Deteksi Lapisan Minyak (Oil Spill) dengan Citra Radar di Perairan Utara Batam

(1)

DETEKSI LAPISAN MINYAK

(OIL

SPILL)

BENGAN

CITRA RADAR

D I

PERAIRAN

UTARA

BATAM

Oleh:

HIDAYAH HAMZAH

C06498078

SKRIPSI

PROGRAM STUD1 ILMU KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

(2)

DETEKSI LAPISAN MINYAK

(OIL

SPILL)

DENGAM CPTRA RADAR B I PIERAIRAN UTARA BATAM

Oleh:

HIDAYAH HAMZAH

C06498078

SKRIPSI

Sebagai Salah Satu Syarat untuk

Memperoleh Gelar Sarjana pada Fakultas Perikanan dan Ilmu

Kelautan

PROGRAM STUD1 ILMU KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

SKRIPSI

Judul Skripsi : DETEKSI LAPISAN MINYAK (OIL SPILL) DENGAN

CrrRA

RADAR D I PERAIRAN UTARA BATAM

Narna Mahasiswa : Hidayah Harnzah

Nornor Pokok : C06498078

Program Studi

:

Ilrnu Kelautan

Mengetahui: I. Kornisi Pernbirnbing

Dr. Ir. Vincentius

P.

_{Sireoar, DEA}

Ketua

Dr. 1r.k Wayan Nuriaya. M.S

'

Anggota I

k'

1r. l t a Carolita. M.Si Anggota I 1

II.

Fakultas Perikanan dan Ilrnu Kelautan

(4)

RINGKASAN SKRIPSI

Hidayah Harnzah. C06498078. Deteksi Lapisan Minyak (0ilSpi:Y~ dengan Citra Radar di Perairan Utara Batarn. Di bawah birnbingan Dr. Ir. Vincentius P. Siregar, DEA (Ketua), Dr. Ir. I Wayan Nujaya, M.Sc (Anggota I) dan Ir. I t a Carolita, M.Si LAnqqota 11)

Pencemaran rninyak dapat berasal dari kegiatan pelayaran, kecelakaan pada kapal pernbawa rninyak, kebocoran pada pipa-pipa, buangan industri dan run-off

dari sungai. Pada bulan Oktober 2000 kecelakaan kapal tanker Natuna Sea yang berasal dari Panama tetjadi di perairan utara Batarn dan rnenurnpahkan 7000 ton rninyak burni. Kecelakaan tanker tersebut rnencernari pulau-pulau di sekitar perairan Batarn. Pernantauan dan pendeteksian turnpahan rninyak di suatu daerah dapat rnenggunakan rnetode penginderaan jauh. Salah satu rnetode yang telah banyak diterapkan adalah dengan rnenggunakan citra Radar.

Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi tumpahan minyak yang tejadi di sekitar Perairan Batam dengan menggunakan citra Radar dan rnelihat sebaran pencemaran minyak di Perairan Batam.

Data yang digunakan pada penelitian ini adalah citra Radar ERS-2 hasil liputan tanggal 11 Oktober 2000, citra SPOT hasil liputan tanggal 8 Oktober 2000, data angin dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) Batarn.

Filer yang diterapkan pada citra Radar ada 3 jenis yaitu filter Frost; filter Lee

dan filter Adaptive Median. Dari filter-filter ini dipilih 3 kelas yaitu kelas lapisan rninyak, kelas non-rninyak (perairan) dan kernungkinan kecepatan angin rendah, lalu ditentukan nilai rata-rata dan sirnpangan baku masing-masing kelas. Pada kelas lapisan rninyak nilai sirnpangan baku terendah pada filter Frost, filter Lee dan filter Adaptive Median b e r t ~ r ~ t - t u ~ t adalah yaitu 19,082; 15,392 dan 13,318. Untuk

kelas non rninyak nilai sirnpangan baku terendah pada filter Frost, filter Lee dan filter .. .. . .. . .Adaptive Median b e r t u r u t - t u ~ t yaitu 66,273; 68,093; 54,972 Untuk kelas '

kernungkinan kecepatan angin rendah nilai sirnpangan baku terendah pada filter Frosc filter Lee dan filter Adaptive Median berturut-turut yaitu 11,702; 17,896; 18,332. Sirnpangan baku terendah ketiga kelas diperoleh filter Adaptive Median,

sehingga filter Adaptive Median rnerupakan filteryang paling baik pada penelitian ini karena rnenajarnkan tarnpilan tanpa rnerubah elernen penting untuk interpretasi citra.

