4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.7 Pola Pergerakan Angin di Laut Timor
4.7 Pola Pergerakan Angin di Laut Timor
Tampilan warna gelap pada perairan tidak dapat dijadikan sebagai landasan
pernyataan bahwa obyek yang berada pada wilayah tersebut adalah tumpahan
minyak tanpa adanya pengamatan lebih lanjut mengenai keadaan lingkungan
sekitar. Hal ini dikarenakan obyek lain yang menyerupai lapisan minyak seperti
sperma organisme laut (ikan paus) serta keadaan perairan yang tenang akibat
kecepatan angin yang rendah dapat menyebabkan tampilan pada citra berwarna
lebih gelap dibandingkan lingkungan sekitar.
Kriteria untuk mengetahui obyek yang teramati tergolong ke dalam
tumpahan minyak apabila obyek yang teramati tampak berwarna lebih gelap
dibandingkan sekitarnya pada saat lingkungan memiliki kecepatan angin yang
tergolong ideal dan tetap. Lapisan minyak tersebut pada umumnya berada di
sekitar kapal, daerah pemboran atau lokasi bongkar muat dan lalu lintas kapal.
Sedangkan kriteria untuk obyek yang menyerupai (misal sperma organisme,
kumpulan rumput laut) dapat terdeteksi pada daerah dengan kecepatan angin yang
rendah, berada di zona pesisir hingga daerah yang terlindung dari angin, daerah
gelap yang panjang dan diikuti dengan perubahan bentuk spiral, lapisan yang
alami membentuk gabungan dengan arus atau daerah pemusatan, menyerupai
kelompok titik hujan dimana bagian pusat memiliki hambur balik yang sangat
rendah dan dikelilingi oleh obyek yang memiliki hambur balik yang sangat tinggi
(Susantoro TM et.al , 2010).
Tipe angin musim yang terjadi di Laut Timor pada saat satelit merekam
lokasi penelitian ini adalah tipe angin musim peralihan dua karena perekaman data
menampilkan hasil visualisasi pola pergerakan angin di wilayah pengamatan.
Satuan yang digunakan pada visualisasi kecepatan angin dapat berupa meter per
satuan detik (m/s) ataupun knot (kn). Knot adalah satuan kecepatan yang sama
dengan satu mil laut per jam atau sama dengan 1,852 km / jam (Endarko et. al.,
2009). Namun untuk menyesuaikan nilai 1 knot dengan satuan m/s maka perlu
dilakukan konversi data dengan membagi nilai variabel kecepatan angin m/s
dengan nilai 0,5144 (Endarko et.al., 2009). Penggunaan satuan knot ditujukan
untuk menyesuaikan format data kecepatan yang umum digunakan dalam dunia
kelautan dan pelayaran.
Pengolahan data angin yang pertama kali dilakukan adalah data angin
yang diunduh selama satu minggu sebelum satelit ALOS PALSAR memindai
lokasi Laut Timor pada path 6930 dan 6940 (Gambar 23). a b c
Gambar 23. Visualisasi Pergerakan Angin Satu Minggu Sebelum Satelit Merekam Laut Timor (a). di Sekitar Wilayah Pemindaian, (b). Pada Citra dan (c). Windrose Arah Angin Pada Titik Koordinat Citra Pengamatan
Gambar 23 a menunjukkan bahwa pola arah angin yang terjadi pada akhir
Agustus merupakan pola arah angin muson peralihan yang ditandai dengan
pergerakan angin dari benua Australia menuju arah Asia yang melewati Laut
Timor dan Laut Jawa dengan kecepatan maksimal angin sebesar 6 m/s atau 11,6
knot yang tergolong sebagai kecepatan angin ideal untuk identifikasi tumpahan
minyak pada citra menurut Hu et al (2005). Pola pergerakan angin yang tidak
menentu akibat terjadinya angin muson peralihan II saat perekaman terjadi
sehingga diasumsikan akan mempengaruhi pola penyebaran tumpahan minyak di
permukaan perairan menjadi tidak beraturan yang akan mempersulit pembuatan
asumsi luasan penyebaran tumpahan minyak oleh peneliti.
