Satelit bumi adalah satelit buatan yang mengorbit di angkasa luar, mengedari bumi untuk keperluan

penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan (Kamus Besar Bahasa Indonesia). Satelit meteorologi adalah satelit buatan yang dilengkapi sensor remote sensing yang memiliki tujuan utama memantau kondisi cuaca, iklim dan lingkungan bumi. Berdasarkan orbit edarnya, satelit meteorologi ini terdiri dari dua macam yaitu satelit geostasioner dan satelit polar.

Satelit geostasioner memiliki orbit yang terletak tepat di atas ekuator bumi (lintang 0 derajat), sehingga lokasi satelit hanya dibedakan oleh letak bujurnya saja. Dari permukaan bumi, obyek yang berada di orbit geostasioner akan tampak diam (tidak bergerak) di angkasa karena periode orbit obyek tersebut mengelilingi bumi sama dengan periode rotasi bumi. Sedangkan jenis satelit polar mengorbit hampir paralel dengan garis meridien bumi yaitu melewati kutub utara dan kutub selatan bumi setiap periode putarnya. Untuk lebih jelas perbedaannya dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Geostationary Meteorological Satellite (GMS) adalah program satelit nasional Jepang yang pertama untuk pengamatan cuaca dan lingkungan dari Geostationary Earth Orbit (GEO). Program tersebut dilaksanakan dalam suatu kemitraan antara Japan Meteorological Agency (JMA) yang bertanggung jawab sebagai operator satelit, dan Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) yang sebelumnya National Space Development Agency of Japan (NASDA) sebagai penyedia layanan pesawat ruang angkasa dan peluncuran. Di Jepang, Program GMS tersebut juga dikenal dengan nama himawari (yang artinya “bunga matahari/ sunflower”).

Pada Selasa, 7 Oktober 2014, tepatnya pukul 05:16 UTC, JMA berhasil meluncurkan satelit Himawari-8 dengan menggunakan roket peluncur H-IIA F25 dari Pusat Antariksa Tanegashima (Tanegashima Space Center) di Kagoshima, Jepang. Setelah lepas landas dan separasi dari roket peluncur berhasil, satelit tersebut akan terbang tanpa bantuan selama 10 hari di angkasa. Dilaporkan JMA bahwa pada 16 Oktober 2014 satelit Himawari-8 telah berhasil memasuki orbit geostasioner sesuai dengan yang direncanakan.

Satelit bunga matahari (Himawari-8) ini diluncurkan untuk menggantikan satelit pendahulunya yaitu Himawari-7 (yang biasa disebut MTSAT-2/Multifunction Transport Satellite-2) dan akan tetap beroperasi selama 15 tahun (sampai 2022). Himawari-8 ini ditargetkan mulai operasional pada Juli 2015, ketika satelit MTSAT-2 yang periode operasionalnya dijadwalkan berakhir.

Pada 2016, JMA juga berencana untuk meluncurkan satelit Himawari-9, sebagai pengganti satelit Himawari-8 dan Himawari-9 ini didesain dengan spesifikasi yang identik. Himawari-8/9 ini akan beroperasi di atas khatulistiwa sekitar 140 derajat Bujur Timur yang akan mengamati kawasan meliputi Asia Timur dan bagian barat Samudera pasifik untuk jangka waktu 15 tahun.

Sekilas Sejarah Satelit himawari

Satelit Himawari-1 (GMS-1) diluncurkan pada 14 Juli 1977 dengan menggunakan roket Delta 2914 dari stasiun angkatan udara Cape Canaveral di Florida. Seri GMS ini dapat beroperasi dengan baik dan berlanjut sampai dengan GMS-5.

