DETEKSI SUHU PERMUKAAN LAUT (SPL) MENGGUNAKAN SATELIT

Abstract

ABSTRACT

Sea surface temperature (SST) can be measured by instrument on the ship or buoys on same spots, however, it can’t give information on a wide area or on a global scale. Therefore, we needs remote sensing system which it can be used for SST measurement. This system be able to estimate SST on an larger region and within a short time. The aims of the study were to explain and understand the SST estimation using remote sensing system using literature studies. There are several remote sensing satellite system that can be used to estimate SST such as MODIS, NOAA AVHRR, and TRMM (Microwave). SST average in Indonesian water based on NOAA AVHRR estimation was 26-31^oC (1993-2003) with >90% accuracy. Highest SST range in July 2015 was 29.1-29.8^oC (MODIS estimation) with corelation coefisien values was 0.72 dan RMSE 0.74^oC. On west Indonesian water (north Papua), SST estimation was in the range of 29.10-29.36°C (Aqua MODIS) and 28.88-29.19°C (Terra MODIS) with RMSE values of 0.2461°C (Aqua) and 0.4854°C (Terra). SST estimation on this water using NOAA AVHRR (2010-2012) was about 29.11-29.65^oC with RMSE 0.2228°C. The accuracy of microwave sensor estimated SST was about 0.5^oC within a free cloud case. SST range (TRMM/Microwave, 2008) in Indonesian water was about 21-31ºC. Using NLSST formula, SST estimation produced the highest accuracy with coefficient determination of 0.95 and RMSE 0.24 K. There were different estimated values from using same remote sensing satellite that’s. Generally, SST estimated highest acurracy by NOAA AVHHR that has lowest error, but can be effected by clouds. Different with Microwave sensor (TRMM) that free clouds coverage but has middle acuration for SST estimation.

Keywords: Sea Surface Termperature, NOAA-AVHRR, MODIS, TRMM/Microwave Sensor

ABSTRAK

Pada mulanya, pengukuran suhu permukaan laut (SPL) dilakukan menggunakan alat langsung di kapal ataupun pelampung (buoy) pada titik tertentu, namun tidak dapat memberikan informasi luas dan skala global. Diperlukan sistem penginderaan jauh untuk pengukuran SPL secara spasial dan temporal, sistem tersebut mampu menganalisis area dalam skala luas, sulit ditempuh, dan dalam waktu singkat. Tujuan kajian adalah melakukan pendeteksian SPL dengan sistem penginderaan jauh, melalui ulasan kajian yang sudah dilakukan oleh berbagai ilmuan. Beberapa satelit penginderaan jauh yang dapat melakukan pendeteksian SPL yaitu satelit MODIS, NOAA dan TRMM (Microwave). Rata-rata SPL di perairan Indonesia adalah 26-31^oC (estimasi NOAA, 1993 – 2003), akurasi >90 % dan selisih SPL pengukuran lapang dan estimasi sebesar 0.2^oC. Kondisi SPL di Indonesia cukup tinggi terjadi pada bulan Juli 2015 dengan kisaran 29.1-29.8^oC (estimasi MODIS), nilai koefisien korelasi r=0.72 dan RMSE 0.74^oC. Pada perairan timur Indonesia (utara Papua), hasil SPL estimasi MODIS (Aqua) adalah sebesar 29.10-29.36°C, MODIS (Terra) sebesar 28.88-29.19°C. Nilai RMSE yang diperoleh dari interpretasi citra MODIS yaitu 0.2461^oC (Aqua) dan 0.4854^oC (Terra). Pada perairan tersebut, nilai SPL rata-rata sebesar 29.11-29.65^oC (estimasi NOAA, tahun 2010-2012) dengan bias sebesar -0.43 dan rata-rata RMSE 0.2228^oC. Akurasi sensor microwave dalam estimasi SPL mencapai 0.5°C, bebas dari pengaruh tutupan awan. Sebaran SPL (TRMM/Microwave tahun 2008) pada perairan Indonesia sebesar 21-31ºC. Menggunakan formula/algoritma NLSST, estimasi SST menghasilkan akurasi lebih baik dengan nilai koefisien korelasi 0.95 dan RMSE 0.24 K. Terdapat perbedaan nilai estimasi dari penggunaan beberapa citra satelit yang digunakan tersebut. Secara umum, nilai SPL lebih baik terdapat pada pengukuran satelit NOAA-AVHRR dengan bias dan RMSE yang cukup rendah, namun beresiko karena terpengaruh oleh tutupan awan. Untuk penggunaan sensor Microwave (TRMM) memiliki akurasi sedikit lebih tinggi namun tidak terpengaruh dari tutupan awan tersebut.

Kata kunci: Suhu Permukaan Laut, SPL, NOAA-AVHRR, MODIS, TRMM/Sensor Microwave