Visualisasi arah angin yang ditunjukkan pada Gambar 23 b dan c
merupakan pola arah angin yang khusus difokuskan untuk pengamatan wilayah
Laut Timor sesuai titik koordinat perekaman citra satelit ALOS PALSAR dengan
kecepatan angin berkisar antara 0–1,7 m/s. Pada skala Beaufort, kecepatan angin
yang terekam pada 24 Agustus–30 Agustus 2009 memiliki kriteria angin lemah
yang dapat menyebabkan munculnya riak kecil di atas permukaan sehingga
kemungkinan adanya pengadukan obyek minyak ke dalam badan perairan kecil.
Hal yang mempengaruhi lemahnya pergerakan angin karena adanya asumsi
kedudukan matahari yang melewati garis ekuator mempengaruhi perbedaan suhu
antara benua Asia dan Australia yang tidak terlalu besar sehingga pergerakan
angin minim terjadi.
Pengolahan data angin kedua dilakukan untuk data angin yang diunduh
selama satu minggu saat satelit ALOS PALSAR memindai lokasi Laut Timor
angin yang diolah ini merupakan nilai rata-rata angin yang berhembus selama satu
minggu pengamatan yang ditampilkan pada Gambar 24 di bawah. a b c
Gambar 24. Visualisasi Pergerakan Angin Satu Minggu Saat Satelit Merekam Laut Timor (a). di Sekitar Wilayah Pemindaian, (b). Pada Citra dan (c). Windrose Arah Angin Pada Titik Koordinat Citra Pengamatan
Gambar 24 di atas menunjukkan pola pergerakan angin pada bulan akhir
Agustus hingga awal September didominasi oleh pergerakan angin berasal dari
arah tenggara dan menuju arah barat dan barat laut meskipun terdapat beberapa
visualisasi pola pergerakan angin yang tidak mengikuti pola pergerakan angin
musim yang terjadi di daerah Laut Timor. Pola pergerakan arah angin yang tidak
beraturan ini sesuai dengan teori pergerakan angin pada angin musim peralihan II
Pergerakan angin dari satu arah angin menuju arah angin lainnya disebabkan oleh
perbedaan tekanan suatu wilayah yaitu dari wilayah bertekanan tinggi berhembus
ke wilayah bertekanan rendah. Berdasarkan visualisasi di atas dapat dilihat bahwa
angin di atas benua Asia. Semakin tinggi tekanan di suatu wilayah maka suhu
yang berada di atas wilayah tersebut akan rendah, hal ini dikarenakan fungsi
antara tekanan dan suhu berbanding terbalik.
