VALIDASI ALGORITMA MCSST SATELIT NOAAVALIDASI ALGORITMA MCSST SATELIT NOAA AVHRRAVHRRVALIDASI ALGORITMA MCSST SATELIT NOAAVALIDASI ALGORITMA MCSST SATELIT NOAA--AVHRRAVHRRUNTUK PENENTUAN SUHU PERMUKAAN LAUT UNTUK PENENTUAN SUHU PERMUKAAN LAUT

DENGAN MENGGUNAKAN DATA BUOY TAODENGAN MENGGUNAKAN DATA BUOY TAODENGAN MENGGUNAKAN DATA BUOY TAODENGAN MENGGUNAKAN DATA BUOY TAO

Disusun Oleh : Bambang Sukresno dan Dedy Aan Zahrudin

PENDAHULUAN

Suhu permukaan lautmerupakan salah satu parameter yang sangat penting dalam penelitianp p y g g p g pkelautan dan penginderaan jauh kelautan, karena suhu permukaan lautmemiliki kaitan yang erat dengan parameter kelautan lainnya, seperti :

• Kesuburan perairan• Parameter cuaca dan iklim• Badai tropis• Badai tropis • Fenomena ENSO, dll

Satelit NOAA-AVHRR Sensor AVHRR (Advance Very High Resolution Radiometer), merupakan

l h t k l b i f h t ksalah satu sensor yang menggunakan gelombang infra merah untukmengukur suhu permukaan laut. Sensor ini dioperasikan oleh NOAA(National Oceanic and Atmospheric Administration).AVHRR merupakan instrument yang telah lebih dari 20 tahundikembangkan oleh NOAA dalam POES (Polar Orbiting EnvironmentalSatellite) .)

22

Sampai saat ini, telah tiga versi AVHRR yang diluncurkan, yaitu AVHRR,

dd (( )) (( )) ((

p , g y g , y ,AVHRR/2 dan AVHRR/3.

BandBand AVHRR ( AVHRR ( µm)µm) AVHRR 2 ( AVHRR 2 ( µm)µm) AVHRR 3 ( AVHRR 3 ( µm)µm)

11 0.58 0.58 –– 0.680.68 0.58 0.58 –– 0.680.68 0.58 0.58 –– 0.680.68

22 0 7250 725 1 101 10 0 7250 725 1 101 10 0 7250 725 1 101 1022 0.7250.725--1.101.10 0.7250.725--1.101.10 0.7250.725--1.101.10

3a3a 3.553.55--3.933.93 3.553.55--3.933.93 1.58 1.58 --1.641.64

3b3b 3.553.55--3.933.93

44 10.50 10.50 –– 11.5011.50 10.13 10.13 –– 11.311.3 10.13 10.13 –– 11.311.3

55 10.50 10.50 –– 11.5011.50 11.5 11.5 –– 12.512.5 11.5 11.5 –– 12.512.5

TIROSTIROS--N,N, NOAANOAA--7, NOAA7, NOAA-- NOAANOAA--15,15,SatelitSatelit

TIROSTIROS N, N, NOAANOAA--6,6,NOAANOAA--8,8,NOAANOAA--1010

NOAANOAA 7, NOAA7, NOAA9, NOAA9, NOAA--11, 11,

NOAANOAA--12, 12, NOAANOAA--1414

NOAANOAA 15, 15, NOAANOAA--16, 16, NOAA-17NOAA-18

33

Tropical Atmosphere Ocean (TAO) / Triangle Trans-Ocean BuoyTropical Atmosphere Ocean (TAO) / Triangle Trans-Ocean BuoyNetwork (TRITON)

P d t i i b TAO/TRITON di ik l h NOAA A ikPada saat ini buoy TAO/TRITON dioperasikan oleh NOAA Amerika,JAMSTEC Jepang dengan kontribusi dari IRD/ORSTOM, Perancis. BuoyTAO terpasang sepanjang katulistiwa di Samudera Pasifik.

