STUDI PERUBAHAN SUHU PERMUKAAN LAUT MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS

dokumen-dokumen yang mirip
MODIFIKASI ALGORITMA AVHRR UNTUK ESTIMASI SUHU PERMUKAAN LAUT (SPL) CITRA SATELIT TERRA MODIS

MODIFIKASI ALGORITMA AVHRR UNTUK ESTIMASI SUHU PERMUKAAN LAUT (SPL) CITRA AQUA MODIS

STUDI PERUBAHAN SUHU PERMUKAAN LAUT (SPL) MENGGUNAKAN SATELIT AQUA MODIS

STUDI PERUBAHAN SUHU PERMUKAAN LAUT MENGGUNAKAN SATELIT AQUA MODIS

MODIFIKASI ALGORITMA AVHRR UNTUK ESTIMASI SUHU PERMUKAAN LAUT (SPL) CITRA SATELIT TERRA MODIS

MODIFIKASI ALGORITMA AVHRR UNTUK ESTIMASI SUHU PERMUKAAN LAUT (SPL) CITRA AQUA MODIS

ANALISA PENENTUAN LOKASI BUDIDAYA RUMPUT LAUT DENGAN PARAMETER FISIKA MAUPUN KIMIA MENGGUNAKAN CITRA TERRA MODIS DI DAERAH SELAT MADURA

ANALISIS PERUBAHAN SUHU PERMUKAAN TANAH DENGAN MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA DAN AQUA MODIS (STUDI KASUS : DAERAH KABUPATEN MALANG DAN SURABAYA)

PENGARUH FENOMENA LA-NINA TERHADAP SUHU PERMUKAAN LAUT DI PERAIRAN KABUPATEN MALANG

STUDI PERSEBARAN KONSENTRASI MUATAN PADATAN TERSUSPENSI MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS DI SELAT MADURA

PEMETAAN ZONA TANGKAPAN IKAN (FISHING GROUND) MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS DAN PARAMETER OSEANOGRAFI DI PERAIRAN DELTA MAHAKAM

EVALUASI PERUBAHAN TUTUPAN LAHAN WILAYAH PERAIRAN PESISIR SURABAYA TIMUR SIDOARJO DENGAN MENGGUNAKAN CITRA SATELIT MULTITEMPORAL

CHLOROPHYLL-A SPREAD ANALYSIS USING MERIS AND AQUA MODIS SATTELLITE IMAGERY (Case Study: Coastal Waters of Banyuwangi)

PEMETAAN SUHU PERMUKAAN LAUT MENGGUNAKAN CITRA SATELIT AQUA MODIS DI PERAIRAN PROVINSI KEPULAUAN RIAU

PEMETAAN SUHU PERMUKAAN LAUT (SPL) MENGGUNAKAN CITRA SATELIT ASTER DI PERAIRAN LAUT JAWA BAGIAN BARAT MADURA

3 METODE PENELITIAN. Gambar 7. Peta Lokasi Penelitian

3. METODOLOGI Waktu dan Lokasi Penelitian. Lokasi pengamatan konsentrasi klorofil-a dan sebaran suhu permukaan

PENENTUAN ARUS PERMUKAAN MENGGUNAKAN DATA CITRA SATELIT NOAA DAN METODE MAXIMUM CROSS CORRELATION

Pasang Surut Surabaya Selama Terjadi El-Nino

Abstrak PENDAHULUAN. Pembuangan lumpur dalam jumlah besar dan secara terus-menerus ke Kali Porong

SEBUAH ALGORITMA POHON KEPUTUSAN UNTUK KLASIFIKASI CITRA SATELIT AQUA MODIS

Identifikasi Lokasi Potensial Budidaya Tiram Mutiara Dengan Mengunakan Citra Satelit Landsat 7 ETM+

3. METODOLOGI PENELITIAN

JURNAL TEKNIK ITS Vol. X, No. X, (2016) ISSN: ( Print) 1

Pemetaan Tingkat Kekeringan Berdasarkan Parameter Indeks TVDI Data Citra Satelit Landsat-8 (Studi Kasus: Provinsi Jawa Timur)

Endang Prinina 1, Lalu Muhamad Jaelani 1, Salam Tarigan 2 1

3. BAHAN DAN METODE. Penelitian dilakukan di wilayah yang tercemar tumpahan minyak dari

STUDI PERBANDINGAN SEBARAN HOTSPOT DENGAN MENGGUNAKAN CITRA SATELIT NOAA/AVHRR DAN AQUA MODIS (Studi Kasus : Kabupaten Banyuwangi dan Sekitarnya)

PEMETAAN SUHU PERMUKAAN TANAH DAN VEGETASI SEBAGAI DATA PENDUKUNG KEBIJAKAN REBOISASI

STUDI KONSENTRASI KLOROFIL-A BERDASARKAN TEKNIK PENGINDERAAN JAUH

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISA VARIASI HARMONIK PASANG SURUT DI PERAIRAN SURABAYA AKIBAT FENOMENA EL-NINO

3. METODOLOGI. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret hingga Desember 2010 yang

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Lampiran 1. Karakteristik satelit MODIS.

(Studi Kasus: Selat Madura)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

3. METODE. penelitian dilakukan dengan beberapa tahap : pertama, pada bulan Februari. posisi koordinat LS dan BT.

Analisis Spasial dan Temporal Sebaran Suhu Permukaan Laut di Perairan Sumatera Barat

VARIABILITAS SUHU PERMUKAAN LAUT DI PERAIRAN PULAU BIAWAK DENGAN PENGUKURAN INSITU DAN CITRA AQUA MODIS

TINJAUAN PUSTAKA. Keadaan Umum Perairan Pantai Timur Sumatera Utara. Utara terdiri dari 7 Kabupaten/Kota, yaitu : Kabupaten Langkat, Kota Medan,

MASPARI JOURNAL Juli 2015, 7(2):25-32

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PUSAT PEMANFAATAN PENGINDERAAN JAUH LAPAN PEDOMANPEMBUATAN INFORMASI SPASIAL ZONA POTENSI PENANGKAPAN IKAN BERBASIS DATA SATELIT PENGINDERAAN

OLEH : SEPTIAN ANDI PRASETYO

PENGARUH MONSUN MUSIM PANAS LAUT CHINA SELATAN TERHADAP CURAH HUJAN DI BEBERAPA WILAYAH INDONESIA

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 1, (2017) ISSN: ( Print) C-130

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 2, No. 1, (2013) ISSN: ( Print)

Nadhilah Nur Shabrina, Sunarto, dan Herman Hamdani Universitas Padjadjaran

Arum Sekar Setyaningsih Sudaryatno, Wirastuti Widyatmanti

Pemetaan Distribusi Spasial Konsentrasi Klorofil-a dengan Landsat 8 di Danau Towuti dan Danau Matano, Sulawesi Selatan

Variasi Temporal dari Penyebaran Suhu di Muara Sungai Sario

2. TINJAUAN PUSTAKA. sebaran dan kelimpahan sumberdaya perikanan di Selat Sunda ( Hendiarti et

Jurnal Geodesi Undip Januari 2015

ANALISIS KUALITAS AIR UNTUK BUDIDAYA RUMPUT LAUT EUCHEUMA COTTONI DENGAN CITRA LANDSAT 8 (Studi Kasus: Laut Selatan Pulau Lombok, NTB)

Evaluasi Pengukuran Angin dan Arus Laut Pada Data Sentinel-1, Data Bmkg, dan Data In-Situ (Studi Kasus: Perairan Tenggara Sumenep)

Analisis Korelasi Suhu Muka Laut dan Curah Hujan di Stasiun Meteorologi Maritim Kelas II Kendari Tahun

ANALISIS SEBARAN TOTAL SUSPENDED SOLID (TSS) DAN PERUBAHAN GARIS PANTAI DI MUARA PERANCAK BALI DENGAN MENGGUNAKAN DATA CITRA SATELIT MULTITEMPORAL

Variabilitas Suhu Permukaan Laut Di Pantai Utara Semarang Menggunakan Citra Satelit Aqua Modis

FENOMENA UPWELLING DAN KAITANNYA TERHADAP JUMLAH TANGKAPAN IKAN LAYANG DELES (Decapterus Macrosoma) DI PERAIRAN TRENGGALEK

VARIABILITAS SPASIAL DAN TEMPORAL SUHU PERMUKAAN LAUT DAN KONSENTRASI KLOROFIL-a MENGGUNAKAN CITRA SATELIT AQUA MODIS DI PERAIRAN SUMATERA BARAT

BAB III METODOLOGI. 3.1 Data. Data yang digunakan dalam studi ini meliputi :

ix

4. HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Pola Sebaran Suhu Permukaan Laut dan Salinitas pada Indomix Cruise

IDENTIFIKASI DAERAH PENANGKAPAN IKAN PELAGIS BESAR PADA MUSIM TIMUR BERDASARKAN SEBARAN SUHU PERMUKAAN LAUT DI PERAIRAN BARAT ACEH ABSTRACT

PEMBUATAN PETA ISOHYET KAWASAN GERBANGKERTOSUSILA BERDASARKAN DATA NOAA-AVHRR

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Prasarana Wilayah (ATPW), Surabaya, 11 Juni 2015, ISSN

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

3. BAHAN DAN METODE. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari hingga Agustus 2011 dengan

Gambar 1. Diagram TS

EVALUASI PENGUKURAN ANGIN DAN ARUS LAUT PADA DATA SENTINEL-1, DATA BMKG, DAN DATA IN-SITU (Studi Kasus: Perairan Tenggara Sumenep)

Arah Dan Kecepatan Angin Musiman Serta Kaitannya Dengan Sebaran Suhu Permukaan Laut Di Selatan Pangandaran Jawa Barat

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Keywords : Upwelling, Sea Surface Temperature, Chlorophyll-a, WPP RI 573

Studi Akurasi Citra Landsat 8 dan Citra MODIS untuk Pemetaan Area Terbakar (Studi Kasus: Provinsi Riau)

5 PEMBAHASAN 5.1 Sebaran SPL Secara Temporal dan Spasial

ANALISIS FENOMENA PERUBAHAN IKLIM DAN KARAKTERISTIK CURAH HUJAN EKSTRIM DI KOTA MAKASSAR

Analisa Ketelitian Geometric Citra Pleiades Sebagai Penunjang Peta Dasar RDTR (Studi Kasus: Wilayah Kabupaten Bangkalan, Jawa Timur)

BAB III METODE PENELITIAN

4. HASIL DAN PEMBAHASAN. Pada Gambar 7 tertera citra MODIS level 1b hasil composite RGB: 13, 12

BAB III METODA. Gambar 3.1 Intensitas total yang diterima sensor radar (dimodifikasi dari GlobeSAR, 2002)

ANALISA SEDIMEN TERSUSPENSI (TOTAL SUSPENDED MATTER) DI PERAIRAN TIMUR SIDOARJO MENGGUNAKAN CITRA SATELIT LANDSAT DAN SPOT

VARIABILITAS TEMPERATUR UDARA PERMUKAAN WILAYAH INDONESIA BERDASARKAN DATA SATELIT AIRS

Pengaruh Sebaran Konsentrasi Klorofil-a Berdasarkan Citra Satelit terhadap Hasil Tangkapan Ikan Tongkol (Euthynnus sp) Di Perairan Selat Bali

ANALISIS POLA DAN INTENSITAS CURAH HUJAN BERDASAKAN DATA OBSERVASI DAN SATELIT TROPICAL RAINFALL MEASURING MISSIONS (TRMM) 3B42 V7 DI MAKASSAR

PENGOLAHAN DATA SATELIT NOAA-AVHRR UNTUK PENGUKURAN SUHU PERMUKAAN LAUT RATA-RATA HARIAN

BAB III BAHAN DAN METODE

POLA DISTRIBUSI SUHU DAN SALINITAS DI PERAIRAN TELUK AMBON DALAM

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH FENOMENA GLOBAL DIPOLE MODE POSITIF DAN EL NINO TERHADAP KEKERINGAN DI PROVINSI BALI

III. BAHAN DAN METODE

Validasi Algoritma Estimasi Konsentrasi Chl-A pada Citra Satelit Landsat 8 dengan Data In-Situ (Studi Kasus: Perairan Selatan Pulau Lombok, NTB)

ANALISIS POLA SEBARAN DAN PERKEMBANGAN AREA UPWELLING DI BAGIAN SELATAN SELAT MAKASSAR

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

PEMANFAATAN CITRA SATELIT UNTUK MEMANTAU DINAMIKA MASSA AIR PERMUKAAN DI SELAT MAKASSAR

BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA

CONTENT BY USING AQUA MODIS SATELLITE IMAGERY IN MARINE WATERS OF ROKAN HILIR REGENCY RIAU PROVINCE

Suparjo 1, Husmul Beze 1, Radik Khairil Insanu 1, Dawamul Arifin 1

Universitas Sumatera Utara, ( 2) Staff Pengajar Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

CITRA MODIS RESOLUSI 250 METER UNTUK ANALISIS KONSENTRASI SEDIMEN TERSUSPENSI DI PERAIRAN BERAU KALIMANTAN TIMUR

Transkripsi:

STUDI PERUBAHAN SUHU PERMUKAAN LAUT MENGGUNAKAN CITRA SATELIT TERRA MODIS Novi Ika Harliyanti; Bangun Muljo Sukojo; Lalu Muhamad Jaelani Teknik Geomatika-ITS, Surabaya, 60111, Indonesia Email : noviharliyanti@gmail.com Abstract: Sea Surface Temperature (SST) is an important parameter used to determine the quality of water. Many factors could affect the up tide or low tide of SST in a waters. That factors could be observed by comparing the SST in a waters for certain period. Madura Strait which is the estuary for large and small rivers have a SST that changes every season. The pattern of SST changes can be observed by using multi-temporal image. In this study used Terra / MODIS satellite images with 1 km of spatial resolution, so as to provide information on the distribution pattern of SPL in the Madura Strait region. The value of SST obtained from image processing by Brown and Minnet(1999) algoritm. To obtain the temperature value is used bands of 20, 31, and 32 which must be converted into brightness temperature.to get this SST pattern used in image data of Terra / MODIS for six years, from 2005 until 2010. The SST pattern results are the monthly and annual patterns. The results of data processing in the month that same with the month of groundtruth showed that R 2 = 71.91%. It means that imagery data could showed groundtruth data about 71.91%. Results of data processing for six years showed that the monthly pattern, the highest SST occurred in October, which the results of image processing is 33.87 C. The annual pattern shows that each year varies. The factors that cause SST changes are sunlight intensity, rainfall, and wind. Keywords: Sea Surface Temperature (SST), Madura Strait, Satellite Imagery TERRA MODIS Pendahuluan Indonesia adalah negara kepulauan yang memiliki potensi melimpah di bidang kelautan. Hal ini didukung dengan wilayah perairan laut yang lebih luas daripada wilayah daratan, yaitu sekitar 5,8 juta km 2 atau mendekati 70% dari luas keseluruhan negara Indonesia. Sea Surface Temperatur (SST) atau Suhu Permukaan Laut (SPL) adalah salah satu parameter penting yang dapat digunakan untuk menentukan kualitas suatu perairan. Data SPL dapat dimanfaatkan bukan saja untuk mempelajari gejala-gejala fisika di dalam laut, tetapi juga dalam kaitannya dengan kehidupan hewan atau tumbuhan. Bahkan dapat juga dimanfaatkan untuk pengkajian meteorologi (Nontji, 1987). Begitu juga dengan SPL di perairan Selat Madura yang dipengaruhi faktor tersebut akan mengalami perubahan tiap musim dan tahunnya. Oleh karena itu diperlukan suatu penelitian untuk memonitoring perubahan SPL di Selat Madura, dengan menggunakan teknologi penginderaan jauh, yaitu dengan data citra satelit Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Perumusan Masalah Permasalahan yang dibahas pada penelitian ini meliputi bagaimana pola SPL di Selat Madura selama enam tahun dari tahun 2005 hingga tahun 2010, bagaimana pola SPL di Selat Madura saat musim kemarau dan musim penghujan serta faktor apa saja yang berpengaruh terhadap pola SPL di Selat Madura. Adapun permasalahan yang dibahas pada penelitian ini dibatasi pada : a. Wilayah penelitian adalah daerah sekitar perairan Selat Madura dan Selat Bali. b. Penelitian yang dilakukan adalah dengan membandingkan SPL hasil dari pengambilan sampel di lapangan di Selat Madura dengan SPL hasil dari pengolahan citra menggunakan algoritma Brown Minnet (1999) di bulan yang sesuai dengan pengambilan sampel tersebut. c. Hasil penelitian adalah peta sebaran SPL wilayah perairan Selat Madura. Tujuan Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah untuk melakukan analisis pola perubahan suhu di perairan Selat Madura dari data citra TERRA 1

MODIS dan memetakan SPL di Selat Madura selama enam tahun. Metodologi Lokasi Penelitian Tahapan pengolahan data citra yang dilakukan pada penelitian ini digambarkan pada diagram alir di bawah ini. Citra TERRA/ MODIS Level 1B Georeferensi MODIS Pemotongan Band (Reflektan Band 3) Pemotongan Band (Emissive Band 20, 31, & 32) Pemotongan Citra Peta Vektor Indonesia Koreksi Geometrik Tidak RMSE 1 Ya Citra Reflektan Band 3 Terkoreksi Citra Emissive Band 20, 31, 32 Terkoreksi Gambar 1. Lokasi Penelitian Data yang digunakan dalam peneltian tugas akhir ini adalah: a. Citra satelit TERRA MODIS level IB resolusi 1 km selama enam tahun. Setiap tahunnya terdapat empat data citra yang diambil, yaitu citra bulan Januari, April, Juli dan Oktober. b. Citra Geolokasi TERRA MODIS MOD03, data ini digunakan untuk penentuan sudut zenith sensor yang dibutuhkan saat pengolahan algoritma SPL. b. Peta digital Indonesia skala 1:1000000 dari Bakosurtanal yang digunakan sebagai acuan koreksi geometrik. c. Data lapangan diambil secara in-situ di beberapa titik lokasi penelitian. Data yang dikumpulkan di titik yang sama berupa sampel SPL dan titik koordinat pengambilan sampel. Sedangkan peralatan yang dibutuhkan adalah : a. Software yang digunakan untuk pengolahan citra adalah Enviroment for Visualizing Images (ENVI) 4.6.1 serta ArcGIS 9.3 untuk pembuatan layout peta. b. Peralatan yang digunakan untuk pengukuran SPL di lapangan adalah Water Checker TROLL 9500 Multi Parameter Series S/N 47916 serta GPS navigasi untuk cek koordinat di lapangan. Algoritma Cloud Masking Citra Cloud Masking Data Groundtruth Subsetter Citra SPL Validasi Uji Validasi 70% Ya Analisis Data SPL 1. Pola SPL 6 Tahun 2. Peta SPL 6 Tahun Konversi Nilai Radiansi menjadi Brightness Temperatur Algoritma SPL Tidak Gambar 2. Diagram Alir Pengolahan Data Persamaan untuk algoritma Cloud Masking adalah: Cloud Masking= (B3 GE 0.2)*0+(B3 LT 0.2)*1.. (1) Dimana : B3 : band 3 GE : Greater Equal LT : Less Than Persamaan untuk konversi nilai radiansi menjadi Brightness Temperatur adalah: C2 Tb... (2) C1 ln 1 5 I Dimana: Tb : Suhu kecerahan air (⁰K) C 1 :Konstanta radiasi yang bernilai 1.1911x10 8 W m- 2 sr-1 μm 4 C 2 :konstanta radiasi yang bernilai 1.4388x10 4 K μm λ :panjang gelombang pusat masingmasing band (central wavelenght) Citra MOD03 (Sensor Zenit) 2

Persamaan untuk algoritma SPL Brown and Minnet 1999 adalah: SST Modis = C 1 + C 2 * T 31 + C 3 *T 3132 *T b +C 4 *(sec(θ)-1)*t 3132. (3) Dimana: Tb : Band 20 Tabel 1. Koefisien Brightness Temperatur Band 31 dan 32 (ATBD Minnet, 1999) Koefisien ΔT 0,7 K ΔT > 0,7 K P.Jawa P.Madura P.Bali C 1 1,228552 1,69521 C 2 0,9576555 0,9558419 C 3 1,1182196 0,0873754 C 4 1,774631 1,199584 Hasil dan Pembahasan Georeferensi Citra Proses ini dilakukan untuk memberikan bentuk dan posisi sebenarnya dari citra. Pada tahap ini dilakukan beberapa proses, yaitu proyeksi peta dan koreksi duplikasi baris (Bowtie Correction). Pemotongan / Subsetting Terdapat dua jenis pemotongan atau subsetting, yaitu : - Pemotongan Band / Spectral Subsetting. Tahap ini band yang diambil adalah band 3 untuk file reflektan, sedangkan untuk file emissive diambil band 20, 31, dan 32. - Pemotongan Citra / Spatial Subsetting. Dilakukan untuk membatasi daerah yang akan diolah agar lebih fokus terhadap daerah yang diteliti, yaitu wilayah Selat Madura. Dari ukuran asli citra dilakukan pemotongan menjadi 640x480 piksel. Koreksi Geometrik Titik Ground Control Point (GCP) yang digunakan sebanyak 8 titik. untuk masingmasing citra, dengan RMSE masing-masing citra telah memenuhi yaitu sebesar 1. Pengolahan Citra Menggunakan Algoritma SPL Algoritma SPL MODIS digunakan untuk menentukan nilai dari SPL di wilayah tersebut. Nilai dari konversi radiansi band 20, 31, dan 32 yang telah menjadi brightness temperature menjadi inputan pada algoritma SPL MODIS. Citra yang dihasilkan dari algoritma ini harus dikalikan dengan subsetter dan cloud masking terlebih dahulu, sebelum akhirnya dibuat layout peta. Gambar 3 Citra Hasil Pengolahan SPL MODIS Cek Lapangan Cek lapangan atau Groundtruth dilaksanakan pada 18 Oktober 2010 di perairan Selat Madura. Adapun data yang diambil salah satunya adalah data suhu permukaan laut pada lokasi-lakasi tertentu. Hasil temperatur yang diukur langsung di lapangan pada waktu itu adalah sebagai berikut : No 1 2 3 4 5 6 7 8 Tabel 2. Data Hasil Groundtruth Posisi Titik Suhu (⁰C) Lintang Bujur 7 ⁰ 12,02 112⁰ 46,633 31,88 7 ⁰ 12,146 112⁰ 46,643 31,72 7⁰ 12,103 112⁰ 46,638 32,32 7 ⁰ 11,961 112⁰ 46,728 31,77 7 ⁰ 11,932 112⁰ 46,733 30,75 7 ⁰11,912 112⁰ 46,732 30,63 7 ⁰11,691 112⁰ 46,764 31,12 7 ⁰11,690 112⁰ 46,767 30,17 7 ⁰11,690 112⁰ 46,769 29,53 7 ⁰11,406 112⁰ 46,746 29,87 7 ⁰11,386 112⁰ 46,728 30,87 7 ⁰11,364 112⁰ 46,690 29,87 7 ⁰11,120 112⁰ 46,690 31,35 7 ⁰11,107 112⁰ 46,690 30,67 7 ⁰11,093 112⁰ 46,690 31,73 7 ⁰10,852 112⁰ 46,695 31,16 7 ⁰10,845 112⁰ 46,671 31,53 7 ⁰10,837 112⁰ 46,631 31,42 7 ⁰10,584 112⁰ 46,749 30,91 7 ⁰10,575 112⁰ 46,732 31,63 7 ⁰10,560 112⁰ 46,677 29,54 7 ⁰10,313 112⁰ 46,707 30,85 7 ⁰10,307 112⁰ 46,683 29,91 7 ⁰10,295 112⁰ 46,645 29,79 3

No 9 10 Lintang Posisi Titik Bujur Suhu (⁰C) 7 ⁰10,042 112⁰ 46,707 30,15 7 ⁰10,038 112⁰ 46,683 30,69 7 ⁰10,38 112⁰ 46,662 31 7 ⁰9,765 112⁰ 46,715 30,52 7 ⁰9,763 112⁰ 46,710 30,07 7 ⁰9,762 112⁰ 46,697 31,64 Hasil dari pengukuran SPL pada tabel diaatas menujukkan bahwa: a. Rata-rata SPL di perairan Selat Madura berkisar antara 29-31⁰C pada tanggal 18 Oktober 2010. b. Suhu tertinggi dari pengambilan sampel diatas adalah 32,32⁰C dan suhu terendah adalah 29,53⁰C. c. Pada grafik SPL gambar 4 di bawah ini, ditunjukkan bahwa SPL yang berada di daerah sekitar pantai cenderung lebih tinggi daripada daerah tengah lautan. Hal ini dikarenakan suhu yang terdapat di daerah sekitar garis pantai masih terpengaruh suhu daratan. SPL di daerah estuary lebih bervariasi daripada suhu permukaan di laut lepas, karena biasanya volume air di estuari lebih kecil dengan luas permukaan yang lebih besar. Dengan demikian pada kondisi atmosfer yang ada, air estuari lebih cepat panas dan lebih cepat dingin (Nybakken, 1992). nilai SPL hasil groundtruth yang terletak pada piksel yang sama dilakukan perhitungan ratarata SPL. Hal ini karena tidak terdapat data yang merupakan outlier atau data pencilan. Nilai tengah / rata-rata adalah ukuran lokasi yang paling umum digunakan dalam statistika (Walpole, R.E., 1995). Ukuran ini mudah dihitung dan memanfaatkan semua informasi yang dimiliki (Walpole, R.E., 1995). Tabel 3. Pengelompokkan SPL di Lapangan Berdasarkan Piksel Citra No. Titik Groundtruth SPL Lapangan (⁰C) No. Piksel SPL Citra (⁰C) 1 31,92 1 32,70 2-3 30,44 2 30,20 4-5 30,73 3 30,44 6-7 31,03 4 29,81 8-9 30,40 5 30,18 10 30,74 6 30,60 Rata-rata 30,88 30,53 Terdapat interval suhu antara 29-31⁰C untuk SPL di lapngan, sedangkan untuk SPL citra interval suhu berkisar antara 29-32⁰C. Dapat dilihat bahwa dari kedua data diatas terdapat selisisih sebesar 0,35⁰C dimana SPL hasil pengolahan dari citra menujukkan suhu yang lebih rendah daripada suhu di lapangan. Namun secara umum pola fluktuasi antar titik di citra dan di lapangan hampir sama. Gambar 5 grafik dibawah ini menunjukkan bahwa pada kedua data, SPL pada titik pertama adalah yang tertinggi. Hal ini diakibatkan posisi titik pertama yang berada disekitar garis pantai, sehingga SPL masih dipengaruhi oleh suhu daratan. Gambar 4. Fluktuasi SPL di Titik-titik Groundtruth Analisis Perbandingan SPL Hasil Groundtruth dengan SPL Citra Pada analisis ini dilakukan perataan data groundtruth, karena terdapat 3-5 koordinat yang terletak pada piksel yang sama pada citra. Untuk nilai SPL pada 1 piksel di citra juga memiliki 1 data SPL, sehingga untuk beberapa Gambar 5 Grafik Perbedaan SPL Pada Citra dengan SPL di lapangan 4

Uji Validasi Pada uji validasi ini dilakukan dengan membandingkan data hasil suhu groundtruth dengan suhu hasil pengolahan citra. Pada uji validasi ini dihasilkan nilai R 2 =0,7191 yang divisualisasikan pada Gambar 6 dibawah ini. Model matematis yang dapat menjelaskan perbandingan kedua data ini adalah persamaan y =1,5676x-1,749. Nilai R 2 = 71,91% menujukkan hubungan yang positif antara data citra dengan data lapangan. Dari nilai R ini menjelaskan bahwa variabilitas dari data citra untuk dapat menggambarkan data di lapangan adalah sebesar 71,91%. Nilai R 2 yang mendekati satu atau 100% menunjukkan hubungan yang positif, sebaliknya jika R 2 mendekati nol maka memiliki hubungan jelek. Dari hubungan ini dijelaskan bahwa sebagian besar SPL di lapangan dapat dijelaskan oleh citra, sedangkan sisanya sebesar 28,09% adalah faktor-faktor lain yang tidak diamati oleh citra. Gambar 6 Diagram Pencar Perbandingan SPL Citra dengan SPL Lapangan Analisis Hasil Algoritma Dari hasil pengolahan yang ditunjukkan tabel 4 didapatkan bahwa suhu di Selat Madura yang tertinggi adalah pada bulan Oktober 2006. Pada bulan tersebut SPL hasil algoritma adalah 43,96⁰C, dimana titik tersebut berada di sekitar garis pantai. Menurut BMG Tanjung Perak Surabaya, SPL di Indonesia berkisar antara 28-30⁰C. Jika dilihat dari waktu atau musimnya, pada saat itu lumpur panas Sidoarjo telah dialirkan langsung ke kali Porong. Pada saat itu, lumpur tepat dialirkan ke kali Porong dimulai pada 27 September 2006. Namun jika dikorelasikan dengan fenomena lumpur Sidoarjo, Nilai suhu hasil algoritma di titik ini terlalu tinggi atau terjadi anomaly suhu. Hal ini dikarenakan nilai SPL di perairan Indonesia hanya berkisar antara 28-30⁰C. Anomali suhu hasil algoritma ini dapat disebabkan oleh koefisien yang digunakan dalam algoritma SPL. Dalam pemakaian algoritma SPL, tidak semua perairan di Indonesia ini cocok dengan koefisien yang digunakan. Tabel 4. SPL Citra Terra/MODIS Tanggal Nomor Piksel Citra 1 2 3 4 5 6 10/01/2005 28,77 28,41 29,01 30,21 31,06 32,31 15/04/2005 31,89 29,91 28,99 28,94 28,83 29,87 2/07/2005 27,61 27,52 26,91 27,08 27,67 29,05 6/10/2005 37,30 33,20 30,37 29,81 31,04 32,31 13/01/2006 33,52 30,22 28,50 27,80 27,97 28,33 28/04/2006 32,97 27,94 24,52 23,00 20,57 20,36 26/072006 38,13 34,83 29,90 26,79 27,59 29,21 14/10/2006 43,96 38,16 33,87 29,74 32,63 41,96 18/01/2007 31,98 28,87 26,24 24,91 25,36 25,38 1/04/ 2007 30,63 27,93 26,95 25,75 25,88 27,12 4/07/2007 30,53 29,07 27,96 27,79 27,93 27,90 1/10/2007 38,37 30,87 28,91 29,54 35,49 39,65 12/01/2008 30,92 29,03 27,88 27,61 27,83 28,60 10/04/2008 28,01 27,96 27,81 27,95 27,58 27,13 6/07/2008 36,06 32,57 29,46 28,01 28,24 31,03 5/10/2008 36,85 30,52 28,07 27,89 28,91 36,66 3/01/2009 34,05 N/A 29,85 29,14 28,84 29,84 29/04/2009 32,35 30,62 29,85 30,03 30,20 30,99 2/07/2009 31,61 28,05 26,61 26,96 27,71 29,77 17/10/2009 32,93 29,91 29,90 29,83 30,05 32,57 3/01/2010 N/A 31,68 31,15 29,19 29,32 32,99 12/04/2010 23,42 24,41 22,47 21,47 21,13 19,75 21/07/2010 31,48 28,37 27,91 28,43 29,33 30,69 20/10/2010 32,70 30,20 30,44 29,81 30,18 30,60 5

