultas Kelautan dan Perikanan, Ketua Program Studi Ilmu Kelautan, Pembimbing Akademik, serta seluruh staf dosen dan pegawai yang telah memberikan bantuan baik langsung maupun tidak langsung selama penulis PKL hingga menyusun laporan PKL.

3. Ketua Laboratorium Ocean Remote Sensing beserta staf pegawainya yang telah menemani dan membimbing penulis selama kegiatan PKL berlangsung. 4. Bapak Denny Wijaya Kusuma, S.Pi, M.Si sebagai pembimbing lapangan

yang telah ikhlas mendampingi serta mendidik penulis selama PKL

5. Kedua orang tua tercinta, I Nyoman Sutama dan Desak Made Sukerthi yang tak henti-hentinya mendoakan yang terbaik untuk kelancaran penulis dalam menjalani PKL.

iv

7. Teman-teman Ilmu Kelautan Angkatan 2014 yang telah bersama-sama menjalani PKL.

Akhir kata penulis memohon maaf yang sebesar-besarnya apabila terdapat kesalahan dalam menyusun laporan Praktek Kerja Lapangan ini. Keterbatasan dalam pengetahuan maupun penyampaian kalimat membuat laporan PKL ini masih jauh dari kata sempurna. Semoga laporan PKL ini dapat memberikan manfaat bagi semua orang.

Penulis,

v

1.2 Maksud dan Tujuan PKL ... 2

1.3 Kegunaan PKL ... 2

1.4 Tempat PKL ... 3

1.5 Jadwal Waktu PKL ... 3

BAB II TINJAUAN UMUM TEMPAT PKL ... 5

2.1 Sejarah Perusahaan ... 5

2.2 Struktur Organisasi ... 7

2.3 Kegiatan Umum Perusahaan... 8

BAB III PELAKSANAAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN ... 10

3.1 Bidang Kerja ... 10

3.2 Pelaksanaan Kerja ... 10

3.3 Kendala Yang Dihadapi ... 39

3.4 Cara Mengatasi Kendala ... 39

BAB IV KESIMPULAN ... 40

4.1 Kesimpulan ... 40

vi

DAFTAR PUSTAKA ... 41

vii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Jadwal Waktu PKL ... 4

Tabel 2. Pelaksanaan Kegiatan PKL ... 10

Tabel 3. Panjang Gelombang Pusat ... 27

Tabel 4. Koefisien Suhu Permukaan Laut ... 28

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Balai Penelitian dan Observasi Laut ... 5

Gambar 2. Struktur Organisasi BPOL ... 8

Gambar 3. Bagan Alir Pengolahan data SPL Aqua Modis Level 1B ... 13

Gambar 4. Tampilan Awal Website ... 13

Gambar 5. Tampilan untuk Memilih Jenis Satelit, Group dan Product. ... 13

Gambar 6. Tampilan untuk Memilih Waktu dan Lokasi ... 14

Gambar 7. Tampilan untuk Mendownload File yg telah Direquest. ... 14

Gambar 8. Membuka Aplikasi Melalui All Program ... 15

Gambar 9. Tampilan Awal Aplikasi ENVI ... 15

Gambar 10. Tampilan untuk Menginput File yang akan Diolah ... 16

Gambar 11. Jenis Paket Data yang Terdapat Dalam File ... 16

Gambar 12. Tools Georeference Pada ENVI ... 17

Gambar 13. Prosses Spektral Subseting ... 18

Gambar 14. Penentuan Jenis Koordinat ... 19

Gambar 15. Registration Parameter ... 20

Gambar 16. Contoh File yang Telah Tergeoreference ... 21

Gambar 17. Contoh File yang Ditampilkan Gray Scale ... 21

Gambar 18. Contoh File yang Ditampilkan RGB ... 22

Gambar 19. Proses Cropping ... 22

Gambar 20. Nilai Minimum Awan ... 24

Gambar 21. Penentuan Region of Interest ... 24

ix

Gambar 23. Proses Mengimport ROI yang Telah Dibuat ... 26

Gambar 24. Hasil dari Proses Masking ... 26

Gambar 25. Bagan Alir Pengolahan data Klorofil-a Aqua Modis Level 2 29 Gambar 26. Tampilan Awal Website ... 30

Gambar 27. Memilih Jenis Data yang Akan Didownload ... 30

Gambar 28. Proses Memilih Waktu dan Lokasi ... 31

Gambar 29. Proses Mendownload Data ... 31

Gambar 30. Tampilan Awal Aplikasi SeaDAS ... 31

Gambar 31. Tampilan Awal File ... 32

Gambar 32. Proses Band Subsetting Data ... 32

Gambar 33. Proses Memilih Band yang Diperlukan ... 33

Gambar 34. Proses Georeference ... 33

Gambar 35. Tampilan Data yang Telah Bergeoreference ... 34

Gambar 36. Proses Cropping Data ... 34

Gambar 37. Proses Memasukkan Koordinat Lokasi ... 35

Gambar 38. Tampilan Data yang Telah Dicrop ... 35

Gambar 39. Proses Eksport Data ... 35

Gambar 40. Grafik temporal Suhu Permukaan Laut di Selat Bali ... 36

x

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Estimasi Suhu Permukaan Laut Citra Modis ... 41 Lampiran 2.Estimasi Klorofil-a Citra Modis ... 47 Lampiran 3. Log Book dan Daftar Hadir PKL ... 53

