Waveform pada Lokasi Penelitian
Waveform dari satelit altimetri memberikan informasi tentang jarak yang terbentang antara satelit altimetri dengan permukaan bumi pada posisi nadir dari waktu yang dibutuhkan oleh sinyal pada saat ditransmisikan hingga diterima kembali oleh satelit (Lee et al. 2010). Waveform yang digunakan dalam penelitian ini merupakan waveform yang terbentuk dari sinyal yang ditransmisikan oleh instrumen Poseidon-3 pada Satelit Jason-2 dengan panjang gelombang 13.575 GHz, band-Ku (OSTM/Jason-2 handbook 2011).
Lintasan 242 dan 064 yang digunakan pada penelitian ini merupakan lintasan berjenis descending, dimana pergerakan satelit saat melakukan pengamatan dimulai dari bumi bagian utara menuju ke selatan. Sebaliknya, lintasan 051 berjenis
ascending, dimana pergerakan satelit dimulai dari bagian selatan bumi menuju ke utara. Waveform yang terdapat di lokasi penelitian sangat beragam pada bentuk dan besarnya energi yang dipantulkan. Waveform yang terbentuk di wilayah perairan dekat pantai sangat dipengaruhi noise yang dihasilkan oleh daratan dan kedalaman perairan. Waveform yang terbentuk di laut lepas berbeda bentuknya dengan
waveform yang terbentuk di wilayah perairan dekat daratan. Ocean waveform atau
Brown waveform menggambarkan bentuk ideal dari sinyal yang diterima kembali ke satelit di wilayah laut lepas (Deng dan Featherstone 2006).
Pada jarak pengamatan 0 – 10 km dari pantai didapati waveform yang sangat terpengaruhi oleh noise. Hasil pengamatan pada beberapa waveform di salah satu
13 lintasan yang terbentuk pada jarak tersebut dominan memiliki bentuk peaky waveform (memuncak/meruncing) (Gambar 6). Peaky-waveform umumnya ditemukan di perairan dekat daratan, seperti teluk, estuari, pelabuhan dan bahkan danau (Deng 2004). Deng (2004) menemukan bahwa secara rata-rata 94%
waveform dengan bentuk Brown waveform baru dapat ditemukan pada jarak lebih dari 15 km dari pantai dan pada jarak 5 – 6 km dari pantai secara cepat waveform
akan memiliki bentuk peaky. Perubahan bentuk waveform akibat adanya noise
berupa pantulan sinyal dari daratan yang dimulai dari bagian belakang (trailing edge) waveform dan perlahan mendekati posisi LEP pada waveform yang berada semakin mendekati pantai (Gommenginger et al. 2011). Gambar 7 memperjelas, bahwa lima waveform pertama pada jarak tersebut memiliki bentuk peaky.
Bentuk ideal dari waveform, Brown waveform, hanya memiliki satu LEP, namun kenyataannya pada waveform yang kompleks akan memiliki banyak kemiringan akibat perubahan power yang fluktuatif efek pantulan dari daratan (Guo
et al. 2006). Menurut Gommenginger et al. (2011), noise yang ditimbulkan oleh daratan terhadap waveform akan menggeser perhitungan gerbang pengamatan (tracking gate/pre-given tracking gate) sehingga menghasilkan nilai jarak (range) yang tidak akurat. Gerbang pengamatan merupakan titik acuan tetap dari semua gerbang yang digunakan oleh sistem on-board retracking untuk memposisikan bentuk gelombang (Gomez-Enri et al. 2006). Hal ini dapat dilihat pada Gambar 9, di mana saat terjadi LEP pada waveform tidak berada pada posisi gerbang pengamatan yang telah ditentukan (pre-given tracking gate).
Pada jarak pengamatan 0 – 10 km (Gambar 6), dari 0 – 8 km dari pantai
waveform yang terbentuk ditandai dengan salah satu parameter kriteria edit
“alt_echo_type”. Kriteria edit tersebut menandakan bahwa pada wilayah tersebut
waveform tidak menunjukkan bentuk Brown waveform. Waveform dengan bentuk yang tidak sesuai dengan kriteria edit tersebut tidak dapat dianalisis menggunakan metode ocean retracking karena memiliki nilai parameter “range_rms_ku” lebih
dari 0.2 meter (Lee et al. 2011). Oleh karena itu, tidak tersedia informasi hasil
Gambar 6 Waveform lintasan 242 periode 104 pada jarak 0 – 10 km. Tampak samping (kiri) dan tampak atas (kanan)
14
pengukuran jarak antara satelit dengan permukaan pada jenis data altimetri 1 Hz atau GDR (Geophysical Data Record) dari Satelit Jason-2 pada wilayah di mana
waveform tidak memenuhi syarat kriteria edit tersebut.