GMS-5 didesain untuk hidup selama lima tahun karena rencananya akan digantikan oleh satelit generasi kedua yang disebut Multifunction Transport Satellite (MTSAT). Satelit MTSAT tersebut telah diluncurkan pada November 1999. Namun, roket peluncur (H-II) untuk MTSAT ini mengalami kegagalan peluncuran dan satelit tersebut hancur. Oleh karena itu pemerintah Jepang berupaya menyiapkan manufaktur baru pengganti MTSAT, dan secara signifikan diupayakan memperpanjang umur GMS-5 yang dilaksanakan Juli 2001. Untuk memastikan kelangsungan pengamatan bumi di kawasan barat Samudera Pasifik, JMA mulai mengoperasikan backup data GMS-5 dengan satelit GOES-9 yang dioperasikan oleh NOAA/NESDIS di atas khatulistiwa, 155 derajat bujur timur, dengan observasi yang dapat dilakukan selama periode 2003 sampai 2005.

Pada 26 Februari 2005 JMA berhasil meluncurkan Himawari-6 (disebut juga MTSAT-1R) dan menjadi seri pertama satelit yang memanfaatkan H II. Sejak peluncuran GMS-1 (Himawari 1) pada 1977, telah ada tiga generasi satelit yaitu GMS, MTSAT, dan Himawari 8/9. Satelit generasi kedua MTSAT saat ini masih ada dan akan digantikan oleh Himawari-8 pada pertengahan

Motivasi Baru dari Bunga Matahari-8/9Lely Qodrita Avia – Pusat Sains Antariksae-mail: qodrita@yahoo.com

Gambar menunjukkan tipe orbit satelit di sekitar bumi, (www.meted.ucar.edu)

22 Vol. 10 No. 1 Maret 2015

AKTUALITA

2015. Tabel berikut menunjukkan perkembangan satelit Himawari dan pada gambar selanjutnya tampak gambaran sejarah satelit meteorologi geostasioner Jepang tersebut.

Peningkatan Spesifikasi himawari-8/9 untuk Fungsi Observasi

Instrumen utama pada Himawari-8/9 adalah sensor Advanced Himawari Imager (AHI), yang mampu mengamati bumi pada 16 panjang gelombang (16 kanal). Adapun 16 kanal tersebut terdiri dari 3 kanal visible (0,46, 0,51 dan 0, 64 mikron), 3 kanal dekat infra merah (near infra red) (0,86, 1,6 dan 2,3 mikron) dan 10 kanal inframerah. Ini merupakan perbaikan yang signifikan dari Himawari sebelumnya yang mampu mengamati hanya 10 kanal spektral. Resolusi AHI secara spasial adalah satu kilometer untuk kanal visible dan empat kilometer untuk kanal inframerah. Sedangkan resolusi AHI secara temporal adalah sepuluh menit yang artinya mampu mendapatkan gambaran dari permukaan bumi setiap sepuluh menit. Pada gambar berikut tampak perbandingan peningkatan spesifikasi Himawari-8/9 dibanding generasi sebelumnya (MTSAT-1R/2).

Berdasarkan tabel klasifikasi kanal-kanal dari sensor AHI pada Himawari 8/9 di bawah, kanal 1 sampai 3 merupakan kanal visible dapat menghasilkan gambar komposit RGB, kanal 8 sampai 10 terkait dengan keberadaan uap air, kanal 11 untuk observasi sulfurdioksida (SO2), kanal 12 terkait observasi ozon (O3,) kanal 13 sampai 15 merupakan jendela atmosfer, dan kanal 16 terkait dengan karbondioksida (CO2).

perbaikan dan produk baru dari himawari-8/9

Dengan operasionalnya Himawari-8/9 ini ditargetkan akan dapat memperbaiki dan juga menghasilkan produk baru. Perbaikan produk satelit dilakukan untuk

nama Satelit

Tanggal peluncuran

(uTC)

Jadwal berakhir

Roket peluncur

Tempat peluncuran

periode Observasi

GMS-1 (Himawari-1)

14 Jul 1977 Jun 1989Delta 2914

Cape Canaveral

1978 -1981

GMS-2 (Himawari-2)

11 Agt 1981 Nov 1987N-II

(N8F)Tanegashima 1981 - 1984

GMS-3 (Himawari-3)

3 Agt 1984 Jun 1995N-II

(N13F)Tanegashima 1984 - 1989

GMS-4 (Himawari-4)

