ANALISA FENOMENA SEA LEVEL RISE PADA PERAIRAN INDONESIA MENGGUNAKAN DATA SATELIT ALTIMETRI JASON-2 PERIODE TAHUN

Transkripsi

1 SIDANG TUGAS AKHIR ANALISA FENOMENA SEA LEVEL RISE PADA PERAIRAN INDONESIA MENGGUNAKAN DATA SATELIT ALTIMETRI JASON-2 PERIODE TAHUN NUR RAHMAN HARIS ALFIAN NRP TEKNIK GEOMATIKA FTSP-ITS Surabaya 2013

2 Indonesia memiliki luas perairan 5,8 juta km 2 (75,32 % dari luas total) Potensi Sumber Daya Alam yang melimpah di laut Bahaya Mengancam dari Laut Kenaikan Permukaan Air Laut (Sea Level Rise) LATAR BELAKANG

3 Menurut Gregory (2008), kenaikan tinggi muka laut disebabkan oleh semakin meningkatnya suhu global bumi atau yang biasa disebut dengan pemanasan global. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) pada tahun 2001 menyatakan bahwa selama abad ke-20, kenaikan muka air laut yang terjadi di estimasi sebesar 2,2 mm/tahun (Ilk dkk, 2005) Harus diwaspadai Di Indonesia banyak terdapat pemukiman maupun pusat perekonomian yang terletak dekat dengan perairan. LATAR BELAKANG

4 Untuk itu dibutuhkan studi lebih lanjut tentang fenomena kenaikan muka laut ini Diperlukan metode yang efektif dan efisien Salah satu alternatif yang tepat ialah Teknologi Satelit Altimetri cakupan pengamatan yang luas serta tidak terbatas oleh kendala cuaca maupun kendala lainnya LATAR BELAKANG

5 Bagaimana proses dan analisa yang dilakukan pada data satelit altimetri Jason-2 periode tahun , untuk mendapatkan informasi tentang Sea Level Rise wilayah perairan Indonesia. PERUMUSAN MASALAH

6 Tujuan dari Penelitian Tugas Akhir ini adalah untuk : 1. Menentukan nilai sea level anomaly di perairan Indonesia berdasarkan data satelit Jason-2 dalam selang waktu 4 tahun, yaitu tahun Menganalisa Sea Level Rise pada 15 titik pengamatan di perairan Indonesia sehingga bisa diketahui perubahan serta kecenderungan kenaikan muka laut selama kurun waktu tahun Manfaat dari Penelitian Tugas Akhir ini adalah untuk : 1. Mendapatkan informasi tentang perubahan serta kecenderungan kenaikan muka laut selama kurun waktu tahun pada 15 titik pengamatan di perairan Indonesia. 2. Hasil penelitian dapat dijadikan sebagai bahan rekomendasi bagi pemerintah/instansi terkait untuk meminimalisir dampak kenaikan muka laut pada daerah rawan terdampak. 3. Hasil penelitian dapat digunakan untuk prediksi kenaikan muka laut pada tahun-tahun berikutnya. 4. Hasil penelitian dapat digunakan untuk penelitian lebih lanjut yang berkaitan dengan fenomena fenomena kelautan di wilayah Indonesia. TUJUAN dan MANFAAT

7 SATELIT ALTIMETRI Dibuat untuk mengamati topografi dan dinamika dari permukaan laut secara kontinu Tujuan peluncuran sistem satelit altimetri : 1. Mengamati sirkulasi lautan global 2. Memantau volume dari lempengan es kutub, dan 3. Mengamati perubahan muka laut rata-rata global. A = merupakan jarak dari satelit ke permukaan bumi, dalam hal ini permukaan laut. B = merupakan jarak dari permukaan laut ke ellipsoid referensi (Sea Surface Height/SSH). C = merupakan jarak dari satelit ke ellipsoid referensi TINJAUAN PUSTAKA

