Post on 15-Nov-2021
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
Page 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.
Page 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 MATLAB.
Page 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.
Page 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 validasi data hasil konversi
Page 7
Diagram Alir Penelitian :
Tahap Identifikasi Awal
Tahap Pengumpulan Data Jason-1
Tahap Pengolahan Data Satelit Jason-1
Tahap Akhir
Page 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
Page 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 deg2 ≤ off_nadir_angle_ku_wvf ≤ 0.16
deg2
Page 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
Page 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
Page 12
Contoh Data satelit altimetri Jason-1 (format ASCII (American Standard Code for Information Interchange))
yang diproduksi RADS. (Cycle 250 Pass 216)
Page 13
Validasi Data Hasil Konversi MATLAB dan RADS Cycle 220 Pass 001
Validasi Hasil konversi data Matlab dan RADS :
Validasi Data Hasil Konversi MATLAB dan RADS Cycle 225 Pass 088
Page 14
Hasil Pengeplotan Grafik Nilai SLA Sesudah Dilakukan Export Data pada Software BRAT pada bulan Januari 2008
Grafik SLA pada software BRAT :
Hasil Pengeplotan Grafik Nilai SLA Sesudah Dilakukan Export Data pada Software BRAT pada bulan Februari 2008
Page 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 bulan Februari 2008
Page 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
Page 17
Sea Level Anomaly Perairan Indonesia hasil gridding bulan Maret tahun 2008
Gridding SLA dengan Matlab :
Sea Level Anomaly Perairan Indonesia hasil gridding bulan Februari tahun 2008
Page 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
Page 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
Page 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 dan bujur
Dapat menampilkan informasi lintang dan bujur
Page 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: 138.50556°; Pasang Surut: -3.57 m
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: 139.7174°; Pasang Surut: 1.8402 m
Page 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.
Kesimpulan :
Page 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.
Saran :
Page 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
Daftar Pustaka
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
Indonesia. Bandung: Jurusan Teknik Geodesi - ITB.
Page 26
Daftar Pustaka • RADS. 2012. Radar Altimetry Data Aqcuisition. <URL:
http://rads.tudelft.nl/rads/data/ submitradsrequest.cgi>. dikunjungi pada tanggal 13 Januari 2012, jam 14.00 BBWI.
• Rhamo, Arkadia. 2009. Pemodelan Topografi Muka Air Laut (Sea Surface
Topography) Perairan Indonesia Dari Data Satelit Altimetri Jason-1. Surabaya : Tugas Akhir Prodi Teknik Geomatika-ITS.