SATELIT CUACA

       Penginderaan jarak jauh (remote sensing) merupakan suatu teknik atau suatu cara yang dilakukan untuk memperoleh informasi berupa data cuaca atau gambar dari suatu obyek, daerah ataupun dari suatu wilayah yang sedang diamati.Atau dapat juga diartikan sebagai suatu gejala cuaca yang diperoleh melalui analisa data yangmenggunakan suatu peralatan yang tidak berhubungan langsung dengan obyek, daerah, atau gejala yang sedang diamati (Lillesand dan Kiefer, 1979). Penginderaan jarak jauh (Remote sensing) dapat pula diartikan sebagai suatu teknik yang dikembangkan untuk perolehan data cuaca dan analisa informasi tentang bumi diman informasi tersebut khusus berbentuk radiasi elektromagnetik yang dipantulkan atau dipancarkan dari permukaan bumi (Lindgren, 1985).

        Dan secara umum penginderaan jarak jauh (remote sensing) merupakan suatu proses membaca dengan menggunakan sensor yang merekam data dari  jarak jauh yang kemudian ditafsirkan dan dianalisa untuk mendapat informasi tentang obyek tersebut atau fenomea-fenomena yang sedang diteliti. Dalam hal ini, alat yang digunakan dalam penginderaan jarak jauh adalah alat penginderaan sensor. Secara garis besar penginderaan jarak jauh dapat dibagi menjadi dua macam yaitu penginderaan jarak jauh aktif (contoh: LIDAR yang menggunakan sinar laser dan RADAR yang menggunakan gelombang pendek / microwave) dan penginderaan jarak jauh pasif (Contoh : satelit yang tidak memancarkan gelombang). Penginderaan jarak jauh aktif, sumber GEM nya berasal dari sumber GEM buatan, sedangkan penginderaan jarak jauh pasif, sumber GEM nya berasal dari alam, yaitu dari matahari, bumi atau objek itu sendiri. Maka di sini satelit merupakan penginderaan jarak jauh pasif, maksudnya adalah sensor yang tidak menghasilkan radiasi GEM hanya menerima dan tanggap terhadap radiasi gelombang yang jatuh pada sensor tersebut. Untuk mengetahui jenis, suhu, dan medan ketinggian awan. Sehingga satelit menggunakan sensor yang peka terhadap emisi radiasi dan pantulan GEM dari suatu obyek di permukaan bumi maupun yang ada di atmosfer. Sehingga dapat diketahui komposisi, struktur maupun keadaan fisis dari suatu obyek yang berada di permukan bumi maupun yang ada di atmosfer. Menurut orbitnya, satelit dibagi menjadi 2 macam yaitu satelit cuaca orbit geostasioner dan satelit cuaca orbit polar

Tipe satelit

Ada dua jenis tipe dasar satelit meteorologi: orbit geostationary dan orbit polar.

1.   Satelit Geostationary

       Satelit ini mengorbit di khatulistiwa pada tingkat kecepatan putar yang sama dengan rotasi bumi. Mereka mengorbit pada ketinggian 36000 km diatas titik tetap di permukaan bumi. Karena posisinya yang tetap, satelit ini mampu memonitor suatu region secara terus-menerus. Contohnya adalah GOES 9 (Geostationary Operational Environmental Satellite) yang merupakan satelit GOES terbaru dan diluncurkan pada tanggal 23 mei 1995.

    Citra yang diperoleh stelit ini merupakan citra real time, artinya begitu kamera mengambil gambar maka langsung ditampilkan , sehingga memungkinkan forecaster untuk memonitor proses dari sistem cuaca yang besar seperti fronts, storms and hurricanes. Arah dan kecepatan angin juga bisa diperkirakan berdasar monitoring pergerakan awan.

2.   Polar Orbiting Satellite

       Satelit ini mengorbit hampir paralel dengan garis meridien bumi. Mereka melewati kutub utara dan kutub selatan bumi tiap kali revolusi bumi. Saat bumi berotasi menuju timur dibawah satelit, tiap monitor mengoperkan gambar kebarat sehingga menghasilkan gambar dengan area yang lebih besar.

    Satelit polar memiliki keuntungan dalam memotret perawanan yang tepat berada dibawah mereka. Gambar satelit geostasioner untuk daerah kutub terdistorsi disebabkan sudut penglihatan satelit yang sempit kekutub. Satelit polar juga berputar pada ketinggian yang lebih rendah (kurang lebih 850 km) sehingga mampu menyediakan informasi badai dan sistem perawanan yang lebih mendetail.

Jenis-jenis Citra Satelit Cuaca

    Citra satelit cuaca merupakan gambaran rekaman daerah liputan awan di suatu daerah dimana citra tersebut terekam dalam sensor dengan menggunakan saluran yang sebagian besar merupakan saluran tampak (visible) dan saluran inframerah (IR).Sesuai tujuan awal untuk membantu manusia melakukan peramatan perawanan, citra satelit terbagi menjadi beberapa macam berdasarkan cara kerja dan sinar yang dipakai. Masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan yang saling melengkapi. Ada dua cara satelit cuaca memperoleh data, ialah dengan merekam sinaran tampak dengan kamera televisi dan perekaman sinaran infra merah dengan menggunakan radiometer.