1

I. PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Selat Bali adalah salah satu perairan di Indonesia yang memiliki potensi perikanan tangkap yang cukup tinggi. Produktivitas tersebutlah yang menyebabkan perairan Selat Bali mempunyai nilai ekonomis penting karena berfungsi sebagai habitat ikan Lemuru (Soejodinoto, 1960 dalam Dwiponggo, 1982). Selat Bali mempunyai bentuk seperti corong dengan mulutnya yang lebar ( ± 35 km) menghadap Samudera Hindia Tenggara dan bagian sempit di sebelah utara (tidak lebih dari 2,5 km) menghadap Selat Madura dan Laut Jawa. Luas seluruh perairan Selat Bali diperkirakan 2500 km (Arinaldi, 1972 dalam Setiawan, 1991). Produktivitas di perairan Selat Bali tinggi karena terjadi proses penaikan massa air (upwelling) yang terjadi mulai sekitar akhir bulan April hingga permulaan Oktober (Merta, 1992; Salijo, 1973).

Perairan di Selatan Jawa sampai Timor merupakan perairan yang menarik untuk dikaji karena perairan ini memiliki potensi sumber daya perikanan yang tinggi. Selain itu, perairan ini juga dipengaruhi oleh beberapa fenomena oseanografi-atmosfer, seperti El Nino Southern Oscilation (ENSO), Indian Oscillation Dipole Mode (IOD), sistem arus permukaan laut, Arus Lintas

Indonesia (Arlindo) dan pola pergerakan angin muson. Untuk meningkatkan efektivitas dan optimalisasi kegiatan penangkapan ikan, khususnya dalam penentuan waktu tangkap dan lokasi penangkapan (fishing ground), maka perlu adanya informasi dan pengetahuan mengenai karakteristik perairan tersebut melalui upaya pengkajian terhadap beberapa variabel yang terkait, di antaranya adalah kajian terhadap suhu dan klorofil-a permukaan laut.

2

Kunarso (2005), menjelaskan informasi mengenai variabilitas spasial suhu dan klorofil-a permukaan laut dapat digunakan untuk mempermudah pengelolaan dan pemanfaatan sumber daya perikanan yaitu sebagai dasar untuk menduga dan menentukan perairan yang potensial untuk fishing ground.

Variabilitas suhu dan klorofil-a permukaan laut dikaji berdasarkan data penginderaan jauh, karena cakupannya yang luas sehingga penggunaan data-data ini lebih efektif daripada data-data-data-data sampling insitu. Data yang digunakan adalah data MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spektroradiometer) harian dari satelit Aqua MODIS.

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji dan menggambarkan variabilitas suhu dan klorofil-a permukaan laut baik secara spasial maupun temporal pada daerah upwelling di Selat Bali. Kajian dilakukan selama terjadi upwelling dari bulan Juni hingga Oktober.

1.2Maksud dan Tujuan PKL

Tujuan dari kegiatan ini adalah:

1. Untuk mengetahui estimasi suhu permukaan laut melalui citra Aqua Modis Level 1B di Selat Bali.

2. Untuk mengetahui estimasi klorofil-a melalui citra Aqua Modis Level 1B di

a. Melatih keterampilan mahasiswa sesuai dengan pengetahuan yang diperoleh selama mengikuti perkuliahan di Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Kelautan dan Perikanan UNUD.

3

c. Mengembangkan ilmu yang diperoleh di bangku kuliah dan mencoba menemukan sesuatu yang baru yang belum diperoleh dari pendidikan formal.

2. Bagi Instansi Pemerintah

a. Realisasi dan adanya misi sebagai fungsi dan tanggung jawab sosial kelembagaan.

b. Kemungkinan menjalin hubungan yang teratur, sehat dan dinamis antara instansi/perusahaan dengan Lembaga Perguruan Tinggi.

c. Menumbuhkan kerja sama yang saling menguntungkan dan bermanfaat bagi pihak-pihak yang terlibat.

3. Bagi Prodi Ilmu Kelautan

Mendapatkan umpan balik untuk menyempurnakan kurikulum yang sesuai dengan kebutuhan di lingkungan instansi/perusahaan dan tuntutan pembangunan pada umumnya. Dengan demikian Program Studi Ilmu Kelautan Fakultas Kelautan dan Perikanan UNUD dapat mewujudkan konsep link and match dalam meningkatkan kualitas layanan pada stakeholders.

1.4Tempat PKL

Kegiatan Praktek Kerja Lapangan (PKL) dilaksanakan di Balai Penelitian dan Observasi Laut (BPOL) Desa Budeng, Kecamatan Negara, Kabupaten Jembrana, Provinsi Bali.

1.5Jadwal Waktu PKL

5

II. TINJAUAN UMUM TEMPAT PKL

2.1Sejarah Perusahaan

Balai Penelitian dan Observasi Laut Southeast Asia Center for Ocean Researchand Monitoring (BPOL) berlokasi di Perancak, Jembrana, Bali. Istilah lain dari balai ini yaitu (SEACORM) yang lebih dikenal di sekitar lingkungan BPOL atau SEACORM. Balai ini merupakan salah satu wadah pelaksanaan dari berbagai kegiatan SEACORM. Wilayah perancak memiliki keunikan tersendiri jika disimak secara menyeluruh lingkungannya. Perancak merupakan daerah pesisir yang dahulunya pernah mengalami erosi yang tinggi. Tingkat kepedulian masyarakat kepada lingkungan dapat mengurangi tingkat erosi dengan salah satu cara ,yaitu melakukan penanaman mangrove. Selain itu lokasi ini memiliki nilai historis yang tinggi karena dikenal sebagai tempat pertama kali berlabuhnya Majapahit dan sebagai jalur penyebaran agama Islam di Pulau Bali oleh masyarakat Melayu Malaysia.

