Post on 07-Feb-2018
PEMODELAN POLA ARUS LAUT PERMUKAAN
DI PERAIRAN INDONESIAMENGGUNAKAN DATA SATELIT ALTIMETRI JASON-1
RAHMA WIDYASTUTI(3506 100 005)
TEKNIK GEOMATIKAITS - SURABAYA
Pembimbing :Eko Yuli Handoko,ST.MT
Ir. Suntoyo, Meng,PhD
Latar Belakang
a) Dewasa ini arus laut banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan yang menunjangkehidupan manusia. Akan tetapi, penelitian tentang arus laut itu sendiri masih sedikitdilakukan terutama di wilayah perairan Indonesia yang memiliki luas perairan 6,1 km2
(BAKOSURTANAL, 2006).
b) Arus laut permukaan merupakan gerakan massa air pada kedalaman kurang dari 200 m yangberpindah dari satu tempat yang bertekanan udara tinggi ke tempat lain yang bertekananudara rendah yang sangat luas dan terjadi pada seluruh lautan di dunia yang disebabkan olehpengaruh angin yang berhembus di permukaan laut.
c) Satelit altimetri merupakan satelit yang didesain oleh NASA dan CNES khusus untukmempelajari dinamika lautan. Salah satu misi dari satelit ini adalah dengan diluncurkannyasatelit altimetri Jason-1 yang obyek penelitiannya antara lain adalah untuk penentuankecepatan angin di atas permukaan laut, penentuan karakterisik arus serta pengamatantopografi muka air laut.
d) Dengan adanya misi dari sistem satelit altimetri Jason-1 di atas, sehingga dapat digunakansebagai dasar untuk pembuatan suatu model pola arus laut permukaan yang disebabkan olehadanya angin pada permukaan air laut. Data dari satelit Altimetri Jason-1 diolah denganmenggunakan software MATLAB 8.0. Pemodelan pola arus laut ini dilakukan setiap cycledalam kurun waktu tahun 2002-2009.
Perumusan Masalah
Bagaimana proses pemodelan pola pergerakan arus laut permukaandi perairan Indonesia dari data satelit altimetri Jason-1 pada tahun
2002 hingga 2009.
Batasan MasalahBatasan Masalah
1. Pola Arus Laut yang dimodelkan adalah arus laut permukaan diwilayah perairan Indonesia.
2. Data yang digunakan adalah data satelit Altimetri Jason-1 periode tahun 2002-2009.
Tujuan
untuk mengetahui proses dan mendapatkan model pola arus laut diperairan Indonesia tahun 2002-2009 dari data satelit altimetri
Jason-1 serta melakukan analisa dari hasil pemodelan tersebut.
ManfaatManfaat
1) Mengetahui proses pemodelan pola arus laut permuakaan di perairan Indonesia
2) Mendapatkan model Pola Arus di perairan Indonesia dari data satelit altimetri Jason-1 tahun 2002-2009.
3) Mendapatkan hasil analisa dari pemodelan Pola Arus yang nantinya diharapkan dapat bermanfaat untuk penelitian-penelitian selanjutnya.
Arus Laut Permukaan
Arus Laut Permukaan merupakan gerakan massa air yangdisebabkan oleh angin yang berhembus di permukaan laut padakedalaman kurang dari 200 m yang berpindah dari satu tempat yangbertekanan udara tinggi ke tempat lain yang bertekanan udara rendahyang sangat luas dan terjadi pada seluruh lautan di dunia.(Gross,M.G,1990)
Faktor-Faktor yang mempengaruhi pergerakan arus laut : (Gross,M.G,1990)1. Angin2. Topografi muka laut3. Salinitas4. Suhu5. Gravitasi6. Gerak Rotasi Bumi7. Konfigurasi Benua
Angin
ANGIN merupakan udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasibumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya.Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udararendah.
Faktor-Faktor yang mempengaruhi terjadinya angin:
1. Gradien Barometris Bilangan yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari 2 isobar yang Bilangan yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari 2 isobar yang jaraknya 111 km. Makin besar gradien barometrisnya, makin cepat tiupan angin.
2. Letak TempatKecepatan angin di dekat khatulistiwa lebih cepat daripada yang berada jauh dari khatulistiwa.
3. Tinggi TempatSemakin tinggi tempat, semakin kencang angin yang bertiup. Hal ini dikarenakan pengaruh gaya gesekan yang menghambat laju udara.
4. WaktuDi siang hari, angin bergerak lebih cepat daripada di malam hari.
Satelit Altimetri Jason-1
Satelit altimetri merupakan satelit yang didesain oleh NASA dan
CNES khusus untuk mempelajari dinamika lautan. Salah satu misi dari
satelit ini adalah dengan diluncurkannya satelit altimetri Jason-1 pada 7
Desember tahun 2001 yang obyek penelitiannya antara lain adalah untuk
penentuan kecepatan angin di atas permukaan laut, penentuan
karakterisik arus serta pengamatan topografi muka air laut.