1.   Data gambar tampak (visible data)

    Semua benda karena menerima sinaran dari matahari dapat menjadi sumber sinaran kedua. Sinaran dari matahari oleh benda itu umumnya sebagian diteruskan, sebagian diserap dan sebagian dipantulkan kembali sewaktu sinaran tersebut mengenai benda tersebut, sedangkan yang diserap dipancarkan kembali pada saat itu atau pada saat berikutnya.

    Dari sinaran yang dipantulkan, menjadikan benda tersebut dapat dilihat secara langsung baik oleh mata atau oleh alat. Mata mampu melihat benda apabila benda tersebut memantulkan cahaya sinaran dengan panjang gelombang 0,4 – 0,7 mikrometer sedangkan alat dapat melihat berbagai panjang gelombang. Sinaran dengan panjang gelombang 0,4 – 0,7 mikrometer tersebut dinamakan sinaran sinaran gelombang tampak (untuk mata). Umumnya satelit cuaca menggunakan alat yang dapat menerima sinaran pantul gelombang 6 mikrometer. Sinaran dengan panjang gelombang 6 mikrometer ini dipandang paling baik, karena secara nisbi gelombang ini sedikit sekali mengalami hamburan di atmosfer.

    Dengan alat ini yang direkam adalah banyaknya sinar pantulan atau albedo dari bendanya. Setiap benda, termasuk berbagai jenis awan mempunyai albedo yang besarnya berbeda – beda. Perbedaan ini karena jenis permukaan dan struktur yang berbeda – beda. Oleh karena itu banyak dan sedikitnya albedo dari suatu permukaan dapat digunakan untuk membeda – bedakan benda atau awan yang memantulkan sinaran tersebut. Dengan kamera sinar tampak ini, benda atau awan yang paling banyak albedonya tampak paling putih. Awan Cumulonimbus (Cb) mempunyai albedo paling besar (± 92 %) dan Cumulus di cuaca cerah di atas permukaan daratan mempunyai albedo paling kecil (± 29%).

   Citra ini serupa dengan seolah-olah kita mengambil potret hitam-putih dari bumi. Bagian yang terang menunjukkan dimana sinar matahari dipantulkan kembali keangkasa akibat awan dan liputan salju. Berdasarkan citra ini awan dan salju terlihat sebagai warna yang cerah dan semakin tebal awan semakin cerah warnanya. Permukaan bumi ditampilkan sebagai abu-abu dan lautan nyaris mendekati hitam. Keterbatasan utama dari citra visible adalah ketersediaannya hanya pada waktu siang hari.

2.  Data Infra – Merah

    Berbeda dengan data tampak, data infra merah diperoleh dengan cara merekam sinaran infra merah yang dipancarkan benda (awan) dengan menggunakan radiometer. Sinaran infra merah ini dipancarkan oleh benda karena benda tersebut telah menyerap sebagian sinaran matahari yang jatuh pada benda itu. Banyaknya sinaran infra merah sebanding dengan suhu benda yang memancarkannya. Makin sedikit benda menyerap sinaran, makin sedikit sinaran infra merah yang dipancarkan kembali dan makin rendah suhu benda tersebut.

    Bila untuk memperoleh albedo, yang diambil adalah gelombang 6 mikrometer, untuk memperoleh data sinaran infra merah diambil gelombang dengan panjang gelombang sekitar 10,5 sampai 12,5 mikrometer. Gelombang ini tidak atau sedikit sekali diserap atmosfer, tetapi banyak diserap / dipancarkan oleh butir – butir awan.

    Dari foto infra merah yang dihasilkan oleh radiometer, menunjukkan bahwa makin rendah suhunya, warna foto makin putih. Seperti telah diuraikan, radiometer yang dipasang di satelit mengukur banyaknya sinaran infra merah yang sampai ke satelit. Sinaran tersebut berasal dari berbagai benda di permukaan bumi dan di dalam atmosfer. Oleh karena itu sering terlihat bahwa benda yang berlainan tetapi bersuhu sama tinggi, terlihat dalam warna yang sama. Dengan demikian pengukuran yang mendekati pada benda yang bersangkutan dapat diperoleh apabila benda tersebut jauh lebih luas daripada benda – benda yang lain di sekitarnya. Untuk awan yang terpencar, sinarannya banyak tercampur dengan sinaran benda lain sehingga suhu yang diperhitungkan sering lebih tinggi dari sebenarnya.

    Jadi perlu diketahui bahwa perbedaan warna dalam foto tampak (visible) menyatakan perbedaan daya pantul dan perbedaan warna dalam foto infra merah (IR) menyatakan perbedaan suhu.