Perjalanan sejarah Perancak memiliki keunikan tersendiri. Salah satunya ,yaitu upaya-upaya yang dilakukan untuk mengubah tata guna lahan yang awalnya merupakan lahan budi daya tambak menjadi suatu kawasan bidang penelitian ilmiah dan observasi kelautan berskala internasional. Hal tersebut bermula pada bulan Oktober 2002 (Raker BRKP – DKP) ketika lahan tersebut diserahterimakan dari Pusat Riset Perikanan budi daya ke Pusat Riset Teknologi Kelautan – BRKP.

Gambar 1. Balai Penelitian dan Observasi Laut

6

terbagi menjadi tiga bagian yaitu Ocean Remote Sensing, Ocean Modeling, dan Ocean Climate Change. Pada tahun anggaran 2003 Bagian Proyek Inventarisasi untuk pertama kali dilaksanakan di Perancak yang pada saat itu bernama Laboratorium Alam. Dua tahap pengembangan sarana dan infrastruktur riset dan observasi kelautan dilaksanakan pada tahun 2003 dan 2004 menginduk pada Pusat Riset Teknologi Kelautan. Sejak terbentuknya Instalasi Observasi Kelautan dan Tambak Penelitian tahun 2005, SEACORM telah cukup aktif melaksanakan program kerjanya yang meliputi kegiatan riset, diseminasi, kerja sama maupun pengembangan kelembagaan. Instalasi Observasi Kelautan merupakan cikal berkembangnya institusi penelitian ini menjadi Balai.

Pengesahan Balai Riset dan Observasi Kelautan melalui Peraturan Menteri pada bulan Agustus 2005 merupakan suatu momentum khusus yang dijadikan motivator dari keseluruhan aspek riset yang dapat dilakukan. Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan NOMOR.PER10/MEN/2005 Tentang Organisasi dan Tata Kerja Balai Riset dan Observasi Kelautan menyatakan, di antaranya, bahwa BROK merupakan Unit Pelaksana Teknis (UPT) yang bertanggung jawab langsung kepada Pusat Riset Teknologi Kelautan (PRTK) – BRKP. Balai Penelitian dan Observasi Laut mempunyai visi dan misi sebagai berikut:

1) Visi

Menjadi suatu unggulan dalam penguasaan dan pengembangan riset terhadap aplikasi teknologi observasi kelautan.

2) Misi

(1) Pencapaian kapasitas sumber daya riset dan observasi sumber daya kelautan yang handal dan mandiri

(2) Penguasaan riset terapan dan IPTEK observasi sumber daya kelautan yang didukung oleh data dan informasi yang baik

7 2.2 Struktur Organisasi

Berdasarkan Peraturan Menteri Kelautan dan Perikanan Nomor PER.34/MEN/2011, struktur organisasi dan tata kerja Balai Penelitian dan Observasi Laut (BPOL) terdiri dari:

1) Kepala Balai

Kepala balai memiliki tugas melakukan koordinasi dan memberikan arahan seluruh kegiatan riset dan non riset serta membina bawahan di lingkungan BPOL sesuai tata kerja dan peraturan yang berlaku untuk kelancaran pelaksanaan tugas.

2) Sub Bagian Tata Usaha

Bagian tata usaha bertugas melakukan urusan keuangan, surat-surat, kearsipan, kepegawaian, rumah tangga dan perlengkapan, serta tata laksana. 3) Seksi Tata Operasional

Seksi tata operasional bertugas melakukan penyusunan rencana program dan anggaran, pemantauan dan evaluasi serta laporan.

4) Seksi Pelayanan Teknis

Seksi pelayanan teknis memiliki tugas melakukan pelayanan teknis, jasa, informasi, komunikasi, diseminasi, publikasi, kerja sama, pengelolaan prasarana dan sarana penelitian dan observasi, serta perpustakaan. Pelayanan ini diberikan kepada masyarakat, dalam bidang pendidikan dan riset, dan pemerintah.

5) Kelompok Jabatan Fungsional

8

STRUKTUR ORGANISASI

BALAI PENELITIAN DAN OBSERVASI LAUT

Gambar 2. Struktur Organisasi BPOL 2.3 Kegiatan Umum Perusahaan

BPOL merupakan balai riset yang terdiri dari tiga tim yaitu tim Ocean Modelling, Remote Sensing dan Climate Change. Kegiatan yang dilakukan oleh

9

10

III. PELAKSANAAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN

3.1Bidang Kerja

Pada kegiatan PKL ini, praktikan masuk ke dalam Bidang Penginderaan Jauh Kelautan. Tugas praktikan di sini adalah melaksanakan kegiatan sesuai yang diajukan pada proposal PKL yakni melakukan pengolahan data modis 1 dan 2 untuk mengetahui variabilitas SPL dan klorofil-a. Di mana dalam mendownload, mengolah dan menganalisis data dilakukan di dalam Laboratorium Penginderaan Jauh BPOL.