Lokasi Penelitian
Lintan
Bujur
ng
Lokasi : Perairan IndonesiaKoordinat Geografis : 6°08' LU - 11°15' LS, dan 94°45' BT - 141°05' BT
Data dan Peralatan
Data-data yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :1. Data dari satelit altimetri Jason-1 dalam format biner GDR
tahun 2002-2009.2. Data RADS satelit Jason-1 periode 2002-2009.
Peralatan yang digunakan dalam pengolahan data dan pemodelan Peralatan yang digunakan dalam pengolahan data dan pemodelan antara lain:1. Hardware
� Laptop Accer seri 4520� Printer Canon 1980i
2. Software� Software MATLAB 8.0� Software Ms.Excel 2007, Ms.Word 2007, Ms. Powerpoint
2007, Windows Movie Maker
Tahap Penelitan
Tahap Identifikasi Awal
Tahap Pengumpulan Data
Satelit Jason-1 �Pemilihan Data Sesuai Kriteria
�Konversi dan Kontrol Kualitas Data
�Perhitungan kecepatan angin terhadap
Tahap Akhir
�Perhitungan kecepatan angin terhadap
vektor u dan v
�Perhitungan kecepatan arus
�Penentuan Arah Arus terhadap u dan v
�Perhitungan SSH dan SST
�Griding
Griding
Tahap Pengolahan Data
Satelit Jason-1
Tahap Pengolahan Data Penentuan Lokasi
Pemilihan Data
Konversi dan Kontrol
Kualitas Data
Uji Validasi Data
Memenuhi Kriteria
Ya
Penggabungan Data
Perhitungan Vektor
Kecepatan Angin
Menghitung SSH beserta
pemberian koreksi
Ya
Tidak
Tidak
Kecepatan Angin
Perhitungan Kecepatan Arus
Laut Permukaan
Kecepatan Arus Laut Permukaan
Perhitungan Arah Pergerakan Arus Laut
Permukaan terhadap vektor u dan v
Arah Pergerakan Arus Laut Permukaan
SSH Terkoreksi
SST Terkoreksi
Menghitung SST beserta
pemberian koreksi
pemberian koreksi
Griding
Pemodelan Pola Arus
Uji Hasil Pemodelan
Modeling Pola Arus Laut Permukaan
Sesuai
Tidak
Sesuai
Data Biner Satelit Jason-1
Hasil Konversi Data Menjadi Data
ASCII
Validasi Hasil Konversi
Hasil validasi menunjukkan bahwa data hasil konversi MATLAB dan data RADS berada pada
satu garis lurus, hal ini berarti konversi telah dilakukan dengan benar.
Validasi Arah Arus Laut Permukaan
Di Indonesia
Pemodelan Pola Arus Laut
Permukaan Cycle 003
Hasil validasi antara pola pergerakan arus laut dengan arah pergerakan angin
telah menunjukkan pola yang searah. Dengan demikian maka hasil pemodelan
pola arus laut permukaan adalah benar.
Pemodelan Arah Pergerakan
Angin Cycle 003
Pola pergerakan arus laut permukaan yang terjadi karena pengaruh angin terbagi menjadi 2 arah pergerakan yakni :
Analisa Pola Pergerakan Dan Kecepatan Arus Laut Permukaan Di Perairan Indonesia
1. Arus yang bergerak dari arah barat (Benua Asia) yangberbatasan dengan Samudera Hindia menuju ke arah timur(Benua Australia), dikarenakan pengaruhangin muson barat,rata-rata pola pergerakanarus ini terjadi padakisaranbulanrata-rata pola pergerakanarus ini terjadi padakisaranbulanDesember-Februari.
2. Arus yang bergerak dari arah timur yang berbatasan denganBenua Australia menuju ke arah barat (Benua Asia),dikarenakan pengaruhangin muson timur, rata-rata polapergerakan arus ini terjadi pada kisaran bulan Juni-Agustus.
Di samping itu ada masa pancaroba yakni masaperalihan pergantian antara angin muson barat menujuangin muson timur ataupun sebaliknya.
Masaini terjadidi antarabulanterjadinyaangin
Analisa Pola Pergerakan Dan Kecepatan Arus Laut Permukaan Di Perairan Indonesia
Masaini terjadidi antarabulanterjadinyaanginmuson barat dan angin muson timur. Pada saat terjadimasa peralihan ini pola pergerakan arus lautpermukaan cenderung tidak teratur dengan kecepatanarus laut yang rata-rata adalah arus lemah.
