Tujuan Kondisi Umum Lokasi Penelitian Prinsip Dasar Satelit Altimetri

masing-masing metode tersebut. Namun performa masing-masing metode waveform retracking berbeda tiap wilayah pantai. Yang et al. 2008 menemukan bahwa metode OCOG mendapatkan nilai SSH paling akurat dibandingkan dengan metode ice, threshold, dan ocean-on board tracker pada jarak kurang dari 10 km dari pantai di wilayah Laut Cina. Hal ini berbeda dengan hasil observasi Lee et al. 2010, bahwa metode threshold dan ice yang menghasilkan informasi SSH paling akurat untuk wilayah perairan California Amerika Serikat. Dengan demikian, beberapa wilayah pantai akan berbeda performa metode waveform retracking. Oleh karena performa metode waveform retracking berbeda-beda dan informasi SSH penting untuk wilayah pantai di Indonesia maka perlu dilakukan observasi di wilayah perairan Indonesia. Wilayah perairan yang akan diteliti adalah wilayah perairan bagian utara dan selatan Jawa Timur. Kegiatan masyarakat pesisir Jawa Timur terkonsentrasi di wilayah perairan pantai. Untuk mengetahui performa metode waveform retracking digunakan analisis IMP terhadap perbedaan standar deviasi SSH tanpa retracking dan nilai geoid dengan standar deviasi SSH hasil metode waveform retracking dengan nilai geoid pada masing-masing stasiun pengamatan.

1.2 Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah : 1. Menentukan metode waveform retracking yang sesuai untuk penentuan SSH dengan presisi tinggi untuk perairan Jawa Timur. 2. Menghasilkan informasi nilai SSH untuk periode 2009 – 2012 di wilayah perairan Jawa Timur 3 II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kondisi Umum Lokasi Penelitian

Penelitian ini memilih lokasi perairan laut di Provinsi Jawa Timur untuk penggamatan tinggi muka laut tahun 2009 hingga 2012. Jawa Timur terletak di bagian paling timur dari Pulau Jawa. Ibu kota Provinsi Jawa Timur adalah Surabaya. Luas daratan Jawa Timur adalah 47.799,75 km 2 dengan jumlah penduduk 41.437.769 jiwa Depdagri, 2011. Jawa Timur berbatasan dengan Laut Jawa di bagian utara, Samudera Hindia di bagian selatan, Jawa Tengah di bagian Barat dan timur berbatasan dengan Provinsi Bali.

2.2. Prinsip Dasar Satelit Altimetri

Prinsip satelit altimetri adalah mengukur jarak range R dari satelit menuju permukaan laut. Hal ini dapat dijelaskan pada Gambar 1. Satelit altimetri memancarkan pulsa pendek dari radiasi gelombang mikro dengan nilai power yang diketahui menuju permukaan laut. Pulsa tersebut berinteraksi dengan permukaan laut yang kasar dan sebagian radiasi datang terpantulkan kembali ke altimeter. Nilai R dari satelit ke rata-rata muka laut didapatkan dari waktu perjalanan bolak-balik, yaitu : � = �̇ − ∑ ∆� ............................................ 1 dimana �̇ = ct2 adalah nilai range dengan mengabaikan refraksi berdasarkan kecepatan cahaya di medium luar angkasa c dan ∆� = , , , . . � adalah komponen koreksi untuk menghilangkan atmosferik, sea state bias, dan pasang surut. Komponen koreksi atmosferik terdiri atas dry troposphere correction, wet troposphere correction, ionosphere correction,dan inverse barometer effect. Berikutnya komponen koreksi Sea State Bias terdiri atas EM bias dan skewness bias Chelton et al. 2010. Komponen pasang surut terdiri atas solid earth tide, geocentric ocean height tide, dan pole tide height. Komponen koreksi atmosferik digunakan untuk mengurangi pengaruh dari molekul gas-gas kering dry troposphere, uap-uap air wet troposphere correction, ion-ion elektron ionosphere correction, dan tekanan udara inverse barometer effect dalam memperlambat kecepatan rambat gelombang mikro menuju permukaan laut. Sedangkan untuk koreksi sea state bias untuk mengurangi kesalahan akibat pantulan dari bagian lembah gelombang yang terkena gelombang mikro EM bias dan skewness bias. Kemudian koreksi pasang surut digunakan untuk mengurangi pengaruh eksternal gaya gravitasi terhadap laut solid earth tide, respon terhadap gaya keseimbangan pasang surut geocentric ocean height tide, dan pengaruh gaya sentrifugasi yang disebabkan perputaran bumi pada sumbu rotasinya pole tide Nilai R pada persamaan 1 berbeda sepanjang orbit satelit dari sepanjang variasi jalur. Pengukuran range R kemudian dikonversi menjadi nilai SSH h relatif terhadap referensi elipsoid yang menggambarkan permukaan bumi seperti bentuk bulat utuh dengan kerapatan bumi yang homogen Chelton et al. 2001. ℎ = − � = − �̇ − ∑ ∆� ............................... 2 Akurasi pengukuran R dan H tidak cukup untuk aplikasi oseanografi pada pengukuran altimetri. Tinggi muka laut yang diberikan pada rumus 2 di atas relatif terhadap referensi elipsoid berhimpit dengan pengaruh efek geofisik. Dengan penambahan efek dinamis dari arus geostrofik yang merupakan perhatian utama pada aplikasi oseanografi, nilai h dipengaruhi oleh undulasi geoid h g tentang penaksiran elipsoid, variasi tinggi pasang surut h T dan respon laut terhadap tekanan atmosferik h a . Geoid adalah representasi dari permukaan bumi dan dapat diasumsikan Mean Sea Level MSL jika laut menutupi bumi seutuhnya Benveniste, 2001. Efek-efek ini harus dihilangkan dari h untuk menginvestigasi pengaruh efek arus geostrofik pada perhitungan tinggi muka laut. Rumus tinggi dinamik muka laut h d adalah sebagai berikut. Chelton et al, 2001 ℎ � = ℎ − ℎ � − ℎ � − ℎ � ℎ � = − �̇ − ∑ ∆� − ℎ � − ℎ � − ℎ � ................ 3 Gambar 1. Prinsip Satelit Altimetri Benveniste, 2010

2.3. Waveform Satelit