Hamdi Eko Putranto (12908026) - Aplikasi Satelit Dalam Bidang Oseanografi

0 Hamdi Eko Putranto – 12908026 – Aplikasi Satelit di Bidang Oseanografi

KAPITA SELEKTA (OS4004)

Aplikasi Satelit dalam Bidang Oseanografi

Hamdi Eko Putranto

12908026

PROGRAM STUDI OSEANOGRAFI

FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2011


PENDAHULUAN

Oseanografi dari satelit (satellite oceanography), juga dikenal dengan teknologi

penginderaan jauh satelit memberikan sumbangan yang besar untuk mengungkapkan

fenomena, proses dan pemantauan sumberdaya kelautan. Satelit berada pada ketinggian 800

hingga 30.000-an km di ruang angkasa dirancang untuk mampu mengamati permukaan laut

secara sinoptik yakni dengan liputan spasial yang sangat luas dalam waktu bersamaan.

Satelit NOAA merupakan satelit cuaca yang berfungsi mengamati lingkungan dan

cuaca. Satelit ini dimiliki Departemen Perdagangan Amerika Serikat, diluncurkan oleh

National Aeronautics and Space Administration (NASA) dan dioperasikan oleh National

Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Sekarang di atmosfer Indonesia melintas

setiap hari lima seri NOAA, yaitu NOAA-12, NOAA-14, NOAA-15, NOAA-16 dan NOAA-

17. Konfigurasi satelit NOAA disajikan pada gambar di bawah ini.

Gambar 1. Salah satu jenis satelit NOAA yang mengorbit di luar angkasa

Stasiun bumi NOAA yang berada di Indonesia terletak di LAPAN, Kantor BRKP,

Bitung, dan SEACORM. Sensor utama setelit NOAA adalah AVHRR (Advance Very High

Resolution Radiometer Model ) untuk pengamatan lingkungan dan cuaca yang dapat

memberikan informasi kelautan, seperti suhu permukaan laut yang salah satu kegunaannya

adalah untuk mendeteksi keberadaan ikan.

Dibandingkan dengan satelit-satelit yang lain , satelit NOAA memiliki kelebihan dan

kekurangannya sendiri. Diantaranya adalah :


Kelebihan:

1. Satelit NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) dapat

digunakan untuk memantau keadaan bumi untuk keperluan hidrologi, oceanografi dan

meteorologi termasuk memantau kebakaran hutan.

2. Mempunyai resolusi spatial 1100 x 1100 m dengan liputan sangat luas dan NOAA

merupakan seri satelit meteorologi polar yang memiliki sejarah operasional sangat

panjang.

3. Satelit pendeteksi panas bumi NOAA memiliki sifat menangkap panas bumi

sehingga meski panas itu bukan karena adanya kebakaran juga dapat terpantau. Saat

siang hari, NOAA akan mendeteksi panas pada ambang temperatur 42o C, sedang

malam hari satelit itu mampu mendeteksi panas pada ambang temperatur 37o C.

4. Pengolahan citra satelit NOAA-AVHRR sebagai salah satu citra satelit

penginderaan jauh dengan resolusi spasial yang rendah dan mempunyai kelebihan

yakni resolusi temporal yang daily. Stasiun bumi NOAA menerima data AVHRR dari

satelit dalam bentuk data mentah yang dikenal dengan data HRPT (High Resolution

Picture Transmission) secara rutin 2 – 4 kali/hari. Oleh karena itu, siklus harian

NOAA cukup baik untuk mengamati perubahan yang terjadi di laut dengan resolusi

spasial yang terbatas mencapai 1,1 km. Cakupan citranya cukup luas dengan lebar

pandang mencapai 2399 km pada setiap citra global yang dihasilkan.

Kekurangan:

1. Kondisi penggunaan satelit NOAA-AVHRR yang sangat bergantung pada cuaca.

Dengan adanya kelemahan satelit ini, maka perlu untuk menggabungkan satelit ini

dengan data dari satelit lain dalam pengaplikasiannya.