Tabel Nilai Kecepatan Arus Laut Tahun 2002No
Cycle-Lintang Bujur SST(m)
Kec. Rata-rata
Tanggal Arus Laut(cm/s) Kec.Arus Laut (cm/s)
1cycle003 0,25 105,50 0,91 3.133
63404-Feb -11,00 102,50 1,51 9
2cycle004 0,25 107,00 0,72 5.963
62314-Feb -8,75 113,75 0,82 58
3cycle005 0,25 134,00 0,70 3.508
39823-Feb -6,50 103,25 1,08 11
4cycle007 -1,25 99,50 1,08 1.002
27015-Mar -5,75 117,50 1,11 29
5cycle010 0,25 97,25 0,71 3.467
28314-Apr 5,50 96,50 1,47 30
6cycle011 0,25 132,50 0,97 1.916
35424-Apr 5,50 96,50 1,64 15
7cycle012 0,25 97,25 0,99 5.286
49704-Mei -4,25 118,25 1,68 13
8cycle013 0,25 140,00 1,17 2.585
40414-Mei -11,00 102,50 1,59 26
9cycle014 0,25 129,50 0,47 2.294
49624-Mei -1,25 99,50 1,53 10
10cycle015 0,25 134,00 0,85 3.752
56003-Jun 5,50 96,50 1,80 28
11cycle016 0,25 132,50 1,03 4.380
42712-Jun 3,25 140,75 1,16 25
12cycle017 0,25 125,75 -0,11 4.285
72622-Jun 5,50 96,50 1,87 26
13cycle018 0,25 95,75 1,16 3.690
75202-Jul -4,25 118,25 1,45 55
14cycle019 0,25 129,50 0,49 4.967
61012-Jul -5,75 95,00 1,07 43
14 61012-Jul -5,75 95,00 1,07 43
15cycle020 0,25 129,50 0,52 3.736
56722-Jul 5,50 96,50 1,76 18
16cycle021 0,25 129,50 0,56 3.372
64801-Agust 4,75 98,75 0,71 52
17cycle022 0,25 124,25 0,40 3.850
78311-Agust 4,75 98,75 0,67 40
18cycle023 0,25 129,50 0,46 3.819
58321-Agust -11,00 128,00 1,04 23
19cycle024 0,25 129,50 0,40 3.136
54731-Agust 1,00 140,00 1,12 21
20cycle025 0,25 129,50 0,44 2.642
52010-Sep 5,50 96,50 1,62 21
21cycle026 0,25 107,00 0,55 2.153
50120-Sep 2,50 123,50 1,02 13
22cycle027 0,25 132,50 0,93 3.832
53630-Sep 4,75 98,75 0,62 17
23cycle028 0,25 95,75 1,08 1.869
47309-Okt -9,50 122,00 1,62 13
24cycle029 0,25 134,00 0,61 2.114
26019-Okt 5,50 96,50 1,80 6
25cycle030 0,25 132,50 0,85 1.566
28929-Okt -4,25 118,25 1,63 19
26cycle031 -6,50 103,25 1,04 1.100
29008-Nop 4,75 113,00 1,78 10
27cycle032 0,25 132,50 0,89 3.320
42518-Nop -8,75 113,00 1,20 19
28cycle033 0,25 135,50 0,77 3.453
26328-Nop -8,75 113,00 1,35 17
29cycle034 0,25 139,25 1,03 1.829
29908-Des -5,75 131,75 0,66 4
30cycle035 -0,50 108,50 0,73 2.128
30818-Des -8,75 113,00 1,41 10
31cycle036 0,25 95,75 1,22 3.729
40628-Des -1,03 96,50 1,24 24
Tabel kecepatan arus laut hasil perhitungan
No
Tahun
Kecepatan maksimal Arus Laut
Rata-rata Kecepatan Minimal Arus Laut Rata-rata Kec. Rata-rata
Lintang(0)
Bujur(0)Kec.
Arus(cm/s)Kec. maks
arus(cm/s)Lintang
(0)Bujur(0)
Kec. Arus(cm/s)
Kec. min arus(cm/s)
Arus Laut(cm/s)
1 2002 0.25 107,000 5963,14 3157,23 -5,75 131,75 4,18 22,86 475,19
2 2003 0.25 132,500 7523,52 3219,65 4,75 128,00 3,25 23,04 496,27
3 2004 0.25 95,750 12148,85 3388,35 -9,50 122,00 3,16 21,70 481,35
4 2005 0.25 129,500 6538,14 3642,90 -8,75 113,00 4,55 24,46 468,48
5 2006 0.25 95,750 6735,81 3781,71 1,00 126,50 4,53 44,93 553,17
6 2007 0.25 137,000 7684,44 3346,49 -11,00 102,50 3,10 24,39 513,40
7 2008 0.25 95,750 5657,30 3284,20 -7,25 137,00 4,98 28,18 482,49
8 2009 0.25 97,250 7167,48 3734,47 -7,25 98,75 4,70 27,21 465,32