kajian suhu permukaan laut dari citra aqua modis, noaa-avhrr dan data argofloat
Post on 05-Jul-2015
2.360 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
1
KAJIAN SUHU PERMUKAAN LAUT BERDASARKAN ANALISIS DATA CITRA SATELIT NOAA-AVHRR, AQUA
MODIS DAN DATA ARGO FLOAT DI PERAIRAN SELATAN JAWA, BALI DAN NUSA TENGGARA
(SAMUDERA HINDIA)
Aji Putra Perdana, S.Si Alumni Kartografi dan Penginderaan Jauh, Fakultas Geografi UGM Angkatan 2001 Mahasiswa Magister Pengelolaan Pesisir dan Daerah Aliran Sungai Angkatan 2009
CPNS Pusat Pemetaan Dasar Rupabumi 2010 - Badan Koordinasi Survei dan Pemetaan Nasional (BAKOSURTANAL)
ABSTRAK
Kajian suhu permukaan laut sangatlah penting karena dapat menjelaskan berbagai gejala laut. Citra penginderaan jauh NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS dapat dimanfaatkan untuk penentuan suhu permukaan laut dengan resolusi harian yang cukup baik dalam mengamati perubahan kondisi laut yang dinamis. Teknologi kelautan melahirkan Argo Float yang mengkombinasikan metode pengukuran in situ dengan sistem satelit untuk mengirim data profil suhu dan salinitas hingga kedalaman 2000 meter secara near real-time.
Tujuan dari tulisan ini adalah mengkaji suhu permukaan laut berdasarkan analisis citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS serta menyajikan kondisi suhu permukaan laut berdasarkan analisis data penginderaan jauh dan data Argo Float. Citra NOAA-AVHRR level 1B diolah dengan formula suhu permukaan laut Mc Millin & Crosby. Citra Aqua MODIS level 1B diolah menjadi level 2 menggunakan software Seadas 4.8 untuk mendapatkan suhu permukaan laut. Data Argo Float diolah dengan software Ocean Data View versi 3.0.1. untuk mendapatkan profil suhunya dan suhu lapisan teratas diasumsikan sebagai suhu permukaan laut dari Argo Float.
Hasil penelitian menunjukkan sebaran suhu permukaan laut NOAA-AVHRR menunjukkan hasil yang relatif lebih rendah dibandingkan suhu permukaan laut Aqua MODIS. Berdasarkan perbandingan di 9 lokasi sampel diperoleh variasi beda suhu dari 2,470C hingga 7,480C. Perbandingan data penginderaan jauh dengan data Argo Float yakni suhu permukaan laut Aqua MODIS relatif lebih tinggi dari data Argo Float dengan beda suhu 0.010C hingga 3,470C atas dasar perbandingan pada 9 lokasi sampel, sedangkan suhu permukaan laut NOAA-AVHRR lebih rendah dari data Argo Float sekitar 1,790C hingga 4,810C di 21 lokasi sampel.
Kata Kunci: suhu permukaan laut, penginderaan jauh, argo float
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
2
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Suhu permukaan laut (SPL) merupakan parameter yang berkaitan dengan
berbagai fenomena laut (upwelling, front, arus laut, arus eddie), daerah
konsentrasi ikan dan SPL bukanlah suatu parameter yang mudah didefinisikan.
Menurut Barton (2001), suhu permukaan laut dibagi 3 yaitu suhu lapisan
permukaan atas (Skin Sea Surface Temperature), suhu bagian bawah permukaan
(Bulk Sea Surface Temperature), dan suhu lapisan campuran (Mixed Layer Sea
Surface Temperature). Kajian mengenai SPL seiring perkembangan informasi dan
teknologi geospasial saat ini dapat memanfaatkan data penginderaan jauh dan
data oseanografi, diantaranya ialah data NOAA-AVHRR, Aqua MODIS dan Argo
Float.
Saluran-saluran radiasi inframerah termal NOAA- AVHRR (National Oceanic
and Atmospheric Administration - Advanced Very High Resolution Radiometer) dan
Aqua MODIS (Aqua - Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), berfungsi
untuk mendeteksi radiasi termal yang dipancarkan oleh permukaan bumi.
Berdasarkan hubungan antara suhu dengan intensitas emisi maka data AVHRR
dan MODIS dapat dimanfaatkan untuk mengukur suhu permukaan laut.
Munculnya Argo Float merupakan sebuah konsep revolusioner dalam sistem
observasi kelautan dan metode pengukuran global melalui pengukuran in situ
(menggunakan pelampung) yang dikombinasikan dengan sistem satelit untuk
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
3
menerima dan mengirim data. Argo Float. dapat menghasilkan pengukuran profil
temperatur dan salinitas laut secara near real-time hingga kedalaman 2000 meter.
Argo Float merupakan instrumen yang bergerak mengikuti arus bawah laut
yang disebar di lautan terbuka dengan resolusi spasial kira-kira 300 km. Selama
satu kali dalam sepuluh hari akan muncul ke permukaan di akhir tiap siklusnya
dan mengirimkan data ke satelit komunikasi (misalnya: satelit ARGOS).