6 Sep 1989 Feb 2000H-I

(H20F)Tanegashima 1989 - 1995

GMS-5 (Himawari-5)

18 Mar 1995 Jul 2005H-II (F3)

Tanegashima 1995 - 2003

MTSAT-1 (Mirai 1)

15 Nov 1999Gagal

PeluncuranH-II (F8)

Tanegashima -

MTSAT-1R (Himawari-6)

26 Feb 2005Pada posisi

standbyH-IIA (F7)

Tanegashima 2005 - 2010

MTSAT-2 (Himawari-7)

18 Feb 2006Masih

operasinalH-IIA (F9)

Tanegashima 2010 - 2015

Himawari-8 7 Okt 2014Pada posisi

orbitH-IIA (F25)

Tanegashima 2015 - 2022

Himawari-92016

(Rencana)2022 - 2029 (Rencana)

Foto satelit Himawari-8 pada saat peluncuran dan lepas landas, (JAXA)

Status satelit meteorologi geostasioner Jepang

23Vol. 10 No. 1 Maret 2015

Aktualita | Media Dirgantara

Sejarah series satelit meteorologi geostasioner Jepang Himawari, (JMA)

Peningkatan fungsi observasi yang lebih dari Himawari 8/9 dibanding generasi sebelumnya (MTSAT-1R/2), (JMA)

24 Vol. 10 No. 1 Maret 2015

Media Dirgantara | Aktualita

kanal panjang gelombang (µm) Resolusi Spasial (km) Catatan

VIS

1 0,43 - 0,48 1

RGB Komposit true color image2 0,50 - 0,52 1

3 0,63 - 0,66 0,5

NIR

4 0,85 - 0,87 1

5 1,60 - 1,62 2

6 2,25 - 2,27 2

IR

7 3,74 - 3,96 2

8 6,06 - 6,43 2

Uap air9 6,89 - 7,01 2

10 7,26 - 7,43 2

11 8,44 - 8,76 2 SO2

12 9,54 - 7,72 2 O3

13 10,3 - 10,6 2

Jendela atmosfer14 11,1 - 12,5 2

15 12,2 - 12,5 2

16 13,2 - 13,4 2 CO2

Tabel Klasifikasi kanal-kanal dari sensor AHI yang dibawa oleh Himawari-8/9

beberapa parameter yaitu analisis cuaca pada saat ini, analisis siklon, vektor pergerakan atmosfer, radiansi langit cerah, suhu permukaan laut, tutupan es dan salju, dan deteksi cepat perkembangan daerah kumulus dari citra pada interval waktu yang singkat. Sedangkan produk baru Himawari-8/9 adalah untuk parameter abu vulkanik dan indeks ketidakstabilan global.

distribusi dan diseminasi data himawari-8/9

Citra dari satelit MTSAT-2 (Himawari-7) yang masih operasional saat ini, tersedia sosialisasi langsung melalui MTSAT-1R (Himawari-6), melalui layanan L-band frekuensi High Rate Information Transmission (HRIT) dan Low Rate Information Transmission (LRIT). Kebanyakan lembaga Meteorologi Nasional dan Layanan Hidrologi (NMHSs) di kawasan Asia Timur dan Pasifik Barat menerima citra ini menggunakan antena L-band dan penerima, dan proses dengan sistem khusus. JMA juga menyediakan citra layanan HRIT melalui online JMA Data Dissemination System (JDDS).

Hasil citra Himawari-08/09 akan didistribusikan kepada National Meteorological and Hydrological Services (NMHSs) melalui Internet Cloud Service (ICS).

JMA juga berencana untuk memulai layanan Himawari Cast, dimana set utama citra akan disosialisasikan ke NMHSs melalui satelit komunikasi menggunakan teknologi Digital Video Broadcasting-Satellite-Second Generation (DVB-S2) Tabel berikut menunjukkan spesifikasi distribusi data Himawari 8/9.

Berikut ini adalah skema distribusi/diseminasi data Himawari-8/9 tersebut.

