Kajian Suhu Permukaan Laut dari Citra Aqua MODIS, NOAA-AVHRR dan Data ArgoFloat

DRAFT NASKAH PUBLIKASI SKRIPSI AJI PUTRA PERDANA

1

KAJIAN SUHU PERMUKAAN LAUT BERDASARKAN ANALISIS DATA CITRA SATELIT NOAA-AVHRR, AQUA

MODIS DAN DATA ARGO FLOAT DI PERAIRAN SELATAN JAWA, BALI DAN NUSA TENGGARA

(SAMUDERA HINDIA)

Aji Putra Perdana, S.Si Alumni Kartografi dan Penginderaan Jauh, Fakultas Geografi UGM Angkatan 2001 Mahasiswa Magister Pengelolaan Pesisir dan Daerah Aliran Sungai Angkatan 2009

CPNS Pusat Pemetaan Dasar Rupabumi 2010 - Badan Koordinasi Survei dan Pemetaan Nasional (BAKOSURTANAL)

ABSTRAK

Kajian suhu permukaan laut sangatlah penting karena dapat menjelaskan berbagai gejala laut. Citra penginderaan jauh NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS dapat dimanfaatkan untuk penentuan suhu permukaan laut dengan resolusi harian yang cukup baik dalam mengamati perubahan kondisi laut yang dinamis. Teknologi kelautan melahirkan Argo Float yang mengkombinasikan metode pengukuran in situ dengan sistem satelit untuk mengirim data profil suhu dan salinitas hingga kedalaman 2000 meter secara near real-time.

Tujuan dari tulisan ini adalah mengkaji suhu permukaan laut berdasarkan analisis citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS serta menyajikan kondisi suhu permukaan laut berdasarkan analisis data penginderaan jauh dan data Argo Float. Citra NOAA-AVHRR level 1B diolah dengan formula suhu permukaan laut Mc Millin & Crosby. Citra Aqua MODIS level 1B diolah menjadi level 2 menggunakan software Seadas 4.8 untuk mendapatkan suhu permukaan laut. Data Argo Float diolah dengan software Ocean Data View versi 3.0.1. untuk mendapatkan profil suhunya dan suhu lapisan teratas diasumsikan sebagai suhu permukaan laut dari Argo Float.

Hasil penelitian menunjukkan sebaran suhu permukaan laut NOAA-AVHRR menunjukkan hasil yang relatif lebih rendah dibandingkan suhu permukaan laut Aqua MODIS. Berdasarkan perbandingan di 9 lokasi sampel diperoleh variasi beda suhu dari 2,470C hingga 7,480C. Perbandingan data penginderaan jauh dengan data Argo Float yakni suhu permukaan laut Aqua MODIS relatif lebih tinggi dari data Argo Float dengan beda suhu 0.010C hingga 3,470C atas dasar perbandingan pada 9 lokasi sampel, sedangkan suhu permukaan laut NOAA-AVHRR lebih rendah dari data Argo Float sekitar 1,790C hingga 4,810C di 21 lokasi sampel.

Kata Kunci: suhu permukaan laut, penginderaan jauh, argo float


2

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Suhu permukaan laut (SPL) merupakan parameter yang berkaitan dengan

berbagai fenomena laut (upwelling, front, arus laut, arus eddie), daerah

konsentrasi ikan dan SPL bukanlah suatu parameter yang mudah didefinisikan.

Menurut Barton (2001), suhu permukaan laut dibagi 3 yaitu suhu lapisan

permukaan atas (Skin Sea Surface Temperature), suhu bagian bawah permukaan

(Bulk Sea Surface Temperature), dan suhu lapisan campuran (Mixed Layer Sea

Surface Temperature). Kajian mengenai SPL seiring perkembangan informasi dan

teknologi geospasial saat ini dapat memanfaatkan data penginderaan jauh dan

data oseanografi, diantaranya ialah data NOAA-AVHRR, Aqua MODIS dan Argo

Float.

Saluran-saluran radiasi inframerah termal NOAA- AVHRR (National Oceanic

and Atmospheric Administration - Advanced Very High Resolution Radiometer) dan

Aqua MODIS (Aqua - Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), berfungsi

untuk mendeteksi radiasi termal yang dipancarkan oleh permukaan bumi.

Berdasarkan hubungan antara suhu dengan intensitas emisi maka data AVHRR

dan MODIS dapat dimanfaatkan untuk mengukur suhu permukaan laut.

Munculnya Argo Float merupakan sebuah konsep revolusioner dalam sistem

observasi kelautan dan metode pengukuran global melalui pengukuran in situ

(menggunakan pelampung) yang dikombinasikan dengan sistem satelit untuk


3

menerima dan mengirim data. Argo Float. dapat menghasilkan pengukuran profil

temperatur dan salinitas laut secara near real-time hingga kedalaman 2000 meter.

Argo Float merupakan instrumen yang bergerak mengikuti arus bawah laut

yang disebar di lautan terbuka dengan resolusi spasial kira-kira 300 km. Selama

satu kali dalam sepuluh hari akan muncul ke permukaan di akhir tiap siklusnya

dan mengirimkan data ke satelit komunikasi (misalnya: satelit ARGOS).