(5)

tertutupi oleh pulau sehingga radar tidak mendapatkan nilai harnburan balik dari daerah perairan tersebut. Bayangan pulau merniliki kisaran terendah nilai hamburan balik sebesar -60 dB.

Kecelakaan kapal Tanker Natura Sea tenadi pada tanggal 3 Oktober 2000 pada posisi 01' 11' 29" LU, 103' 53' 05" BT yaitu di perairan utara Batarn di sebelah kiri atas pulau Batam. Arah angin pada tanggal 3 Oktober 2000 dominan berasal dari dari barat laut dengan kecepatan rata-rata 1,0288 rnldetik dan kecepatan terbesar 2,572 m/detik. Sedangkan ' ~ a d a tanggal 4 Oktober angin berasal dari tenggara dengan kecepatan rata-rata 1,0288 m/detik dan kecepatan terbesar 5,144 m/detik. Pada tanggal 5 Oktober 2000 angin berasal dari barat daya dengan kecepatan rata- rata 1,5432 mldetik dan kecepatan terbesar 4,1152 rn/detik. Tanggal 6 Oktober angin dominan berasal dari tenggara dengan kecepatan rata-rata 1,5432 m/detik dan kecepatan terbesar 4,1152 m/detik. Arah angin pada tanggal 7 Oktober 2000 berasal dari timur dengan kecepatan rata-rata 0,5144 rn/detik dan kecepatan terbesar 2,572 mldetik. Dan pada tanggal 8 Oktober 2000 angin berasal dari barat laut dengan kecepatan rata-rata 1,5432 m/detik sedangkan kecepatan terbesar 5,6584 rnldetik. Dari

atra

SPOT tanggal 8 Oktober 2000 sebaran lapisan minyak dominan rnengamh ke timur dan barat daya dari lokasi kecelakaan. Ini disebabkan arah angin tanggal 3-8 Oktober 2000 dominan berasal dari arah barat dan tirnur.

(6)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SbVl- atas sernua rahrnat

dan hidayah yang telah dikaruniakan-Nva, sehingga skripsi dengan judul " Deteksi

Lapisan Minyak (Oil Spil/) dengan Citra Radar di Perairan Utara Batam"

dapat diselesaikan.

Penulis rnengucapkan terirna kasih kepada dosen ,wrnbirnbing

Dr.

_Ir.

Vincentius

P.

Siregar, DEA, Dr. I r . I Wayan Nurjaya,

M.Sc

_{dan Xr. I t a}

Carolita M.Si yang telah banyak mernberikan arahan dan bimbingan. Penulis juga

mengucapkan terrna kasih kepada Dr. Ir. Jonson Lumban Gaol, M.Si dan Dr. Ir.

Indra Jaya, M.Sc sebagai dosen penguji. Tenma kasih kepada Kepala Lembaga

Antariksa dan Penerbangan Nasional, Pekayon, Jakarta Tirnur yang telah

rnernberikan kesernpatan kepada penulis untuk rnelakukan pengolahan data, serta

sernua pihak yang banyak rnernbantu penulis pada s a t rnelakukan penelitian dan

dalarn penge jaan skripsi.

Penulis rnenyadari sepenuhnya bahwa skripsi ini masih jauh dari sernpurna,

oleh karena itu saran dan kntik yang sifatnya rnernbangun sangat diharapkan

penulis. Akhir kata sernoga skrip9 ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Bogor, Agustus 2004

(7)

DAFTAR XSE

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN

...