Semua data Argo Float disediakan oleh National Argo Data Centers secara -
near real-time via Global Telecommunications System (GTS) dan lewat internet.
Sejumlah Argo Float tersebar di wilayah perairan laut Indonesia. Oleh karena itu,
kita dapat memanfaatkan teknologi kelautan ini untuk pengamatan perubahan
kondisi laut di Indonesia dengan sebaik-baiknya.
Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, tulisan ini membandingkan nilai suhu
permukaan laut berdasarkan data dari penginderaan jauh dan Argo Float di
Samudera Hindia. Data penginderaan jauh yang digunakan yaitu saluran-saluran
inframerah dari citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS, sedangkan data dari Argo
Float yaitu data suhu lapisan atas permukaan laut. Data suhu permukaan laut dari
ketiganya diharapkan dapat digunakan untuk kajian suhu permukaan laut secara
lebih komprehensif. Berdasarkan uraian yang terdapat pada latar belakang dan
gambaran permasalahan di atas, maka dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimanakah suhu permukaan laut berdasarkan analisis citra satelit
NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS ?
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
4
2. Bagaimanakah kondisi suhu permukaan laut yang terjadi pada daerah
penelitian berdasarkan analisis data penginderaan jauh dan data Argo
Float?
Tujuan Penelitian
a. Mengkaji suhu permukaan laut berdasarkan analisis citra satelit NOAA-
AVHRR dan Aqua MODIS.
b. Menyajikan kondisi suhu permukaan laut yang terjadi pada daerah
penelitian berdasarkan analisis data penginderaan jauh dan data Argo
Float.
Kegunaan Penelitian
Memberikan bahan kajian untuk studi lebih lanjut mengenai pemanfaatan
data penginderaan jauh yang dikolaborasikan dengan data Argo Float untuk
penentuan suhu permukaan laut atau aplikasi lainnya.
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
5
METODE PENELITIAN
Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :
a. Citra satelit NOAA-AVHRR yakni Level 1B NOAA-17 perekaman bulan
Desember 2004 hingga Februari 2005 daerah penelitian.
b. Citra satelit Aqua MODIS yakni Level 1A dan Level 1B tanggal perekaman
19 Desember 2004, 11 Januari 2005, 18 Januari 2005, 26 Januari 2005 dan
5 Februari 2005 daerah penelitian.
c. Data Argo Float yakni profil temperatur Argo Float CSIO dan CSIRO bulan
Desember 2004 hingga Februari 2005.
d. Peta digital wilayah Indonesia skala 1:1.000.000
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi:
• Perangkat keras berupa 1 unit komputer (Operating System Windows XP
dan Fedora Core 2) beserta printer.
• Perangkat Lunak yang digunakan meliputi; ER-Mapper 6.4 dan ENVI 4.0,
untuk mengolah citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS hingga menjadi citra
yang siap untuk dijadikan peta; SeaDAS 4.8 untuk pengolahan citra Aqua
MODIS level 1A dan 1B untuk menjadi level 2; ArcGIS 9.0 untuk proses
pengkelasan dan layout sehingga menjadi peta jadi; ODV (Ocean Data
View) 3.0.1, untuk mengolah dan analisa data Argo Float; IDM (Internet
Download Manager), untuk membantu dalam download data Aqua MODIS
dan Argo Float.
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
6
Tahap-tahap Penelitian
Tahap Persiapan
a. Studi Pustaka, mempelajari berbagai tulisan yang berkaitan dengan tujuan
penelitian dan daerah penelitian.
b. Perolehan data spasial :
l Citra NOAA-AVHRR yakni citra satelit NOAA-17 dari bulan Desember
2004 hingga Februari 2005 yang diperoleh dari Biro Riset dan Observasi
Kelautan (BROK), Perancak-Bali.
l Citra Aqua MODIS Level 1A dan 1B yang diperoleh melalui download
citra dari situs MODIS http://www.daac.gsfc.nasa.gov/data pada tahun
2006.
l Peta Digital Wilayah Indonesia.
c. Perolehan data Argo Float yang berada di daerah penelitian melalui
download di situs Argo.
Tahap Pengolahan Data
Kegiatan Pengolahan Citra
Kegiatan pengolahan citra ini diantaranya meliputi pengolahan citra NOAA-
AVHRR dan Aqua MODIS.
a. Pengolahan Citra NOAA-AVHRR
Perolehan data suhu permukaan laut menggunakan algoritma McMillin & Crosby
dimana algoritma ini telah digunakan oleh beberapa instansi dalam penentuan
daerah penangkapan ikan di wilayah perairan Indonesia.
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
7
Formula McMillin & Crosby:
SPL = Tb4+2.702*(Tb4-Tb5)-0.582
dimana:
Tb4 adalah band 4 yang telah di-invert
Tb5 adalah band 5 yang telah di-invert
Formula di atas dikonversi ke dalam suhu derajat celcius.