Semua data Argo Float disediakan oleh National Argo Data Centers secara -

near real-time via Global Telecommunications System (GTS) dan lewat internet.

Sejumlah Argo Float tersebar di wilayah perairan laut Indonesia. Oleh karena itu,

kita dapat memanfaatkan teknologi kelautan ini untuk pengamatan perubahan

kondisi laut di Indonesia dengan sebaik-baiknya.

Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, tulisan ini membandingkan nilai suhu

permukaan laut berdasarkan data dari penginderaan jauh dan Argo Float di

Samudera Hindia. Data penginderaan jauh yang digunakan yaitu saluran-saluran

inframerah dari citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS, sedangkan data dari Argo

Float yaitu data suhu lapisan atas permukaan laut. Data suhu permukaan laut dari

ketiganya diharapkan dapat digunakan untuk kajian suhu permukaan laut secara

lebih komprehensif. Berdasarkan uraian yang terdapat pada latar belakang dan

gambaran permasalahan di atas, maka dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaimanakah suhu permukaan laut berdasarkan analisis citra satelit

NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS ?


4

2. Bagaimanakah kondisi suhu permukaan laut yang terjadi pada daerah

penelitian berdasarkan analisis data penginderaan jauh dan data Argo

Float?

Tujuan Penelitian

a. Mengkaji suhu permukaan laut berdasarkan analisis citra satelit NOAA-

AVHRR dan Aqua MODIS.

b. Menyajikan kondisi suhu permukaan laut yang terjadi pada daerah

penelitian berdasarkan analisis data penginderaan jauh dan data Argo

Float.

Kegunaan Penelitian

Memberikan bahan kajian untuk studi lebih lanjut mengenai pemanfaatan

data penginderaan jauh yang dikolaborasikan dengan data Argo Float untuk

penentuan suhu permukaan laut atau aplikasi lainnya.


5

METODE PENELITIAN

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :

a. Citra satelit NOAA-AVHRR yakni Level 1B NOAA-17 perekaman bulan

Desember 2004 hingga Februari 2005 daerah penelitian.

b. Citra satelit Aqua MODIS yakni Level 1A dan Level 1B tanggal perekaman

19 Desember 2004, 11 Januari 2005, 18 Januari 2005, 26 Januari 2005 dan

5 Februari 2005 daerah penelitian.

c. Data Argo Float yakni profil temperatur Argo Float CSIO dan CSIRO bulan

Desember 2004 hingga Februari 2005.

d. Peta digital wilayah Indonesia skala 1:1.000.000

Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi:

• Perangkat keras berupa 1 unit komputer (Operating System Windows XP

dan Fedora Core 2) beserta printer.

• Perangkat Lunak yang digunakan meliputi; ER-Mapper 6.4 dan ENVI 4.0,

untuk mengolah citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS hingga menjadi citra

yang siap untuk dijadikan peta; SeaDAS 4.8 untuk pengolahan citra Aqua

MODIS level 1A dan 1B untuk menjadi level 2; ArcGIS 9.0 untuk proses

pengkelasan dan layout sehingga menjadi peta jadi; ODV (Ocean Data

View) 3.0.1, untuk mengolah dan analisa data Argo Float; IDM (Internet

Download Manager), untuk membantu dalam download data Aqua MODIS

dan Argo Float.


6

Tahap-tahap Penelitian

Tahap Persiapan

a. Studi Pustaka, mempelajari berbagai tulisan yang berkaitan dengan tujuan

penelitian dan daerah penelitian.

b. Perolehan data spasial :

l Citra NOAA-AVHRR yakni citra satelit NOAA-17 dari bulan Desember

2004 hingga Februari 2005 yang diperoleh dari Biro Riset dan Observasi

Kelautan (BROK), Perancak-Bali.

l Citra Aqua MODIS Level 1A dan 1B yang diperoleh melalui download

citra dari situs MODIS http://www.daac.gsfc.nasa.gov/data pada tahun

2006.

l Peta Digital Wilayah Indonesia.

c. Perolehan data Argo Float yang berada di daerah penelitian melalui

download di situs Argo.

Tahap Pengolahan Data

Kegiatan Pengolahan Citra

Kegiatan pengolahan citra ini diantaranya meliputi pengolahan citra NOAA-

AVHRR dan Aqua MODIS.

a. Pengolahan Citra NOAA-AVHRR

Perolehan data suhu permukaan laut menggunakan algoritma McMillin & Crosby

dimana algoritma ini telah digunakan oleh beberapa instansi dalam penentuan

daerah penangkapan ikan di wilayah perairan Indonesia.

http://www.daac.gsfc.nasa.gov/data


7

Formula McMillin & Crosby:

SPL = Tb4+2.702*(Tb4-Tb5)-0.582

dimana:

Tb4 adalah band 4 yang telah di-invert

Tb5 adalah band 5 yang telah di-invert

Formula di atas dikonversi ke dalam suhu derajat celcius.