2. Secara umum hotspot hasil interpretasi satelit NOAA memiliki 3 sumber

ketidakakuratan, yaitu (1) Posisi (sudut) satelit NOAA saat melintas dengan stasiun

penerima (2) Efek yang ditimbulkan dari objek permukaan bumi terhadap sensor

satelit NOAA seperti permukaan air, lahan gundul yang berpasir, permukaan bumi

yang mengandung metal cukup tinggi (3) koreksi geometric dari citra NOAA itu

sendiri.


APLIKASI SATELIT NOAA DALAM BIDANG OSEANOGRAFI

Satelit NOAA beberapa fungsi yang berhubungan untuk pengamatan cuaca ,

lingkungan , dan juga dalam bidang oseanografi. Aplikasi satelit NOAA dalam bidang

oseanografi terutama dalam pengamat suhu permukaan laut (sea surface temperature) dengan

menggunakan sensor termal AVHR (Advance Very High Resolution Radiometer Model )

yang akan mendeteksi energi panas yang diemisi oleh permukaan laut sehingga suhu

permukaan laut dapat diukur dari satelit.

Walaupun aplikasi utama dari satelit NOAA dalam bidang oseanografi hanya bisa

melihat suhu permukaan laut , data dan peta suhu permukaan laut yang dihasilkan dari satelit

dapat dimanfaatkan untuk keperluan seperti pengamatan tren kenaikan muka air laut yang

merupakan dampak dari pemanasan global, melihat prediksi fenomena El Nino dan La Nina,

melihat perkiraan daerah penangkapan ikan berdasarkan distribusi suhu permukaan laut yang

dapat menjadi acuan prediksi sebagai habitat ikan.

Berikut ini akan dijelaskan secara lebih terperinci mengenai aplikasi satelit NOAA

dalam bidang oseanografi yang merupakan turunan dari pemanfaatan data suhu permukaan

laut yang didapatkan :

1. Mengetahui Daerah Upwelling

Dengan menggunakan data suhu permukaan laut yang didapatkan dari

pemantauan data satelit NOAA dalam skala yang tidak terlalu besar (regional) , dapat

ditentukan daerah upwelling dimana pada daerah upwelling terjadi suhu permukaan

lautnya akan menjadi lebih rendah dibandingkan suhu sekitarnya.

Gambar 2 Variasi Suhu permukaan laut dan anomalinya di lautan. (Sumber :

http://yourweatherblog.com/wp-content/uploads/2010/03/image0017.jpg)


Gambar 3. Upwelling yang terjadi di pesisir California , Amerika Serikat. (Sumber :

http://www.geochief.org/Course_Materials/Marine_Chemistry/graphics/upwelling.jpg)

2. Mengetahui Daerah Terjadinya Front

Dengan mengetahui suhu permukaan laut , kita juga dapat mengetahui daerah-

daerah dimana terjadi pembentukan front. Front adalah daerah pertemuan dua massa

air yang mempunyai karakteristik berbeda, misal pertemuan antara massa air dari Laut

Jawa yang agak panas dengan massa air Samudera Hindia yang lebih dingin.

Gambar 4. Front yang terbentuk di pesisir Amerika Tengah (Sumber :

http://www.gobi.org/Our%20Work/productive-2.png/image-preview)

Front penting dalam hal produktivitas perairan laut karena cenderung membawa

bersama-sama air yang dingin dan kaya akan nutrien dibandingkan dengan perairan

yang lebih hangat tetapi miskin zat hara. Kombinasi dari temperatur dan peningkatan

kandungan hara yang timbul dari percampuran ini akan meningkatkan produktivitas

plankton. Hal ini akan ditunjukkan dengan meningkatnya stok ikan di daerah tersebut.

http://www.gobi.org/Our%20Work/productive-2.png/image-preview


Selain itu front atau pertemuan dua massa air merupakan penghalang bagi migrasi

ikan, karena pergerakan air yang cepat dan ombak yang besar.