SPL(0C) = (b1*0.1) + 10.0
dimana:
b1 adalah citra hasil transformasi SPL dengan formula McMillin & Crosby
b. Pengolahan Citra Aqua MODIS
Pengolahan citra Aqua MODIS ini menggunakan software SeaDAS 4.8 yang
dirancang untuk pengolahan citra seperti SeaWifs dan Terra/Aqua MODIS. Citra
Aqua MODIS yang digunakan yaitu data level 1A dan level 1B yang akan diolah
untuk memperoleh produk level 2. Produk level 2 yang akan digunakan yaitu suhu
permukaan laut (sea surface temperature). Langkah-langkah pengolahan meliputi
konversi data level 1B ke level 2, koreksi atmosferik, pemilihan produk sst (sea
surface temperature) dan beberapa parameter seperti nLw (normalized water-
leaving radiance) dan Rrs (remote sensing reflectance), menampilkan produk data
level 2, proyeksi data level 2, menyimpan data level 2 yang telah terproyeksi.
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
8
Pengolahan Data Argo Float
Format data dari Argo Float adalah NetCDF (network Common Data Form).
Salah satu software yang dapat digunakan untuk membaca format netCDF ini
yaitu ODV (Ocean Data View). Data Argo Float pada lokasi penelitian yang sudah
didownload, kemudian diekstrak, kemudian diimport ke dalam ODV (Ocean Data
View) untuk kemudian diolah. File yang diimport ialah format data argo untuk
profilnya, karena peneliti akan menentukan suhu permukaan laut dari profil
temperatur Argo Float. Data Argo Float yang digunakan peneliti ialah Argo Float
milik China (CSIO) dan Australia (CSIRO) yang berada di Samudera Hindia pada
bulan Desember 2004 hingga Februari 2005.
Data Argo yang telah terpilih yakni semua data Argo Float yang ada di
batasan daerah penelitian yang telah dibuat dari awal Desember 2004 hingga
akhir Februari 2005, kemudian dibuat profil temperatur dan salinitasnya.
Berdasarkan profil temperatur tersebut, dapat dibaca suhu yang paling dekat
dengan permukaan laut atau suhu lapisan teratas sebagai suhu permukaan laut
dari data Argo Float.
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
9
Tahap Analisa Data
Dalam tahap ini, akan dilakukan analisis terhadap data-data yang diperoleh,
yang meliputi data suhu permukaan laut dari citra NOAA-AVHRR dan Aqua
MODIS, data temperatur kedalaman tertentu dari data Argo Float dan perolehan
data lapangan.
Sebaran suhu permukaan laut yang diperoleh dari pengolahan citra NOAA-
AVHRR dan Aqua MODIS dapat digunakan untuk mengamati perubahan kondisi
suhu permukaan laut daerah penelitian baik secara spasial maupun temporal.
Adanya citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS dengan tanggal perekaman yang
sama dapat dianalisa selisih suhu permukaan laut dari kedua citra tersebut.
Data suhu permukaan laut dari Argo Float diperoleh dari pembacaan
terhadap profil temperatur lapisan teratas dari Argo Float. Kemudian dikaitkan
dengan perolehan suhu permukaan laut dari citra penginderaan jauh sehingga
dapat memberikan gambaran suhu aktual di lautan.
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
10
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
11
DAERAH PENELITIAN
Daerah penelitian merupakan bagian dari Samudera Hindia yakni laut di
perairan lepas pantai selatan Pulau Jawa, Pulau Bali, dan sebagian Kepulauan
Nusa Tenggara dan sekitarnya. Dengan berdasarkan keberadaan dari Argo Float di
perairan Indonesia maka batasan daerah penelitian secara geografis terletak pada
koordinat sekitar 5 0LS - 15 0LS dan 105 0BT - 127 0BT.
Gambar 2. Peta Daerah Penelitian
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
12
Gambar 3.. Komponen Argo Float (sumber :
http://www.argo.ucsd.edu)
Persebaran Argo Float di Wilayah Indonesia
Argo Float (Gambar 3) ialah instrumen yang bergerak mengikuti arus
bawah laut dan memiliki siklus hidup (Gambar 4) untuk melakukan monitoring
temperatur, salinitas dan kecepatan di lautan akan berlangsung secara kontinyu,
dengan semua data di-relay dan dipublikasikan dalam beberapa jam setelah
pengumpulan.
Komponen dari Argo Float :
♦ Antena satelit
♦ Sensor CTD
♦ Transmiter Satelit (menggunakan satelit GTS
untuk transmisi data dari float ke stasiun
bumi)
♦ Pompa udara
♦ Pompa Hidrolik
♦ Oli Hidrolik
♦ Kantong Pneumatik
♦ Baterai Lithium
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
13
Siklus Argo Float
Gambar 4. Siklus Argo Float
(sumber : http://www.argo.ucsd.edu)
Selain Argo Float milik China dan Australia juga terdapat beberapa Argo
Float lain yang berada di Samudera Hindia. Namun data yang digunakan oleh
peneliti hanyalah data dari Argo Float milik CSIO dan CSIRO, karena selama tahun
2005 Argo Float inilah yang masih terus bergerak di wilayah perairan Indonesia.
Gambar 5 memperlihatkan persebaran Argo Float di perairan selatan Pulau
Jawa, Pulau Bali, sebagian Kepulauan Nusa Tenggara dan sekitarnya pada bulan
Desember 2004, Januari 2005 dan Februari 2005 (hasil pengolahan data Argo
Float dengan Ocean Data View).
