Mohon tunggu...
KOMENTAR
Pendidikan

Karakteristik Spektral Air dan Salju

22 Juli 2012   09:35 Diperbarui: 25 Juni 2015   02:43 1397 0
Dalam kajian observasi bumi dengan menggunakan penginderaan jauh, setiap objek kenampakan yang berbeda-beda , tergantung dari respon pektral tersbut terhadap saluran yang digunakan, terutama air . Setiap kenampakan air memilki respon yang berbeda-beda.

Karakteristik pantulan spektral pada air memilki panjang gelombang yang bervariasi juga, yang berdasarkan pada interaksi materi energi yang ada di tempat tersebut. Untuk tubuh air, interaksi yang terjadi memberikan kenampakan alami air itu sendiri dan untuk lebih lanjutnya bergantung pada variasi kondisi dari air itu sendiri. Untuk menentukan tempat dan mendeliniasi kenampakan tubuh air dengan penginderaan jauh dengan mudah , gunakan gelombang inframerah dekat,  tidak hanya itu mengunakan gelombang tampak dapat menunjukkan kondisi air yang lebih baik juga. Pemetaan luas tutupan salju sangat diperlukan untuk melakukan prediksi mengenai limpasan dari salju tersebut dapat menggunakan saluran inframerah tengah.

Pada inframerah dekat dan inframerah tengah, kenampakan jaringan yang sangat tipis dari air yang cair memberikan kenampakan yang berbeda masing-masing, akibat penyerapan yang kuat pada saluran-saluran. Di dalam kondisi alami, tubuh air  menyerap hampir semua energi pada gelombang inframerah dekat dan inframerah tengah. Pada permukaan air yang dangkal. Sehingga penyerapan energi oleh air pada saluran inframerah dekat dan inframerah tengah sangat efektif, karena terdapat ketersediaan energi yang sangat sedikit unutk dipantulkan pada saluran tersebut. Hal ini sangat menguntungkan dalam penginderaan jauh, Hal berdampak pada kenampakan air yang lebih jelas karena pantulan yang lebih rendah dibandingkan dengan pantulan  vegetasi dan tanah pada spektrum  inframerah, karena pantulan air pada inframerah berbeda dengan  objek lainnya, sehingga mudah untuk diidentifikasi dan dipetakan.

Pada Spektrum gelombang tampak , interaksi materi energi terhadap air semakin jelas, namun tetap berpendapat bahwa interkasi tersebut memilki neraca keseimbangan energi yaitu Iλ=Rλ+Tλ+Aλ,  sehingga apabila komponennya berbeda sangat sulit untuk ditentukan. Material yang terletak di dasar permukaan, atau material suspensi terdapat pada tubuh air. Penyerapan dan transmisi tidak hanya untuk air, melainkan juga secara signifikan berdampak pada varisi bentuk dan ukuran material yang ada di dalam air baik itu organik maupun anorganik.

Di dalam menentukan informasi apa yang ingin dianalisis tentang kondisi dan kualitas tubuh air dala perolehan informasinya dapat menggunakan pengukuran pantulan spektrum sinar tampak, dalam mengkaji karakteristik pantulan dari tubuh air berdasarkan rentang salurannya. Denagan mempertimbangkan menegenai penyerapan dan transimisi pada objek air jernih bahwa air yang mengalai penyulingan memeiliki penyerapan energi yang sangat sedikit pada spketrum cahaya tampak 0,6 µm. Namun sebaliknya, pancaran gelombang yang memilki panjang gelombang yang pendek terlihat sangat tinggi untuk objek air jernih. Karakterisitik pancaran pada air laut sangat jelas, dan pada air danau memiliki kesamaan pada air jernih namun bagaiamanapun juga pemancaran gelombang pada air jernih akan semakin turun juga apabila tingkat kekeruhan air tersebut meningkat juga dan menyebabkan dalam melakukan identifikasi objek air tersebut membutuhkan panjang gelombang yang lebih panjang. Pemancaran gelombang yang tinggi dan penyerapan yang kecil menunjukkan bahwa kenampakan air tersebut berada pada perairan dangkal yang sangat jelas. Energi yang mengalami pantulan yang terekam pada sensor dengan gelombang tamapak yang memiliki panjang gelombang yang pendek memiliki kenampakan yang berbeda jika terdapat pasir, dan lain sebagainya.