Pada jarak pengamatan 10 – 50 km dari salah satu contoh lintasan terlihat
waveform yang memiliki bentuk Brown waveform (Gambar 8) dan pada lima
waveform pertama pada jarak tersebut memiliki bentuk Brown waveform (Gambar 7). Hal ini menandakan bahwa noise yang dihasilkan oleh daratan belum mempengaruhi sinyal yang diterima oleh satelit. Pada contoh data tersebut tidak
ditandai dengan parameter “alt_echo_type”, sehingga pada kondisi tersebut ocean retracking mampu menganalisis waveform pada wilayah tersebut.
Umumnya, pada jarak pengamatan 50 – 100 km dari pantai didapati waveform
dengan bentuk Brown waveform. Dikarenakan gangguan yang ditimbulkan oleh daratan tidak mempengaruhi waveform pada jarak ini, dapat dilihat dari bentuk
waveform yang memiliki bentuk Brown waveform (Gambar 7 dan 9). Namun, tidak selalu waveform yang terbentuk pada jarak pengamatan 10 – 50 km dan 50 – 100 km memiliki bentuk Brown waveform. Selain faktor keberadaan daratan yang dapat mempengaruhi sinyal yang diterima kembali oleh satelit, beberapa faktor lain yang mampu mempengaruhi waveform adalah kedalaman dan bentuk permukaan perairan, kondisi lingkungan pesisir, aerosol di atmosfer, bangunan (contoh: mercusuar atau kapal), dan lainnya (Deng dan Featherstone 2006). Pada Lampiran 2 dapat dilihat beberapa contoh waveform pada lintasan lainnya dengan bentuk yang beragam.
Kekurangan dari metode ocean retracking yang tidak dapat menganalisis
waveform dengan bentuk yang tidak menyerupai Brown waveform dan ditandai dengan salah satu kriteria edit “alt_echo_type” dapat diantisipasi dengan
menggunakan metode retracking lainnya. Oleh karena itu, penggunaan data hasil analisis metode ocean retracking harus dengan hati-hati untuk mendapatkan informasi yang lebih baik. Masing-masing kemampuan dari beberapa metode
waveformretracking dijelaskan pada pembahasan berikutnya.
15
Gambar 9 Waveform lintasan 242 periode 104 pada jarak 50 – 100 km. Tampak samping (kiri) dan tampak atas (kanan)
Analisis Nilai IMP Tinggi Muka Laut (SSH) Jarak pengamatan 0 – 10 km
Kemampuan metode ocean retracking untuk menganalisis waveform pada jarak pengamatan 0 – 10 km tidak terlalu baik. Hal ini dikarenakan waveform yang berada pada jarak tersebut menerima banyak gangguan dari sinyal yang dipantulkan oleh daratan. Akibatnya, tidak sedikit informasi tinggi muka laut yang hilang pada jarak pengamatan tersebut dari hasil proses analisis waveform
menggunakan metode ocean retracking. Menggunakan metode retracking lainnya akan mampu menghasilkan informasi tinggi muka laut dari waveform yang tidak Gambar 8 Waveform lintasan 242 periode 104 pada jarak 10 – 50 km. Tampak
16
dapat dianalisis dengan menggunakan metode ocean retracking. Membandingkan tingkat kemampuan analisis waveform pada beberapa metode retracking dapat dilakukan dengan menghitung nilai IMP-nya (Hwang et al. 2006). Nilai IMP dari beberapa metode retracking lainnya yang dibandingkan dengan metode ocean retracking di setiap lintasan pada periode tertentu ditampilkan pada Tabel 5.
Tabel 5 memberikan informasi bahwa waveform yang diolah dengan menggunakan beberapa metode mampu memberikan perbaikan kemampuan Tabel 5 Hasil statistik waveform retracking pada jarak pengamatan 0 – 10 km.