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
14
(a)
(b)
(c)
Gambar 5. Persebaran Argo Float bulan Desember 2004 hingga Februari 2005
di Perairan Selatan Pulau Jawa hingga sebagian Kepulauan Nusa Tenggara dan Sekitarnya
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
15
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perbandingan Suhu Permukaan Laut dari Citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS
Citra SPL NOAA-AVHRR menghasilkan julat suhu yang relatif rendah jika
dibandingkan dengan citra SPL Aqua MODIS. Julat suhu pada SPL NOAA-AVHRR
berkisar dari 250C hingga 270C, sedangkan untuk SPL Aqua MODIS dari 250C
hingga 33 0C. Ini merupakan selisih yang sangat jauh berbeda (Gambar 6).
J A W ABali
S A M U D E R A H I N D I A
L A U T J A W A
Madura
Lombok
Sumbawa
Sumba
Flores
TimorL A U T S A W U
L A U TT I M O R
L A U T F L O R E SSelat S
unda
105°E
105°E
110°E
110°E
115°E
115°E
120°E
120°E
125°E
125°E
15°S 15°S
10°S 10°S
5°S 5°S
25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5 31oCelsius (a)
J A W ABali
S A M U D E R A H I N D I A
L A U T J A W A
Madura
Lombok
Sumbawa
Sumba
Flores
TimorL A U T S A W U
L A U TT I M O R
L A U T F L O R E SSelat Sunda
105°E
105°E
110°E
110°E
115°E
115°E
120°E
120°E
125°E
125°E
15°S 15°S
10°S 10°S
5°S 5°S
25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5 31 31.5 32 32.5 33 oCelsius (b)
Gambar 6. Citra Suhu Permukaan Laut Tanggal 26 Januari 2005 (a) NOAA-AVHRR dan (b) Aqua MODIS
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
16
Argo Float sebagai lokasi data sampel untuk dapat dilakukan perbandingan
data suhu permukaan laut dari NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS untuk lokasi yang
sama. Lokasi sampel yang diambil sebanyak 9 lokasi Argo Float karena titik-titik
lokasi inilah yang tercakup dalam data suhu permukaan laut citra Aqua MODIS,
sehingga data suhu permukaan laut NOAA-AVHRR yang akan dibandingkan
dengan data Aqua MODIS ialah data suhu di 9 lokasi tersebut pada citra. Julat
nilai suhu permukaan laut NOAA-AVHRR untuk bulan Januari 2005 berkisar dari
25.040C hingga 26.700C, sedangkan suhu permukaan laut Aqua MODIS sebesar
28.810C hingga 330C. Variasi beda suhu NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS
berdasarkan 9 lokasi sampel yaitu NOAA-AVHRR suhunya lebih rendah
dibandingkan Aqua MODIS dari beda suhu minimum 2.470C hingga beda suhu
terbesar mencapai 7.480C.
Tabel 4.7. Perbandingan Suhu Permukaan Laut NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS bulan Januari 2005 di 9 Lokasi Argo Float
No Lokasi Argo Float NOAA-AVHRR (0C)
Aqua MODIS (0C)
Variasi Beda Suhu (0C) x y
1 109.341 -9.816 25.19-26.41 30.93 4.52-5.74 2 109.353 -9.951 25.59-26.70 31.01 4.31-5.42 3 109.272 -10.086 25.49-26.33 29.98-30.87 4.49-4.54 4 115.961 -11.299 25.52-26.38 33 6.62-7.48 5 115.418 -11.758 25.05-26.38 31.93 5.55-6.88 6 108.500 -12.530 25.21-25.88 30.27 4.39-5.06 7 115.890 -12.759 25.74-26.44 29.64 3.2-3.9 8 108.540 -12.885 25.04-26.14 28.86 2.72-3.82 9 116.039 -13.332 25.54-26.34 28.81 2.47-3.27
Nilai Minimum 25.04 28.81 2.47 Nilai Maksimum 26.70 33 7.48
Keterangan: Beda suhu diperoleh dari selisih antara suhu permukaan laut dari citra Aqua MODIS dengan suhu permukaan laut dari citra NOAA-AVHRR.
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
17
Kondisi Suhu Permukaan Laut Berdasarkan Analisis Data Argo Float
Suhu permukaan laut yang diperoleh dari pengolahan data Argo Float
ialah suhu pada kedalaman lapisan atas (top layer). Suhu ini didapat dari
pembacaan terhadap profil temperatur yang dihasilkan dari suatu siklus Argo
Float. Dari data Argo Float CSIRO-Australia dan CSIO-China yang ada pada
bulan Desember 2004 hingga Februari 2005 di Samudera Hindia yaitu
sejumlah 21 profil dari 7 Argo Float di bulan Desember 2004, 19 profil dari 8
Argo Float di bulan Januari 2005, dan 24 profil dari 8 Argo Float di bulan
Februari 2005.