25Vol. 10 No. 1 Maret 2015

Aktualita | Media Dirgantara

Distribusi/diseminasi data Himawari-8/9, (MSC dan JMA)

FormatDaerah

Observasiukuran Data Catatan

Himawari Standard Data (HSD)

Full disk/Daerah target

329 GB (1 hari)

- Full disk : setiap 10 menit

- Daerah target : 2,5 menit

- 16 kanal

- Data resolusi spasial terbaik

Portable Network Graphics (PNG)

Full disk/Daerah target

49 GB (1 hari)

- Citra true color (komposit dari 3 kanal visible)

- Full disk : setiap 10 menit

- Daerah target : 2,5 menit

- Beberapa resolusi spasial sama dengan data standar Himawari

Network Common Data Form (NetCDF)

Daerah target 12 GB (1 hari)

- Setiap 2,5 menit

- 16 kanal

- Resolusi spasial sama dengan data standar Himawari

Tabel Tentatif set data untuk didistribusikan melalui ICS

gambar Pertama dari himawari-8

Pada 18 Desember 2014, pukul 02:40 UTC gambar pertama dari 16 band di generasi satelit meteorologi geostasioner Himawari-8 yang diluncurkan pada 7 Oktober 2014 telah dapat ditangkap oleh JMA. Pengujian dan pemeriksaan dari sistem Himawari-8, termasuk yang berkaitan dengan fasilitas di bumi berjalan dengan baik. Berikut adalah contoh gambar true color komposit kanal 1, 2, 3 dan juga contoh gambar full disk untuk 16 kanal yang tersedia pada satelit Himawari-8 tersebut.

penutup

Salah satu keuntungan dari satelit meteorologi ini adalah dapat dimanfaatkan untuk identifikasi kejadian meteorologi dan dampaknya pada cakupan daerah pengamatan yang lebih luas dan kontinyu dibanding penggunaan data-data pengamatan insitu yang memiliki keterbatasan jumlah stasiun pengamatan maupun ketersediaan data yang sering tidak lengkap.

Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer (PSTA) LAPAN telah mengembangkan sebuah sistem informasi peringatan dini bencana berbasis teknologi satelit yang disebut dengan Satellite Disaster Early Warning System (Sadewa). Sadewa ini terdiri dari sub-sistem pemantauan, sub-sistem prakiraan, dan sub-sistem peringatan. Sampai saat ini, sub-sistem pemantauan Sadewa dikembangkan dengan menggunakan data utama dari satelit MTSAT-2.

Komposit True-color

26 Vol. 10 No. 1 Maret 2015

Media Dirgantara | Aktualita

Dengan adanya peningkatan fungsi dan spesifikasi dari hasil pengamatan satelit Himawari-8/9 dibanding data sebelumnya yaitu satelit MTSAT-1R/2, menjadi motivasi baru bagi para peneliti untuk dapat berkarya lebih baik melalui berbagai penelitian dan dapat mengembangkan ilmu pengetahuan. Himawari-8/9 yang memiliki imager baru dengan 16 kanal, tiga dari kanal visible akan menghasilkan komposit warna merah, hijau dan biru sehingga memungkinkan citra gambar sesuai warna asli. Terdapat

(kanal 1 (biru), kanal 2 (hijau), kanal 3 (merah)), (MSC dan JMA)

27Vol. 10 No. 1 Maret 2015

Aktualita | Media Dirgantara

juga peningkatan pada frekuensi pengamatan dimana citra full-disk yang mampu diperoleh setiap 10 menit. Hal ini dimaksudkan untuk dapat memberikan peningkatan dalam fungsi observasi. Oleh karena itu data Himawari-8/9 ini akan sangat bermanfaat untuk pemantauan observasi cuaca dan lingkungan yang lebih baik. Disamping itu juga sangat diharapkan dapat bermanfaat untuk meningkatkan akurasi prediksi cuaca numerik serta kajian terkait dengan pola diurnal parameter atmosfer wilayah Indonesia.