Nilai IMP tertinggi diindikasikan dengan cetak tebal
Lintasan Metode Retracking Jarak 0 - 10 km
STD IMP (%) SR (%) Lintasan 242 periode 104 OCOG 0.4090 -165.87 100 Threshold 10% 0.0730 52.53 100 Threshold 20% 0.0794 48.37 100 Threshold 50% 0.1102 28.35 100 ImprovedThreshold 10% 0.0800 47.99 100 ImprovedThreshold 20% 0.0892 41.99 100 ImprovedThreshold 50% 0.1247 18.95 100 Ice 0.0905 41.15 100 Ocean 0.1538 - 64.89 Lintasan 051 periode 93 OCOG 0.4844 -16.71 100 Threshold 10% 0.0744 82.07 100 Threshold 20% 0.0541 86.96 100 Threshold 50% 0.1074 74.12 100 ImprovedThreshold 10% 0.0554 86.64 100 ImprovedThreshold 20% 0.0625 84.93 100 ImprovedThreshold 50% 0.1392 66.46 100 Ice 0.0649 84.37 100 Ocean 0.4151 - 67.57 Lintasan 064 periode 128 OCOG 2.3929 -265.61 100 Threshold 10% 0.1597 75.60 100 Threshold 20% 0.1197 81.71 100 Threshold 50% 0.5405 17.42 100 ImprovedThreshold 10% 0.2542 61.16 100 ImprovedThreshold 20% 0.0726 88.90 100 ImprovedThreshold 50% 0.5186 20.76 100 Ice 0.1591 75.68 100 Ocean 0.6545 - 72.97
Keterangan : IMP = Improvement Precentage
STD = Standard Deviation SR = Success Rate
17 analisis jika dibandikan dengan metode ocean retracking. Pada lintasan 242 periode 104 metode retracking threshold 10% merupakan yang terbaik karena mampu menganalisis waveform lebih baik jika dibandingkan dengan menggunakan metode
ocean retracking. Nilai IMP yang dihasilkan oleh metode retrackingthreshold 10% sebesar 52.53% dan mampu menganalisis semua waveform yang ada dengan tingkat keberhasilan 100%, sedangkan ocean retracking hanya mampu menganalisis
waveform yang ada dengan tingkat keberhasilan 64.89%. rendahnya tingkat kesuksesan pengolahan waveform ini terkait dengan tidak mampunya metode ocean retracking untuk mengolah waveform yang tidak menyerupai Brown waveform.
Gambar 10 memberikan ilustrasi tentang perbaikan kemampuan analisis yang dilakukan pada beberapa metode retracking (hanya nilai SSH dari tiga metode
retracking yang ditampilkan (SSH dari metode retracking dengan nilai IMP terbesar, IMP terkecil, dan ocean retracking) untuk tujuan kejelasan visualisasi) terhadap waveform untuk menghasilkan nilai SSH. Pada Gambar 10a terlihat kemampuan ocean retracking untuk menghasilkan nilai SSH hanya mampu sampai 5 km dari pantai. Sedangkan metode threshold 10% mampu sampai 0 km dari pantai dengan kestabilan analisis mengikuti bentuk undulasi geoid hingga jarak 2 km dari pantai. Pada waveform tersebut ditandai dengan kriteria edit “alt_echo_type” (garis hitam berhimpitan dengan variabel jarak) mulai dari 8 km dari pantai.
Pada lintasan 051 periode 93 metode retracking threshold 20% merupakan yang terbaik karena memiliki kemampuan analisis waveform lebih baik dibandingkan dengan metode oceanretracking dengan nilai IMP sebesar 86.96% dengan tingkat kesuksesan analisis hingga 100%. Pada Gambar 10b waveform ditandai dengan kriteria edit “alt_echo_type” saat 5 km dari pantai. Dari gambar tersebut terlihat kemampuan metode ocean retracking untuk menghasilkan nilai SSH hanya sampai pada jarak sekitar 3 km dari pantai dengan nilai yang fluktuatif. Sedangkan metode retracking threshold 20% mampu menghasilkan nilai SSH dengan kestabilan analisis hingga dekat dengan pantai.
a b c
Gambar 10 SSH hasil retracking pada jarak 0 - 10 km. (a) Lintasan 242 periode 104, (b) Lintasan 051 periode 93, dan (c) Lintasan 064 periode 128.