:

...

ii

RINGKASAN SKRIPSI.c,.,

...

i j j

KATA PENGANTAR

...

v

DAFTAR TABEL

...

viii

DAFTAR GAMBAR.

...

ir

DAFTAR LAMPIRAN

...

xi

1. PENDAHULIJAN ... ... 1

...

1.1 Latar Belakana 1

1.2 Tujuan

...

-

7

2. TINJAUAN PUSTAKA

...

2.1 Keadaan Umum Lokasi Penelitian

...

~

...

..,

...

2.2 Pencemaran Minyak Bumi di Laut

...

2.3 Penginderaan Jauh Radar

...

2.3.1 Penginderaan Jauh

...

2.3.2 Dasar Sistem Radar

...

2.3.3 Parameter Sistem Radar

...

2.3.4 Parameter Target Radar

2.4 Satelit ERS-2

...

2.5 Radar dalam Hubungannva dengan Pendeteksian

...

Tumpahan Minyak

...

3, METQDOLQGI 27

...

(8)

3.2 Bahan dan Alat

...

3.3 Motode Penelitian

...

3.4 Pengolahan Citra Radar

...

3.4. 1 _{Knreksi Genmetrik}

...

3.4.2 Filtering dan Penajaman Kontras (Transformasi)

...

3.4.3 Konversi Nilai Digital ke Reflektansi

3.5 Pengolahan Data Angin

...

4 . HnsR DAN PEMBAHASAN ...

...&....%

, ; . ; .

..*.

. .

4.1 Citra Radar

...

4.2 Hasil Hltering Citra Radar

...

4.3 Nilai Digital dan Harnburan Balik Citra Radar

...

4.3 Inter~retasi Citra Radar

...

4.4 Deteksi Lapisan Minyak

...

4.4.1 Lapisan Minvak pada Citra Radar

...

4.4.2 Sebaran Lapisan Minvak

5

.

KESIMPULAN DAN SAP-AN

...

DAFTAR PUSTAKA

...

(9)

Nornor Teks Halarnan

1. Kornposisi MinvakBurni

...

5 . .

2. Kanal-kanal pada Satelit Radar

... .

.

...

13

. .

3; Karakter~st~k Satelit ERG-2

...

- . 74

(10)

DAFTAR GAMBAR

Nornor Teks Halarnan

...

1

.

_{Peta Kepulauan Riau}

. . 2

.

Pola Arus Permukaan di Kepulauan Riau

...

pada Puncak-puncak Musirn vang berbeda

...

.

3 Proses Tumpahan Minvak di Laut

...

.

4 Spektrum Elektrornagnetik

5

.

Sistern Operasi Radar

...

6. Geornetri Citra Radar

...

7

.

Efek Shadowing

...

8

.

Efek Rebah ke D~alam

9

.

Efek Pemendekan Lereng ke Depan

...

10

.

Jenis Harnburan Perrnukaan

...

11

.

Pantulan pada berbagai Jenis Permukaan

12

.

Hubungan Teori Bragg

...

13

.

Satelit ERS-2

...

14

.

Contoh Jenis-Jenis Lapisan Minyak pada Citra SAR

...

15

.

Peta Lokasi Penelitian

...

16

.

Diagram Alir Metode Penelitian

...

17

.

Ilustrasi Teknik Pemilihan GCP

...

18

.

Citra Radar Raw

19

.

Citra Hasil Filter Frost Kernel 5 x 5

...

20

.

Citra Hasil Filter Lee Kernel 5 x 5

...

,.

...

21

.

Citra Hasil Filter Adaptive Median 5 x 5

...

22

.

Grafik Nilai Rata-rata dan Simpangan Baku Kelas Lapisan Minvak

pada Citra Radar

...

23

.

Grafik Nilai Rata-rata dan Simpangan Baku Kelas Perairan

pada Citra Radar

...

24

.

Grafik Nilai Rata-rata dan Simpangan Baku Kelas Kemungkinan

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)

(94)

(95)

(96)

(97)

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

(104)

(105)