3. Mengetahui Daerah Terjadinya Eddy / Pusaran Air

Dengan mengetahui suhu permukaan laut , dapat dilihat juga dimana terjadi eddy

atau pusaran air terjadi.

Gambar 5. Dua eddies yang berada di sebelah utara Gulf Stream. Warna biru

menunjukkan air yang bersuhu dingin , sedangkan warna kuning dan orange

menunjukkan air yang bersuhu lebih hangat. (Sumber :

http://www.windows2universe.org/earth/Water/images/eddies_noaa_sm.gif)

Daerah terjadinya eddies juga menjadi tempat yang meningkatkan

produktivitas plankton karena adanya pertemuan antara air yang dingin dan kaya akan

nutrien dengan perairan yang lebih hangat tetapi miskin zat hara yang menghasilkan

perairan cukup hangat dan memiliki banyak nutrien . Karena perairan hangat , maka

fotosintesis akan lebih mudah dilakukan sehingga akan makin banyak fitoplankton

yang berada di daerah tersebut , yang akan mengundang zooplankton dan pada

akhirnya ikan-ikan.

4. Mengetahui Daerah Penangkapan Ikan

Dengan mengetahui suhu permukaan laut . Lalu ditambah dengan pengetahuan

tempat-tampat terjadinya upwelling , front (yang biasanya terdapat banyak nutrien

sebagai makanan ikan) , dan juga tempat terjadinya eddies , dapat juga diprediksi

tempat-tempat yang cocok untuk dijadikan daerah penangkapan ikan terutama ikan-

ikan pelagis (ikan yang hidup di permukaan laut). Contoh jenis ikan pelagis


diantaranya adalah ikan tenggiri papan , ikan pedang , ikan tongkol abu-abu , tuna

mata besar dan pacific blue tuna .

Dengan mengetahui perilaku-perilaku ikan seperti pada rentang suhu berapa suatu

jenis ikan hidup , apakah ia lebih suka berenang melawan arus atau berenang

mengikuti arus , apakah ia lebih senang hidup di daerah perbatasan (front) atau tidak ,

maka kita dapat memprediksi tempat-tempat yang potensial untuk dijadikan daerah

penangkapan ikan.

Selain mengetahui daerah penangkapan ikan yang baik , dengan menggunakan

data suhu permukaan laut , kita juga dapat mengetahui dimana daerah spawning

ground dan juga daerah migrasi ikan dengan mengetahui rentang suhu yang cocok

dengan suatu jenis ikan.

5. Mengetahui Daerah Persebaran Fitoplankton

Suhu dapat mempengaruhi fotosintesa di laut baik secara langsung maupun tidak

langsung. Pengaruh secara langsung yakni suhu berperan untuk mengontrol reaksi

kimia enzimatik dalam proses fotosintesa. Tinggi suhu dapat menaikkan laju

maksimum), sedangkan pengaruh secara tidak langsung yakni dalam merubah

fotosintesa.

Secara umum, laju fotosintesa fitoplankton meningkat dengan meningkatnya suhu

perairan, tetapi akan menurun secara drastis setelah mencapai suatu titik suhu tertentu.

Gambar 6 . Contoh ikan pelagis diantaranya adalah ikan pedang ,

ikan tuna , ikan terbang dan ikan tenggiri papan .


Hal ini disebabkan karena setiap spesies fitoplankton selalu berdaptasi terhadap suatu

kisaran suhu tertentu.

Dengan mengetahui daerah persebaran fitoplankton yang didapat dari data suhu

permukaan laut yang didapatkan dari satelit NOAA kita juga dapat mengetahui

dimana daerah yang baik untuk penangkapan ikan. Karena biasanya daerah yang

memiliki potensi ikan yang melimpah adalah daerah dimana banyak terdapat

plankton.

6. Mengetahui Daerah Terjadinya Coral Bleaching

Suhu optimum untuk pertumbuhan terumbu karang adalah 25°C-29°C.