Pola angin di atas wilayah pemindaian satelit pada bulan Agustus akhir
hingga September awal ditunjukkan pada Gambar 24 b. Pergerakan pola angin
yang menuju arah barat dan barat laut pada saat akhir Agustus hingga awal
September 2009 mengakibatkan penyebaran tumpahan minyak menuju daerah
Nusa Tenggara Timur cenderung melebar dengan kecepatan 1-6 m/s atau 1–14
knot. Pada Gambar 23 a terlihat kisaran kecepatan angin 0-8 m/s atau dalam
satuan knot sebesar 15,6 knot. Pada tampilan Gambar 24 b tampak kecepatan
angin yang bertiup di atas permukaan perairan di wilayah pengamatan citra
memiliki kecepatan maksimum sebesar 2,4 m/s atau 4,6 knot. Berdasarkan
kecepatan angin yang terekam pada tanggal 31 Agustus–6 September 2009
dikategorikan angin yang berhembus termasuk ke dalam angin ringan atau lemah
dalam skala Beaufort yang berkisar antara 1.9–19.4 knot atau 1–10 m/s yang akan
memberikan efek kepada permukaan laut berupa riak kecil terbentuk namun tidak
pecah serta permukaan tetap seperti kaca (Tjasyono, 2007). Keadaan ini akan
menyebabkan perbedaan nilai hambur balik antara obyek perairan dan minyak
tidak terlalu besar serta kemungkinan akan adanya penyebaran dan percampuran
lapisan minyak di atas permukaan perairan kecil. Fakta keadaan permukaan
perairan yang tenang inilah yang dijadikan asumsi dalam penentuan kecepatan
angin ideal dalam identifikasi obyek lapisan minyak di atas permukaan perairan
Pengolahan data satu minggu setelah perekaman citra di Laut Timor
bertepatan dengan tanggal 7 September-13 September 2009 ditampilkan pada
Gambar 25 di bawah ini. a b c
Gambar 25. Visualisasi Pergerakan Angin Satu Minggu Setelah Satelit Merekam Laut Timor (a). di Sekitar Wilayah Pemindaian, (b). Pada Citra, dan (c). Windrose Arah Angin Pada Titik Koordinat Citra Pengamatan
Pola pergerakan angin pada Gambar 25 a memiliki pola pergerakan angin
dengan kecenderungan menuju barat daya, barat laut dan barat. Pola hembusan
angin pada Gambar 25 di atas menunjukkan bahwa pada bulan September
pergerakan angin mulai mengalami perubahan pola hembusan angin yang tidak
menentu yaitu peralihan dari angin muson timur menjadi angin muson barat.
Hasil visualisasi pada Gambar 25 menyerupai pola pergerakan angin
Gambar 23 dan 24, hal yang membedakan visualisasi ini yaitu kecepatan angin
yang terekam. Pada Gambar 25 kecepatan angin yang terekam berkisar 9-11 knot
pendeteksian menurut Hu et al (2005) dan Sitanggang (2004). Menurut teori skala
Beaufort, efek yang terbentuk pada permukaan laut dengan kecepatan 5–6 m/s
yaitu terbentuknya riak kecil tanpa disertai pembentukan ombak. Keadaan
perairan seperti ini akan memiliki nilai kisaran hambur balik yang tidak terlalu
besar karena kekasaran permukaan perairan yang terbentuk tidak terlalu besar.
Data pola pergerakan angin selama satu bulan juga diamati untuk
memperkuat asumsi pola pergerakan angin pada saat satelit memindai Laut Timor.
Gambar 26 di bawah ini merupakan gambaran pola angin selama bulan September 2009. a b c
Gambar 26. Visualisasi Pergerakan Angin Bulan September Saat Satelit Merekam Laut Timor (a). di Sekitar Wilayah Pemindaian, (b). Pada Citra dan (c). Windrose Arah Angin Pada Titik Koordinat Citra Pengamatan
Gambar 26 memperkuat fakta bahwa pergerakan angin yang terekam pada
kecepatan maksimal angin berkisar 5-6 m/s atau 9,7-11 knot sedangkan kecepatan
angin yang terekam di atas wilayah pemindaian satelit berada pada kisaran 1,5-3
m/s atau 3-7 knot yang tergolong ideal dalam identifikasi obyek berupa tumpahan
minyak.