SPL(0C) = (b1*0.1) + 10.0

dimana:

b1 adalah citra hasil transformasi SPL dengan formula McMillin & Crosby

b. Pengolahan Citra Aqua MODIS

Pengolahan citra Aqua MODIS ini menggunakan software SeaDAS 4.8 yang

dirancang untuk pengolahan citra seperti SeaWifs dan Terra/Aqua MODIS. Citra

Aqua MODIS yang digunakan yaitu data level 1A dan level 1B yang akan diolah

untuk memperoleh produk level 2. Produk level 2 yang akan digunakan yaitu suhu

permukaan laut (sea surface temperature). Langkah-langkah pengolahan meliputi

konversi data level 1B ke level 2, koreksi atmosferik, pemilihan produk sst (sea

surface temperature) dan beberapa parameter seperti nLw (normalized water-

leaving radiance) dan Rrs (remote sensing reflectance), menampilkan produk data

level 2, proyeksi data level 2, menyimpan data level 2 yang telah terproyeksi.


8

Pengolahan Data Argo Float

Format data dari Argo Float adalah NetCDF (network Common Data Form).

Salah satu software yang dapat digunakan untuk membaca format netCDF ini

yaitu ODV (Ocean Data View). Data Argo Float pada lokasi penelitian yang sudah

didownload, kemudian diekstrak, kemudian diimport ke dalam ODV (Ocean Data

View) untuk kemudian diolah. File yang diimport ialah format data argo untuk

profilnya, karena peneliti akan menentukan suhu permukaan laut dari profil

temperatur Argo Float. Data Argo Float yang digunakan peneliti ialah Argo Float

milik China (CSIO) dan Australia (CSIRO) yang berada di Samudera Hindia pada

bulan Desember 2004 hingga Februari 2005.

Data Argo yang telah terpilih yakni semua data Argo Float yang ada di

batasan daerah penelitian yang telah dibuat dari awal Desember 2004 hingga

akhir Februari 2005, kemudian dibuat profil temperatur dan salinitasnya.

Berdasarkan profil temperatur tersebut, dapat dibaca suhu yang paling dekat

dengan permukaan laut atau suhu lapisan teratas sebagai suhu permukaan laut

dari data Argo Float.


9

Tahap Analisa Data

Dalam tahap ini, akan dilakukan analisis terhadap data-data yang diperoleh,

yang meliputi data suhu permukaan laut dari citra NOAA-AVHRR dan Aqua

MODIS, data temperatur kedalaman tertentu dari data Argo Float dan perolehan

data lapangan.

Sebaran suhu permukaan laut yang diperoleh dari pengolahan citra NOAA-

AVHRR dan Aqua MODIS dapat digunakan untuk mengamati perubahan kondisi

suhu permukaan laut daerah penelitian baik secara spasial maupun temporal.

Adanya citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS dengan tanggal perekaman yang

sama dapat dianalisa selisih suhu permukaan laut dari kedua citra tersebut.

Data suhu permukaan laut dari Argo Float diperoleh dari pembacaan

terhadap profil temperatur lapisan teratas dari Argo Float. Kemudian dikaitkan

dengan perolehan suhu permukaan laut dari citra penginderaan jauh sehingga

dapat memberikan gambaran suhu aktual di lautan.


10

Gambar 1. Diagram Alir Penelitian


11

DAERAH PENELITIAN

Daerah penelitian merupakan bagian dari Samudera Hindia yakni laut di

perairan lepas pantai selatan Pulau Jawa, Pulau Bali, dan sebagian Kepulauan

Nusa Tenggara dan sekitarnya. Dengan berdasarkan keberadaan dari Argo Float di

perairan Indonesia maka batasan daerah penelitian secara geografis terletak pada

koordinat sekitar 5 0LS - 15 0LS dan 105 0BT - 127 0BT.

Gambar 2. Peta Daerah Penelitian


12

Gambar 3.. Komponen Argo Float (sumber :

http://www.argo.ucsd.edu)

Persebaran Argo Float di Wilayah Indonesia

Argo Float (Gambar 3) ialah instrumen yang bergerak mengikuti arus

bawah laut dan memiliki siklus hidup (Gambar 4) untuk melakukan monitoring

temperatur, salinitas dan kecepatan di lautan akan berlangsung secara kontinyu,

dengan semua data di-relay dan dipublikasikan dalam beberapa jam setelah

pengumpulan.

Komponen dari Argo Float :

♦ Antena satelit

♦ Sensor CTD

♦ Transmiter Satelit (menggunakan satelit GTS

untuk transmisi data dari float ke stasiun

bumi)

♦ Pompa udara

♦ Pompa Hidrolik

♦ Oli Hidrolik

♦ Kantong Pneumatik

♦ Baterai Lithium

http://www.argo.ucsd.edu


13

Siklus Argo Float

Gambar 4. Siklus Argo Float

(sumber : http://www.argo.ucsd.edu)

Selain Argo Float milik China dan Australia juga terdapat beberapa Argo

Float lain yang berada di Samudera Hindia. Namun data yang digunakan oleh

peneliti hanyalah data dari Argo Float milik CSIO dan CSIRO, karena selama tahun

2005 Argo Float inilah yang masih terus bergerak di wilayah perairan Indonesia.

Gambar 5 memperlihatkan persebaran Argo Float di perairan selatan Pulau

Jawa, Pulau Bali, sebagian Kepulauan Nusa Tenggara dan sekitarnya pada bulan

Desember 2004, Januari 2005 dan Februari 2005 (hasil pengolahan data Argo

Float dengan Ocean Data View).