Untuk memperoleh keakuratan data mengenai kedalaman tubuh air, biasanya band yang digunakan yaitu adalah berada pada band yang memiliki panjang gelombang 0,48 µm, atau berada di sekitar band biru-hijau. Sebagai Indikasi dari adanay hubungan antara panjang gelombang dan penentuan kedalaman air dari satelit telah di tunjukkan oleh beberapa satelit. Di dalam kondisi alami, tubuh air pada umumnya tidak jernih namun terdapat bermacam-macam jenis material organik dan anorganik yang berbentuk suspensi. Material inilah yang mengakibatkan terjadinya hamburan dan penyerapan yang bervariasi dalam pemancaran energi melalui air. Interaksi antara hamburan, penyerapan, dan pemancaran mempengaruhi pantulan spektral yang dapat diukur. Perlu dilakukan kajian khusus dengan analisis penginderaan jauh. Interaksi ini menunjukkan bahwa perlu dilkukan penelitian lebih lanjut mengenai bnayak variasi pantulan spektral pada macam-macam kondisi air.

Kekeruhan disebabkan oleh sedimen yang tersuspensi  dan merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi pantulan spektral tubuh air. Dalam pengukuran pantulan spektral air keruh d kondisi alamiah jelas menunjukkan bahwa air keruh memiliki pantulan yang lebih tinggi dari air jernih dan bahwa pantulan puncak untuk air keruh berada pada panjang gelombang lebih panjang dari air jernih. Tidak hanya itu  ditemukan juga  bahwa untuk tubuh air memiliki tingkat kekeruhan 100 mg/L dari padatan tersuspensi dan di mana kedalaman air berada minimal pada 30 cm.

Berdasarkan ketinggian satelit, pengukuran pantulan dapat ditunjukkan dengan hubungan antara tingkat kekeruhan air. Berdasarakan dari hasil kajian ditemukan bahwa kurva pantulan berada pada saluran yang memiliki panjang gelombang 0,6-0,7 µm dan dan memilki hubungan dengan tingkat kekeruhan. Konsentrasi klorofil di air juga memebrikan pengaruh terhadap respon spektral yang mempengaruhi dari kurva pantulan, hal ini ditunjukkan apabila konsentrasi klorofil meningkat maka  maka akamn menyebabakan berkurangnya jumlah energi pada gelombang  biru namun mengalami peningkatan pada gelombang hijau. Hubungan antara konsentrasi klorofil dan respon spektral dapat diindentifikasi air tersebut terjadi eutrofikasi yang mengindikasikan jumlah klorofil mengalami peningkatan akibat proses penyuburan pada tubuh air. Teknik penginderaan jauhpun digunkan untuk melakukan identifikasi dan memantau perkembangan alga pada air. Namun beberapa jenis spesies ganggang berkembang apda kedalaman tertentu sehingga belum tentu analis pengindraan jauh menjadi patokan dalam mengidentifikasi alga tersebut. Siklus perkembangan alga yang singkat yaitu 18 hari berdasarkan data dari citra sateli, namun hal yang harus ditekankan adalah karakterisistik biologis yang perlu dipahami terlebih dahalu sebelum menggunkan teknologi penginderaan jauh agar lebih efektif dalam pemanfaatannya.

Tingkat kekeruhan pada tubuh air disebabkan oleh materi anorganik dalam suspensi dan konsentrasi klorofil , banyak juga bahan alami maupun sintetik yamng mempengaruhi nilai pantulan spektral pada tubuh air. Misalnya saja warna sungai di wilayah amerika utara yang berwarna kuning kecoklatan yang disebabkan oleh tingginya konsentrsi tanin dan tanaman yang tumbuh di sekitar barisan sungi tersebut. Materi organik yang terlarut dan tersuspensi pada air tawar  akan berbeda juga respon spektralnya pada air laut, mungkin akan nampak warna kunng sebagai respon spektralnya menunjukkan keberadaan gelbstoff, dan fitoplankton yang berada pada air laut.

