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