Klasifikasi dan Retracking Waveform Data Satelit Altimeter Jason-2 dan Jason-3 di Laut Halmahera

Abstract

Pengukuran satelit altimeter menghasilkan estimasi tinggi paras laut (sea surface height (SSH)) yang akurat di laut lepas yang tidak mengalami gangguan. Akurasi estimasi SSH sangat dipengaruhi oleh sinyal pantulan yang diterima oleh satelit altimeter (waveform). Waveform di laut lepas umumnya memiliki bentuk ideal (Brown). Namun, pada daerah pantai dan perairan dangkal, pola waveform sangat kompleks (Non-Brown waveform) karena gangguan pantulan sinyal dari daratan. Pendugaan tinggi paras laut dari data satelit altimeter yang berbentuk Non-Brown waveform umumnya menghasilkan nilai SSH yang kurang akurat sehingga perlu dilakukan pemrosesan ulang yang disebut retracking waveform. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan klasifikasi waveform, analisis retracking waveform data satelit altimeter pada perairan yang kompleks (teluk, pulau-pulau kecil, dan laut dalam), dan menghitung tingkat akurasi estimasi nilai SSH hasil analisis retracking waveform di Laut Halmahera. Data yang digunakan pada penelitian ini yaitu data waveform dari Sensor Geophysical Data Record type D (SGDR-D) Jason-2 tahun 2016 hingga 2017 dan Jason-3 tahun 2016 hingga 2018. Algoritma retracking yang digunakan pada penelitian ini yaitu Offset Centre of Gravity (OCOG), Ice, Threshold, dan Improved Threshold. Waveform di Laut Halmahera pada perairan yang dangkal dan dekat dari daratan mendekati pola peaky sedangkan waveform pada perairan yang dalam namun dekat dari daratan memiliki tren trailing edge yang meningkat. Waveform pada perairan dalam dan jauh dari daratan didominasi oleh pola Brown namun persentase waveform tertinggi adalah kelas Brown waveform dengan titik tengah leading edge tidak tepat pada tracking point. Hasil retracking waveform menunjukkan semua retracker memberikan perbaikan nilai estimasi SSH yang signifikan kecuali retracker OCOG. Retracker yang paling cocok diaplikasikan di Laut Halmahera pada teluk dangkal dan sempit yaitu Threshold 10%, pada teluk dalam dan lebar yaitu Threshold 20%, serta pada perairan dekat pulau-pulau kecil yaitu Threshold 10% dan Threshold 20%. Secara umum, Non-Brown waveform lebih banyak ditemukan di perairan teluk dangkal dan sempit (rata-rata=67,46%) dibandingkan dengan teluk dalam dan lebar (rata-rata=29,04%) dan perairan pulau-pulau kecil (rata-rata=23,22%). Namun demikian, tingkat perbaikan data SSH di perairan teluk dangkal dan sempit lebih tinggi dibandingkan dengan teluk dalam dan lebar serta perairan pulau-pulau kecil dan laut dalam. Persentase peningkatan perbaikan data (IMP) tertinggi yaitu 96,71% dengan algoritma Improved Threshold 10% pada Jason-2 pass 164 yang melewati Teluk Kao. Hasil validasi juga menunjukkan bahwa semua retracker kecuali OCOG memiliki rata-rata korelasi di atas 0.75 dan RMSE di bawah 25 cm pada jarak 5 – 20 km dari daratan. Namun, Threshold 10% merupakan retracker yang paling sering muncul dengan IMP tertinggi sedangkan Ice merupakan retracker konsisten menghasilkan korelasi dan RMSE terbaik dengan korelasi tertingginya yaitu 0.86 dan RMSE terendah 16 cm.