Akurasi buoy TAO untuk pengukuran suhu permukaan laut sangat tinggiAkurasi buoy TAO untuk pengukuran suhu permukaan laut sangat tinggi, dengan spesifikasi sebagai berikut :

Sensor : ThermistorSensor : ThermistorModel : NX ATLAS using YSIResolusi : 0.001°CB t k 5°C hi 35°CBatas ukuran : -5°C hingga 35°CAkurasi : ± 0.003°C

44

LATAR BELAKANGLATAR BELAKANG

• Telah banyak penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan suhuy p y g ppermukaan laut dari satelit NOAA-AVHRR, namun demikian satu halyang jarang dilakukan adalah validasi data dengan data insitu.

• Tersedianya data buoy TAO secara time-series di internet( http://www.pmel.noaa.gov/tao/data deliv/ atau( p p g _http://tao.noaa.gov/tao/data_deliv/deliv_ndbc.shtml ) dan dapat di aksessecara bebas merupakan salah satu peluang untuk penelitiankelautan terutama di Indonesia Demikian juga dengan validasi suhukelautan terutama di Indonesia. Demikian juga dengan validasi suhupermukaan laut dari data satelit NOAA-AVHRR.

• Algoritma MCSST merupakan algoritma yang belum banyakdikembangkan di Indonesia.

55

METODOLOGI

• Penelitian dilakukan dengan menggunakan data satelit NOAA-17 danNOAA-18 periode perekaman 2007 yang bebas dari tutupan awanpada lokasi buoy Data satelit NOAA diperoleh dari stasiun bumipada lokasi buoy. Data satelit NOAA diperoleh dari stasiun bumiNOAA yg dioperasikan oleh Balai Riset dan Observasi KelautanPerancak – Bali.

• Menggunakan data Insitu dari buoy TAO/TRITON yang terletak di

• Mengolah data NOAA-17 dan 18 menjadi Suhu Permukaan Lautdengan algoritma Multi Channel Sea Surface Temperature (MCSST).Menggunakan data Insitu dari buoy TAO/TRITON yang terletak diPasifik sebelah barat pada posisi 137°BT, 2 °LU serta buoy pada 137° BT, 5 ° LU.

66

HASIL DAN PEMBAHASANHASIL DAN PEMBAHASAN

Pengolahan data satelit NOAA-AVHRR menjadi suhu permukaan lautg j pdilakukan dengan menggunakan algoritma Multy Chanel Sea SurfaceTemperature (MCSST) yang menggunakan saluran 4 dan saluran 5 darisatelit NOAAsatelit NOAA.

Algoritma MCSST : A1*T4+A2*(T4-T5)+ A3*(T4-T5)*(sec(satelite Angle)-1)+A4g ( ) ( ) ( ( g ) )

A1 = 1.02453 A2 = 2.10044 A3 = 0.784059 A4 = -280.430

T4 dan T5 adalah equivalent blackbody temperature yang dihitung denganmenggunakan nilai dari data satelit NOAA pada saluran 4 dan saluran 5

77

• Dari keseluruhan data satelit NOAA yang direkam pada tahun 2007terdapat 20 citra satelit yang bisa di gunakan untuk validasi suhupermukaan laut.

Contoh sebaran suhu permukaan laut citraContoh sebaran suhu permukaan laut citra satelit NOAA dengan algoritma MCSST :

88

Perbandingan suhu Permukaan laut dari data satelit NOAA dengan data insitu

NoNo satelitsatelit bujurbujur lintanglintang AVHRRAVHRR °°CC TaoTao°°CC ∆ Suhu∆ Suhu°°CC

dari buoy TAO (Comparison of sea surface temperature derived from NOAAsatellite data with insitu data from TAO buoy)

NoNo satelitsatelit bujurbujur lintanglintang AVHRR AVHRR CC Tao Tao CC ∆ Suhu ∆ Suhu CC

11 n17_070107n17_070107 137137 22 26.3126.31 28.7328.73 2.422.42

22 n17_070107n17_070107 137137 55 26.8926.89 29.0729.07 2.182.18

33 n17 070117n17 070117 137137 22 26.5026.50 28.8628.86 2.362.36__

44 n17_070121n17_070121 137137 22 28.3328.33 28.7928.79 0.460.46

55 n17_070220n17_070220 137137 22 30.7530.75 29.2629.26 1.491.49

66 n17_070220n17_070220 137137 55 28.7728.77 28.2128.21 0.560.56

77 n17_070408n17_070408 137137 55 27.1927.19 29.0429.04 1.851.85

88 n17_070409n17_070409 137137 22 29.9129.91 29.9929.99 0.080.08

99 n18_070108n18_070108 137137 22 27.8027.80 29.0029.00 1.201.20

1010 n18_070108n18_070108 137137 55 28.6928.69 29.0729.07 0.380.38

1111 n18_070119n18_070119 137137 22 27.5527.55 28.8228.82 1.271.27

1212 n18_070119n18_070119 137137 55 26.3026.30 28.1828.18 1.881.88

1313 n18_070120n18_070120 137137 22 27.8727.87 28.8728.87 1.001.00

1414 n18_070120n18_070120 137137 55 27.6227.62 28.4428.44 0.820.82

1515 n18_070121n18_070121 137137 22 27.7527.75 28.7928.79 1.041.04

1616 n18_070121n18_070121 137137 55 27.2627.26 28.5128.51 1.251.25

1717 n17_070413n17_070413 137137 22 29.1029.10 29.6929.69 0.590.59

1818 n18_070614n18_070614 137137 55 27.3627.36 29.8029.80 2.442.44

1919 18 07062318 070623 137137 22 28 4628 46 30 3730 37 1 911 911919 n18_070623n18_070623 137137 22 28.4628.46 30.3730.37 1.911.91

2020 n18_070623n18_070623 137137 55 28.5228.52 30.3430.34 1.821.82

99

Fluktuasi suhu permukaan laut yang diperoleh dari pengolahan data satelitNOAA-AVHRR relatif lebih rendah dibandingkan fluktuasi suhu permukaan lauthasil pengukuran insitu menggunakan buoy TAO, dengan perbedaan rata-ratahasil pengukuran insitu menggunakan buoy TAO, dengan perbedaan rata ratasebesar 1.15°C

Perbandingan SPL NOAA dengan TAO

31.00

29.00

29.50

30.00

30.50

aan

Laut

'C

noaa

26 0

27.00

27.50

28.00

28.50

uhu

Perm

uk

noaaTAO

26.00

26.50

29-Nov 18-Jan 9-Mar 28-Apr 17-Jun 6-Aug

Tanggal

S

1010

Perbedaan suhu antara data satelit dan data buoy TAOdimungkinkan oleh adanya :

• Perbedaan antara skin temperatur pada beberapa milimeter di permukaan lautyang direkam oleh sensor satelit dan suhu kolom air yang berada beberapa

• Perbedaan waktu antara perekaman oleh satelit dan pengukuran oleh buoy

sentimeter dibawah permukaan laut yang diukur oleh buoy TAO.

Perbedaan waktu antara perekaman oleh satelit dan pengukuran oleh buoyTAO yang berkisar antara 1 hingga 2 jam.

• Koefisien MCSST yang kurang sesuai dengan karakteristik suhu permukaanlaut di lokasi penelitian.

1111

RENCANA KE DEPAN

• Memperbanyak data satelit yang tervalidasi dengan data insitu serta penggunaan data insitu yang lain selain data buoy TAO

• Memperbanyak koordinasi dan kerjasama antar institusi

buoy TAO

Memperbanyak koordinasi dan kerjasama antar institusi nasional maupun internasional

• Optimalisasi pemanfaatan data satelit kelautan

1212

TERIMA KASIH

1313