Pengolahan data Argo Float dengan menggunakan software Ocean
Data View version 3.0.1-2005 Reiner Schlitzer ini dapat juga menghasilkan
interpolasi suhu berdasarkan data suhu pada kedalaman tertentu dari Argo
Float atau disebut sebagai iso-surface dimana variabel yang digunakan yaitu
suhu pada kedalaman tertentu. Untuk pembuatan iso-surface suhu
permukaan laut dari data Argo Float digunakan suhu pada lapisan teratas
(top layer), sehingga kondisi suhu permukaan laut daerah penelitian dapat
diamati.
Berikut analisis suhu permukaan laut berdasarkan data Argo Float
bulan Desember 2004, Januari 2005 dan Februari 2005 dalam bentuk iso-
surface dari suhu lapisan atas.
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
18
(a)
(b)
(c)
Gambar 7. Iso-Surface Suhu Permukaan Laut dari Data Argo Float di Daerah Penelitian (a) Desember 2004, (b) Januari 2005, dan (c) Februari 2005
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
19
Gambar 7 merupakan hasil pengolahan iso-surface dengan
menggunakan VG-Gridding. Metode ini merupakan salah satu algoritma
gridding yang disediakan oleh ODV untuk menampilkan data yang memiliki
variabel-Z (misalnya, nilai suhu). VG-Gridding ini baik digunakan untuk data
yang sedikit dan cakupan data yang tidak homogen. Setelah itu, dapat
ditentukan histogram nilai suhu yang menggambarkan nilai suhu pada
sumbu x dan jumlahnya pada sumbu y. Hasil gridding ini merupakan
pengolahan dari data suhu lapisan atas Argo Float, sehingga pola yang
terbentuk hanya di lokasi keberadaan Argo Float pada masing-masing bulan
sesuai data yang tersedia.
Perbandingan Suhu Permukaan Laut dari Data Penginderaan Jauh dan Data
Argo Float
Suhu permukaan laut yang dihasilkan dari dua sumber data yang
berbeda akan menghasilkan nilai suhu yang berbeda pula. Data Argo Float
merupakan data hasil pengukuran in situ pada kedalaman tertentu,
sedangkan data penginderaan jauh merupakan data hasil pengamatan
kondisi permukaan laut pada lapisan kulit dari satelit penginderaan jauh.
Selain itu, perbedaan waktu pengamatan juga mempengaruhi perolehan nilai
suhu yang terukur oleh data Argo Float dan juga data penginderaan jauh
NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS. Oleh karena itu, dalam melakukan kajian
perbandingan nilai suhu dari kedua data tersebut diusahakan digunakan data
dengan tanggal perekaman yang sama. Perbandingan dengan menggunakan
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
20
data tanggal pengamatan yang sama tidak dapat dilakukan untuk citra Aqua
MODIS karena keterbatasan data yang ada, sedangkan untuk citra NOAA-
AVHRR masih dapat dilakukan perbandingan data suhu permukaan laut pada
tanggal pengamatan yang sama.
Perbandingan data Argo Float dengan data suhu permukaan laut Aqua
MODIS dilakukan pada 9 lokasi sampel Argo Float bulan Januari 2005 dan
data dari Aqua MODIS diasumsikan sebagai suhu permukaan laut Aqua
MODIS bulan Januari 2005. Lokasi sampel untuk Aqua MODIS ini merupakan
lokasi sampel yang sama saat digunakan dalam perbandingannya dengan
citra NOAA-AVHRR. Untuk perbandingan data Argo Float dengan data NOAA-
AVHRR dilakukan pada 21 lokasi sampel Argo Float yang dipilih berdasarkan
data yang bertepatan tanggal pengamatannya.
Tabel 4.12. Perbandingan Nilai Suhu Permukaan Laut Argo Float dan Aqua
MODIS di 9 Lokasi Sampel Argo Float
No Koordinat Argo Float Aqua
MODIS (0C)
Beda Suhu ( 0C) x y profil_id Suhu (0C)
1 109.341 -9.816 CSIRO-5900037_77 29.19 30.93 -1.74 2 109.353 -9.951 CSIRO-5900037_78 29.45 31.01 -1.56 3 109.272 -10.086 CSIRO-5900037_79 29.07 30.87 -1.80 4 115.961 -11.299 CSIO-2900322_06 29.53 33.00 -3.47 5 115.418 -11.758 CSIO-2900323_06 29.48 31.93 -2.45 6 108.500 -12.530 CSIRO-5900043_69 28.96 30.27 -1.31 7 115.890 -12.759 CSIRO-5900026_86 29.65 29.64 0.01 8 108.540 -12.885 CSIRO-5900043_68 28.85 28.86 -0.01 9 116.039 -13.332 CSIO-5900462_07 29.78 28.81 0.97
Nilai Minimum 28.85 28.81 -3.47 Nilai Maksimum 29.78 33.00 0.01
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
21
Beda suhu terendah antara data Argo Float dengan Aqua MODIS yaitu
0.010C, sedangkan beda suhu terbesar mencapai 3.470C untuk suhu Aqua
MODIS lebih tinggi dari Argo Float. Dari 9 lokasi sampel hanya 2 data yang
menunjukkan bahwa suhu permukaan laut Aqua MODIS lebih rendah dari
data suhu yang diperoleh Argo Float, sedangkan 7 data lainnya menunjukkan
suhu permukaan laut Aqua MODIS lebih tinggi nilainya. Berdasarkan
pengamatan data suhu permukaan laut Aqua MODIS menunjukkan nilai yang
relatif lebih tinggi dibandingkan data suhu permukaan laut Argo Float.
Perbandingan data Argo Float dengan NOAA-AVHRR menunjukkan
hasil yang berbeda dimana suhu permukaan laut NOAA-AVHRR relatif lebih
rendah dibandingkan dengan data suhu permukaan laut dari Argo Float.
Keadaan ini lebih sesuai dengan kenyataan bahwa suhu yang ditunjukkan
citra inframerah termal adalah suhu lapisan permukaan atas, suhu ini baik
siang maupun malam hari mempunyai harga yang lebih rendah dibandingkan
dengan suhu lapisan pada kedalaman 1 cm atau lebih. Julat suhu permukaan
laut NOAA-AVHRR yang terlalu rendah berkisar dari 250C hingga sekitar 270C
menyebabkan adanya perbedaan yang relatif jauh dengan data suhu lapisan
permukaan atas Argo Float.
Perbedaan suhu antara Argo Float dengan NOAA-AVHRR secara
berturut-turut dari bulan Desember 2004 hingga Februari 2005 mempunyai
variasi beda suhu yaitu 1.790C–3.590C, 2.760C–3.780C, dan 2.350C–4.810C.
Secara keseluruhan beda suhu yang terkecil berdasarkan 21 sampel yang
DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA
22
digunakan ialah 1.790C (Desember 2004), sedangkan perbedaan terbesar
mencapai 4.810C (Februari 2005). Data suhu yang digunakan dan sebaran
spasialnya dapat dilihat sebagai berikut.
Tabel 4.13. Perbandingan Nilai Suhu Permukaan Laut Argo Float dan NOAA-AVHRR di 21 Lokasi Sampel Argo Float
No Koordinat Argo Float NOAA-AVHRR
(0C) Beda Suhu
( 0C) x y profil_id Suhu (0C)
Bulan Desember 2004 1 109.954 -10.302 CSIRO-5900037_74 27.85 25.15 2.70 2 114.765 -11.176 CSIO-2900457_2 29.30 25.97 3.33 3 114.728 -12.573 CSIO-2900323_3 29.46 27.67 1.79 4 115.036 -13.345 CSIO-5900462_3 29.78 27.17 2.61 5 115.748 -12.517 CSIO-2900322_3 29.57 26.60 2.97 6 109.092 -13.257 CSIRO-5900043_65 28.16 25.41 2.75 7 115.337 -13.010 CSIRO-5900026_82 30.00 26.41 3.59
Bulan Januari 2005
8 115.566 -12.175 CSIRO-5900026_84 29.46 25.68 3.78 9 115.961 -11.299 CSIO-2900322-6 29.53 26.34 3.19 10 108.540 -12.885 CSIRO-5900043_68 28.85 25.61 3.24 11 108.500 -12.530 CSIRO-5900043_69 28.96 25.88 3.08 12 115.890 -12.759 CSIRO-5900026_86 29.65 26.21 3.44 13 109.272 -10.086 CSIRO-5900037_79 29.07 26.31 2.76 14 114.907 -11.167 CSIO-2900457_7 29.46 26.10 3.36 15 113.660 -14.845 CSIRO-5900035_79 29.50 26.21 3.29
Bulan Februari 2005 16 115.987 -14.046 CSIO-5900462_8 29.76 25.00 4.76 17 116.042 -13.004 CSIRO-5900026_87 29.41 25.18 4.23 18 109.196 -10.308 CSIRO-5900037_80 29.38 25.74 3.64 19 116.141 -14.187 CSIO-5900462_9 27.66 25.31 2.35 20 108.456 -10.358 CSIRO-5900037_82 29.97 25.16 4.81 21 114.696 -11.086 CSIO-2900457_10 29.90 25.58 4.32
Julat Beda Suhu (0C) Bulan Desember 2004 1.79 – 3.59 Bulan Januari 2005 2.76 – 3.78 Bulan Februari 2005 2.35 – 4.81 Secara Keseluruhan (Desember 2004 – Februari 2005) 1.79 – 4.81
23
Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan
1. Citra suhu permukaan laut NOAA-AVHRR dari pengolahan dengan
formula Mc Millin & Crosby memberikan hasil yang masih relatif
rendah dibandingkan data suhu permukaan laut dari Argo Float
sebagai data lapangan.
2. Citra suhu permukaan laut Aqua MODIS hasil pengolahan software
SeaDAS 4.8 memberikan hasil yang lebih mendekati distribusi suhu
permukaan laut dari data Argo Float, meskipun nilainya relatif lebih
tinggi.