Peningkatan suhu permukaan laut antara 1°C hingga 2°C biasanya akan diikuti oleh

bleaching pada koloni yang tidak tahan terhadap perubahan lingkungan. Pada waktu

El Niño kuat yang terjadi pada tahun 1997-1998, coral bleaching terjadi di beberapa

wilayah perairan pesisir seperti Sumatera Barat, Sumatera bagian timur, Kepulauan

Seribu, Bali, Karimunjawa, Gili Lombok, dan Kalimantan Timur.

Gambar 7. Coral Bleaching terjadi akibat adanya perubahan suhu air laut. (Sumber :

http://africanalchemy.files.wordpress.com/2010/07/coral-bleaching.jpg)

Dengan menggunakan data suhu permukaan laut yang berasal dari satelit NOAA ,

kita dapat mengetahui di daerah mana saja perkiraan terjadi coral bleaching dan

dengan menggunakan data yang cukup panjang , kita dapat memodelkan suhu

permukaan laut dan sehingga dapat diperkirakan daerah mana saja yang akan

mengalami coral bleaching sehingga dapat dilakukan tindakan mitigasinya.


7. Mengetahui Kapan Terjadinya El-Nino dan La-Nina

El Nino adalah fenomena alam dan bukan badai, secara ilmiah diartikan dengan

meningkatnya suhu muka laut di sekitar Pasifik Tengah dan Timur sepanjang ekuator

dari nilai rata-ratanya dan secara fisik El Nino tidak dapat dilihat.

Gambar 8 . Proses terjadinya La Nina dan El Nino (Sumber :

http://www.pmel.noaa.gov/tao/elnino/gif/reynolds/nancy4.gif)

Dengan menggunakan data suhu permukaan laut yang didapatkan dari data

pengamatan satelit NOAA , akan terlihat kapan saja El-Nino ataupun La-Nina terjadi .

Dan dengan menggunakan data-data tersebut , dapat diprediksi kapan El-Nino dan La-

Nina akan terjadi kembali sehingga bisa dilakukan langkah-langkah mitigasinya.

PENUTUP

Data SPL(suhu Permukaan Laut) dari satelit NOAA dapat digunakan untuk memantau

berbagai fenomena laut, seperti upwelling, sea front (batas di antara dua jenis masa air), arus

eddy (pusaran arus air), pendinginan massa air, serta untuk membuat peta prediksi daerah

penangkapan ikan pelagis yang hidup dekat permukaan perairan.

Selain itu, SPL ini juga penting untuk mengetahui keseimbangan laut dan atmosfer

dari waktu ke waktu sehingga kita dapat mengetahui perubahan iklim dan dampaknya

terhadap perairan Indonesia beserta ekosistem yang ada di dalamnya. Oleh karena itu , satelit

NOAA sangat berguna dalam bidang oseanografi karena dapat dipelajari fenomena-fenomena

oseanografi dari data yang didapatkan dari satelit NOAA tersebut.


DAFTAR PUSTAKA

Sitanggang , Gokmaria , 2010. Kajian Pemanfaatan Satelit Masa Depan : Sistem

Penginderaan Jauh Satelut Lingkungan NPOESS.

Sukresno, Bambang, 2008. Pengolahan Data Satelit NOAA-AVHRR Untuk Pengukuran Suhu

Permukaan Laut Harian.

http://indomaritimeinstitute.org/?p=575

http://www.bakosurtanal.go.id/bakosurtanal/memantau-dari-luar-angkasa

http://io.ppijepang.org/v2/index.php?option=com_k2&view=item&id=168:satelit-

oseanografi-untuk-nelayan

http://www.alpensteel.com/article/55-114-artikel-non-energi/186--data-angin-untuk-

perikanan-dibutuhkan.html

http://petanelayan.wordpress.com/citra-noaa-avhrr/

http://ilmukelautan.com/component/content/?start=18

http://laut-biruku.blogspot.com/2009/05/mengenal-satelit-altimetri.html

Documents

Hamdi Eko Putranto (12908026) - Aplikasi Satelit Dalam Bidang Oseanografi