Trenggalek
Pengetahuan & Metodologi
Dasar ilmiah di balik Siaga Api: apa itu hotspot, kapan data satelit tersedia, dan bagaimana data serta skor risiko dihitung.
Daftar Isi
Apa itu Hotspot?
Definisi, makna, dan batasannya
Sensor satelit tidak "melihat" api secara langsung. Ia membaca suhu radiasi permukaan dalam resolusi piksel tertentu. Ketika satu piksel (atau kumpulan piksel) jauh lebih panas dari sekitarnya, sistem menandainya sebagai hotspot.
Kenapa hotspot bisa salah (false positive)?
Beberapa kondisi dapat memicu deteksi yang bukan kebakaran nyata, antara lain:
- Pantulan sinar matahari pada permukaan mengkilap (atap logam, badan air, tanah gundul).
- Lahan terbuka yang sangat panas di musim kemarau.
- Flare/pembakaran gas industri atau pembakaran terkendali (bukan karhutla).
- Resolusi piksel yang besar (terutama MODIS 1 km) sehingga satu piksel bisa mencampur beberapa objek.
Bagaimana menilai hotspot?
Setiap hotspot memiliki dua atribut penting:
| Atribut | Makna |
|---|---|
| Confidence | Kepercayaan deteksi: Tinggi / Normal / Rendah. Semakin tinggi, semakin yakin anomali termal itu api. |
| FRP (Fire Radiative Power) | Daya radiasi api dalam Megawatt — indikator intensitas/kebakaran. Semakin besar, semakin kuat sumber panasnya. |
Kapan Satelit Melintas & Data Tampil
Jadwal lintasan, frekuensi, dan keterlambatan data
Siaga Api memakai data dari satelit orbit kutub (polar-orbiting) yang mengorbit Bumi dari kutub ke kutub. Wilayah Indonesia yang dekat ekuator disapu berkali-kali dalam sehari karena lintasan satelit yang saling tumpang tindih (overlap swath).
| Sensor / Satelit | Resolusi piksel | Lintasan ekuator (perkiraan) | Catatan |
|---|---|---|---|
| MODIS (Terra) | ± 1 km | ± 10:30 (descending) & 22:30 | Sensor moderate-resolution, lebih tua. |
| MODIS (Aqua) | ± 1 km | ± 13:30 (ascending) & 01:30 | Melengkapi Terra, waktu siang berbeda. |
| VIIRS (S-NPP, NOAA-20, NOAA-21) | ± 375 m | Waktu mirip MODIS (sore/awal siang) | Resolusi lebih tajam, sensitif api kecil. |
Berapa lama sampai data tampil di aplikasi?
- Data near-real-time (NRT) dari NASA FIRMS biasanya tersedia ± 3 jam setelah satelit merekam, tetapi bisa lebih lama (hingga ± 24 jam) tergantung stasiun penerima & prosesing.
- Di aplikasi, data ditampilkan dari tabel database yang diisi lewat halaman Ambil Hotspot atau scheduler otomatis, dengan cache ± 30 menit agar respons cepat.
- Karena itu hotspot yang muncul adalah kondisi beberapa jam terakhir, bukan detik-detik real-time.
Metode Pengambilan Data Hotspot
Dari NASA FIRMS ke database, lalu ke peta
Aplikasi mengambil data hotspot dari NASA FIRMS (Fire Information for Resource Management System)
melalui endpoint area/csv, dengan API key yang tersimpan di .env (FIRMS_MAP_KEY).
Alur pengambilan
- Ambil wilayah: bounding box dihitung otomatis dari batas Kabupaten Trenggalek (
trenggalek.geojson). - Ambil per sumber: MODIS (Terra/Aqua) + VIIRS (S-NPP, NOAA-20, NOAA-21) untuk cakupan maksimal.
- Windowed query: API FIRMS dibatasi maksimal ± 5 hari per permintaan, jadi rentang yang panjang dipecah menjadi beberapa window.
- Filter polygon: titik yang jatuh di luar batas Trenggalek dibuang (point-in-polygon) agar data tepat wilayah.
- Simpan ke database: lewat halaman Ambil Hotspot (atau scheduler
sync_hotspots.php), data di-upsert ke tabelhotspots. - Sajikan db-first: halaman membaca dari database terlebih dahulu; jika kosong, fallback ke FIRMS langsung.
Metode Pengambilan Data Cuaca
Dari web service cuaca untuk 14 kecamatan
Data cuaca diambil dari layanan web service satelit cuaca. Aplikasi mengambil cuaca untuk pusat 14 kecamatan Trenggalek.
Suhu, kelembaban, angin, presipitasi, soil moisture, dsb — diambil paralel untuk semua stasiun, di-cache ± 30 menit agar cepat.
Prakiraan 7 hari & riwayat 30 hari untuk grafik tren, di-cache 30–60 menit.
Indeks karhutla dari cuaca
Dari data mentah, aplikasi menghitung beberapa indeks yang menandakan kekeringan & risiko api:
- VPD (Vapour Pressure Deficit) — seberapa kering udara; > 2,5 kPa = risiko tinggi.
- Hari tanpa hujan — jumlah hari berturut-turut tanpa hujan signifikan (≤ 0,1 mm).
- Defisit ET₀ — selisih evapotranspirasi potensial vs hujan; lahan kering jika defisit besar.
- Soil moisture — kadar air tanah; < 0,15 = sangat kering.
Metode Perhitungan & Skoring
Cara skor risiko, skor hotspot, dan estimasi luas dihitung
1. Skor risiko deteksi dini (0–100)
- Hotspot 30% — jumlah & confidence titik panas di kecamatan.
- Cuaca 25% — VPD, hari tanpa hujan, defisit ET₀, soil moisture.
- Lahan 25% — tutupan lahan (saat ini statis dari GeoJSON).
- Kerentanan 20% — jarak ke pemukiman/infrastruktur (saat ini statis).
Status akhir
2. Skor hotspot per kecamatan
3. Skor cuaca per kecamatan
| Komponen | Bobot poin | Ambang risiko |
|---|---|---|
| VPD | 0–25 | > 2,5 kPa = tinggi |
| Hari tanpa hujan | 0–25 | > 7 hari = waspada |
| Defisit ET₀ | 0–20 | > 3 mm/hari = lahan kering |
| Soil moisture | 0–15 | < 0,15 = kering |
| Kelembaban | 0–10 | < 55% = waspada |
| Angin | 0–5 | > 25 km/j = penyebaran cepat |
4. Estimasi luas terbakar
Luas diestimasi dari jumlah piksel hotspot dikali luas piksel satelit, dibobot confidence: