Laporan Praktikum Meteorologi Satelit - Modul 1

Laporan Praktikum Meteorologi Satelit

Modul 1

“ Pengolahan Data Satelit MTSAT “

Disusun Oleh :

Yetty Prabawatie 12812007

Bobby M Zaky Slamet 12812014

Fikri Rozi 12812031

Indah Oktalia Diarosa 12812036

Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Program Studi Meteorologi Institut Teknologi Bandung

2015

BAB I Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Hujan deras biasanya disebabkan oleh adanya awan cumulunimbus atau awan hujan

yang berbentuk seperti bunga kol dan berwarna gelap/hitam pekat. Akibat lain dari adanya awan

jenis ini yaitu dapat menimbulkan angin kencang, petir berdurasi singkat dan juga sebagai salah

satu faktor yang dapat menyebabkan terjadinya cuaca ekstrim.

Menurut ketentuan BMKG cuaca ekstrim yaitu kejadian cuaca yang tidak normak yang

dapat mengakibatkan kerugian terutama keselamatan jiwa dan harta. Akibat dari cuaca ekstrim

yang sering dijumpai di Indonesia adalah banjir.

Kejadian hujan ekstrim di Desa Bori, Halmahera Selatan (Lat 1.379, Lon 127.956) terjadi

pada hari Senin malam (1/7/2013). Hal ini menyebabkan Desa Bori dilanda banjir bandang

menyusul hujan deras mengguyur daerah itu yang mengakibatkan ratusan rumah warga rusak

berat dan ringan. (http://issuu.com/malutpost/docs/malut_post__03_juli_2013/3).

1.2 Tujuan - Mengolah data satelit meteorologi MTSAT IR1, IR2, IR3, IR4, IR2-IR, dan IR4-IR1 - Menginterpretasikan hasil pengolahan data satelit dan memandingkan hasil antara

visible dan IR

http://issuu.com/malutpost/docs/malut_post__03_juli_2013/3



BAB II Tinjauan Pustaka

2.1 Penginderaan Jauh

Penginderaan jauh atau disingkat inderaja adalah ilmu-teknik-seni untuk memperoleh

informasi atau data mengenai kondisi fisik suatu benda atau objek, target, sasaran, daerah dan

fenomena tanpa menyentuh atau kontak langsung dengan benda atau objek tersebut. Objek yang

diambil berupa gejala di permukaan bumi atau ruang angkasa terbatas pada objek yang tempat,

yaitu objek permukaan bumi ( atmosfer, biosfer, hidrosfer, dan litosfer ) yang tidak terlindung

oleh objek lain. Macam-macam penginderaan jarak jauh antara lain penginderaan jarak jauh dari

udara dan penginderaan jarak jauh dari luar angkasa. Untuk mengindera benda atau objek

diperlukan :

1. Sumber tenaga/energi : radiasi matahari

2. Media perantara : gelombang elektromagnetik

3. Sensor : spektrum elektromagnetik

Dewasa ini penginderaan jarak jauh sangat dibutuhkan tidak hanya oleh negara maju, tetapi juga

oleh negara berkembang. Teknologi satelit merupakan salah satu bagian dari penginderaan jarak

jauh atau inderaja dan memiliki banyak sekali manfaat. Oleh karena itu pada praktikum

Meteorologi Satelit modul 1 ini membahas mengenai Pengolahan Data Satelit MTSAT yang

merupakan salah satu satelit geostasioner yang sering digunakan untuk mendukung pengolahan

data Meteorologi. Pada praktikum kali ini diharapkan mahasiswa dapat memahami tentang data

satelit meteorologi, mahasiswa mampu mengolah data satelit meteorologi, dan mahasiswa

mampu menginterpretasikan hasil pengolahan data satelit.

2.2 Satelit MTSAT

MTSAT (Multifunctional Transport Satelit) adalah serangkaian satelit cuaca dan satelit

kontrol penerbangan. Satelit ini berorbit geostasioner mencakup belahan bumi yang berpusat di

di 140o BT. MTSAT ini dimiliki dan dioperasikan oleh Kementrian Pertahanan, Infrastruktur dan

Transportasi Jepang dan Badan Meteorologi Jepang (JMA). MTSAT memiliki instrumen untuk

kontrol penerbangan dan instrumen imagery yang menyediakan gambaran dengan 5 kanal

panjang gelombang yang berbeda, yaitu panjang gelombang cahaya tampak (visible) dan 4

lainnya panjang gelombang infra merah (IR1, IR2, IR3, dan IR4).

Sifat – sifat fisik kanal MTSAT antara lain :

VIS (0.55-0.9) : ketebalan optis dan sejumlah awan cair dan es

IR4 (IR3.8) : ukuran dan fasa partikel

WV (IR3) : kelembaban di level atas dan menengah

IR1 (IR11.0), IR2(IR12.0) : suhu puncak

IR2 - IR1 : ketebalan optis

IR4 – IR1 : ketebalan optis, fasa, ukuran partikel

WV1 – IR1 : ketinggian atas, melebihi puncak

Data MTSAT tersebut disediakan gratis oleh website cuaca dari Kochi University, Jepang

(http://weather.is.kochi-u.ac.jpbagian archive). Citra satelit MTSAT ini bisa diakses dengan

gratis di http://weather.is.kochi-u.ac.jp/sat/GAME/ untuk citra visibel dan keempat chanel infra

merah. Sedangkan untuk tabel kalibrasi nilai pixelnya yang dikonvert ke kecerahan temperatur

(channel IR) atau albedo (visible) diakses di http://weather.is.kochi-u.ac.jp/sat/CAL/ .

Penyediaan data visible satelit dapat dilihat di http://weather.is.kochi-

u.ac.jp/sat/GAME/2015/Feb/VIS/ . Data satelit ini dikemas dalam bentuk PGM (Portable Gray

Map) dengan format kompresiGzip yang dipetakan rentang wilayah 70oLU – 20oLS, 70oBT –

160oBT. Resolusinya 1/20 derajat. Berukuran 1800 x 1800 pixels. Sedangkan untuk file

kalibrasinya (.CAL)dengan nilai 0 untuk albedo 0% dan 255 untuk albedo 100% dan

interpolasinya.

http://weather.is.kochi-u.ac.jp/

http://weather.is.kochi-u.ac.jp/sat/GAME/

http://weather.is.kochi-u.ac.jp/sat/CAL/

http://weather.is.kochi-u.ac.jp/sat/GAME/2015/Feb/VIS/

http://weather.is.kochi-u.ac.jp/sat/GAME/2015/Feb/VIS/

2.3 Perbedaan Sensor IR

BAB III

Data dan Metode 3.1 Data

Data yang digunakan dalam analisis ini yaitu : 1. Data Citra satelit MTSAT tanggal 29 Juni 2013 pukul 00 UTC sampai tanggal 2

Juli 2013 pukul 23 UTC.

3.2 Metode

1. Menganalisis plot olahan IR-1 untuk mengetahui suhu puncak 2. Menganalisis plot olahan IR-2 untuk mengetahui ketebalan optis 3. Menganalisis plot olahan IR-3 untuk mengetahui kelembaban di level atas dan

menengah 4. Menganalisis plot olahan IR-4 untuk mengetahui ukuran dan fasa partikel 5. Menganalisis plot olahan IR-2 – IR1 untuk mengetahui ketebalan optis 6. Menganalisis plot olahan IR-4 – IR1 untuk mengetahui ketebalan optis, fasa,

ukuran partikel

Langkah Pengerjaan :

• Copy 3 file dari folder srcke home direktori anda masing-masing, yaitu : ir_pgm2grads,

namelist.pgm2grads, pgm2grads.sh. (cp 3 ~)

• Buat direktori data, out dan tmp dengan perintah mkdir pada home direktori anda

masing-masing.

• Masuklah ke dalam direktori data, lalu lakukan link folder data dari folder

src/data/090203 dan 090204. (cd data >ln –sf ~ ../../src/data//090203)

• Untuk mengkonvert file data satelit MTSAT yang berekstensi .pgm menjadi file data

dalam format grads dilakukan oleh script file ir_pgm2grads.

o Cara untuk mengkonvert file IR satu chanel dalam 1 jam dilakukan dengan:

./ir_pgm2grads yyyymmddhh ch prefixdata

Contoh file data :MT1R09020315IR4.pgm.gz

./ir_pgm2grads 2009020301 1 MT1R

Keterangan :

yyyy : 4 digit tahun 2009

mm : 2 digit bulan 02

dd : 2 digit tanggal 03

hh : 2 digit jam 01

ch : 1 digit chanel 1

prefixdata : nama di awal file MT1R

o Cara untuk mengkonver file IR satu chanel dalam 2 hari sekaligus dilakukan

dengan :

Mengedit script pgm2grads.sh

CH : chanel

PF : prefixdata

YY : year

MM : month

SD : start date

SH : start hour

ED : end date

EH : end hour

• Setelah di konvert akan menghasilkan file data berekstensi .ctl dan .dat yang bisa dibuka

dengan grads.

• Masuk ke direktori out, copy semua file yang ada di src/script_gradske dalam direktori

out anda. (masukkesrc-script_grads- cp *.gshot.pgt ~/out/)

• Sesuaikan nama file, waktu dan tempat yang ingin anda gambar pada script-script

tersebut.

• Bandingkandenga data visible yang dapatdidowbload di website kochi.

• Jalankan script-script tersebut sesuaikan dengan keperluan anda.

BAB III Pembahasan

Fenomena kejadian hujan lebat yang terjadi di Desa Bori, Pulau Bacan, Halmahera selatan terjadi pada tanggal 1 Juli 2013 pukul 11.00-13.00 UTC atau pukul 19.00-21.00 WIT. Untuk menganalisis kejadian tersebut dimulai sejak sebelum kejadian dan sesudah kejadian yaitu pukul 09.00-14.00UTC atau pukul 18.00-23.00 WIT.

Untuk melihat bagaimana perkembanngan awan dari tanggal 29-30 Juni 2013 dan 01-02 Juli 2013. Di tiap harinya dapat kita plot per enam jam (00UTC, 06UTC,12UTC, 18UTC atau pukul 09WIT,15UTC,21WIT dan 03 WIT di hari berikutnya (terkecuali pada saat fenomena kejadian)

3.1 Analisis Plot IR-1 dan IR-2

• 29 Juni 2013 (IR-1)

• 29 Juni 2013 (IR-2)

o Jika dilihat dari gambar, hasil pencitraan IR1 dengan IR2 tidak jauh berbeda, hal ini karena sensor panjang gelombang kedua kanal (IR1 dan IR2) memang tidak jauh berbeda.

o Temperatur di bawah 220 K menandakan adanya awan tinggi, karena pada awan tinggi, temperaturnya rendah. ( tetes kelewat dingin biasanya terjadi pada suhu -40oC )

o Dari hasil plot kedua IR tsb pada Pukul 09.00 WIT dan 15.00 WIT terlihat di Pulau Bacan temperaturnya di bawah 220 K. Diindikasikan adanya awan tinggi di jam tersebut. Pada jam 21.00 WIT terlihat bahwa temperaturnya tinggi, diindikasikan tidak ada awan tinggi.

• 30 Juni 2013 (IR-1)

• 30 Juni 2014 (IR-2)

o Dari hasil plot kedua IR tsb pada Pukul 03.00 WIT dan 09.00 WIT terlihat di Pulau Bacan temperaturnya di atas 220 K. Diindikasikan tidak adanya awan tinggi di jam tersebut. Pada jam 15.00 WIT, 21.00 WIT terlihat bahwa temperaturnya rendah, diindikasikan ada awan tinggi.

• 01 Juli 2014 (IR-1)

• 01 Juli 2013 (IR-2)

o Dari hasil plot kedua IR tsb pada Pukul 03.00 WIT temperatur di bawah 220 K (adanya awan tinggi) dan 09.00 WIT di atas 220K (tidak adanya awan tinggi). Pada jam 15.00 WIT, 21.00 WIT terlihat bahwa temperaturnya tinggi, diindikasikan tidak ada awan tinggi.

• Saat Fenomena Kejadian (IR-1)


o Dari hasil plot kedua IR tsb dari pukul 18.00 WIT sampai pukul 23.00 WIT temperatur di atas 220 K. Diindikasikan bahwa tidak ada awan tinggi pada saat fenomena.

• 2 Juli 2013 (IR-1)

• 02 Juli 2013 (IR-2)

o Dari hasil plot kedua IR tsb pada Pukul 03.00 WIT temperatur di bawah 220 K (adanya awan tinggi) dan 09.00 WIT di atas 220K (tidak adanya awan tinggi). Pada jam 15.00 WIT, 21.00 WIT terlihat bahwa temperaturnya tinggi, diindikasikan tidak ada awan tinggi.

3.2 Analisis Plot IR-3 dan IR-4

• 29 Juni 2013 (IR-3)

• 29 Juni 2013 (IR-4)

• Hasil dari IR3 menunjukkan adanya uap air. Makin tinggi suhu tbb, makin banyak mengandung uap air sehingga makin berpotensi terjadi hujan.

• Hasil dari IR4 menunjukkan adanya awan rendah, sehingga makin besar nilai tbb, memungkinkan terdapatnya awan rendah. Hasil pencitraan ini digunakan pada malam hari

• 30 Juni 2014 (IR-3)

• 30 Juni 2014 (IR-4)

• Hasil dari IR3 pada jam 03.00 WIT dan 09.00 WIT menunjukkan adanya uap air. Sedangkan Pada jam 15.00 WIT dan 21.00 WIT temperaturnya rendah sehingga sedikit mengandung uap air


• 01 Juli 2013 (IR-3)

• 01 Juli 2013 (IR-4)

• Hasil dari IR3 pada jam 03.00 WIT dan 09.00 WIT menunjukkan adanya uap air. Sedangkan Pada jam 15.00 WIT dan 21.00 WIT temperaturnya rendah sehingga sedikit mengandung uap air



• Saat fenomena kejadian (IR-4)

• Saat fenomena terjadi dari hasil dari IR3 pada jam 18.00 WIT sampai 21.00 WIT temperaturnya tinggi yang menunjukkan adanya uap air. Sedangkan Pada jam 22.00 WIT dan 23.00 WIT temperaturnya rendah sehingga sedikit mengandung uap air


• 02 Juli 2013 (IR-3)

• 02 Juli 2013 (IR-4)

• Hasil dari IR3 pada jam 03.00 WIT dan 09.00 WIT menunjukkan sedikit

adanya uap air. Sedangkan Pada jam 15.00 WIT dan 21.00 WIT temperaturnya tinggi sehingga mengandung uap air

• Hasil dari IR4 menunjukkan adanya awan rendah, sehingga makin besar nilai tbb, memungkinkan terdapatnya awan rendah. Hasil pencitraan ini digunakan pada malam hari. Namun pada pukul 03.00 WIT nilainya rendah, diindikasikan tidak ada awan rendah.

3.3 Plot Hasil IR-2 – IR-1 • 29 Juni 2013

• 30 Juni 2013

• 1 Juli 2013

• Pada saat fenomena

• 2 Juli 2013

Analisis :

Kanal IR2-IR1 dapat mengetahui keberadaan awan cirrus di suatu daerah. Semakin besar selisih nilai temperature blackbody dari kedua kanal tersebut, maka kemungkinan adanya awan Cirrus di daerah tersebut besar juga. Dari hasil data satelit menggunakan kanal (IR2-IR1) didapat bahwa secara umum selisih dari temperature blackbody tanggal 29 Juni 2013 sampai 2 Juli 2013 relatif kecil, maka dapat disimpulkan bahwa kemungkinan adanya awan cirrus sangatlah kecil.

3.3 Plot IR-4 – IR-1

• 29 Juni 2013

• 30 Juni 2013

• 1 Juli 2013

• 2 Juli 2013

Analisis :

Kanal IR4-IR1 dapat mengetahui informasi tentang awan rendah pada malam hari di suatu daerah dan adanya es di atmosfer. Semakin besar selisih nilai temperature blackbody dari kedua kanal tersebut, maka kemungkinan adanya awan rendah pada malam hari di daerah tersebut besar juga. Untuk siang hari, semakin besar selisih dari temperature blackbody dari kedua kanal tersebut, maka kemungkinan adanya es di atmosfer juga semakin besar. Dari hasil data satelit menggunakan kanal (IR4-IR1) didapat bahwa secara umum selisih dari temperature blackbody tanggal 29 Juni 2013 sampai 2 Juli 2013 relatif besar, maka dapat disimpulkan bahwa kemungkinan adanya awan rendah di malam hari dan adanya es di siang hari sangatlah tinggi.

3.4 Hasil Observasi Visible Satelit MTSAT

Dari hasil citra pukul 09.00 UTC awan mulai menutupi sebagian pulau Bacan, kemudian awan

terlihat bergerak dari arah timur laut . Pada pukul 10.00 UTC awan menutupi seluruh bagian

utara dan barat dari pulau Bacan, karakteristik awan yang tebal dan berwarna putih cerah

mengindikasikan awan tersebut adalah awan kumulunimbus. Kemudian pada pukul 11.00 –

13.00 UTC terlihat awan sudah menutupi seluruh pulau Bacan. Hal ini menunjukkan pada saat

kejadian konsentrasi awan cukup banyak dan memungkinkan seluruh pulau Bacan diguyur

hujan.

3.5 Analisis Temporal

Untuk analisis temporal, kami menggunakan data sinoptik dari ogimet. Kode sinop untuk hujan adalah 6xxxy. Dimana xxx adalah besar curah hujan dalam mm sedangkan y menandakan berapa hujan yang lalu.

Kami memilih Stasiun Labuha dengan koordinat 0.64;127.5 yang merupakan stasiun terdekat dengan Desa Bori, Pulau Bacan, Halmahera Selatan. Pada data sinop di bawah ini menunjukan terdapat hujan sejak pukul 00.00UTC sampai pukul 06.00UTC. (ditunjukkan oleh angka yang ditandai warna kuning)

################################################################################ # SYNOPS from 97460, Labuha / Taliabu (Indonesia) | 01-37S | 124-33E | 3 m ################################################################################ 201307022100 AAXX 02214 97460 32459 70000 10228 20216 30059 40073 52003 83836 333 56000 57801 82817 80858= 201307021800 AAXX 02184 97460 32459 70000 10236 20223 30056 40070 57013 83836 333 56000 57801 82817 80858= 201307021500 AAXX 02154 97460 32460 50000 10242 20226 30069 40083 50002 83832 333 56000 57803 82817 80858= 201307021200 AAXX 02124 97460 32460 50000 10254 20233 30067 40081 52018 83832 333 10306 56000 57803 59006 82817 80858= 201307020900 AAXX 02094 97460 32460 50502 10287 20239 30049 40063 53003 83832 333 56000 57802 82817 83358 80858= 201307020600 AAXX 02064 97460 32460 60000 10306 20229 30046 40060 57022 83836 333 56000 57802 82817 80858= 201307020300 AAXX 02034 97460 32459 60602 10274 20239 30068 40082 57014 83876 333 56700 57872 82817 80857= 201307020000 AAXX 02004 97460 01458 70603 10238 20225 30082 40096 52014 60214 71462 83876 333 20228 50930 55034 56700 57871 58005 69907 82817 80858= 201307012100 AAXX 01214 97460 21456 80000 10228 20220 30068 40082 52002 76066 8437/ 333 56009 57901 60037 81917 83818 80958= 201307011800 AAXX 01184 97460 01456 80000 10234 20227 30066 40080 57011 60051 76066 8437/ 333 56009 57901 60047 81917 83818 80958= 201307011500 AAXX 01154 97460 21456 80000 10236 20229 30077 40091 52004 8437/ 333 56009 57901 60017 81917 83818 80958= 201307011200 AAXX 01124 97460 01456 80000 10240 20233 30073 40087 52027 60131 76196 8437/ 333 10307 56009 57901 59008 81917 83818 80958= 201307010900 AAXX 01094 97460 32459 70000 10264 20240 30046 40060 52012 83872 333 56200 57822 82817 80858= 201307010600 AAXX 01064 97460 32460 62604 10300 20242 30034 40048 57022 83832 333 56200 57822 82817 80858= 201307010300 AAXX 01034 97460 32460 60702 10292 20240 30056 40070 57021 83832 333 56000 57803 82817 83358 80857= 201307010000 AAXX 01004 97460 01457 70000 10246 20236 30077 40091 52009 60294 76062 84876 333 20228 50230 55046 56000 57802 59001 69947 83817 80858=

BAB IV Kesimpulan

5.1 Kesimpulan

1. Dari pengolahan data satelit MTSAT IR1 pada saat fenomena terjadi menunjukan suhu

yang tinggi yang mengindikasikan terdapat awan - awan cumulunimbus atau awan

hujan.


yang tinggi yang mengindikasikan terdapat awan - awan cumulunimbus atau awan

hujan.


yang tinggi yang mengindikasikan terdapat uap air.

4. Dari pengolahan data satelit MTSAT IR4 saat fenomena terjadi menunjukkana adanya

awan rendah.

5. Dari pengolahan data satelit MTSAT IR2-IR1 saat fenomena terjadi menunjukkan

bahwa selisih temperature black body dari kedua kanal tersebut bernilai kecil sehingga

diindikasikan bahwa kemungkinan adanya awan cirrus kecil..

6. Dari pengolahan data satelit MTSAT IR4-IR1 saat fenomena terjadi menunjukan

bahwa selisih temperaturnya besar sehingga mengindikasikan pada malam hari

terdapat awan rendah.

7. Dari verifikasi observasi satelit visible MTSAT menunjukkan bahwa pada sejak pukul

09UTC-12UTC atau pukul 18.00-21.00 WIT terlihat bahwa konsentrasi awan cukup

banyak di Pulau Bacan yang diindikasikan terdapat hujan lebat.

8. Dari verifikasi Data temporal dari Ogimet menggunakan data sinoptik juga

menunjukkan bahwa terdapat hujan pada tanggal 01 Juii 2013 sejak pukul 00.00UTC

sampai pukul 06.00UTC

Daftar Pustaka

- Modul 1 Pengolahan Data MTSAT, 2015.

- http://id.wikipedia.org/wiki/Penginderaan_jauh, diakses pada tanggal 28 Februari 2015 pukul 14.20 WIB

http://ogimet.com/display_synopsc2.php?lang=en&estado=Indon&tipo=ALL&ord=REV&nil=SI&fmt=txt&ano=2013&mes=06&day=29&hora=00&anof=2013&mesf=07&dayf=02&horaf=21&send=send, diakses pada tanggal 01 Maret 2015 Pukul 15.35 WIB

- Makalah Analisis Data Citra Satelit Saat Kejadian Banjir di Bori, (https://www.academia.edu/7473178/Analisis_data_citra_satelit_saat_kejadian_banjir_di_bori), di akses tanggal 27 Februari 2014 Pukul 15.35 WIB

- Banjir Bandang Hantam Bori Bacan Timur (http://issuu.com/malutpost/docs/malut_post__03_juli_2013/3), diakses tanggal 27 Februari 2014 Pukul 15. 50 WIB

http://id.wikipedia.org/wiki/Penginderaan_jauh

http://ogimet.com/display_synopsc2.php?lang=en&estado=Indon&tipo=ALL&ord=REV&nil=SI&fmt=txt&ano=2013&mes=06&day=29&hora=00&anof=2013&mesf=07&dayf=02&horaf=21&send=send

http://ogimet.com/display_synopsc2.php?lang=en&estado=Indon&tipo=ALL&ord=REV&nil=SI&fmt=txt&ano=2013&mes=06&day=29&hora=00&anof=2013&mesf=07&dayf=02&horaf=21&send=send

https://www.academia.edu/7473178/Analisis_data_citra_satelit_saat_kejadian_banjir_di_bori






Laporan Praktikum Meteorologi Satelit - Modul 1

Documents