3.2Pelaksanaan Kerja

Kegiatan PKL dilaksanakan selam 23 hari kerja dari 9 Januari – 8 Februari 2017 yang di mana di setiap harinya waktu pelaksanaan PKL dilakukan selama 8 jam kerja. Adapun tahapan pelaksanaan kegiatan PKL disajikan dalam Tabel 2.

Tabel 2. Pelaksanaan Kegiatan PKL

N

No. Hari/Tanggal Keterangan

1. Senin, 9 Januari 2017 Pengenalan BPOL, Presentasi & pembagian pembimbing

11

6. Senin, 16 Januari 2017 Uji coba Pengolahan Citra Klorofil-a Modis L2

7. Selasa, 17 Januari 2017 Kunjungan lapangan ke Kurma Asih & PPI Pengambengan

8. Rabu, 18 Januari 2017 Mendownload citra SPL dan Klorofil-a

9. Kamis, 19 Januari 2017 Mendownload citra SPL dan Klorofil-a

10. Jumat, 20 Januari 2017 Pengolahan citra SPL dan Klorofil-a

11. Senin, 23 Januari 2017 Pengolahan citra SPL dan Klorofil-a

12. Selasa, 24 Januari 2017 Survei LIT & Lamun

13. Rabu, 25 Januari 2017 Pengolahan citra SPL dan Klorofil-a

14. Kamis, 26 Januari 2017 Pengolahan citra SPL dan Klorofil-a

15. Jumat, 27 Januari 2017 Penyusunan laporan

16. Senin, 30 Januari 2017 Penyusunan laporan

17. Selasa, 31 Januari 2017 Penyusunan laporan

18. Rabu, 1 Februari 2017 Penyusunan laporan

19. Kamis, 2 Februari2017 Pembuatan presentasi & laporan

20. Jumat, 3 Febrruari 2017 Pembuatan presentasi & laporan

21. Senin, 6 Februari 2017 Pembuatan presentasi & laporan

22. Selasa, 7 Februari 2017 Pembuatan presentasi & laporan

12

Pada proses pengolahan data ada beberapa alat dan bahan yang digunakan antara lain sebagai berikut:

A. Alat:

1. Hardware (Laptop)

2. Sofware: ENVI, SeaDas, Saga GIS dan Microsoft Office Excel 2016.

B. Bahan:

1. Data rata-rata bulanan Klorofil-A dan ZEU dengan resolusi 4 km

Adapun proses pengolahan data yang dilakukan selama PKL adalah sebagai berikut:

3.2.1 Langkah Kerja Pengolahan data SPL Level 1B

13

Gambar 3. Bagan Alir Pengolahan data SPL Aqua Modis Level 1B Pengunduhan Data

Pada penelitian ini digunakan data citra satelit Aqua Modis level 1B dengan waktu perekaman adalah tanggal 1 Juli 2016 yang diperoleh dari https://ladsweb.nascom.nasa.gov/ muncul seperti berikut:

1. Untuk menuju link tempat mengunduh data maka Klik Menu "Search & Order":

Gambar 4. Tampilan Awal Website

2. Untuk mengunduh data citra Aqua Modis level 1B maka pada kolom Satellite/Instrumen pilih Aqua Modis, pada kolom Group pilih "Aqua level 1 product", kemudian pada kolom product pilih "MYD021KM – Level 1B Calibrated Radiance – 1km", seperti berikut:

14

3. Kemudian pada kolom Temporal Type masukkan tanggal perekaman citra, pada kolom Colection pilih "5 – MODIS Colection 5 – L1, Atmosand Land", pada kolom Coordinate System pilih Latitude/Longitude, kemudian masukkan koordinat lokasi studi pada kolom di bawahnya.

Gambar 6. Tampilan untuk Memilih Waktu dan Lokasi

Masukkan koordinat lokasi yang akan didownload, pada kasus ini koordinat yang dimasukkan yaitu koordinat Selat Bali. Kemudian pada Koverage Options pilih Daylalu pilih Search.

Gambar 7. Tampilan untuk Mendownload File yg telah Direquest. Pre-processing Citra Modis

15

1. Proses pengolahan citra modis level 1B menjadi peta sebaran suhu permukaan laut (SPL) dapat di olah dengan menggunakan softwere ENVI 5.1. Untuk membuka citra MODIS level 1B pada softwere ENVI 5.1 dapat dilakukan dengan langkah berikut:

Buka software ENVI 5.1 dengan cara Start > All Programs> ENVI 5.1> ENVI

Gambar 8. Membuka Aplikasi Melalui All Program Maka akan muncul jendela seperti gambar berikut:

16

2. Untuk membuka citra MODIS level 1B, maka klik File> Open As> EOS > MODIS > kemudian pilih direktori tempat menyimpan citra MODIS level 1B >Open. Kemudian pilih lokasi file yang akan diolah.

Gambar 10. Tampilan untuk Menginput File yang akan Diolah Maka akan muncul tampilan seperti berikut:

Catatan :

Gambar 11. Jenis Paket Data yang Terdapat Dalam File

17

Data citra diperoleh dari hasil pantulan sinar matahari yang dipantulkan oleh benda di bumi. Data ini terdapat 22 band, yaitu : band 1-12, 13-14 (loand hi), 15-19 serta band 26.