3. Suhu permukaan laut citra NOAA-AVHRR lebih rendah dari suhu
permukaan laut citra Aqua MODIS berkisar dari 2,470C hingga 7,480C
berdasarkan perbandingan di 9 lokasi sampel Argo Float bulan Januari
2005.
4. Beda suhu antara data Aqua MODIS dengan Argo Float
memperlihatkan adanya perbandingan dari 0,010C hingga 3,470C atas
dasar perbandingan pada 9 lokasi sampel bulan Januari 2005.
5. Beda suhu antara data NOAA-AVHRR dengan Argo Float atas dasar
perbandingan pada 21 lokasi sampel yang diperoleh dari data bulan
Desember 2004 hingga Februari 2005 yaitu sebesar 1,790C hingga
4,810C.
24
6. Perbedaan suhu data penginderaan jauh dengan data Argo Float
karena kemampuan penetrasi panjang gelombang termal yang hanya
sampai suhu permukaan kulit dari air, sedangkan suhu data Argo Float
yang digunakan ialah suhu dari kedalaman teratas yang tersedia
(kedalaman 4-5 meter) dan berhubungan dengan suhu percampuran
air (mixed layer) yang suhunya relatif homogen.
Saran
1. Perlu ditelaah dan dikembangkan lebih lanjut tentang formula suhu
permukaan laut yang lebih sesuai dengan iklim di Indonesia.
2. Perlu dilakukan kajian lebih lanjut mengenai data Argo Float itu sendiri
terkait dengan kemampuannya dalam mengukur suhu dan salinitas
hingga kedalaman 2000 meter dan distribusi data yang near real-time.
3. Perlunya dilakukan penelitian kelautan dengan memanfaatkan data
penginderaan jauh dan data Argo Float lebih lanjut, misalnya untuk
penentuan daerah potensi penangkapan ikan.
4. Untuk kajian dengan memanfaatkan data penginderaan jauh dan data
Argo Float hendaknya digunakan data penginderaan jauh yang
bersifat komposit harian, mingguan atau bulanan karena data Argo
Float yang bersifat10 hari sekali.
25
DAFTAR PUSTAKA
Agus Supangat, Bagus Hendrajana, Widodo Setiyo Pranowo, A. Rita Tisiana
D. K., Semeidi Husrin: Laporan Akhir Kegiatan T.A 2003: Studi Tentang
“Laut Dalam” Samudera Hindia dalam Rangka Program Kerjasama Argo
Floats Indonesia – Australia. Pusat Riset Wilayah Laut & Sumberdaya
Nonhayati. Badan Riset Kelautan dan Perikanan. Departemen Kelautan
dan Perikanan –Republik Indonesia. Desember 2003.
Argo Science Team, (2001), Argo: The global array of profiling floats. From:
Observing the Oceans in the 21st Century, C. Koblinsky and N. Smith
eds, Melbourne, Bureau of Meteorology,
http://www.bom.gov.au/OCEANOBS99/Papers/Argo.pdf. (1 Juli 2005).
Argo Science Team, (2005), Argo Science Team home page,
http://www.argo.ucsd.edu (1 Juli 2005).
Badrudin and Radiarta I.N., (2001), Sea Surface Temperature and The
Schooling Behaviour of Pelagic Fiss Biomass in The Waters of Lombok
Strait, The Indonesian Journal of Geography, 33(1), hal. 49 – 58.
Barton, I.J., (2001), Interpretation of Satellite-Derived Sea Surface
Temperatures, www.bom.gov.au/bmrc/ocean/
GODAE/Projects/HiResSST/Barton.pdf. (6 Juli 2005).
Bhatt, J.J., (1978), Oceanography : Exploring The Planet Ocean, D. Van
Nostrand Company, New York.
Brodjonegoro, I. S. dan Pranowo, W.S., (2004), Data Oseanografi di Perairan
Indonesia. Dalam: Training on Validation & Application of Satellite &
Oceanography Data, Ocean Models, Marine Meteorology & Acoustics for
Sustainable Marine Resources Development (The 13th OMISAR),
SEACORM, Perancak, Bali.
26
Canada Centre for Remote Sensing, (2002), A Calibration/Validation (Cal/Val)
Primer, http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/ccrs/rd/ada/calval/primer_e.html
(1 Juli 2005).
Cogan, L. And Willand, J.H., (1976), Measurement of SST by NOAA-2
Satellite. J. Appl. Met., 15:173.
Curran, J.P., (1985), Principles of Remote Sensing, Longman Scientific and
Technical, USA.
Donlon, C. J., Minnett, P. J., Barton, I. J., Nightingale, T. J. and Gentemann,
C., ____, The Character of Skin and Subsurface Sea Surface
Temperature. www.soc.soton.ac.uk/JRD/MET/
WGASF/workshop/PDF/45Donlon.doc.pdf. (6 Juli 2005).
Gastellu, J.P., (1984), Basic Physics for Remote Sensing, PUSPICS-
Yogyakarta, 48-62.
