Nama : Y U S H R A Mata Kuliah : Penginderaan JauhNPM : 1506806221 Dosen : Prof. Dr. Aris PonimanProgram Studi : Magister Kelautan, FMIPA-UI Ujian Tengah Semester

Contoh Aplikasi Penginderaan Jauh Untuk Pemantauan Coral Bleaching Akibat Pemanasan Global (Soal No. 2)

Pemanasan global mempunyai pengaruh besar terhadap perubahan iklim, dan berdampak langsung terhadap kenaikan suhu permukaan air laut. Naiknya suhu permukaan air laut mengancam keberadaan ekosistem terumbu karang, dan memicu terjadinya coral bleaching atau pemutihan karang. Bleaching merupakan gambaran kondisi yang berkaitan dengan kepadatan rendah simbion karang dan ganggang kompleks, akibat gangguan simbiosis antara karang host dengan fotosintetik microalgae endosymbionts (zooxanthellae), sebagai respon terhadap tekanan panas. Kenaikan suhu direspon positif oleh virus, bakteri dan jamur karang sehingga karang lebih rentan terserang penyakit dan ikut memicu terjadinya bleaching. Kenaikan suhu permukaan air laut diprediksi akan terus meningkat dari waktu ke waktu. Ini berarti terdapat ancaman besar terhadap kelestarian ekosistem terumbu karang di masa yang akan datang. Berdasarkan uraian diatas, maka perlu dilakukan pemantaun secara rutin sehingga hal-hal yang berkaitan dengan akibat dari perubahan iklim dapat diminimalisir. Salah satunya yaitu pemanfaatan aplikasi penginderaan jauh.

Penginderaan jauh adalah seni untuk memperoleh data tentang suatu objek. Untuk itu digunakan kamera yang terpasang pada wahana ruang angkasa yang diluncurkan ke angkasa luar dan sering disebut sebagai satelit. Kamera yang dipasang pada satelit berfungsi sebagai indera penglihatan yang melakukan perekaman terhadap permukaan bumi pada saat satelit tersebut beredar mengitari bumi menurut garis orbit atau edarnya. Sensor yang ada pada kamera akan mendeteksi informasi permukaan bumi melalui energi radiasi matahari yang dipantulkan oleh permukaan keatas, data energi pantulan radiasi ini diolah menjadi gejala listrik dan data dikirim ke stasiun pengolahan satelit yang ada di bumi. 

Salah satu satelit yang dapat digunakan yaitu satelit NOAA. Satelit NOAA memiliki beberapa fungsi yang berhubungan untuk pengamatan cuaca , lingkungan , dan juga dalam bidang oseanografi. Aplikasi satelit NOAA dalam bidang oseanografi terutama dalam pengamat suhu permukaan laut (sea surface temperature) dengan menggunakan sensor termal AVHR (Advance Very High Resolution Radiometer Model ) yang akan mendeteksi energi panas yang diemisi oleh permukaan laut sehingga suhu permukaan laut dapat diukur dari satelit.

Suhu optimum untuk pertumbuhan terumbu karang adalah 25°C-29°C. Peningkatan suhu permukaan laut antara 1°C hingga 2°C biasanya akan diikuti oleh bleaching pada koloni yang tidak tahan terhadap perubahan lingkungan. Pada waktu El Niño kuat yang terjadi pada tahun 1997-1998, coral bleaching terjadi di beberapa wilayah perairan pesisir seperti Sumatera Barat, Sumatera bagian timur, Kepulauan Seribu, Bali, Karimunjawa, Gili Lombok, dan Kalimantan Timur.

Dengan menggunakan data suhu permukaan laut yang berasal dari satelit NOAA , kita dapat mengetahui di daerah mana saja perkiraan terjadi coral bleaching dan dengan menggunakan data yang cukup panjang , kita dapat memodelkan suhu permukaan laut dan sehingga dapat diperkirakan daerah mana saja yang akan mengalami coral bleaching sehingga dapat dilakukan tindakan mitigasinya.

Standarisasi Informasi Geospasial Dasar dan Tematik Guna Mendukung Percepatan Pemetaan Kelautan (Soal No. 1).

Informasi geospasial memiliki peran penting sebagai alat bantu dalam perumusan kebijakan, pengambilan keputusan atau pelaksanaan kegiatan yang berhubungan dengan ruang kebumian. Oleh karena itu, informasi geospasial yang dibuat harus memenuhi standar, baik dari aspek subyek, obyek maupun produk. Perlunya standarisasi itu untuk menjamin data yang dihasilkan lebih akurat dan presisi.

Informasi geospasial terdiri atas informasi geospasial dasar (IGD) maupun informasi geospasial tematik (IGT). IGD sekurang-kurangnya memuat data tentang garis pantai, hipsografi, perairan, nama rupabumi, batas wilayah, transportasi dan utilitas, bangunan dan fasilitas umum, dan penutup lahan. Dengan demikian IGD memuat data tentang batas wilayah, prasarana fisik untuk perpindahan manusia/barang dari satu tempat ke tempat lain, serta fasilitas umum yang berwujud bangunan.

Sedangkan pada IGT, data yang termuat didalamnya sesuai dengan sifat dan jenis tema dari IGT tersebut. Beberapa instansi pemerintah sudah memiliki IGT sesuai dengan kepentingannya. Terkait dengan IGT yang sudah dimiliki oleh masing-masing lembaga/kementerian, maka tugas BIG adalah melaksanakan pengintegrasian informasi geospasial tematik itu.

Dalam tugas pengintegrasian tersebut, BIG dapat mengintegrasikan lebih dari satu IGT yang diselenggarakan oleh instansi pemerintah atau pemerintah daerah menjadi satu IGT baru. Pembuatan IGT wajib mengacu pada IGD, dan dilarang mengubah posisi dan tingkat ketelitian geometris bagian IGD atau membuat skala IGT lebih besar daripada skala IGD yang diacunya.

Maka dari itu harus ada standarisasi IGD dan IGT guna mendukung percepatan informasi baik dari segi subyek, obyek maupun produknya. Subyek menyangkut pihak yang melaksanakan kegiatan penyelenggaraan informasi geospasial, bisa berupa perorangan, kelompok orang atau badan usaha. Subyek ini harus memenuhi standar khusus sebelum mereka melakukan survey.

Sedangkan obyek menyangkut seluruh atau sebagian dari sebuah kegiatan dalam upaya menetapkan atau menentukan lokasi, letak, dan posisi suatu objek atau kejadian yang berada di bawah, pada, atau di atas permukaan bumi yang dinyatakan dalam sistem koordinat tertentu. Harus ada kesamaan pandang dalam melihat obyek tersebut.

Sementara itu, aspek produk yaitu seluruh perolehan baik berupa data geospasial yakni data tentang lokasi geografis,dimensi atau ukuran, dan/atau karakteristik objek alam dan/atau buatan manusia, maupun informasi geospasial yakni data geospasial yang sudah diolah sehingga dapat digunakan sebagai alat bantu dalam pengambilan keputusan.

Melalui standarisasi pada aspek subyek, obyek dan produk maka informasi geospasial yang dihasilkan memiliki keakuratan dan tingkat presisi yang sama. “Tumpang tindih data akan hilang,” kebijakan satu peta (one map policy) harus segera diwujudkan oleh Badan Informasi Geospasial (BIG) seperti yang diamanatkan oleh Undang-Undang Nomor 4 Tahun 2011 tentang Informasi Geospasial (UUIG).

Deteksi Topografi Permukaan Laut Menggunakan Penginderaan Jauh Satelit Radar.