 Radiance

Data citra tentang unsur-unsur yang ada di udara yang dilalui oleh gelombang yang dipancarkan oleh sensor satelit. Data citra ini biasanya digunakan untuk studi tentang meteorology dan perubahan iklim. Data ini terdapat 22 band, yaitu : band 1-12, 13-14 (loand hi), 15-19 serta band 26.

 Emissive

Data citra yang tidak dipengaruhi oleh energy lain (misalnya temperature). Data citra ini terdapat 16 band, yaitu : band 20-36.

B. Georeference MODIS

Koreksi geometrik sekaligus koreksi bowtie dilakukan pertama kali dan bertujuan untuk mengembalikan posisi citra sesuai dengan koordinat lokasinya dengan menggunakan tools Georeference MODIS pada software ENVI. Setelah dipilih saluran-saluran yang akan dipakai pada bagian spectral subset, kemudian memasukkan proyeksi yang digunakan. Langkah – langkahnya sebagai berikut.

18 1. Klik Map >Georeference MODIS

Maka akan muncul seperti tampilan berikut:

2. Pilih file / data citra MODIS yang akan dilakukan proses georeference (Reflectance, Radiance atau Emissive) sesuai dengan yang diperlukan dalam penelitian yang dilakukan. Dalam hal ini akan dipilih file reflectance dan Emissive karena citra reflectance akan digunakan dalam proses pembuatan acuan spatial daratan karena pada citra ini terdapat panjang gelombang tampak mata (visible) yaitu red, green dan blue. Sedangkan citra Emissive akan digunakan dalam proses pengolahan SPL.

3. Selanjutnya dilakukan proses spectral subset, dengan cara klik spectral subset > pilih band yang akan digunakan, di mana dalam hal ini digunakan band 1, band 2, dan band 3 > Kemudian klik OK pada File Spectral Subset dan klik OK pada Input MODIS File.

Gambar 13. Prosses Spektral Subseting

Maka akan muncul tampilan Georeference MODIS Parameters sebagai berikut: Catatan:

19

apabila proses georeference menggunakan spatial subsetting. Tetapi pada umumnya proses georeference dilakukan bersamaan dengan spectral subsetting dari pada dengan spatial subsetting, hal ini dikarenakan apabila proses georeference dilakukan dengan spatial subsetting dimungkinkan terjadinya kesalahan pada penentuan batas sangat besar karena penentuan batasnya dilakukan pada citra yang belum tergeoreference. Dalam hal ini hanya digunakan band 1, band 2, dan band 3 di dalam citra reflectance yang merupakan band dengan panjang gelombang tampak mata dan band 20, band 31, dan band 32 pada citra Emissive.

4. Pada tahap Georeference MODIS Parameters ini ada 3 hal yang diproses dalam software ENVI 4.8, yaitu sebagai berikut :

 Map Projection

Hal ini dilakukan dengan memilih koordinat yang ingin ditampilkan dalam citra serta memilih datum dan units yang digunakan. Dalam pengolahan citra MODIS level 1B ini dipilih koordinat dalam Geodetic Lat/Lon, Datum WGS-84 dan Units dalam Degrees.

Gambar 14. Penentuan Jenis Koordinat  Penentuan GCP dengan parameter sensor

20  Bow Tie Correction

Hal ini dilakukan karena citra MODIS level 1B yang telah di unduh sebelumnya terbalik sehingga perlu dilakukan koreksi bowtie, dengan memilih Yes pada Perform Bow Tie Correction dan proses koreksinya dilakukan secara otomatis oleh software ENVI 4.8.

5. Kemudian klik OK, maka akan muncul tampilan Regristration Parameters sebagai berikut. Lalu pilih direktori untuk menyimpan file yang telah digeoreference.

Catatan:

Gambar 15. Registration Parameter

21

6. Kemudian lakukan langkah 1 sampai 7 pada citra Emissive dengan menggunakan band 20, band 31, dan band 32. Maka akan muncul hasil akhir citra MODIS level 1B yang telah bergeoreference adalah sebagai berikut:

Gambar 16. Contoh File yang Telah Tergeoreference 7. Untuk menampilkan citra dapat dilakukan dengan dua cara yaitu :  Gray Scale

Gambar 17. Contoh File yang Ditampilkan Gray Scale

Untuk menampilkan citra hanya dengan 1 band saja. Dilakukan dengan pilih salah satu band yang terdapat pada citra MODIS level 1B kemudian klik Load Band, maka akan tampil citra sebagai berikut :

 RGB Color

22

Gambar 18. Contoh File yang Ditampilkan RGB C. Spasial Subsetting (Croping)

Spatial subsetting atau cropping merupakan suatu proses pengolahan citra dengan cara mengambil sebagian dari citra pada tempat / object yang dilakukan penelitian saja. Dalam hal ini menentukan region of interest dari citra (ROI). Adapun langkah-langkah untuk proses Spatial Subsetting adalah sebagai berikut: 1. Klik Basic Tolls>Resize Data (spatial/spectral), maka akan tampil jendela

seperti di bawah, kemudian pilih citra yang akan di spatial subseting dengan cara klik spatial subset. Dalam hal ini proses Cropping dilakukan pada 2 jenis citra yang akan digunakan yaitu citra Reflektan dan Emissive. Proses Croping dapat di lihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 19. Proses Cropping

23

Proses ini dilakukan penentuan batas daerah yang digunakan untuk penelitian langsung dilakukan pada citra, dengan cara mendrag Image sesuai dengan lokasi yang diinginkan, kemudian tentukan panjang (sample) dan lebar (line) objek yang akan diambil.