18
Metode retracking yang terbaik untuk menganalisis waveform pada lintasan 064 periode 128 pada jarak 0 – 10 km adalah metode improved threshold 20% dengan nilai IMP yang dihasilkan sebesar 88.90% pada tingkat keberhasilan analisis waveform 100%. Pada Gambar 10c waveform telah ditandai dengan kriteria
edit “alt_echo_type” mulai jarak 8 km dari pantai. Dari gambar tersebut terlihat kemampuan metode ocean retracking untuk menghasilkan nilai SSH hanya sampai sekitar 3 km dari pantai dengan nilai yang fluktuatif. Beberapa metode retracking
lainnya mampu memperbaiki kemampuan analisis pada waveform di setiap lintasan jika dibandingkan dengan menggunakan metode ocean retracking. Davis (1997) menyatakan bahwa metode threshold dengan threshold level sebesar 10 – 20% sangat baik untuk menganalisis waveform yang dipantulkan oleh kolom perairan, seperti lapisan es. Guo et al. (2010) menyatakan bahwa metode threshold dengan
threshold level 50% terbukti sesuai untuk menganalisis waveform dengan bentuk
peaky. Oleh karena itu metode threshold mampu menganalisis waveform yang berada dekat dengan pantai, dimana waveform yang terbentuk tidak menunjukkan bentuk yang ideal atau Brown waveform.
Pada setiap contoh lintasan, metode OCOG retracking memiliki kemampuan analisis waveform untuk menghasilkan nilai SSH dengan nilai IMP terendah. Pada Gambar 10 dapat dilihat nilai SSH yang dihasilkan oleh metode tersebut memiliki nilai yang sangat fluktuatif. Hal ini dikarenakan waveform mengalami gangguan dan tidak lagi membentuk Brown waveform. Sehingga, metode tersebut tidak mampu mengenali dengan baik saat waveform membentuk LEP yang menandakan terjadinya pantulan sinyal yang ditransmisikan oleh permukaan bumi (Deng et al.
2002). Selain bentuk waveform yang banyak dipengaruhi oleh pantulan sinyal dari daratan, fluktuatifnya nilai SSH yang dihasilkan pada setiap metode retracking
pada jarak pengamatan ini juga dipengaruhi oleh koreksi beberapa parameter geofisik dan atmosferik lainnya yang tidak lagi memberikan nilai yang akurat pada wilayah dekat dengan pantai (Chelton et al. 2001). Sebagai contoh, instrumen AMR (Advanced Microwave Radiometer) pada Satelit Jason-2 hanya dapat bekerja dengan baik untuk mengukur noise akibat uap air yang terdapat di atmosfer hingga jarak 15-20 km dari pantai (OSTM/Jason-2 handbook 2011).
Pengamatan nilai IMP selama tahun 2010 – 2012 pada masing-masing lintasan ditunjukkan pada Tabel 6. Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa selama rentang waktu tersebut pada lintasan 242 dan 064 metode yang mampu menganalisis paling optimal adalah metode ice retracking dengan nilai IMP masing-masing sebesar 90.16% dan 32.65%. Pada lintasan 051 metode yang paling optimal selama rentang waktu tersebut adalah metode threshold 20% dengan nilai IMP sebesar 64.99%. Besarnya nilai IMP dari masing-masing metode yang digunakan dipengaruhi oleh kestabilannya dalam menganalisis waveform untuk menghasilkan nilai SSH yang akurat dan sejajar dengan bentuk undulasi geoid.
19
Jarak pengamatan 10 – 50 km
Waveform yang terbentuk pada jarak pengamatan 10 – 50 km dari pantai pada setiap lintasan dalam selama tahun 2010 – 2012 memberikan bentuk yang beragam. Secara umum, pengaruh daratan terhadap sinyal yang diterima oleh satelit lebih kecil jika dibandingkan pada jarak 0 – 10 km. Meskipun, pada beberapa periode di masing-masing lintasan masih terdapat waveform dengan bentuk yang tidak menyerupai Brown waveform.