Beberapa karakteristik air tidak dapat diinentifikasi pola tanggapan spektralnya seperti ketika gas atau garam-garam anorganik dilarutkan dalam air. Terkadang infromasi yang diinginkan tidak langsung diperoleh melalui respon spektral, terdapat korelasi infromasi yang khas antara kondisi tanah yang diamati melalui penginderaan jauh sehingga sering kali menjadi metode yang tepat dalam memperoleh infromasi yang diinginkan. Di hampir semua permasalahan yang melibatkan adanya perbedaan kondisi air, terdapat keterkaitan yang kompleks antara respon spektral yang diidentifikasi dengan penginderaan jauh terhadap karakteristik air .

Karakteristik air dalam kondisi beku (salju) , kemampuan wahana untuk melakukan perekaman objek dengan pantulan soektral yang sangat spesifik membuat ahli hidrologi menajdi tertarik dalam melakukan identifikasi dan memeprediksi limpasan salju yang ada pada pegunungan di dunia. Kemampuan wahana dalam memperoleh data dengan cepat dalam cakupan wilayah yang luas merupakan hal yang tidak ada pada waktu dulu. Peramalan limpasan pada saat itu hanya mengukur kedalaman tanah yang tertutup oleh salju yang berada pada lokasi yang banyak terdapat namun membuat jalur terbang tempat tersebut untuk membuat perkiraan mengenai luasan tutupan saljunya, namun belum ada meotde yang ekonomis dalam mengkaji fenomena ini untuk mendapatkan perkiraan data akurat mengenai hal tersebut. Dalam pengkajian hal tersebut di masa lampau bahwa unutk memetakan tutupan salju sangalah sulit karena memeilki respon spektral yang saman antara salju dan awan, yang ditujunkukkan oleh data satelit yang menunjukkan bahwa respon spektral awan dan salu berada pada rentang 0,5 – 1,1 µm , tidak hanya itu ditemukan juga pantulan spektral antara salju dan awan yang begitu tinggi menyebabkan detektor pada wahana menjadi jenuh, sehingga menyebabkan objek tersebut sulit diidentifikasi walaupun terdapat perbedaan respon spektral. Sanagat sulit membedakan atau mengidentifikasi spektrum salju dan awan yang berada pada rentang 0,5 – 1,1 µm , namun dengan data citra multi spektral yang ada pada satelit Skylab dapat mudah dilkukan identifikasi pada bagian salutan inframerah tengah , yang berada pada panjang gelombang 1,55 hingga 1, 75 µm dan 2,10 hingga 2,35 µm , Pada panjang gelombang yang memliki pantulan tinggi , awan akan tampak berwarna putih pada citra, sehingga sulit untuk dibedakan antara salju dan awan , sementara pada inframerah-tengah dapat diidentifikasi. Kurva spektral yang diperoloeh o’Brien dan Munis menunjukkan respon spektral salju yang ditunjukkan pada citra Skylab, kurva pantulan pada citra menunjukkan bahwa salaju tersebut baru terbentuk dan selama dua hari salju turun , yang dapat diktehaui dari saluran 0,6 – 2,5 µm . Penurunan pantulan dari salju dari semula 100% pada saluaran 0,8 dan semakin menurn persentasenya hingga menuju 0% pada saluran 1,5 µm . Hal ini berdampak pada penyerapan air di saluran-saluran yang pernah dijelaskan, terlihat salju  pada kurva pantulan spektral, perlu diketahui juga bahwa pada nilai panjang gelombnag tersebut tidak dapat menunjukkan perbedaannya antar pantulan salju yang berada pada usia 2 hari lebih tua dalam panjang gelombang yang lebih besar pada 0,8 µm , namun salju yang terbentuk memiki nilai pantulan spektral yang tinggi , sedangkan berkurang pada saluran inframerah namun dapat digunakan unutk menilai usia dan kondisi tutupan salju.

KEMBALI KE ARTIKEL


LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun