Sebaran Thermal Front Musiman di Wilayah Perairan Selat Madura Menggunakan Single Image Edge Detection

Abstract

Thermal front didefinisikan sebagai pertemuan antara dua masa air dengan karakteristik suhu yang berbeda sehingga membentuk gradien suhu. Thermal front merupakan salah satu proses oseanografi penting yang dapat mempengaruhi kondisi fisik, kimia, maupun biologi di laut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sebaran thermal front musiman di perairan Selat Madura, Jawa Timur. Deteksi thermal front dilakukan pada lapisan permukaan laut dengan menggunakan citra AquaMODIS untuk suhu permukaan laut. Citra AquaMODIS yang digunakan memiliki resolusi spasial sebesar 1 km x 1 km dan resolusi temporal selama satu hari. Metode yang digunakan untuk mendeteksi fenomena ini adalah metode Single Image Edge Detection (SIED) yang diperkenalkan oleh Cayula dan Cornilon pada tahun 1992. Metode ini menggunakan prinsip deteksi tepi piksel yang mempertimbangkan nilai gradien suhu dan pola arah dari piksel yang memiliki gradien suhu. Hasil yang diperoleh berupa sebaran spasial dan temporal fenomena thermal front di perairan Selat Madura. Sebaran temporal berdasarkan komposit harian dalam satu musim selama empat tahun dari tahun 2012 – 2016. Rata – rata kejadian thermal front tiap musim sebanyak 446 kali pada musim barat, 1893 kali pada musim peralihan I, 1038 kali pada musim timur, dan 2375 kali pada musim peralihan II. Penyebab utama kejadian front di perairan Selat Madura adalah akibat adanya arus eddy dan masukan masa air laut dari wilayah timur Selat Madura.

Thermal front defined as an ecounter of two water masses which has different temperature (thermal) characteristics and create a thermal gradient. Thermal front is one of the most important oceanographic proceses that can make a significant impact to physical, chemical, and biological process in the ocean. The aim of this research is to understand seasonal thermal front distribution in Madura Strait, East Java. Thermal front was detected in the surface layer of water, using AquaMODIS for Sea Surface Temperature (SST). AquaMODIS image which used in this research has 1 km x 1 km spatial resolution and one day (24 hours) temporal resolution. Front detection in this research is using Single Image Edge Detection by Cayula Cornilon (1992). This method is using edge detection of pixel, considering the value of thermal gradient and pattern of the pixel edge. The result of this research is spatial and temporal distribution of thermal front in Madura Strait. Temporal distribution are based on composite result of daily front detection in seasonal range for four years from 2012-2016. Seasonal average of front occurence is 446 times in western season, 1893 times in Transition I, 1038 times in eastern season and 2375 times in Transition II. The main cause of front in Madura strait is eddy current and water masses ecounter from eastern area of Madura.