Tabel 6 Hasil statistik waveform retracking pada jarak 0 - 10 km tahun 2010 –
2012. Nilai IMP tertinggi diindikasikan dengan cetak tebal
Lintasan Metode Retracking Jarak 0 - 10 km
STD IMP (%) Lintasan 242 OCOG 1.3665 45.00 Threshold 10% 0.3922 84.21 Threshold 20% 0.2483 90.01 Threshold 50% 0.4122 83.41 ImprovedThreshold 10% 0.3870 84.42 ImprovedThreshold 20% 0.2447 90.15 ImprovedThreshold 50% 0.3186 87.17 Ice 0.2444 90.16 Ocean 2.4844 - Lintasan 051 OCOG 0.9932 -42.28 Threshold 10% 0.3352 51.99 Threshold 20% 0.2444 64.99 Threshold 50% 0.7250 -3.86 ImprovedThreshold 10% 0.3358 51.90 ImprovedThreshold 20% 0.2519 63.92 ImprovedThreshold 50% 0.2721 61.02 Ice 0.7238 -3.69 Ocean 0.6981 - Lintasan 064 OCOG 2.0708 -235.13 Threshold 10% 0.9557 -54.67 Threshold 20% 0.6046 2.16 Threshold 50% 0.7168 -16.01 ImprovedThreshold 10% 0.6482 -4.90 ImprovedThreshold 20% 0.6129 0.80 ImprovedThreshold 50% 0.5660 8.39 Ice 0.4162 32.65 Ocean 0.6179 -
Keterangan : IMP = Improvement Precentage
20
Contoh hasil perhitungan secara statistik untuk nilai IMP dari setiap lintasan pada periode tertentu ditampilkan dalam Tabel 7. Tabel tersebut menjelaskan bahwa pada lintasan 242 periode 91 nilai SSH dapat dioptimalisasi dengan menggunakan metode threshold 10% dengan nilai IMP sebesar 26.89%. Nilai IMP yang dihasilkan tidak terlalu besar, hal tersebut dikarenakan pada contoh lintasan tersebut waveform yang dihasilkan mampu dianalisis cukup baik dengan Tabel 7 Hasil statistik waveform retracking pada jarak pengamatan 10 – 50 km.
Nilai IMP tertinggi diindikasikan dengan cetak tebal
Lintasan Metode Retracking Jarak 10 - 50 km
STD (m) IMP (%) SR (%) Lintasan 242 periode 91 OCOG 0.1673 -76.67 100 Threshold 10% 0.0692 26.89 100 Threshold 20% 0.0726 23.31 100 Threshold 50% 0.0945 0.28 100 ImprovedThreshold 10% 0.0739 21.98 100 ImprovedThreshold 20% 0.0725 23.44 100 ImprovedThreshold 50% 0.1062 -12.12 100 Ice 0.0710 25.05 100 Ocean 0.0947 - 100 Lintasan 051 periode 84 OCOG 2.6784 -48.72 100 Threshold 10% 0.4039 77.57 100 Threshold 20% 0.5715 68.27 100 Threshold 50% 1.3049 27.54 100 ImprovedThreshold 10% 0.6148 65.86 100 ImprovedThreshold 20% 0.6943 61.45 100 ImprovedThreshold 50% 1.3303 26.14 100 Ice 0.6588 63.42 100 Ocean 1.8010 - 93.10 Lintasan 064 periode 100 OCOG 0.6000 -93.09 100 Threshold 10% 0.1318 57.57 100 Threshold 20% 0.1472 52.64 100 Threshold 50% 0.2163 30.38 100 ImprovedThreshold 10% 0.1236 60.23 100 ImprovedThreshold 20% 0.1236 60.23 100 ImprovedThreshold 50% 0.1622 47.81 100 Ice 0.1603 48.42 100 Ocean 0.3107 - 100
Keterangan : IMP = Improvement Precentage
STD = Standard Deviation SR = Success Rate
21
menggunakan metode ocean retracking. Gambar 11a memberikan gambaran tentang nilai SSH dari beberapa metode retracking, terlihat metode ocean retracking memberikan nilai SSH yang sejajar dengan bentuk geoid dengan
waveformyang tidak ditandai dengan kriteria edit “alt_echo_type”.
Berbeda dengan yang terjadi pada lintasan 051 periode 84, pada jarak ini
waveform yang terekam masih mengalami noise dan hampir sepanjang jarak
pengamatan ditandai dengan kriteria edit “alt_acho_type”. Meskipun metode ocean retracking mampu menganalisis waveform yang ada hingga memiliki tingkat keberhasilan 93.10%, namun nilai SSH yang dihasilkan sangat fluktuatif (Gambar 11b). Waveform pada lintasan tersebut mampu dioptimalisasi hingga 77.57% menggunakan metode threshold 10% dengan tingkat keberhasilan 100%.