Data angin yang telah diolah dan divisualisasikan pada Gambar 23, 24, 25
dan 26 dapat dijadikan landasan pembuatan kesimpulan bahwa pola angin musim
yang terjadi pada bulan Agustus – September terbukti sebagai pola pergerakan
angin musim peralihan II dimana angin bergerak dari arah tenggara ( benua
Australia) menuju arah barat (benua Asia). Namun pola hembusan angin yang
cenderung menuju arah barat tidak memiliki kesesuaian dengan pola penyebaran
tumpahan minyak yang cenderung menuju ke arah yang berlawanan yaitu selatan
dari lokasi sumber tumpahan minyak. Fenomena ini dapat terjadi akibat adanya
gesekan yang terjadi antar molekul udara dengan molekul air di lapisan
permukaan laut sehingga menyebabkan terbentuknya arus permukaan. Pergerakan
arus permukaan sangat dipengaruhi oleh tipe angin musim pembentuknya, karena
arah arus permukaan akan mengalami penyimpangan secara horizontal yang
dipengaruhi oleh gaya Coriolis sehingga terjadi pembelokan arah arus sebesar 450
dengan kecepatan 2 % dari kecepatan angin pembentuknya yang bergerak di atas
permukaan. Pada gaya Coriolis arus yang bergerak di belahan bumi utara akan
dibelokkan ke arah kanan sedangkan di belahan bumi selatan arus permukaan
akan dibelokkan ke arah kiri (Nur, 2010). Teori ini dapat dijadikan asumsi
pembelokkan arah arus permukaan pada saat angin musim peralihan II yang
cenderung menuju selatan dengan sudut pembelokkan sebesar 450. Fenomena arus
terekam pada citra ALOS PALSAR pada wilayah pengamatan mengalami
kecendrungan penyebaran menuju arah selatan yang menjauhi sumber tumpahan
minyak. Penyebaran tumpahan minyak yang tidak dapat diprediksi secara akurat
inilah yang perlu diperhatikan oleh peneliti untuk segera ditangani agar dapat
meminimalisir dampak negatif terhadap lingkungan laut beserta ekosistem di
sekitarnya, keberlangsungan ekonomi nelayan pesisir serta mengancam kehidupan
biota.
Informasi lain yang diperoleh dari pengolahan data angin yaitu pembuktian
bahwa nilai hambur balik dari obyek pada citra dapat dijadikan acuan pengolahan
data identifikasi obyek minyak dan non minyak karena lingkungan sekitar daerah
tersebut memiliki nilai kisaran kecepatan angin ideal untuk identifikasi rona gelap.
Kesimpulan ini didasari oleh kriteria angin yang terekam di atas permukaan
perairan Laut Timor yang diamati berada pada kisaran 1,9 s.d. 15 knot sehingga
pada permukaan terbentuk riak kecil dengan tingkat kekasaran permukaan
perairan yang rendah sehingga nilai sinyal yang dihambur balikkan tidak terlalu
tinggi perbedaanya.
Berdasarkan lokasi pengamatan, dapat diasumsikan bahwa obyek berona
gelap yang diamati merupakan obyek berupa tumpahan minyak karena lokasi
obyek rona gelap yang berdekatan dengan lokasi anjungan minyak dan tidak
berada di zona pesisir ataupun daerah yang terlindungi angin dimana organisme
5. KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan
Penulis telah berhasil mempelajari proses pengolahan citra ALOS PALSAR
sehingga didapatkan nilai hambur balik obyek minyak dan non minyak dari citra
yang diamati. Tahap pengolahan data citra dilakukan dengan dua cara yaitu tanpa
penyaringan dan dengan tahap penyaringan frost dan gamma. Informasi yang
diperoleh dari metode penyaringan frost dan gamma dengan ukuran jendela 7x7
menghasilkan informasi visual dan nilai hambur balik yang jelas terhadap obyek
yang diamati.
Berdasarkan perbandingan hasil penyaringan kedua metode telah ditentukan
bahwa metode penyaringan gamma 7x7 merupakan metode penyaringan yang
digunakan pada penelitian ini. Analisis profil karakteristik nilai hambur balik yang
dilakukan terhadap citra hasil penyaringan gamma 7x7 tidak dapat dijadikan
acuan penentuan dalam pengklasifikasian obyek tumpahan minyak , karena
selang nilai hambur balik besar. Oleh karena itu diterapkan analisis tekstur
menggunakan metode GLCM mean dalam penentuan nilai selang hambur balik
obyek untuk digunakan tahap klasifikasi unsupervised.
