VARIABILITAS MUSIMAN KOEFISIEN ABSORPSI CAHAYA DI PERMUKAAN AIR LAUT Bisman Nababan, Denny A. Wiguna, dan Risti E. Arhatin PIT ISOI XII, BANDA ACEH 10-12 Desember 2015

Ocean-Atmospheric Radiative Transfer Faktor utama yang mempengaruhi variabilitas optik perairan (IOCCG, 2000)

Absorption Coefficient Pengukuran atenuasi cahaya berguna untuk memperkirakan kualitas perairan, pemodelan bio-optik dan kalibrasi citra ocean color (Babin et al. 2003; Nelson dan Guarda 1995). Perairan Timur Laut Teluk Meksiko memiliki karakteristik perairan yang sangat dinamis dan memiliki variabilitas perairan yang tinggi. (Gilbes et al. 1996; Nababan 2005; Nababan et al. 2011). Tujuan : Mengetahui nilai dan variabilitas koefisien absorpsi dan atenuasi permukaan laut pada berbagai musim di Perairan Timur Laut Teluk Meksiko.

Why care absorption coefficient? Atenuasi cahaya: (1) absorption + (2) scattering) Kualitas perairan Pemodelan bio-optik Kalibrasi citra ocean color Rrs=Lw/Ed ~) bb /(a+bf )~ bb /a Lw = Lu – 0.02 Ls Pengukuran atenuasi cahaya berguna untuk memperkirakan kualitas perairan, pemodelan bio-optik dan kalibrasi citra ocean color (Babin et al. 2003; Nelson dan Guarda 1995). Perairan Timur Laut Teluk Meksiko memiliki karakteristik perairan yang sangat dinamis dan memiliki variabilitas perairan yang tinggi. (Gilbes et al. 1996; Nababan 2005; Nababan et al. 2011). Tujuan : Mengetahui nilai dan variabilitas koefisien absorpsi dan atenuasi permukaan laut pada berbagai musim di Perairan Timur Laut Teluk Meksiko.

Gulf of Mexico: a very dynamic and unique in ocean circulation and optical properties cyclone Eddy Zorro cyclone Loop Current Yankee Eddy

Tujuan Nilai & Variabilitas: Asorption Coefficient (a) Spatial and temporal distribution of Absorption Coefficient (a) Factors affecting the variability Pengukuran atenuasi cahaya berguna untuk memperkirakan kualitas perairan, pemodelan bio-optik dan kalibrasi citra ocean color (Babin et al. 2003; Nelson dan Guarda 1995). Perairan Timur Laut Teluk Meksiko memiliki karakteristik perairan yang sangat dinamis dan memiliki variabilitas perairan yang tinggi. (Gilbes et al. 1996; Nababan 2005; Nababan et al. 2011). Tujuan : Mengetahui nilai dan variabilitas koefisien absorpsi dan atenuasi permukaan laut pada berbagai musim di Perairan Timur Laut Teluk Meksiko.

Metode Penelitian Waktu dan Lokasi Penelitian Data: hasil survei oleh Institute of Marine Remote Sensing, College of Marine Science, University of South Florida tahun 1999 (Tabel 1)

Peta lokasi penelitian

Sumber : http://argon.coas.oregonstate.edu Alat dan Bahan Debubbler GPS Instrumen AC-9 Seperangkat komputer/laptop Perangkat lunak WETview Microsoft. Excel 2007 Matlab R2010a Surfer 9 Statistica 6.0 Minitab 14 Data AC-9 Sumber : http://argon.coas.oregonstate.edu

AC-9 Calibration

Diagram alir perolehan data (kiri) dan pengolahan data (kanan) Data Analyses Diagram alir perolehan data (kiri) dan pengolahan data (kanan)

Filter data air murni (millique) : dimana : BA = rata-rata + standar deviasi BB = rata-rata - standar deviasi Perhitungan filter moving average : Keterangan : Ys (i) = nilai data ke-i 2N+1 = span N = jumlah data tetangga yang berdekatan dengan Ys(i) Koreksi nilai air murni (millique) (Barnard, 2011) : Keterangan : am= absorpsi hasil pengukuran cm = atenuasi hasil pengukuran at = absorpsi total pada sampel ct = atenuasi total pada sampel aw = absorpsi pada air murni cw = atenuasi pada air murni

Koreksi hamburan (scattering correction) (Barnard, 2003; Bell, 2010) : Keterangan : a(λ) = absorpsi hasil koreksi (scattering correction) am(λ) = absorpsi hasil koreksinilai air murni am(λref) = absorpsi hasil koreksi nilai air murni pada panjang gelombang near infrared (715 nm) Uji Kruskal Wallis (Walpole, 1993) : Keterangan : h = nilai uji Kruskal Wallis n = jumlah contoh (n1 + n2 +…+ nk) ri = jumlah ranking pada kelompok sampel ke-i ni = jumlah data dalam sampel ke-i k = jumlah kelas

Spatial Distribution of 9 λ: Spring 1999 Koefisien Absorpsi (m-1)

Spatial Distribution of 9 λ: Summer 1999 Koefisien Absorpsi (m-1)

Spatial Distribution of 9 λ: Fall 1999 Koefisien Absorpsi (m-1)

Rata-rata koefisien absorpsi antar musim

Rata-rata koefisien absorpsi per wilayah in Spring, Summer, Fall 1999

Koefisien absorpsi (a) pada Gelombang Biru (440 nm) dan Hijau (510 nm)

Koefisien absorpsi (a) pada Gelombang Merah (676 nm)

Kesimpulan Pola sebaran koefisien absorpsi (a) relatif lebih tinggi di sekitar nearshore (terutama sekitar Mississippi dan Mobile) dan relatif rendah di laut lepas. Nilai sebaran koefisien absorpsi di wilayah laut lepas pada musim panas (Su-99) relatif tinggi dibandingkan musim lainnya. Nilai rata-rata koefisien absorpsi antar musim paling tinggi terjadi pada musim panas 1999 (Su-99). Pada panjang gelombang 676 nm (gelombang merah), nilai koefisien absorpsi mencapai rata-rata paling tinggi pada musim semi tahun 1999 (Sp-99) dan paling rendah pada musim Falltahun 1999 (Fa-99).

TERIMA KASIH!!!

TERIMA KASIH