Pada lintasan 064 periode 100 waveform yang terekam mengalami sedikit
noise dan ditandai dengan kriteria edit “alt_acho_type”. Dari contoh lintasan
tersebut didapatkan dua nilai IMP yang sama besarnya dari dua metode yang berbeda, yaitu metode improved threshold 10% dan 20% dengan nilai IMP sebesar 60.23%. Meskipun besarnya nilai IMP yang dihasilkan sama, nilai SSH yang terbentuk berbeda (Gambar 11c). Hal ini dikarenakan kemampuan setiap metode
retracking untuk menentukan saat terjadi LEP pada masing-masing waveform
berbeda. Gambar tersebut juga dapat dilihat bahwa kemampuan analisis metode
ocean retracking terhadap waveform yang ditandai dengan kriteria edit tidak cukup baik, sehingga memberikan nilai SSH yang tidak akurat.
Gambar 12 memperlihatkan beberapa sampel waveform yang dipilih secara acak pada lintasan 064 periode 100 yang ditandai dengan kriteria edit
“alt_acho_type” pada jarak pengamatan 10 – 50 km. Waveform yang terbentuk mengalami noise sehingga on-board tracker tidak mampu mendeteksi dengan
a b c
Gambar 11 SSH hasil retracking pada jarak 10 - 50 km. (a) Lintasan 242 periode 91, (b) Lintasan 051 periode 84, dan (c) Lintasan 064 periode 100.
22
akurat saat terjadi LEP. Ilustrasi hasil analisis saat terjadinya LEP dari masing-masing metode diilustrasikan pada Gambar 13 pada salah satu waveform yang ada pada wilayah tersebut yang ditandai dengan kriteria edit “alt_acho_type”.
Nilai IMP yang dihasilkan dari metode OCOG retracking pada jarak 10 – 50 km di setiap contoh lintasan memberikan nilai performa yang tidak lebih baik jika dibandingkan dengan metode ocean retracking (Tabel 7). Nilai SSH yang dihasilkan lebih fluktuatif jika dibandingkan dengan nilai SSH hasil analisis dengan
Gambar 12 Sampel waveform pada lintasan 064 periode 100 yang ditandai kriteria edit "alt_echo_type"
23
menggunakan metode ocean retracking. Gambar 11 memberikan ilustrasi nilai SSH hasil analisis metode OCOG retracking sepanjang lintasan di setiap lintasan.
Keseluruhan hasil perhitungan secara statistik untuk memperoleh nilai IMP pada setiap lintasan selama tahun 2010 – 2012 pada jarak pengamatan 10 – 50 km dari wilayah perairan pesisir ditampilkan dalam Tabel 8. Hasil perhitungan pada setiap periode di lintasan 242, 051, dan 064 diperoleh hasil bahwa metode ice retracking mampu memberikan nilai IMP yang paling optimal, secara berurutan nilai IMP yang dihasilkan sebesar 35.39%, 29.55% dan 13.62% dibandingkan Tabel 8 Hasil statistik waveform retracking pada jarak 10 - 50 km tahun 2010 –
2012. Nilai IMP tertinggi diindikasikan dengan cetak tebal
Lintasan Metode Retracking Jarak 10 - 50 km
STD (m) IMP (%) Lintasan 242 OCOG 0.6084 -100.31 Threshold 10% 0.2188 27.95 Threshold 20% 0.2003 34.04 Threshold 50% 0.2544 16.25 ImprovedThreshold 10% 0.2163 28.79 ImprovedThreshold 20% 0.1993 34.39 ImprovedThreshold 50% 0.2536 16.50 Ice 0.1962 35.39 Ocean 0.3037 - Lintasan 051 OCOG 0.5630 -60.54 Threshold 10% 0.2841 18.98 Threshold 20% 0.2563 26.91 Threshold 50% 0.2729 22.17 ImprovedThreshold 10% 0.2783 20.63 ImprovedThreshold 20% 0.2543 27.49 ImprovedThreshold 50% 0.2716 22.57 Ice 0.2471 29.55 Ocean 0.3507 - Lintasan 064 OCOG 0.4630 -98.97 Threshold 10% 0.2348 -0.92 Threshold 20% 0.2103 9.62 Threshold 50% 0.2075 10.80 ImprovedThreshold 10% 0.2295 1.39 ImprovedThreshold 20% 0.2076 10.79 ImprovedThreshold 50% 0.2127 8.59 Ice 0.2010 13.62 Ocean 0.2327 -
Keterangan : IMP = Improvement Precentage
24
metode ocean retracking. Kecuali metode OCOG retracking, metode retracking
lainnya mampu memberikan perbaikan analisis dengan nilai yang beragam terhadap
waveform yang ada jika dibandingkan dengan metode oceanretracking. Nilai IMP yang dihasilkan pada jarak ini lebih kecil jika dibandingkan pada jarak pengamatan 0 – 10 km. Hal ini dikarenakan semakin kecilnya pengaruh daratan terhadap sinyal yang diterima kembali oleh satelit.
