## ANALISA KARAKTERISTIK KECEPATAN ANGIN DAN TINGGI GELOMBANG MENGGUNAKAN DATA SATELIT ALTIMETRI (Studi Kasus : Laut Jawa)

## CHARACTERISTICS ANALYSIS OF WIND SPEED AND HIGH WAVES USING SATELLITE ALTIMETRI DATA (Case Study: Java Sea)
Dean Rudityo Aji 1 , M. Nur Cahyadi 1
1 Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Email: cahyadi.geod@yahoo.com

## Abstrak
Potensi  laut  Indonesia  amatlah  besar  terutama  di  bidang  transportasi.  Kondisi  transportasi  laut  saat  ini  belum memberikan  informasi  yang  komprehensif  mengenai  arah  angin  dan  tinggi  gelombang  sebagai  variabel  utama keselamatan  pelayaran.  Perkembangan  teknologi  pengideraan  jauh  terutama  satelit  altimetri  sangat  membantu dalam  analisa  kondisi  fisik  lautan.  Perhitungan  kecepatan  angin  dan  tinggi  gelombang  merupakan  salah  satu  dari produk satelit Altimetri yang penting dalam memnberikan kontribusi informasi pelayaran. Data yang digunakan dalam penelitian  ini  yaitu  data  satelit  Jason  2  tahun  2010  pass  51,64,127,140,203,216,227,242.  Hasil  tersebut  akan diklasifikasikan menurut skala Beaufort untuk analisa keamanan dan keselamatan pelayaran. Pada penelitian ini dapat disimpulkan  bahwa  nilai  skala  Beaufort  pada  Laut  Jawa  berkisar  antara  1  sampai  6.  Hasil  analisa  pembobotan memperlihatkan nilai yang relatif aman, terutama pada kondisi fisik muka air laut untuk transportasi.
Kata Kunci: Kecepatan Angin, Tinggi Gelombang, Skala Beaufort

## Abstract
Indonesian  marine  potential  is  very  great,  especially  in  transportation.  The  marine  transportation  still  have  not comprehensive  information  about  wind  direction,  high  wave  as  main  variable  in  shipping  safety.  Development technologist remote sensing satellite altimetry especially very helpful in analyzing physical comedian ocean satellites. Calculation of wind speed and wave height is a  p roduct of satellite altimetry.  The  data  used  is  the  Jason  2  satellite data in 2010 pass 51,64,127,140,203,216,227,242. According to the study site is Java sea. Such data will be classified according to  the  Beaufort scale  for  the  analysis of  safety  and security of  shipping. In  this study it  can  be  concluded that the value of the Java Sea, the Be aufort scale ranging from 1 to 6. Similarly, for the shipping rate is still relatively safe so that we can conclude the Java Sea in the physical condition of sea water is safe for transport. The conclusion of the research shows that the Beaufort value is in safe criteria for marine transportation.
Keywords: Wind speed, High Wave, Beaufort Scale

## PENDAHULUAN

## Latar Belakang
Indonesia sebagai negara kepulauan mempunyai potensi  yang  besar  dalam  bidang  kelautan. Hampir 70% luas wilayah Indonesia ditutupi oleh laut.  Hal ini memberikan potensi yang luar biasa mengingat  selain  sumber  daya  lautnya  yang berlimpah namun di sisi yang lain laut  indonesia juga  memberikan  peluang  transportasi  laut. Kurangnya sarana prasarana membuat transportasi  laut  kurang  diminati  dibanding
transportasi  darat  atau  udara.  Hal  ini  yang membuat  presiden  Joko  Widodo  mencetuskan pembangunan tol laut.
Keamanan    dan    keselamatan    pelayaran  sangat erat  kaitannya  dengan  kondisi  fisik  laut. Beberapa  parameter  utama  pada    fisik  laut meliputi  kedalaman,  tinggi  gelombang,  dan kecepatan  angin.  Kurangnya  informasi  mengenai kondisi fisik laut dapat mengakibatkan kecelakaan dalam pelayaran.
Perkembangan        teknologi        penginderaan jauh terutama Satelit Altimetri sangat
mempermudah  kebutuhan    manusia    dalam menganalisa  kondisi fisik  muka  air  laut.  Dengan menggunakan  Satelit Altimetri  tinggi  gelombang dan  kecepatan  angin  dapat    dihitung.    Dengan panjang    cycle    10    hari  membuat  data  yang diambil  sangatlah  beragam dan banyak sehingga mempermudah analisa.
Dengan  adanya  peluang  transportasi  laut  dan kemaritiman ini, maka informasi kondisi fisik laut sangat perlu untuk dianalisa sehingga didapatkan adanya  basis  data  pelayaran  yang  aman  dan nyaman.  Mengingat  latar  belakang  tersebut maka  penelitian  Analisa  Karakteristik  Kecepatan Angin  dan  Tinggi  Gelombang  Menggunakan Satelit Altimetri akan dianalisa dengan mendalam,  sedangkan  lokasi  penelitian  terletak di  laut  Jawa,  sebagai  salah  satu  dari  lokasi  yang mempunyai daerah lokasi pelayaran yang padat.