Gastellu, J.P. and Pramono, M., (1985), SST in Indonesia. The Indonesian
Journal of Geography, 13(46), hal. 13 – 27.
Hoyler, R.J. (1984). A Two-Satellite Method for Measurement of Sea Surface
Temperature. Int. J.R.S. 5:115.
Hutabarat, S. dan Evans, S.M., (1985), Pengantar Oceanografi, Penerbit
Universitas Indonesia (UI-PRESS), Jakarta.
Khuliah, A., (1999), Analisis Citra Digital Landsat TM untuk Identifikasi
Sebaran Fitoplankton dan Suhu di Perairan Jepara Jawa Tengah, Tesis,
Program Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta.
Kidwell K.B., (2002), NOAA Polar Orbiter Data User’s Guide,
http://www2.ncdc.noaa.gov/docs/podug/html/c3/sec3-3.htm (1 Juli
2005).
Lillesand ,T.M. and Kiefer R.W., (1990), Penginderaan Jauh dan Interpretasi
Citra, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta
Medellu, C.S., (1986), Studi Pemanfaatan Data Digital Satelit Cuaca NOAA-7
Untuk Mendeteksi Umbalan, Front Dan Arus Laut di Wilayah Indonesia,
Tesis, Fakultas Pasca Sarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
27
Nontji, A. (edisi revisi cetakan keempat), (2005), Laut Nusantara, Djambatan,
Jakarta.
NOAA, (2005), Geoscience Australia NOAA Satellite and Sensor
Characteristics, http://www.ga.gov.au/acres/prod_ser/sensor.htm (6
Juli 2005).
Paena, M., (2002), Pemanfaatan teknik PJ dan SIG untuk Menentukan
Daerah Penangkapan Ikan Pelagis Kecil di Perairan Selat Makassar,
Tesis, Program Pasca Sarjana, Fakultas Geografi UGM
Pathak, P.N., (1982). Intercomparison of TIROS Water Vapour Data with The
In-Situ Data from Aircraft and Ships During MONEX-79. Dalam: Proc.
Symp. On Variations in the Global Water Badget, Oxford.
Purwadhi S.H., (2001), Interpretasi Citra Digital, Grasindo, Jakarta.
Ravichandran, M., Vinayachandran, P. N., Sudheer Joseph and K.
Radhakrishnan., (2004), Results from the first Argo float deployed by
India, CURRENT SCIENCE, VOL. 86, NO. 5, 10 MARCH 2004 651,
http://www-argo.ucsd.edu/Results from the first Argo float
deployed.pdf. (1 Juli 2005).
Robinson, I.S., (1985). Sattelite Oceanography, An Introduction for
Oceanographic Remote Sensing, Scientist. Ellis Horword Dim.
Roemmich, D. and the Argo Science Team, (2002), Implementing Argo, the
global profiling float array. Proceedings of En Route to GODAE
Symposium, Biarritz, France.
Sabins, Floid F. Jr., (1987). Remote Sensing Principles and Interpretation, 2nd
edition, W.H. Freeman and Company, New York.
Sambadda, Arief, 2004, Penggunaan Citra NOAA AVHRR dengan Pendekatan
Indeks Vegetasi untuk Mendeteksi Keterdapatan Daerah Fishing Ground
(Studi Kasus Laut Jawa). Skripsi. Fakultas Geografi UGM, Yogyakarta.
Singh, S.M., (1983), Removal Atmospheric Effects on A Pixel by Pixel Basis
from the Thermal Infrared Data from Instrument on Satellite, Int. J.
R.S. 5(1), hal.161 – 183.
28
Singh, S.M., Cracknell, A.P. and Fuiza, A.F.G., (1984), The Estimation of
Atmospheric Corrections to One Channel (11 μm) data from AVHRR,
Int. J.R.S. 6(6), hal. 927 – 945.
Sudjana, (1975), Metode Statistika. Tarsito, Bandung.
Sutanto, (1994), Penginderaan Jauh Jilid 1, Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Sutanto, (1994), Penginderaan Jauh Jilid 2, Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Suwargana, N., Arief, M., dan Sidik, H., (2002), Penentuan Suhu Permukaan
Laut Dan Konsentrasi Klorofil Untuk Pengembangan Model Prediksi
SST/Fishing Ground Dengan Menggunakan Data Modis.
http://wwwlapanrs.com/TEKNO--PENLT--25--ind--laplengkap--FISHING
GROUND MODIS.pdf (21 September 2005).
Trisakti, B., Sulma, S. dan Budhiman, S., (2004). Study of Sea Surface
Temperature (SST) using Landsat-7 ETM (In Comparison with Sea
Surface Temperature of NOAA-12 AVHRR), Dalam: The Thirteenth
Workshop of OMISAR.
Victorov, S.T., (1996), Regional Satellite Oceanography, Taylor & Francis, St.
Petersburg, Russia.
Wattimury J.J., (1998), Penentuan Zone Konsentrasi Ikan Cakalang dan
Madidihang di Perairan Ambon dan Sekitarnya Menggunakan Data
NOAA/AVHRR dan SIG, Tesis, Program Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta.
top related