Jarak pengamatan 50 – 100 km
Nilai SSH yang dihasilkan dari analisis waveform pada berbagai metode
retracking pada jarak pengamatan ini menunjukkan noise yang semakin kecil jika dibandingkan pada dua jarak pengamatan sebelumnya. Pada lintasan 242 periode 71 dan lintasan 064 periode 162 merupakan contoh data di mana gangguan terhadap
waveform masih ada sehingga mempengaruhi analisis SSH pada jarak tersebut. Pada jarak pengamatan 50 – 100 km pengaruh pantulan sinyal dari daratan mungkin kecil, namun beberapa faktor lain yang telah disebutkan sebelumnya mampu memberikan noise pada waveform.
Kemampuan analisis SSH pada lintasan 242 periode 71 dan lintasan 064 periode 162 mampu diperbaiki dengan menggunakan metode improved threshold
10% dengan nilai IMP masing-masing sebesar 47.23% dan 71.21% (Tabel 9). Gambar 14a dan 14c memberikan ilustrasi kemampuan metode improved threshold
10% mampu memberikan pengukuran nilai SSH yang lebih akurat jika dibandingkan dengan hasil dari metode ocean retracking. Sedangkan untuk lintasan 051 periode 100, metode threshold 20% mampu memberikan analisis terbaik pada jarak pengamatan tersebut dengan nilai IMP sebesar 30.60%.
Gambar 14 SSH hasil retracking pada jarak 50 - 100 km. (a) Lintasan 242 periode 71, (b) Lintasan 051 periode 100, dan (c) Lintasan 064 periode 162.
25
Pada lintasan 051 periode 100 ini terlihat bentuk SSH hasil dari ocean retracking mampu menyerupai bentuk undulasi geoid (Gambar 14b) dan tidak
ditandai dengan kriteria edit “alt_echo_type”, yang menandakan bahwa gangguan terhadap waveform pada lintasan tersebut tidak ada. Berbeda pada dua contoh lintasan lainnya di mana pada jarak pengamatan tersebut ditandai dengan kriteria
edit “alt_echo_type” pada jarak tertentu.