http://www.argo.ucsd.edu)


14

(a)

(b)

(c)

Gambar 5. Persebaran Argo Float bulan Desember 2004 hingga Februari 2005

di Perairan Selatan Pulau Jawa hingga sebagian Kepulauan Nusa Tenggara dan Sekitarnya


15

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perbandingan Suhu Permukaan Laut dari Citra NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS

Citra SPL NOAA-AVHRR menghasilkan julat suhu yang relatif rendah jika

dibandingkan dengan citra SPL Aqua MODIS. Julat suhu pada SPL NOAA-AVHRR

berkisar dari 250C hingga 270C, sedangkan untuk SPL Aqua MODIS dari 250C

hingga 33 0C. Ini merupakan selisih yang sangat jauh berbeda (Gambar 6).

J A W ABali

S A M U D E R A H I N D I A

L A U T J A W A

Madura

Lombok

Sumbawa

Sumba

Flores

TimorL A U T S A W U

L A U TT I M O R

L A U T F L O R E SSelat S

unda

105°E

105°E

110°E

110°E

115°E

115°E

120°E

120°E

125°E

125°E

15°S 15°S

10°S 10°S

5°S 5°S

25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5 31oCelsius (a)

J A W ABali

S A M U D E R A H I N D I A

L A U T J A W A

Madura

Lombok

Sumbawa

Sumba

Flores

TimorL A U T S A W U

L A U TT I M O R

L A U T F L O R E SSelat Sunda

105°E

105°E

110°E

110°E

115°E

115°E

120°E

120°E

125°E

125°E

15°S 15°S

10°S 10°S

5°S 5°S

25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5 31 31.5 32 32.5 33 oCelsius (b)

Gambar 6. Citra Suhu Permukaan Laut Tanggal 26 Januari 2005 (a) NOAA-AVHRR dan (b) Aqua MODIS


16

Argo Float sebagai lokasi data sampel untuk dapat dilakukan perbandingan

data suhu permukaan laut dari NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS untuk lokasi yang

sama. Lokasi sampel yang diambil sebanyak 9 lokasi Argo Float karena titik-titik

lokasi inilah yang tercakup dalam data suhu permukaan laut citra Aqua MODIS,

sehingga data suhu permukaan laut NOAA-AVHRR yang akan dibandingkan

dengan data Aqua MODIS ialah data suhu di 9 lokasi tersebut pada citra. Julat

nilai suhu permukaan laut NOAA-AVHRR untuk bulan Januari 2005 berkisar dari

25.040C hingga 26.700C, sedangkan suhu permukaan laut Aqua MODIS sebesar

28.810C hingga 330C. Variasi beda suhu NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS

berdasarkan 9 lokasi sampel yaitu NOAA-AVHRR suhunya lebih rendah

dibandingkan Aqua MODIS dari beda suhu minimum 2.470C hingga beda suhu

terbesar mencapai 7.480C.

Tabel 4.7. Perbandingan Suhu Permukaan Laut NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS bulan Januari 2005 di 9 Lokasi Argo Float

No Lokasi Argo Float NOAA-AVHRR (0C)

Aqua MODIS (0C)

Variasi Beda Suhu (0C) x y

1 109.341 -9.816 25.19-26.41 30.93 4.52-5.74 2 109.353 -9.951 25.59-26.70 31.01 4.31-5.42 3 109.272 -10.086 25.49-26.33 29.98-30.87 4.49-4.54 4 115.961 -11.299 25.52-26.38 33 6.62-7.48 5 115.418 -11.758 25.05-26.38 31.93 5.55-6.88 6 108.500 -12.530 25.21-25.88 30.27 4.39-5.06 7 115.890 -12.759 25.74-26.44 29.64 3.2-3.9 8 108.540 -12.885 25.04-26.14 28.86 2.72-3.82 9 116.039 -13.332 25.54-26.34 28.81 2.47-3.27

Nilai Minimum 25.04 28.81 2.47 Nilai Maksimum 26.70 33 7.48

Keterangan: Beda suhu diperoleh dari selisih antara suhu permukaan laut dari citra Aqua MODIS dengan suhu permukaan laut dari citra NOAA-AVHRR.


17

Kondisi Suhu Permukaan Laut Berdasarkan Analisis Data Argo Float

Suhu permukaan laut yang diperoleh dari pengolahan data Argo Float

ialah suhu pada kedalaman lapisan atas (top layer). Suhu ini didapat dari

pembacaan terhadap profil temperatur yang dihasilkan dari suatu siklus Argo

Float. Dari data Argo Float CSIRO-Australia dan CSIO-China yang ada pada

bulan Desember 2004 hingga Februari 2005 di Samudera Hindia yaitu

sejumlah 21 profil dari 7 Argo Float di bulan Desember 2004, 19 profil dari 8

Argo Float di bulan Januari 2005, dan 24 profil dari 8 Argo Float di bulan

Februari 2005.