## METODOLOGI PENELITIAN

## Data Dan Peralatan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Data  hasil  ukuran  Satelit  Altimetri  Jason-2  dalam format    Net  DCF  GDR  (Geophysical  Data Recorded)  yang  diproduksi  oleh  PODAAC  dan AVISO  dengan  lama  pengamatan    empat    tahun yaitu    tahun  2009.Pada  satu  cycle  (satu  putaran bumi)  terdapat  8  pass  (jalur  orbit),  yaitu  pass 51,64,127,140,203,216,227,242.

## Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1. ArcGIS 3.2
2. Basic Radar Altimetry Toolbox (BRAT)

## Metode Penelitian
Secara  garis besar penelitian  ini  dilakukan dalam beberapa  tahapan  penelitian  yaitu  kontrol kualitas,  perhitungan  angin  dan  gelombang, klasifikasi,analisa spasial, dan klasifikasi hasil.

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Tahap  pertama  penelitian  ini  adalah  kontrol kualitas.  Kontrol  kualitas  data  Satelit  Altimetri Jason-2  menggunakan  acuan  yang  dikeluarkan oleh  PODAAC  dan  AVISO.  Parameter  kontrol kualitas dapat dilihat pada tabel 1.

## Tabel 1 Kontrol kualitas data Altimetri (PODAAC dan AVISO, 2008)
No Macam Data Kriteria Data 1 Jumlah pengamatan valid range_numval_ku ≥ 10 2 RMS jarak altimeter dalam 0 mm ≤ range_rms_ku ≤ 200 3 Altitude – Range_ku -130.000 mm ≤ altitude - range_ku ≤ 100.000 mm 4 Koreksi troposfer kering -2.500 mm ≤ model_dry_tropo_corr ≤ - 1.900 mm 5 Koreksi troposfer basah -500 mm ≤ rad_wet_tropo_corr ≤ -1 mm 6 Koreksi ionosfer -400 mm ≤ iono_corr_alt_ku ≤ 40 mm 7 Bias Elektromagnetik (EMB) -500 mm ≤ sea_state_bias_ku ≤ 0 mm 8 Koreksi pasang surut laut -5.000 mm ≤ ocean_tide_sol1 ≤ 5.000 mm 9 Koreksi pasang surut pembebanan -1.000 mm ≤ solid_earth_tide ≤ 1.000 mm 10 Koreksi pasang surut kutub -150 mm ≤ pole_tide ≤ 150 mm 11 Significant Wave Height 0 mm ≤ swh_ku ≤ 11.000 mm 12 Sigma Naught 7 dB ≤ sig0_ku ≤ 30 dB 13 Kecepatan angin 0 m/s ≤ wind_speed_alt ≤ 30 m/s 14 Square of off nadir angle 0.2 deg2 ≤ off_nadir_angle_ku_wvf ≤ 0.16 deg2
Data  satelit  altimetri  yang  tidak  lolos  kontrol kualitas  tidak  dapat  dipakai  dalam  proses perhitungan kecepatan angin dan tinggi gelombang  (perhitungan  dan  kontrol  kualitas menggunakan software BRAT). Tahap  selanjutnya  ialah  klasifikasi  dimana klasifikasi dilakukan untuk memberikan nilai pada besar  kecepatan  angin  dan  tinggi  gelombang. Klasifikasi  pada  penelitian ini  menggunakan  skala Beaufort seperti pada tabel 2.

## Tabel 2. Skala Beaufort (Stewart, 2008)
Skala Beauford Deskripsi Kecepatan Angin (M/S) Tinggi Gelombang (M) 1 Tenang 0 -0,3 0 2 Sedikit Tenang Sedikit Hembusan 0,3 -1,5 0 – 0,2 3 Angin 1,5 -3,3 0,2 -0,5 4 Hembusan Angin Pelan 3,3 -5,5 0,5 -1 5 Hembusan Angin Sedang 5,5 -8 1 -2 6 Sejuk Hembusan Angin 8 -10,8 2 -3 7 Kuat 10,8 -13,9 3 -4 8 Mendekati Kencang 13,9 -17,2 4 -5,5 9 Kencang 17,2 -20,7 5,5 -7,5 10 Kencang Sekali 20,7 -24,5 7,5 -10 11 Badai 24,5 -28,4 10 -12,5 12 Badai Dasyat 28,4 -32,6 12,5 -16 13 Badai Topan 32,6 < 16 <
Tahapan terakhir ialah analisa spasial (plus) yang bertujuan  untuk  mendapatkan  nilai  kondisi  fisik muka  air  laut.  Sehingga  dapat  menjadi  acuan dalam kegiatan navigasi pelayaran.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari       dibawah ini       dapat        dilihat        hasil perhitungan  kecepatan  angin  di  laut  Jawa.  Pada tahun 2010 berkisar pada nilai 1,72312 meter per detik  sampai  dengan  10,1592  meter  per  detik. Data  satelit  altimetri  yang  masih  berformat  Net DCF  GDR  diolah  menggunakan  software  BRAT sehingga didapat nilai kecepatan angin dan tinggi gelombang.   Nilai   tersebut   dieksport   menjadi ASCII  agar  dapat  diproses  ditahapan  selanjutnya. Nilai  tersebut  disimbolkan dengan  gradasi  warna
dari  warna  biru  tua  hingga  Jingga  kemerah- merahan.

## Gambar 2. Hasil Perhitungan softwaren
BRAT kecepatan angin tahun 2010

## Gambar 3. Hasil Perhitungan software BRAT Tinggi Gelombang tahun 2010
Dari    gambar    diatas    dapat    dilihat    hasil perhitungan tinggi gelombang di laut Jawa. Pada tahun  2010  berkisar  pada  nilai  0,249082  meter sampai  dengan  1,03092  meter.  Nilai  tersebut disimbolkan  dengan  gradasi  warna  dari  warna biru tua hingga Jingga kemerah-merahan.

## Gambar 4. Hasil klasifikasi data kecepatan angin 2010
Dari gambar diatas dapat dilihat adanya gradasi warna  dari  hijau  tua  menuju  biru  tua.  Gradasi warna  tersebut  menunjukan  nilai skala Beaufort, warna hijau tua mewakili nilai 1 pada skala  Beaufort  hingga  warna  biru  tua  mewakili angka 6 skala Beaufort. Pada tahun 2010 kondisi kecepatan   angin   laut   Jawa   berkisar   pada 1 sampai 6 skala Beaufort.

## Gambar 5. Hasil klasifikasi data tinggi gelombang 2010
Dari  gambar  diatas  dapat  dilihat  adanya perubahan    warna  dari  kuning,  hijau,  hijau tosca,  biru,  hingga  biru  tua.  Perubahan  warna tersebut  mewakili  nilai  skala  Beaufort,  warna kuning  mewakili    nilai    1      pada    skala Beaufort   hingga warna biru tua mewakili angka 5 skala Beaufort. Pada tahun 2010 kondisi tinggi gelombang  laut  Jawa  berkisar  pada  1  sampai  5 skala Beaufort.

## Gambar 6 Nilai skala Beaufort 2010
Gambar  diatas  memperlihatkan  nilai  skala Beaufort  dari  kondisi  fisik  muka  air  laut. Perubahan warna dari hijau menuju jingga sesuai
dengan  peningkatan  nilai  skala  Beaufort.  Warna hijau  memiliki   nilai  1  skala  Beaufort  sedangkan jingga  memiliki  nilai  6  skala  Beaufort.  Pada tahun 2010 Laut Jawa memiliki skala Beaufort pada skala 1 sampai dengan 6 skala Beaufort. Hasil  analisa  di  atas  menggambarkan  bahwa parameter fisik laut (angin, arus dan gelombang) memegang  peranan  utama  dalam  keselamatan navigasi pelayaran, dan ini juga menggambarkan bahwa  kondisi  di  laut  jawa  mempunyai  kategori aman.

## PENUTUP

## Kesimpulan
Dari      penelitian      yang      telah      dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Setelah  diklasifikasikan  menurut  skala beaufort  menunjukan  nilai  kecepatan angin    berkisar    antara    1    sampai    6 semetara  tinggi  gelombang  berkisar antara 1 sampai 5.
2. Pada  tahun  2010  laut  Jawa  memiliki  nilai skala  Beaufort  berkosar  pada  skala  1 sampai dengan 6 skala Beaufort.
3. Hasil ini menunjukkan bahwa berdasarkan analisa  skala  Beaufort  pada  kondisi  fisik laut Jawa menggambarkan navigasi pelayaran yang aman (skala 1-6).

## Saran
Dari  pelaksanaan  penelitian  ini,  terdapat  saran yang diberikan yaitu sebagai berikut:
Perlu  diadakannya  data  pendukung  lain  seperti hasil     pengamatan     langsung kecepatan angin dan tinggi gelombang pada daerah penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
AVISO,  2011.  OSTM/Jason-2  Product  Handbook. s.l.:CNES, EUMETSAT, JPL, NOAA/NESDID. Satellite   Applications   and   Research,   2012.   Radar
Altimeter  Database  System.  [Online] Available at: http://www.star.nesdis.noaa.gov/sod/lsa/ SeaLevelRise/LSA_SLR_rads.php
Stewart,  R.  H.,  2008.  Introduction  To  Physical Oceanography.  Texas:  Department  of Oceanography Texas A & M University. Traon, P.-Y. L., 2007. Satelite Altimetry. hangzou: s.n.