Tabel 9 Hasil statistik waveform retracking pada jarak 50 - 100 km. Nilai IMP tertinggi diindikasikan dengan cetak tebal
Lintasan Metode Retracking Jarak 50 - 100 km
STD (m) IMP (%) SR (%) Lintasan 242 periode 71 OCOG 0.5996 -211.05 100 Threshold 10% 0.1142 40.77 100 Threshold 20% 0.1173 39.17 100 Threshold 50% 0.1673 13.23 100 ImprovedThreshold 10% 0.1017 47.23 100 ImprovedThreshold 20% 0.1070 44.50 100 ImprovedThreshold 50% 0.1393 27.76 100 Ice 0.1279 33.67 100 Ocean 0.1928 - 96.15 Lintasan 051 periode 100 OCOG 0.1677 -102.88 100 Threshold 10% 0.0615 25.61 100 Threshold 20% 0.0574 30.60 100 Threshold 50% 0.0852 -3.11 100 ImprovedThreshold 10% 0.0717 13.29 100 ImprovedThreshold 20% 0.0611 26.09 100 ImprovedThreshold 50% 0.0960 -16.11 100 Ice 0.0618 25.25 100 Ocean 0.0827 - 100 Lintasan 064 periode 162 OCOG 0.9984 -22.02 100 Threshold 10% 0.2735 66.57 100 Threshold 20% 0.3183 61.10 100 Threshold 50% 0.6033 26.27 100 ImprovedThreshold 10% 0.2356 71.21 100 ImprovedThreshold 20% 0.2692 67.10 100 ImprovedThreshold 50% 0.5959 27.18 100 Ice 0.3653 55.35 100 Ocean 0.8182 - 100
Keterangan : IMP = Improvement Precentage
STD = Standard Deviation SR = Success Rate
26
Hasil statistik perhitungan nilai IMP secara keseluruhan pada jarak pengamatan 50 – 100 km pada setiap lintasan ditampilkan dalam Tabel 10. Pada lintasan 242 selama tahun 2010 – 2012 metode yang paling optimal untuk menghasilkan nilai SSH yang presisi sehingga didapatkan nilai IMP yang paling besar adalah dengan menggunakan metode ice retracking. Metode ice retracking
pada lintasan tersebut mampu memberikan peningkatan performa analisis terhadap
waveform yang ada sebesar 47.35% jika dibandingkan dengan metode ocean
Tabel 10 Hasil statistik waveform retracking pada jarak 50 - 100 km tahun 2010 - 2012. Nilai IMP tertinggi diindikasikan dengan cetak tebal
Lintasan Metode Retracking Jarak 50 - 100 km
STD (m) IMP (%) Lintasan 242 OCOG 0.5654 -46.91 Threshold 10% 0.2260 41.27 Threshold 20% 0.2043 46.91 Threshold 50% 0.2593 32.62 ImprovedThreshold 10% 0.2249 41.56 ImprovedThreshold 20% 0.2043 46.91 ImprovedThreshold 50% 0.2565 33.36 Ice 0.2027 47.35 Ocean 0.3849 - Lintasan 051 OCOG 0.4665 -42.63 Threshold 10% 0.2693 17.67 Threshold 20% 0.2300 29.69 Threshold 50% 0.3032 7.31 ImprovedThreshold 10% 0.2597 20.60 ImprovedThreshold 20% 0.2222 32.07 ImprovedThreshold 50% 0.2884 11.82 Ice 0.2177 33.44 Ocean 0.3271 - Lintasan 064 OCOG 0.4967 -74.00 Threshold 10% 0.2466 13.60 Threshold 20% 0.2120 25.75 Threshold 50% 0.2525 11.55 ImprovedThreshold 10% 0.2382 16.57 ImprovedThreshold 20% 0.2074 27.34 ImprovedThreshold 50% 0.2515 11.90 Ice 0.2016 29.38 Ocean 0.2855 -
Keterangan : IMP = Improvement Precentage
27
retracking. Metode ice retracking juga memberikan hasil pengamatan yang lebih baik pada dua lintasan lainnya, yaitu lintasan 051 dan 064 pada jarak pengamatan 50 – 100 km. Nilai IMP yang didapat pada masing-masing lintasan sebesar 33.44% dan 29.38%.
Analisis Perubahan Nilai SSH Tahun 2010 - 2012
Hasil pengamatan perubahan nilai SSH pada salah satu titik pengamatan selama tahun 2010 – 2012 pada setiap lintasan ditampilkan pada Gambar 15. Pada gambar tersebut dapat terlihat pola perubahan nilai SSH yang terbentuk oleh masing-masing metode retracking. Setiap titik pengamatan di semua lintasan akan terlihat metode OCOG retracking memberikan nilai SSH yang fluktuatif jika
a
b
c
Gambar 15 Perubahan nilai SSH pada masing-masing titik pengamatan di setiap lintasan tahun 2010 – 2012. (a) Lintasan 242, (b) Lintasan 051, dan (c) Lintasan 064.
28
dibandingkan dengan metode retracking lainnya. Metode ocean retracking
menghasilkan nilai SSH pada setiap lintasan dengan pola yang sedikit berfluktuasi namun pada beberapa periode tidak tersedia informasi nilai tinggu muka laut. Tidak tersedianya informasi dikarenakan pada periode tersebut metode ocean retracking
tidak mampu menganalisis waveform yang ada.
Titik pengamatan pada lintasan 242 terletak pada jarak sekitar 16 km dari