Pengolahan data Argo Float dengan menggunakan software Ocean

Data View version 3.0.1-2005 Reiner Schlitzer ini dapat juga menghasilkan

interpolasi suhu berdasarkan data suhu pada kedalaman tertentu dari Argo

Float atau disebut sebagai iso-surface dimana variabel yang digunakan yaitu

suhu pada kedalaman tertentu. Untuk pembuatan iso-surface suhu

permukaan laut dari data Argo Float digunakan suhu pada lapisan teratas

(top layer), sehingga kondisi suhu permukaan laut daerah penelitian dapat

diamati.

Berikut analisis suhu permukaan laut berdasarkan data Argo Float

bulan Desember 2004, Januari 2005 dan Februari 2005 dalam bentuk iso-

surface dari suhu lapisan atas.


18

(a)

(b)

(c)

Gambar 7. Iso-Surface Suhu Permukaan Laut dari Data Argo Float di Daerah Penelitian (a) Desember 2004, (b) Januari 2005, dan (c) Februari 2005


19

Gambar 7 merupakan hasil pengolahan iso-surface dengan

menggunakan VG-Gridding. Metode ini merupakan salah satu algoritma

gridding yang disediakan oleh ODV untuk menampilkan data yang memiliki

variabel-Z (misalnya, nilai suhu). VG-Gridding ini baik digunakan untuk data

yang sedikit dan cakupan data yang tidak homogen. Setelah itu, dapat

ditentukan histogram nilai suhu yang menggambarkan nilai suhu pada

sumbu x dan jumlahnya pada sumbu y. Hasil gridding ini merupakan

pengolahan dari data suhu lapisan atas Argo Float, sehingga pola yang

terbentuk hanya di lokasi keberadaan Argo Float pada masing-masing bulan

sesuai data yang tersedia.

Perbandingan Suhu Permukaan Laut dari Data Penginderaan Jauh dan Data

Argo Float

Suhu permukaan laut yang dihasilkan dari dua sumber data yang

berbeda akan menghasilkan nilai suhu yang berbeda pula. Data Argo Float

merupakan data hasil pengukuran in situ pada kedalaman tertentu,

sedangkan data penginderaan jauh merupakan data hasil pengamatan

kondisi permukaan laut pada lapisan kulit dari satelit penginderaan jauh.

Selain itu, perbedaan waktu pengamatan juga mempengaruhi perolehan nilai

suhu yang terukur oleh data Argo Float dan juga data penginderaan jauh

NOAA-AVHRR dan Aqua MODIS. Oleh karena itu, dalam melakukan kajian

perbandingan nilai suhu dari kedua data tersebut diusahakan digunakan data

dengan tanggal perekaman yang sama. Perbandingan dengan menggunakan


20

data tanggal pengamatan yang sama tidak dapat dilakukan untuk citra Aqua

MODIS karena keterbatasan data yang ada, sedangkan untuk citra NOAA-

AVHRR masih dapat dilakukan perbandingan data suhu permukaan laut pada

tanggal pengamatan yang sama.

Perbandingan data Argo Float dengan data suhu permukaan laut Aqua

MODIS dilakukan pada 9 lokasi sampel Argo Float bulan Januari 2005 dan

data dari Aqua MODIS diasumsikan sebagai suhu permukaan laut Aqua

MODIS bulan Januari 2005. Lokasi sampel untuk Aqua MODIS ini merupakan

lokasi sampel yang sama saat digunakan dalam perbandingannya dengan

citra NOAA-AVHRR. Untuk perbandingan data Argo Float dengan data NOAA-

AVHRR dilakukan pada 21 lokasi sampel Argo Float yang dipilih berdasarkan

data yang bertepatan tanggal pengamatannya.

Tabel 4.12. Perbandingan Nilai Suhu Permukaan Laut Argo Float dan Aqua

MODIS di 9 Lokasi Sampel Argo Float

No Koordinat Argo Float Aqua

MODIS (0C)

Beda Suhu ( 0C) x y profil_id Suhu (0C)

1 109.341 -9.816 CSIRO-5900037_77 29.19 30.93 -1.74 2 109.353 -9.951 CSIRO-5900037_78 29.45 31.01 -1.56 3 109.272 -10.086 CSIRO-5900037_79 29.07 30.87 -1.80 4 115.961 -11.299 CSIO-2900322_06 29.53 33.00 -3.47 5 115.418 -11.758 CSIO-2900323_06 29.48 31.93 -2.45 6 108.500 -12.530 CSIRO-5900043_69 28.96 30.27 -1.31 7 115.890 -12.759 CSIRO-5900026_86 29.65 29.64 0.01 8 108.540 -12.885 CSIRO-5900043_68 28.85 28.86 -0.01 9 116.039 -13.332 CSIO-5900462_07 29.78 28.81 0.97

Nilai Minimum 28.85 28.81 -3.47 Nilai Maksimum 29.78 33.00 0.01


21

Beda suhu terendah antara data Argo Float dengan Aqua MODIS yaitu

0.010C, sedangkan beda suhu terbesar mencapai 3.470C untuk suhu Aqua

MODIS lebih tinggi dari Argo Float. Dari 9 lokasi sampel hanya 2 data yang

menunjukkan bahwa suhu permukaan laut Aqua MODIS lebih rendah dari

data suhu yang diperoleh Argo Float, sedangkan 7 data lainnya menunjukkan

suhu permukaan laut Aqua MODIS lebih tinggi nilainya. Berdasarkan

pengamatan data suhu permukaan laut Aqua MODIS menunjukkan nilai yang

relatif lebih tinggi dibandingkan data suhu permukaan laut Argo Float.

Perbandingan data Argo Float dengan NOAA-AVHRR menunjukkan

hasil yang berbeda dimana suhu permukaan laut NOAA-AVHRR relatif lebih

rendah dibandingkan dengan data suhu permukaan laut dari Argo Float.

Keadaan ini lebih sesuai dengan kenyataan bahwa suhu yang ditunjukkan

citra inframerah termal adalah suhu lapisan permukaan atas, suhu ini baik

siang maupun malam hari mempunyai harga yang lebih rendah dibandingkan

dengan suhu lapisan pada kedalaman 1 cm atau lebih. Julat suhu permukaan

laut NOAA-AVHRR yang terlalu rendah berkisar dari 250C hingga sekitar 270C

menyebabkan adanya perbedaan yang relatif jauh dengan data suhu lapisan

permukaan atas Argo Float.

Perbedaan suhu antara Argo Float dengan NOAA-AVHRR secara

berturut-turut dari bulan Desember 2004 hingga Februari 2005 mempunyai

variasi beda suhu yaitu 1.790C–3.590C, 2.760C–3.780C, dan 2.350C–4.810C.

Secara keseluruhan beda suhu yang terkecil berdasarkan 21 sampel yang


22

digunakan ialah 1.790C (Desember 2004), sedangkan perbedaan terbesar

mencapai 4.810C (Februari 2005). Data suhu yang digunakan dan sebaran

spasialnya dapat dilihat sebagai berikut.

Tabel 4.13. Perbandingan Nilai Suhu Permukaan Laut Argo Float dan NOAA-AVHRR di 21 Lokasi Sampel Argo Float

No Koordinat Argo Float NOAA-AVHRR

(0C) Beda Suhu

( 0C) x y profil_id Suhu (0C)

Bulan Desember 2004 1 109.954 -10.302 CSIRO-5900037_74 27.85 25.15 2.70 2 114.765 -11.176 CSIO-2900457_2 29.30 25.97 3.33 3 114.728 -12.573 CSIO-2900323_3 29.46 27.67 1.79 4 115.036 -13.345 CSIO-5900462_3 29.78 27.17 2.61 5 115.748 -12.517 CSIO-2900322_3 29.57 26.60 2.97 6 109.092 -13.257 CSIRO-5900043_65 28.16 25.41 2.75 7 115.337 -13.010 CSIRO-5900026_82 30.00 26.41 3.59

Bulan Januari 2005

8 115.566 -12.175 CSIRO-5900026_84 29.46 25.68 3.78 9 115.961 -11.299 CSIO-2900322-6 29.53 26.34 3.19 10 108.540 -12.885 CSIRO-5900043_68 28.85 25.61 3.24 11 108.500 -12.530 CSIRO-5900043_69 28.96 25.88 3.08 12 115.890 -12.759 CSIRO-5900026_86 29.65 26.21 3.44 13 109.272 -10.086 CSIRO-5900037_79 29.07 26.31 2.76 14 114.907 -11.167 CSIO-2900457_7 29.46 26.10 3.36 15 113.660 -14.845 CSIRO-5900035_79 29.50 26.21 3.29

Bulan Februari 2005 16 115.987 -14.046 CSIO-5900462_8 29.76 25.00 4.76 17 116.042 -13.004 CSIRO-5900026_87 29.41 25.18 4.23 18 109.196 -10.308 CSIRO-5900037_80 29.38 25.74 3.64 19 116.141 -14.187 CSIO-5900462_9 27.66 25.31 2.35 20 108.456 -10.358 CSIRO-5900037_82 29.97 25.16 4.81 21 114.696 -11.086 CSIO-2900457_10 29.90 25.58 4.32

Julat Beda Suhu (0C) Bulan Desember 2004 1.79 – 3.59 Bulan Januari 2005 2.76 – 3.78 Bulan Februari 2005 2.35 – 4.81 Secara Keseluruhan (Desember 2004 – Februari 2005) 1.79 – 4.81

23

Kesimpulan dan Saran

Kesimpulan

1. Citra suhu permukaan laut NOAA-AVHRR dari pengolahan dengan

formula Mc Millin & Crosby memberikan hasil yang masih relatif

rendah dibandingkan data suhu permukaan laut dari Argo Float

sebagai data lapangan.

2. Citra suhu permukaan laut Aqua MODIS hasil pengolahan software

SeaDAS 4.8 memberikan hasil yang lebih mendekati distribusi suhu

permukaan laut dari data Argo Float, meskipun nilainya relatif lebih

tinggi.

3. Suhu permukaan laut citra NOAA-AVHRR lebih rendah dari suhu

permukaan laut citra Aqua MODIS berkisar dari 2,470C hingga 7,480C

berdasarkan perbandingan di 9 lokasi sampel Argo Float bulan Januari

2005.

4. Beda suhu antara data Aqua MODIS dengan Argo Float

memperlihatkan adanya perbandingan dari 0,010C hingga 3,470C atas

dasar perbandingan pada 9 lokasi sampel bulan Januari 2005.

