STUDI PASANG SURUT DI PERAIRAN INDONESIA DENGAN MENGGUNAKAN DATA SATELIT ALTIMETRI JASON-1

(1)

Page 1

STUDI PASANG SURUT DI PERAIRAN

INDONESIA DENGAN MENGGUNAKAN

DATA SATELIT ALTIMETRI JASON-1

Lukman Raharjanto 3508100050

Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Bangun Muljo Sukojo, DEA,DESS

JURUSAN TEKNIK GEOMATIKA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2012

(2)

Background :

 Indonesia menyimpan potensi kekayaan sumber daya kelautan yang masih belum dieksplorasi dan dieksploitasi secara optimal, bahkan sebagian belum diketahui potensi sebenarnya.

 Kebutuhan akan data yang lengkap tentang kondisi wilayah perairan Indonesia sangat dibutuhkan, sehingga laut sebagai sumber daya alternatif yang dapat diperhitungkan pada masa mendatang akan semakin berkembang.

 Fenomena naik atau turunnya permukaan laut atau SLA (Sea Level Anomaly) merupakan hal yang sering mengemuka dengan perubahan gerak relatif dari materi suatu planet, bintang, dan benda benda angkasa lainnya yang diakibatkan aksi tarik menarik atau yang sering disebut dengan pasang surut .

 Telah dikembangkan sistem saletit altimetri Jason-1 yang mempunyai objek penelitian mengamati pasang surut laut.

(3)

Perumusan Masalah :

Bagaimana analisa trend pasang surut di Perairan Indonesia dari data satelit altimetri Jason-1 pada tahun 2008-2011 dengan menggunakan software BRAT dan MATLAB

Batasan Masalah :

 Pengamatan pasang surut di Perairan Indonesia berdasarkan data satelit altimetri Jason-1 dengan koordinat geografis 6˚LU – 11˚LS dan 95˚BT – 141˚BT.

 Data yang digunakan adalah data satelit Altimetri Jason-1 selama 4 tahun yaitu antara tahun 2008 – 2011.

 Pemrosesan data menggunakan software BRAT dan

(4)

Tujuan :

 Memahami proses pengolahan data dari satelit altimetri

Jason-1 dengan menggunakan software yaitu BRAT dan MATLAB.

 Mengamati trend pasang surut di Perairan Indonesia dalam selang waktu 4 tahun yaitu antara tahun 2008 -2011.

Manfaat :

Mendapatkan hasil analisa dari pemrosesan pasang surut yang nantinya dapat memberikan informasi mengenai trend pasang tertinggi dan surut terendah yang ada di wilayah perairan

Indonesia kepada pihak - pihak yang berkepentingan guna mendukung kesalamatan pelayaran.

(5)

Studi Area :

L i n t a n g B u j u r 95°' BT - 141°' BT 6° LU - 11° LS dan

(6)

Metodologi Penelitian :

Peralatan



Software



BRAT (Basic Radar

Altimetry Toolbox)



Matlab R2009a



Google Earth

Data



Hasil ukuran satelit altimetri

Jason-1 (format biner GDR

(Geophyisical

Data

Record)),

diproduksi oleh PODAAC &

AVISO (empat tahun : 2008 –

2011) dari cycle 220 – 362



Data satelit altimetri Jason-1

(format

ASCII

(American

Standard Code for Information

Interchange))

yang diproduksi

RADS.

Digunakan

sebagai

pembanding

dalam

proses

(7)

Diagram Alir Penelitian :

Tahap Identifikasi Awal

Tahap Pengumpulan Data Jason-1

Tahap Pengolahan Data Satelit

Jason-1

(8)

Diagram Alir

Pengolahan

Data :

Pemilihan Lokasi di Perairan Indonesia Pemilihan Data

Jason-1

Konversi Data Jason-1 dari Format Biner ke ASCII (Software MATLAB)

Running Program

Kontrol Kualitas Data

Memenuhi Kriteria

Cek Hasil

Konversi Data Validasi dengan Data ASCII dari RADS Benar

Data format ASCII hasil konversi gagal sukses tidak ya tidak ya Pemilihan Data Jason-1

Cek Format File

(Software BRAT)

Perhitungan SLA perbulan

Export Data Ke format

ASCII

Cek Hasil Eksport Data

salah

benar

Kontrol Kualitas Data

validasi

Gridding Perhitungan SLA Tiap

cycle (software BRAT)

Analisa Trend Pasang Surut Perairan Indonesia

(9)

Kriteria Data

Jason-1

No Macam Data Kriteria Data 1 Jumlah pengamatan valid dalam band Ku range_numval_ku ≥ 10 2 RMS jarak altimeter dalam band Ku 0 mm ≤ range_rms_ku ≤ 200 mm 3 Altitude – Range_ku -130.000 mm ≤ altitude – range_ku ≤ 100.000

mm

4 Koreksi troposfer kering -2.500 mm ≤ model_dry_tropo_corr ≤ -1.900

mm

5 Koreksi troposfer basah -500 mm ≤ rad_wet_tropo_corr ≤ -1 mm 6 Koreksi ionosfer -400 mm ≤ iono_corr_alt_ku ≤ 40 mm 7 Bias Elektromagnetik (EMB) -500 mm ≤ sea_state_bias_ku ≤ 0 mm 8 Koreksi pasang surut laut -5.000 mm ≤ ocean_tide_sol1 ≤ 5.000 mm 9 Koreksi pasang surut pembebanan -1.000 mm ≤ solid_earth_tide ≤ 1.000 mm 10 Koreksi pasang surut kutub -150 mm ≤ pole_tide ≤ 150 mm 11 Significant Wave Height 0 mm ≤ swh_ku ≤ 11.000 mm 12 Sigma Naught 7 dB ≤ sig0_ku ≤ 30 dB 13 Kecepatan angin 0 m/s ≤ wind_speed_alt ≤ 30 m/s 14 Square of off nadir angle from waveforms -0.2 deg

2_{≤ off_nadir_angle_ku_wvf ≤ 0.16}

(10)

Hasil dan Analisa :

Hasil



Konversi data (Matlab dan

BRAT)



Validasi data hasil konversi

Matlab dan RADS



Grafik dan visualisasi SLA

dengan BRAT



Validasi SLA hasil konversi

Matlab dan BRAT

 Gridding

SLA

dengan

Matlab



Trend pasang surut pada

BRAT

Analisa



Analisa pengolahan data

SLA



Analisa trend pasang surut

Tahun 2008-2011

(11)

Konversi Data Matlab dan BRAT :

Contoh Data Format Biner Sebelum Dilakukan Proses Konversi Data (format biner GDR (Geophyisical

Data Record)), diproduksi oleh

PODAAC & AVISO

Data Format ASCII Setelah Dilakukan Proses Konversi Data

dengan Software MATLAB

Data Format ASCII Setelah Dilakukan Proses Konversi Data dengan Software BRAT

(12)

Contoh Data satelit altimetri Jason-1 (format ASCII

(American Standard Code for Information Interchange))

(13)

Validasi Data Hasil Konversi MATLAB dan RADS Cycle 220 Pass 001

(14)

Hasil Pengeplotan Grafik Nilai SLA Sesudah Dilakukan Export Data pada Software BRAT pada bulan Januari 2008

Grafik SLA pada software BRAT :

(15)

Hasil

Pengeplotan

Visualisasi Nilai SLA

Sesudah Dilakukan

Export

Data pada

Software

BRAT pada

bulan Januari 2008

Visualisasi SLA pada software BRAT :

Hasil

Pengeplotan

Visualisasi Nilai SLA

Sesudah Dilakukan

Export

Data pada

Software

BRAT pada

(16)

Validasi Nilai SLA dari Hasil Konversi MATLAB dan BRAT Cycle 321

Pass 227

Validasi SLA Hasil konversi Matlab dan BRAT :