Klasifikasi yang dilakukan dalam penelitian ini dilakukan dengan
memanfaatkan nilai selang kelas hambur balik yang diperoleh pada tahapan
analisis tekstur mean dengan output informasi berupa kisaran cakupan luasan
penyebaran tumpahan minyak secara horisontal pada daerah perairan Laut Timor
yang dipindai oleh satelit ALOS PALSAR pada path 6930 dan 6940. Luasan
penyebaran tumpahan minyak yang diperoleh melalui klasifikasi diperkirakan
km2 untuk minyak ringan dari 12.227 km2 seluruh luas liputan citra. Luasan
penyebaran ini merupakan prakiraan luasan tumpahan minyak di permukaan laut
secara horisontal sebatas liputan citra ALOS PALSAR yang digunakan. Luas
tumpahan minyak di lapangan dapat memiliki luas lebih besar karena kejadian
tumpahan minyak sedang berlangsung saat perekaman citra dilakukan. Hasil
identifikasi tumpahan minyak dari satelit ALOS PALSAR 2 September ini dapat
dijadikan sebagai data perhitungan luas sebagian dari keseluruhan tumpahan
minyak Montara yang terjadi dari tanggal 21 Agustus 2009 -3 November 2009.
Pengolahan data angin unduhan membuktikan bahwa jenis angin muson
yang terjadi pada saat tumpahan minyak Montara direkam oleh satelit ALOS
adalah Angin Musim Peralihan II. Tipe angin musim peralihan II memiliki
pergerakan arah angin dominan berasal dari tenggara dengan melintasi Laut
Arafuru, Laut Banda, Laut Jawa dan Samudera Indonesia menuju ke Barat,
kemudian akan berbelok ke Utara setelah melintasi Ekuator. Pola hembusan angin
hasil visualisasi pengolahan data tidak memiliki kesesuaian dengan pola
penyebaran tumpahan minyak yang cenderung menuju ke arah yang berlawanan
yaitu selatan dari lokasi sumber tumpahan minyak. Fenomena ini terjadi akibat
terbentuknya arus permukaan yang mengalami pembelokkan sebesar 450 dari arah
pola angin karena pengaruh gaya Coriolis.
5.2 Saran
Saran untuk penelitian selanjutnya dianjurkan untuk (1) memiliki data citra
satelit dengan polarisasi VV ataupun VH untuk mengetahui seberapa besar
pengaruh mode polarisasi dalam mengidentifikasi obyek tumpahan minyak.
memiliki keakuratan yang tinggi, (2) menggunakan citra secara time series yang
diikuti dengan kegiatan ground check serta (3) perlunya penelitian lebih lanjut
DAFTAR PUSTAKA
Akkartal A dan Sunar F. 2008. The usage of radar images in oil spill detection.
The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and
Spatial Information Sciences. 38(8).
Anindityo A. 2010. Deteksi tumpahan minyak dari citra satelit ENVISAT.
[skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
[AUIG ] ALOS User Interface Gateway. 2009. PALSAR calibration factor
updated [internet]. [diunduh 2012 Maret 26]. Jepang: JAXA ( Japan
Aerospace Exploration Agency). Tersedia pada: https://auig.eoc.jaxa.jp/
auigs/en/doc/an/20090109en_3.html.
[APASA] Asia Pacific Applied Science Associates. 2010. Montara well release
monitoring study s7.1. oil fate and effects assessment spill trajectory
analysis [internet]. [diunduh 9 Agustus 2012]. Australia. Tersedia pada :
http://www.environment.gov.au/coasts/oilspill/publications/pubs/trajectory-
analysis-s71.pdf.
Australian Government. 2010. Draft government response to the report of the
montara commission of inquiry [internet]. [diunduh 2012 Februari 6].
Australia. Tersedia pada:www.ret.gov.au.
Brekke C dan Solberg AHS. 2005. Oil spill detection by satellite remote sensing
[internet]. [diunduh 2012 Februari 6]. Science direct. Hlm 1- 13. Tersedia
pada: www.sciencedirect.com
[CCRS] Canada Centre for Remote Sensing. 2005. Fundamentals of remote