Teknologi satelit altimetri merupakan salah satu teknologi penginderaan jauh yang digunakan untuk mengamati dinamika topografi permukaan laut yang tereferensi terhadap suatu bidang tertentu. Bidang tertentu tersebut adalah suatu bidang referensi tinggi yang dapat berupa ellipsoid, geoid, atau mean sea surface. Dalam penggunaannya bidang-bidang referensi tersebut menjadi acuan untuk menentukan kedudukan muka laut.

Gelombang satelit altimetry berkembang sejak tahun 1973, saat diluncurkannya siste satelit Skylab. Beberapa jenis satelit altimetry lain yang sudah diluncurkan adalah GOES-3 (1975), Seasat (1976), Geosat (1985), ERS-1 (1985), TOPEX/Poseidon (1992) ERS-2 (1995) seperti yang tertera pada Table 1.

Table 1. Jenis Satelit Sensor Altimetri, tahun peluncuran, Agency dan lama orbit.

Mission Dates Agency Repeat Orbit

Skylab 1973 NASA Non-repeat

GEOS-3 1975-1976 NASA Non-repeat

SEASAT 1978 NASA Partial

GEOSAT 1985-1989 U.S. Navy Non-repeat, 17-day

ERS-1 1991-2000 ESA 3-day, 35-day, 176 day

TOPEX/Poseidon 1992-present NASA/CNES 10-day

ERS-2 1992-present ESA 35-day

GFO 1999-present U.S. Navy 17-day

Jason-1 2001-present NASA/CNES 10-day

ENVISAT 2001-present ESA 35-day

Tujuan utama peluncuran sensor altimetry adalah untuk mengamati sirkulasi lautan global, memantau volume dari lempenganes kutub dan mengamati perubahan muka laut rata-rata global. Namun demikian sensor ini juga dapat digunakan untuk mengamati arus dan eddies, tinggi gelombang, studi pasang surut di lepas pantai, studi fenomena EL Nino dan lain-lain.

Satelit altimetry dilengkapi dengan pemancar pulsa radar (transmitter), penerima pulsa (receiver) serta pengukur waktu yang mempunyai akurasi yang sangat tinggi. Altimeter radar memancarkan pulsa gelombang elektromagnetik ke permukaan laut dan diterima kembali oleh satelit. Bedasarkan waktu tempuh pulsa yang dipancarkan ke permukaan laut dan diterima kembali dapat ditentukan topografi dari muka laut. Dari topografi muka laut dapat diinterpretasi tinggi gelombang, panjang gelombang, lapisan termoklin dan arus laut. Geometri pengamatan satelit altimetry yang diilustrasikan pada Gambar1.

Ketelitian pengukuran dengan sensor altimeter dipengaruhi berbagai faktor seperti ketelitian pengukur waktu, refraksi ionosfer, troposfer, kesalahan orbit. Misalnya karena kecepatan radio signal adalah 3 x 1010 cm S-1 maka untuk mendapatkan ketelitian pengukuran 1 cm maka diperlukan tingkat akurasi alat pengukur waktu 30 picoseconds (Stewart, 1985).

Altimeter adalah suatu instrument untuk menentukan tinggi di atas suatu acuan, biasanya dengan mengukur perubahan dari tekanan udara atau dengan mengukur jarak vertical secara langsung dengan suatu system radar atau laser. Bagan dari Sistem Satelit altimeter seperti pada Gambar 1.

Pengukuran jarak/range dari satu pesawat terbang atau satelit satelit kepada permukaan laut yang menggunakan suatu pulsa pendek dari radiasi gelombang mikro dengan tenaga tertentu terhadap permukaan laut. Pulsa akan berinteraksi dengan permukaan laut dan radiasi/pantulan kembali ke sensor altimeter. Teknik untuk menentukan range/jarak terhadap permukaan laut berdasarkan pada waktu tempuh dari pulsa gelombang mikro biasanya dikenal dengan menggunakan alat pengukur waktu dengan ketelitian nanosecond.

Gambar 1. Geometri Pengamatan dengan Sensor Altimetri (Chelton et al, 2001).