Validasi Nilai SLA dari Hasil Konversi MATLAB dan BRAT Cycle 300 Pass 253

(17)

Sea Level Anomaly Perairan Indonesia hasil gridding

bulan Maret tahun 2008

Gridding SLA dengan Matlab :

(18)

Hasil Pengeplotan Grafik Pasang Surut dengan Software BRAT pada cycle 232

Grafik dan Visualisasi Pasang Surut pada BRAT :

Hasil

Pengeplotan Visualisasi Pasang Surut dengan Software BRAT pada cycle 232

(19)

Hasil Pengeplotan Grafik Pasang Surut dengan Software BRAT pada cycle 258

Grafik dan Visualisasi Pasang Surut pada BRAT :

Hasil

Pengeplotan Visualisasi Pasang Surut dengan Software BRAT pada cycle 258

(20)

Perbedaan Pemrosesan Data dengan software BRAT dan MATLAB

Analisa Pengolahan Data :

No. Pengolahan dengan BRAT Pengolahan dengan MATLAB

1 Proses konversi data lebih mudah Proses konversi data tidak mudah 2 Hasil konversi data lebih sedikit Hasil konversi data lebih banyak 3 Diperlukan pengesetan pixel dan resolusi

untuk pemodelan Tidak diperlukan pengesetan pixel dan resolusi untuk pemodelan

4 Visualisasi kurang menarik Visualisasi lebih menarik

5 Hasil pengeplotan ditampalkan ke atas peta Peta ditampalkan ke atas hasil pengolahan

data

6 Tidak ada proses gridding (pengisian

kekosongan data) Terdapat proses gridding (pengisian kekosongan data)

7 Tidak dapat menampilkan informasi lintang

(21)

Analisa Trend Pasang Surut Tahun 2008-2011 :

Trend Pasang

Surut Terendah

cycle 236 24 Juni-3 Juli 2008 Lintang: −7.345017°_{; Bujur:} 138.00162°_{; Pasang Surut: -3.695 m} cycle 258 20 Januari-29 Januari 2009 Lintang: −8.277743°_{; Bujur:} 139.469°_{; Pasang Surut: -3,309 m} cycle 297 14 Februari-23 Februari 2010 Lintang: −7.075582°_{; Bujur:} 138.4894°_{; Pasang Surut: -2.8303 m} cycle 348 29 Juli-7 Agustus 2011 Lintang: −7.025788°_{; Bujur:}

Trend Pasang

Surut Tertinggi

cycle 236 24 Juni-3 Juli 2008 Lintang: −5.57787°_{; Bujur:} 137.6178°_{; Pasang Surut: 1,998 m} cycle 290 6 Desember-15 Desember 2009 Lintang: −7.10669°_{; Bujur:} 138.4810°_{; Pasang Surut: 1.9325 m} cycle 308 4 Juni-13 Juni 2010 Lintang: −7.035243°_{; Bujur:} 138.5019°_{; Pasang Surut: 2.1511 m} cycle 345 29 Juni-8 Juli 2011 Lintang: −8.19118°_{; Bujur:}

(22)

 Pola pemodelan pada pengeplotan menggunakan software BRAT dan MATLAB memiliki pola SLA (Sea Level Anomaly) yang

hampir sama, namun hasil pengeplotan menggunakan software BRAT kurang maksimal dibandingkan software Matlab.

 Nilai pasang surut tertinggi pada tahun 2008 adalah 1,9982 m

yaitu di Laut Arafura dan pasang surut terendah adalah -3,6954 m yaitu di Laut Arafura. Nilai pasang surut tertinggi pada tahun 2009 adalah 1,9325 m yaitu di Laut Arafura dan pasang surut terendah adalah -3,309 m yaitu di Laut Arafura. Nilai pasang surut tertinggi pada tahun 2010 adalah 2,1511 m yaitu di Laut Arafura dan pasang surut terendah adalah -2,8303 m yaitu di

Laut Arafura. Nilai pasang surut tertinggi pada tahun 2011 adalah 1,8402 m yaitu di Laut Arafura dan pasang surut terendah adalah -3,57 m yaitu di Laut Arafura.