 Map

Proses ini dilakukan penentuan batas daerah yang digunakan untuk penelitian dengan memasukkan koordinat pojok kiri atas dan koordinat pojok kanan bawah pada lokasi studi yang diinginkan.

 File

Proses Spatial Subset dengan cara ini dapat dilakukan apabila telah memilki file citra yang digunakan sebagai dasar subset yang telah ada atau dibuat sebelumnya. Dalam hal ini dapat digunakan file hasil spatial subsetting yang dilakukan menggunakan cara Image atau Map yang telah dilakukan sebelumnya seperti langkah tersebut di atas.

D. Masking Awan dan Darat

24

Gambar 20. Nilai Minimum Awan

Pada band 3, objek awan memiliki rentang nilai pixel diatas 0,174 pada lautan dan nilai lebih dari 0,2 pada daratan. Sedangkan pada objek darat memiliki nilai diatas 0,3 sehingga sebagai masukan pada saat membuat citra mask, sebagai Area On dimasukkan nilai minimum 0 dan maksimum 0,174 pada proses masking awan dan 0 sampai 0,3 untuk masking darat. Maksud dari Area On ini adalah nantinya yang akan dipakai adalah area dengan rentang nilai picel tersebut, sedangkan area dengan nilai pixel lebih dari rentang tersebut akan dihilangkan karena merupakan objek awan. Langkah – langkahnya sebagai berikut:

1. Klik kanan pada Layer Manager citra Reflectance, pilih New Region of Interest maka akan muncul seperti Gambar 21.

25

2. Kemudian pilih Threshold dan pilih Add New Threshold Role untuk menentukan nilai minimum dan maksimum dari reflektan yang telah ditentukan pada band 2 dan 3

3. Setelah membuat batasan minimum dan maksimum pada kedua band tersebut maka hal selanjutnya yaitu membuat mask (Build Mask), sesuai yang telah dijelaskan sebelumnya pembuatan mask ini dilakukan untuk memisakan objek yang akan diteliti yaitu air dari objek lain dengan cara menghilangkannya atau dengan membuat objek lain tidak memiliki nilai atau NaN (Not a Number). Pembuatan mask ini dapat dilakukan melalui menu Raster Management > Masking > Build Mask. Seperti gambar. Lalu pilih Citra reflectance sebagai input file.

Gambar 22. Proses Build Mask

26

Gambar 23. Proses Mengimpor ROI yang Telah Dibuat

5. Setelah membuat mask maka mask tersebut diterapkan (Apply Mask) pada citra Emissive yang nantinya digunakan dalam penentuan nilai SPL. Klik pada Toolbox, Raster Management > Masking >Apply Mask. Pilih citra Emissive sebagai data Input. Dan pilih Mask yang telah di buat sebelumnya sebagai Mask Band. Pada Mask Value masukkan nilai yang akan digunakan pada objek selain air dalam hal ini nilai yang dimasukkan yaitu NaN.Maka nilai awan dan darat akan hilang seperti Gambar 24.

Gambar 24. Hasil dari Proses Masking Pengolahan Modis untuk Suhu Permukaan Laut

27 Keterangan :

Tb : Suhu kecerahan air (K)

c1 : Konstanta radiasi 1,1910659x108 [W m-2sr-1 (µm-1)-4] c2 : Konstanta radiasi 1,438833x104[K µm]

Vi : Panjang gelombang pusat, seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel 3. Panjang Gelombang Pusat

Citra Saluran 20 Saluran 31 Saluran 32

Aqua 3,7803 11,0263 12,0424

Terra 3,7803 11,0073 12,0020

Sumber: ATBD Control Sheet-EOP-SST-MOD

Penghitungan ini dengan memanfaatkan tools Band Math. Citra hasil penghitungan nilai suhu kecerahan air (Tb) ini akan menghasilkan data nilai suhu yang bersatuan Kelvin (K). Jika dilihat dari statistik citranya, saluran 20 memiliki rentang nilai Tb 0-335 K, saluran 31 memiliki rentang nilai 0-324 K, dan saluran 32 memiliki rentang nilai suhu 0-323 K. Setelah didapatkan citra suhu kecerahan air, maka dilakukan penghitungan suhu permukaan laut menggunakan algoritma Brown and Minnet (1999) sebagai berikut :

Keterangan :

SPL : Suhu permukaanlaut (℃)

B20 : Suhu kecerahan air pada band 20 (K) B31 : Suhu kecerahan air pada band 31 (K) B32 : Suhu kecerahan air pada band 32 (K)

Tb = c2/(Vi*In(c1/(Vi5*radiansi)+1))

28

kn (n=1,2,3,4) : Koefisien suhu permukaan laut (Tabel 3.2) : Nilai radiansi sensor zenith

Tabel 4. Koefisien Suhu Permukaan Laut

Satelit k1 k2 k3 k4

Terra (day) 1,052 0,984 0,130 1,860

Aqua (day) 1,152 0,960 0,151 2,021

Sumber : ATBD Control Sheet-EOP-SST-MOD

29

3.2.1 Langkah Kerja Pengolahan data Klorofil Level 2

Berikut adalah bagan alir dalam pengolahan data Aqua Modis level 1B, untuk memperoleh hasil suhu permukaan laut dengan menggunakan algoritma MODIS SPL dan algoritma hasil modifikasi dari algoritma MCSST

Gambar 25. Bagan Alir Pengolahan data Klorofil-a Aqua Modis Level 2

Pengunduhan Data

1. Pengunduhan data Klorofil-a Citra MODIS di lakukan pada situs www.oceancolor.gsfc.nasa.gov . maka akan muncul tampilan seperti di bawah

30

Gambar 26. Tampilan Awal Website 2. Kemudian pilih Menu Data dan klik Level 1 & 2 Browser.