Pada tabel diatas terdapat nilai yang terekam oleh citra / Not Available (N/A) Value, yaitu pada bulan Januari 2009 dan Januari 2010. Hal ini dikarenakan citra pada bulan tersebut banyak diliputi awan karena tingginya curah hujan di bulan Januari. Walaupun telah dilakukan seleksi citra, namun pengaruh awan yang terdapat di lautan belum dapat dihilangkan.. Pada posisi pixel tersebut terdeteksi oleh awan, sehingga saat proses cloud masking, posisi tersebut menjadi N/A. Analisis Pola SPL Bulanan Pola bulanan didapatkan dengan membandingkan SPL satu bulan selama 6 tahun. Dari SPL hasil pengolahan citra didapatkan pola SPL seperti pada grafik pada gambar 7 berikut ini. sehingga SPL yang dihasilkan oleh citra tidak akurat. SPL pada bulan Juli menujukkan pola naik-turun yang teratur selama enam tahun. Bulan Juli untuk sebagian besar wilayah Indonesia telah memasuki musim kemarau. Bulan Oktober menujukkan fluktuasi SPL selama enam tahun yang signifikan. Kenaikan dan suhu tertinggi tertinggi terjadi pada bulan Oktober 2006. Dari grafik pola SPL bulanan tersebut menujukkan bahwa biasanya dalam satu tahun suhu tertinggi terjadi bulan Oktober. Kecuali untuk grafik pola SPL tahun 2008 dimana SPL pada bulan Oktober mengalami penurunan. Pada saat musim pancaroba, angin biasanya lemah dan permukaan laut akan tenang sehingga proses pemanasan di permukaan terjadi sangat kuat. Akibatnya pada musim pancaroba suhu lapisan permukaan mencapai maksimum (Nontji, 2002). Analisis Pola SPL Tahunan. Gambar 8 Pola Bulanan SPL Selama 6 Tahun Dari semua citra satelit MODIS pada bulan Januari, umumnya terdapat banyak tutupan awan. Karena itu, pada bulan Januari umumnya SPL lebih rendah jika dibandingkan bulan Oktober. Dari pengamatan BMKG Maritim Tanjung Perak Surabaya curah hujan yang turun pada bulan Januari relatif tinggi tiap tahunnya, biasanya melebihi 150 mm. Pola SPL yang paling fluktuatif terjadi pada bulan April, dimana interval suhunya relatif rendah, yaitu antara 22-29.. Biasanya bulan April merupakan musim peralihan atau pancaroba awal tahun dimana pada bulan ini terjadi peralihan dari iklim penghujan ke musim kemarau. Namun sepanjang tahun 2010, terjadi perubahan cuaca yang tidak menentu. Menurut pengamatan BMG Maritim Tanjung Perak Surabaya, sepanjang tahun 2010 jumlah curah hujan lebih tinggi dibandingkan tahun-tahun sebelumnya, yaitu sebesar 2190,2 mm. Tingginya curah hujan pada April 2010 ini mengakibatkan adanya tutupan awan yang tebal di daerah penelitian, Gambar 9 Pola Tahunan SPL Selama 6 Tahun Hasil dari pola SPL tahunan sangat bervariatif. Hal ini dapat dilihat dari fluktuatifnya grafik SPL selama enam tahun. Dari gambar diatas diketahui bahwa pola pada tahun 2005 hampir mirip dengan pola pada 2009. Dimana pada kedua tahun ini, suhu tertinggi terjadi pada Oktober, dan suhu terendah pada Juli. Tahun 2007 dan 2008 memiliki pola yang berbeda dengan pola-pola lainnya. Grafik pada tahun 2007 cenderung naik, artinya SPL mengalamai kenaikan sepanjang tahun. Pada tahun 2006 dan 2010 pola SPL yang ditunjukkan sama, yaitu mengalami penurunan SPL di bulan April selanjutnya mengalami kenaikan. Pola pada dua tahun ini adalah yang paling fluktuatif di banding dengan pola tahunan lainnya. Interval suhu selama satu tahun pada tahun 2006 6

berkisar antara 24-33⁰C, sedangkan selama tahun 2010 dari hasil algoritma menujukkan suhu berkisar antara 22-31⁰C. Keduanya memiliki interval sebesar 9⁰C, angka ini terlalu besar untuk perbedaan suhu selama satu tahun, karena pada kondisi normalnya suhu perairan di Indonesia adalah 28-30⁰C. Curah hujan yang turun sepanjang tahun 2010 lebih tinggi jika dibandingkan data curah hujan tahuntahun sebelumnya, yakni sebesar 2190,2 mm. Kondisi inilah yang mengakibatkan fluktuatifnya pola tahunan SPL pada tahun 2010. Analisis Pola SPL dari 24 Titik SPL yang ditunjukkan oleh gambar tersebut memperlihatkan bervariasinya suhu yang dihasilkan dari pengolahan algoritma MODIS. Meskipun data yang terekam pada citra memiliki temporal yang sama, namun hal ini belum menjamin kesamaan suhu atau pola masing-masing titik. Tutupan awan juga berpengaruh terhadap nilai SPL, karena dapat mempengaruhi ada tidaknya data nilai di masing-masing titik. Gambar 10. Pola dari seluruh titik selama 6 tahun KESIMPULAN Berdasarkan penelitian SPL menggunakan satelit TERRA MODIS dapat disimpulkan beberapa hal berikut ini : a. Perbandingan antara data SPL hasil pengolahan citra dengan hasil groundtruth menghasilkan R 2 = 71,91%. Hal ini menujukkan hubungan yang positif anatara data citra dengan data groundtruth. b. Pola tahunan SPL yang relatif tinggi selama enam tahun terjadi pada tahun 2006. c. Pola SPL pada musim penghujan umumnya lebih rendah daripada musim kemarau, hal ini dimungkinkan karena banyaknya curah hujan yang turun pada musim penghujan sehingga menurunkan nilai SPL. d. Pola bulanan yang paling fluktuatif ditunjukkan oleh bulan April (pancaroba awal tahun) dan Oktober (pancaroba akhir tahun. e. Umumnya SPL yang terletak disekitar garis pantai lebih tinggi dibandingkan titik lainnya. f. Faktor yang dimungkinkan mempengaruhi SPL di Selat Madura antara lain musim, intensitas cahaya matahari, curah hujan, dan angin.. DAFTAR PUSTAKA Handani, L. 2008. Studi Perbandingan Suhu Permukaan Laut dari Data Citra MODIS dengan Data Argo Float di Selatan Jawa-Bali. Surabaya : Tugas Akhir Program Studi Geomatika, ITS. Brown, O.B dan P.J, Minnet. 1999. Modis Infared Sea Surface Temperature Algorithm, Algorithm Teoritical Basis Document (ATBD) 25 Version 2.0. University of Miami. LAPAN. 2010. Perubahan Iklim Indonesia. < http://iklim.dirgantara-lapan.or.id/ >. Dikunjungi pada tanggal 29 Maret 2011, Jam 11.00 WIB. Nontji, A. (edisi revisi cetakan kelima) 2007. Laut Nusantara. Jakarta: Djambatan. Nybakken, J.W. 1992. Biologi Laut : Suatu Pendekatan Ekologis. Jakarta: P.T. Gramedia Pustaka Utama. Purba, M. dan A. S. Atmadipoera. 2005. Variabilitas Anomali Tinggi Paras Laut(TPL) dan Arus Geostropik Permukaan antara L. Sulawesi, S. Makassar dan S. Lombok dari Data Altimeter TOPEX/ERS2. Jurnal Ilmu- Ilmu Perairan dan Perikanan Indonesia. Purwadhi, S.H. 2001. Interpretasi Citra Digital. Jakarta: Grasindo. Ramdhani, Meirita. 2009. Analisis Sebaran Konsentrasi Klorofil-a dengan Menggunakan Citra MODIS di Perairan Teluk Jakarta Tahun 2004. Bandung : Program Studi Oseanografi, Fakultas Imu Kebumian dan Teknologi Mineral, ITB. Walpole, E.R. 1995. Pengantar Statistika. Jakarta : P.T. Gramedia Pustaka Utama. 7