5. Beda suhu antara data NOAA-AVHRR dengan Argo Float atas dasar

perbandingan pada 21 lokasi sampel yang diperoleh dari data bulan

Desember 2004 hingga Februari 2005 yaitu sebesar 1,790C hingga

4,810C.

24

6. Perbedaan suhu data penginderaan jauh dengan data Argo Float

karena kemampuan penetrasi panjang gelombang termal yang hanya

sampai suhu permukaan kulit dari air, sedangkan suhu data Argo Float

yang digunakan ialah suhu dari kedalaman teratas yang tersedia

(kedalaman 4-5 meter) dan berhubungan dengan suhu percampuran

air (mixed layer) yang suhunya relatif homogen.

Saran

1. Perlu ditelaah dan dikembangkan lebih lanjut tentang formula suhu

permukaan laut yang lebih sesuai dengan iklim di Indonesia.

2. Perlu dilakukan kajian lebih lanjut mengenai data Argo Float itu sendiri

terkait dengan kemampuannya dalam mengukur suhu dan salinitas

hingga kedalaman 2000 meter dan distribusi data yang near real-time.

3. Perlunya dilakukan penelitian kelautan dengan memanfaatkan data

penginderaan jauh dan data Argo Float lebih lanjut, misalnya untuk

penentuan daerah potensi penangkapan ikan.

4. Untuk kajian dengan memanfaatkan data penginderaan jauh dan data

Argo Float hendaknya digunakan data penginderaan jauh yang

bersifat komposit harian, mingguan atau bulanan karena data Argo

Float yang bersifat10 hari sekali.

25

DAFTAR PUSTAKA

Agus Supangat, Bagus Hendrajana, Widodo Setiyo Pranowo, A. Rita Tisiana

D. K., Semeidi Husrin: Laporan Akhir Kegiatan T.A 2003: Studi Tentang

“Laut Dalam” Samudera Hindia dalam Rangka Program Kerjasama Argo

Floats Indonesia – Australia. Pusat Riset Wilayah Laut & Sumberdaya

Nonhayati. Badan Riset Kelautan dan Perikanan. Departemen Kelautan

dan Perikanan –Republik Indonesia. Desember 2003.

Argo Science Team, (2001), Argo: The global array of profiling floats. From:

Observing the Oceans in the 21st Century, C. Koblinsky and N. Smith

eds, Melbourne, Bureau of Meteorology,

http://www.bom.gov.au/OCEANOBS99/Papers/Argo.pdf. (1 Juli 2005).

Argo Science Team, (2005), Argo Science Team home page,

http://www.argo.ucsd.edu (1 Juli 2005).

Badrudin and Radiarta I.N., (2001), Sea Surface Temperature and The

Schooling Behaviour of Pelagic Fiss Biomass in The Waters of Lombok

Strait, The Indonesian Journal of Geography, 33(1), hal. 49 – 58.

Barton, I.J., (2001), Interpretation of Satellite-Derived Sea Surface

Temperatures, www.bom.gov.au/bmrc/ocean/

GODAE/Projects/HiResSST/Barton.pdf. (6 Juli 2005).

Bhatt, J.J., (1978), Oceanography : Exploring The Planet Ocean, D. Van

Nostrand Company, New York.

Brodjonegoro, I. S. dan Pranowo, W.S., (2004), Data Oseanografi di Perairan

Indonesia. Dalam: Training on Validation & Application of Satellite &

Oceanography Data, Ocean Models, Marine Meteorology & Acoustics for

Sustainable Marine Resources Development (The 13th OMISAR),

SEACORM, Perancak, Bali.

http://www.bom.gov.au/OCEANOBS99/Papers/Argo.pdf

http://www.argo.ucsd.edu

http://www.bom.gov.au/bmrc/ocean/

26

Canada Centre for Remote Sensing, (2002), A Calibration/Validation (Cal/Val)

Primer, http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/ccrs/rd/ada/calval/primer_e.html

(1 Juli 2005).

Cogan, L. And Willand, J.H., (1976), Measurement of SST by NOAA-2

Satellite. J. Appl. Met., 15:173.

Curran, J.P., (1985), Principles of Remote Sensing, Longman Scientific and

Technical, USA.

Donlon, C. J., Minnett, P. J., Barton, I. J., Nightingale, T. J. and Gentemann,

C., ____, The Character of Skin and Subsurface Sea Surface

Temperature. www.soc.soton.ac.uk/JRD/MET/

WGASF/workshop/PDF/45Donlon.doc.pdf. (6 Juli 2005).

Gastellu, J.P., (1984), Basic Physics for Remote Sensing, PUSPICS-

Yogyakarta, 48-62.

Gastellu, J.P. and Pramono, M., (1985), SST in Indonesia. The Indonesian

Journal of Geography, 13(46), hal. 13 – 27.

Hoyler, R.J. (1984). A Two-Satellite Method for Measurement of Sea Surface

Temperature. Int. J.R.S. 5:115.

Hutabarat, S. dan Evans, S.M., (1985), Pengantar Oceanografi, Penerbit

Universitas Indonesia (UI-PRESS), Jakarta.

Khuliah, A., (1999), Analisis Citra Digital Landsat TM untuk Identifikasi

Sebaran Fitoplankton dan Suhu di Perairan Jepara Jawa Tengah, Tesis,

Program Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta.