Gambar 27. Memilih Jenis Data yang Akan Didownload

31

Gambar 28. Proses Memilih Waktu dan Lokasi

4. Maka muncul tampilan file-file yang dapat di download berupa data Klorofil-a dan SPL level 1 dan 2. Dalam hal ini data yang didownload yaitu data klorofil level 2 dengan tanda *_LAC_OC.nc

Gambar 29. Proses Mendownload Data Band Subsetting

1. Data yang telah didownload kemudian dibuka pada Aplikasi SeaDAS. Dengan cara pilih menu File> Open ... kemudian pilih file yang telah didownload sebelumnya.

Gambar 30. Tampilan Awal Aplikasi SeaDAS

32

Gambar 31. Tampilan Awal File

3. Untuk melakukan Band Subsetting dapat dilakukan pada Tools Crop pada Menu Raster.

Gambar 32. Proses Band Subsetting Data

33

Gambar 33. Proses Memilih Band yang Diperlukan Georeference

1. Kemudian data yang telah di-Band Subsetting akan muncul pada Data manager. Lalu buka citra chlor-a sebelum melakukan proses Georeference pada Tools Reproject pada Menu Raster.

Gambar 34. Proses Georeference

34

Gambar 35. Tampilan Data yang Telah Bergeoreference Cropping Citra

1. Data yang telah di georeference kemudian dicrop sesuai dengan lokasi penelitian. Dalam hal ini lokasi penelitian yang digunakan yaitu Selat Bali

Gambar 36. Proses Cropping Data

35

Gambar 37. Proses Memasukkan Koordinat Lokasi 3. Data yang telah dicrop maka akan tampil seperti di bawah ini.

Gambar 38. Tampilan Data yang Telah Dicrop

4. Kemudian data yang telah dicrop dapat disimpan. Dalam hal ini citra disimpan dalam format GeoTIF, dengan cara pilih Menu File>Export>GeoTIF.

Gambar 39. Proses Eksport Data Hasil dan Pembahasan

36

ruang, serta mengetahui fenomena yang terjadi selama periode penelitian. Pengolahan data dilakukan perparameter yaitu dengan mengolah Klorofil-a dan SPL terlebih dahulu. Analisis korelasi suhu permukaan laut dengan klorofil-a dilakukan setelahnya.

1. SPL

Informasi suhu permukaan laut pada perairan Selat Bali diperoleh dari satelit Aqua MODIS yang dianalisa deret waktu atau secara temporal. Perbandingan suhu permukaan laut pada tiap musim memiliki pola naik-turun yang beraturan. Terlihat bahwa suhu permukaan laut pada musim barat memiliki keadaan yang lebih tinggi dibandingkan dengan musim timur, pernyataan tersebut sama halnya dengan penelitian yang dilakukan oleh Setiawan (1991). Suhu tertinggi yaitu ditunjukkan pada bulan Februari sebesar 32oC sedangkan yang terendah yaitu pada bulan Agustus sebesar 20.7oC

Gambar 40. Grafik temporal Suhu Permukaan Laut di Selat Bali 2. Klorofil-a

Sebaran konsentrasi Klorofil-a di Selat Bali pada tahun 2015 pada citra MODIS secara umum meningkat pada saat peralihan musim timur ke barat. Peningkatan konsentrasi Klorofil-a pada musim timur berkaitan dengan fenomena

Janu

37

upwelling di perairan Samudera Hindia yaitu sekitar perairan selatan Jawa

(Wyrtki, 1962). Proses upwelling membawa zat hara dari perairan yang lebih dalam ke permukaan sehingga meningkatkan konsentrasi Klorofil-a di permukaan. Fenomena upwelling yang terjadi di Samudera Hindia Bagian Timur juga memberi pengaruh pada perairan Selat Bali, karena sebagian massa air perairan Selat Bali merupakan masukan dari massa air Samudera Hindia. Konsentrasi klorofil tertinggi ditunjukkan pada bulan September sebesar 1.22 mg/m3 sedangkan yang terendah yaitu pada bulan Januari sebesar 0.13 mg/m3

Gambar 41. Grafik temporal Klorofil-a di Selat Bali 3. Korelasi SPL dan Klorofil-a di Selat Bali

Korelasi adalah metode pengujian yang digunakan untuk mengetahui hubungan antara dua variabel yang datanya kuntitatif. Selain dapat mengetahui derajat keeratan hubungan korelasi juga dapat digunakan untuk mengetahui arah hubungan dua variabel numerik, misalnya apakah hubungan berat badan dan tinggi badan mempunyai derajat yang kuat atau lemah dan juga apakah kedua variabel tersebut berpola positif atau negatif. (Armaidi, 2010). Secara umum, persamaan korelasi ditulis dalam bentuk:

Janu

38 Dimana:

r = Koefisien korelasi x = Suhu Permukaan Laut y = Konsentrasi Klorofil-a Kisaran nilai korelasi:

-1 < r < +1

Korelasi kuat jika : 0,6 sampai 1 atau -0,6 sampai -1 Korelasi sedang jika : 0,4 sampai 0,6 atau -0,4 sampai -0,6 Korelasi tidak kuat jika: 0 sampai 0,4 atau 0 sampai -0,4

Penentuan korelasi suhu permukaan laut dan klorofil-a di Selat Bali dilakukan dengan cara menyebarkan 50 titik sample yang dilakukan secara acak. Kemudian suhu permukaan laut dan klorofil pada titik tersebut dicari hubungannya melalui rumus korelasi sederhana. Hasil korelasi tersebut dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Hasil Korelasi SPL dan Klorofil-a

Bulan Korelasi

Januari (Hari ke-026) -0.15945

Februari (Hari ke-035) -0.23675

Maret (Hari ke-082) -0.25467

April (Hari ke-091) -0.34027

Mei (Hari ke-127) -0.42022

Juni (Hari ke-166) -0.39797

39

Agustus (Hari ke-223) 0.327578

September (Hari ke-251) -0.27084

Oktober (Hari ke-274) -0.13576

November (Hari ke-305) 0.38936

Desember (Hari ke-362) -0.4423

3.3Kendala Yang Dihadapi

Adapun kendala yang dihadapi saat melakukan praktek kerja lapangan di

Laboratorium Penginderaan Jauh Kelautan di Balai Riset Observasi Laut adalah

1. Keterbatasan sumber daya komputer praktikan dalam mengolah data Klorofil-a citrKlorofil-a AquKlorofil-a Modis Level 1B.

2. Banyaknya citra SPL dan Klorofil-a yang tertutup awan.

3.4Cara Mengatasi Kendala

Untuk mengatasi kendala tersebut dilakukan cara sebagai berikut.

1. Untuk mengatasi masalah sumber daya komputer, praktikan kemudian

berkonsultasi dengan pembimbing dan mengganti data Klorofil-a citra Aqua

Modis Level 1B menjadi data Klorofil-a citra Aqua Modis Level 2.

2. Untuk mengatasi masalah banyaknya citra SPL dan Klorofil-a yang tertutup

awan, maka praktikan memilah data yang terbaik dalam beberapa data yang

40

IV. KESIMPULAN

4.1Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dalam praktek kerja lapangan ini yaitu:

 Estimasi suhu permukaan laut dari citra Aqua Modis tertinggi yaitu ditunjukkan pada bulan Februari sebesar 32oC sedangkan yang terendah yaitu pada bulan Agustus sebesar 20.7oC

 Estimasi konsentrasi klorofil tertinggi ditunjukkan pada bulan September sebesar 1.22 mg/m3 sedangkan yang terendah yaitu pada bulan Januari sebesar 0.13 mg/m3.

 Suhu permukaan laut dan klorofil-a di Selat Bali memiliki korelasi tak searah atau terbalik dengan nilai korelasi tertinggi yang terjadi pada Bulan Juli.

4.2Saran-Saran

Pelaksanaan praktek kerja lapangan ini hendaknya dilaksanakan dengan

durasi waktu yang lebih panjang demi manfaat yang didapatkan oleh praktikan dalam

41

DAFTAR PUSTAKA

Armaidi, D. 2010. Uji Korelasi, http://armaididarmawan.blogspot.com/2010/12/v

behaviorurldefaultvmlo_23.html, tanggal akses: 13 Juli 2016.

Dwiponggo, A. 1982. Beberapa Aspek Biologi Ikan Lemuru, Sardinella spp.Dalam

Prosiding Seminar Perikanan Lemuru (S. Nurhakim, Budiharjo danSuparno).

Pusat Penelitian dan Pengembangan Perikanan Indonesia, Jakarta. 205-216.

Kunarso, S. Hadi, & N.S. Ningsih. 2005. Kajian Lokasi Upwelling Untuk Penentuan

Fishing Ground Potensial Ikan Tuna. Ilmu Kelautan, 10(2): 61– 67.

Lalli, C.M., & T.R. Parson. 1994. Biological Oceanography: An introduction.

Pergamon, BPC Wheatons Ltd, British. 301p.

Salijo, B. 1973. Keadaan Oseanografi Daerah-daerah Penangkapan Ikan Lemuru di

Selat Bali. LPPL 2/73. 1-16 hal.

Setiawan, R. 1991. Pemanfaatan Data SPL dari Satelit NOAA-9 Sebagai Salah

SatuIndikator Upwelling Di Perairan Selatan Bali. Skripsi. Fakultas

Perikanan. IPB.Bogor.

42

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Lampiran 1.

Estimasi Suhu Permukaan Laut Citra Modis tahun 2015 di Selat Bali

Gambar 1. SPL Bulan Januari

43

Gambar 3. SPL Bulan Maret

44

Gambar 5. SPL Bulan Mei

45

Gambar 7. SPL Bulan Juli

46

Gambar 9. SPL Bulan September

47

Gambar 11. SPL Bulan November

48 Lampiran 2

Estimasi Klorofil-a Citra Modis Tahun 2015 di Selat Bali

Gambar 1. Klorofil-a Bulan Januari

49

Gambar 3. Klorofil Bulan Maret

50

Gambar 5. Klorofil-a Bulan Mei

51

Gambar 7. Klorofil-a Bulan Juli

52

Gambar 9. Klorofil-a Bulan September

53

Gambar 11. Klorofil-a Bulan November