 Selama empat tahun, wilayah Perairan Indonesia yang memiliki

nilai pasang surut tertinggi dan terendah yaitu di Laut Arafura.

(23)



Perlunya diadakan studi lebih lanjut mengenai

perubahan SLA (Sea Level Anomaly) di wilayah perairan

Indonesia dari data satelit altimetri yang terbaru

mengingat hampir sebagian populasi penduduk

Indonesia tersebar di wilayah pesisir.



Diperlukan suatu data multi satelit (3 satelit) untuk

mengetahui hasil yang lebih valid.

(24)

• Abidin, H.Z. 2001. Geodesi Satelit. Jakarta: Pradnya Paramita. • Arief, A.R. 2009. Pemodelan Topografi Muka Air Laut (Sea Surface

Topography) Dengan Menggunakan Data Satelit Altimetri Topex/Poseidon;

Studi Kasus Samudera Indonesia. Surabaya : Prodi Teknik Geomatika-ITS.

• AVISO, 1998. Aviso User Handbook Sea Level Anomalies.

URL:http://podaac.jpl.nasa.gov/cdrom/mgdrb/Document/HTML/uhsec07.htm . Dikunjungi pada tanggal 15 Februari 2012, jam 21.00.

• AVISO dan PODAAC. 2003. User Handbook IGDR and GDR Products edition

2.0. NASA dan CNES.

• Away, G.A. 2006. The Shortcut of Matlab Programming. Jakarta: Penerbit Informatika.

• Benada, J.Robert. 2007. Physical Oceanography Distributed Active Archive Center PO.DAAC Merged GDR (TOPEX/Poseidon).

URL:http://podaac.jpl.nasa.gov/cdrom/mgdrb/Document/HTML/uhsec07.htm . Dikunjungi pada tanggal 13 Februari 2012, jam 22.00

• Benveniste, J. dkk. 2009. Radar Altimetry Tutorial.

• Budiyanto, Eko. 2005. Pemetaan Kontur dan Pemodelan Spasial 3 Dimensi

Menggunakan Surfer. Yogyakarta: ANDI.

• CNES dan ESA.2006. Basic Radar Altimetry Toolbox v 2.0.0

(25)

Page 25

Daftar Pustaka

• Destin, L. 2008. Analisa Sea Level Variability Dari Data Satelit Altimetri

TOPEX/Poseidon. Surabaya: Prodi Teknik Geomatika-ITS.

• Djunarsjah,E.2005.PasutLaut.<URL:http://pasut/leastsquare.htm> Dikunjungi pada tanggal 15 Februari 2012, jam 22.00

• ESA dan CNES. 2009. Basic Radar Altimetry Toolbox v2.0 User Manual.

• Gunadi. 1999. Pemrosesan Topografi Muka Air Laut Dari Data Satelit Altimetri

TOPEX/Poseidon. Bandung: Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil

dan Perencanaan-ITB.

• Handoko, E.Y. 2004. Satelit Altimetri dan Aplikasinya dalam Bidang

Kelautan. Pertemuan Ilmiah Tahunan (PIT) 1. Surabaya: Teknik Geodesi

ITS.

• Nadar,SW. 2009. Pemrosesan Data Satelit Altimetri Dan Tide Gauge untuk Pengamatan Sea Level Change; Studi Kasus Samudera Indonesia.. Surabaya : Tugas Akhir Prodi Teknik Geomatika-ITS.

• Mayasari, O.S. 2009. Analisa Sea Level Rise Dari Data Satelit Altimetri

Topex/Poseidon Dan Data Sea Surface Temperature. Surabaya : Tugas Akhir

Prodi Teknik Geomatika-ITS

• Poerbandono dan Eka Djunarsjah. 2005. Survei Hidrografi. Bandung: Refika Aditama.

• Prijatna, Kosasih. 2007. Pemantauan Anomaly Tinggi Muka Laut Perairan

(26)