Kidwell K.B., (2002), NOAA Polar Orbiter Data User’s Guide,

http://www2.ncdc.noaa.gov/docs/podug/html/c3/sec3-3.htm (1 Juli

2005).

Lillesand ,T.M. and Kiefer R.W., (1990), Penginderaan Jauh dan Interpretasi

Citra, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta

Medellu, C.S., (1986), Studi Pemanfaatan Data Digital Satelit Cuaca NOAA-7

Untuk Mendeteksi Umbalan, Front Dan Arus Laut di Wilayah Indonesia,

Tesis, Fakultas Pasca Sarjana, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/ccrs/rd/ada/calval/primer_e.html

http://www.soc.soton.ac.uk/JRD/MET/

http://www2.ncdc.noaa.gov/docs/podug/html/c3/sec3-3.htm

27

Nontji, A. (edisi revisi cetakan keempat), (2005), Laut Nusantara, Djambatan,

Jakarta.

NOAA, (2005), Geoscience Australia NOAA Satellite and Sensor

Characteristics, http://www.ga.gov.au/acres/prod_ser/sensor.htm (6

Juli 2005).

Paena, M., (2002), Pemanfaatan teknik PJ dan SIG untuk Menentukan

Daerah Penangkapan Ikan Pelagis Kecil di Perairan Selat Makassar,

Tesis, Program Pasca Sarjana, Fakultas Geografi UGM

Pathak, P.N., (1982). Intercomparison of TIROS Water Vapour Data with The

In-Situ Data from Aircraft and Ships During MONEX-79. Dalam: Proc.

Symp. On Variations in the Global Water Badget, Oxford.

Purwadhi S.H., (2001), Interpretasi Citra Digital, Grasindo, Jakarta.

Ravichandran, M., Vinayachandran, P. N., Sudheer Joseph and K.

Radhakrishnan., (2004), Results from the first Argo float deployed by

India, CURRENT SCIENCE, VOL. 86, NO. 5, 10 MARCH 2004 651,

http://www-argo.ucsd.edu/Results from the first Argo float

deployed.pdf. (1 Juli 2005).

Robinson, I.S., (1985). Sattelite Oceanography, An Introduction for

Oceanographic Remote Sensing, Scientist. Ellis Horword Dim.

Roemmich, D. and the Argo Science Team, (2002), Implementing Argo, the

global profiling float array. Proceedings of En Route to GODAE

Symposium, Biarritz, France.

Sabins, Floid F. Jr., (1987). Remote Sensing Principles and Interpretation, 2nd

edition, W.H. Freeman and Company, New York.

Sambadda, Arief, 2004, Penggunaan Citra NOAA AVHRR dengan Pendekatan

Indeks Vegetasi untuk Mendeteksi Keterdapatan Daerah Fishing Ground

(Studi Kasus Laut Jawa). Skripsi. Fakultas Geografi UGM, Yogyakarta.

Singh, S.M., (1983), Removal Atmospheric Effects on A Pixel by Pixel Basis

from the Thermal Infrared Data from Instrument on Satellite, Int. J.

R.S. 5(1), hal.161 – 183.

http://www.ga.gov.au/acres/prod_ser/sensor.htm

http://www-argo.ucsd.edu

28

Singh, S.M., Cracknell, A.P. and Fuiza, A.F.G., (1984), The Estimation of

Atmospheric Corrections to One Channel (11 μm) data from AVHRR,

Int. J.R.S. 6(6), hal. 927 – 945.

Sudjana, (1975), Metode Statistika. Tarsito, Bandung.

Sutanto, (1994), Penginderaan Jauh Jilid 1, Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Sutanto, (1994), Penginderaan Jauh Jilid 2, Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Suwargana, N., Arief, M., dan Sidik, H., (2002), Penentuan Suhu Permukaan

Laut Dan Konsentrasi Klorofil Untuk Pengembangan Model Prediksi

SST/Fishing Ground Dengan Menggunakan Data Modis.

http://wwwlapanrs.com/TEKNO--PENLT--25--ind--laplengkap--FISHING

GROUND MODIS.pdf (21 September 2005).

Trisakti, B., Sulma, S. dan Budhiman, S., (2004). Study of Sea Surface

Temperature (SST) using Landsat-7 ETM (In Comparison with Sea

Surface Temperature of NOAA-12 AVHRR), Dalam: The Thirteenth

Workshop of OMISAR.

Victorov, S.T., (1996), Regional Satellite Oceanography, Taylor & Francis, St.

Petersburg, Russia.

Wattimury J.J., (1998), Penentuan Zone Konsentrasi Ikan Cakalang dan

Madidihang di Perairan Ambon dan Sekitarnya Menggunakan Data

NOAA/AVHRR dan SIG, Tesis, Program Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta.

http://wwwlapanrs.com/TEKNO--PENLT--25--ind--laplengkap--FISHING

Kajian Suhu Permukaan Laut dari Citra Aqua MODIS, NOAA-AVHRR dan Data ArgoFloat

Documents

Transcript of Kajian Suhu Permukaan Laut dari Citra Aqua MODIS, NOAA-AVHRR dan Data ArgoFloat