8 SATELIT ALTIMETRI JASON-2 Receiver GPS Diluncurkan pada 20 Juni 2008 di AS, diluncurkan dan dikendalikan oleh kerjasama CNES dan NASA dan didukung oleh EUMETSAT dan NOAA. Tujuan utama : Menghitung tinggi muka air laut altimeter TINJAUAN PUSTAKA

9 JENIS DATA SATELIT JASON-2 1. IGDR (Interim Geophysical Data Record) 2. OSDR (Operational Sensor Data Record) 3. GDR (Geophysical Data Record) GDR (Geophysical Data Record) merupakan produk data yang sudah valid dari keseluruhan data tersebut. Data ini dapat tersedia dalam waktu hari setelah pengambilan data oleh satelit. Data ini bisa diunduh secara gratis pada situs NASA, NOAA dan AVISO. Contoh data GDR : JASON-2 Data GDR No. cycle No. pass Waktu pengambilan data Cycle : lintasan orbit satelit Jason-2, dengan waktu orbit 10 hari Pass : setengah keliling lintasan orbit, ganjil adalah lintasan naik dan genap adalah lintasan turun TINJAUAN PUSTAKA

10 GEOMETRI PENGUKURAN SATELIT ALTIMETRI Permukaan geofisik bisa berupa MSS ataupun Geoid. SLA=SSH-MSS-koreksi MSS : RSS : posisi muka laut rata-rata pada suatu periode waktu tertentu disebut juga SLA (Sea Level Anomaly) adalah tinggi permukaan laut di atas permukaan geofisik dikurangi efek pasang surut dan pengaruh tekanan atmosfer. TINJAUAN PUSTAKA

11 SEA LEVEL RISE fenomena naiknya muka laut yang diakibatkan oleh adanya peningkatan volume air laut sebagai akibat dari pemuaian ataupun mencairnya es di kutub. Pemanasan global Efek rumah kaca TINJAUAN PUSTAKA

12 Lokasi penelitian ini mengambil 20 titik di wilayah perairan Indonesia. Titiktitik ini ditempatkan tepat pada jalur lintasan (pass) satelit altimetri Jason- 2 yang melewati wilayah Indonesia. LOKASI PENELITIAN

13 Titik Koordinat Lintang Bujur Lokasi 1 2 o 0'0'' 95 o 0'0'' Selatan P. Simeuleu 2-7 o 20'0'' 104 o 0'0'' Selatan Selat Sunda 3-10 o 0'0'' 110 o 20'0'' Perairan Selatan Gunungkidul 4-9 o 40'0'' 122 o 0'0'' Laut Sawu 5-7 o 20'0'' 137 o 0'0'' Laut Arafuru o 40'0'' Utara Papua, S. Pasifik 7-4 o 20'0'' 124 o 0'0'' Timur P. Buton, Laut Banda 8-0 o 40'0'' 125 o 20'0'' Laut Maluku 9-0 o 40'0'' 118 o 40'0'' Selat Makassar 10-6 o 0'0'' 117 o 40'0'' Utara P. Sumbawa 11-4 o 40'0'' 106 o 40'0'' Selatan P. Belitung 12 4 o 40'0'' 98 o 40'0'' Selat Malaka 13-1 o 20'0'' 105 o 0'0'' Barat Laut Bangka Belitung 14 2 o 0'0'' 123 o 20'0'' Utara Gorontalo, Laut Sulawesi 15-6 o 0'0'' 129 o 0'0'' Selatan Maluku, Laut Banda 16-2 o 0'0'' 99 o 20'0'' Kep. Mentawai 17 2 o 0'0'' 131 o 40'0'' Utara Papua Barat, S. Pasifik 18-9 o 40'0'' 116 o 0'0'' Selatan Pulau Lombok 19-6 o 0'0'' 112 o 0'0'' Barat Pulau Bawean 20-2 o 20'0'' 127 o 40'0'' Laut Seram

14 DATA 1. Data GDR satelit altimetri Jason-2 yang melewati wilayah Indonesia. Data ini diperoleh dari server NOAA 2. Data satelit altimetri Jason-2 dari RADS (Radar Altimetry Database System) yang digunakan untuk validasi data. Data ini diperoleh dari website PERALATAN DATA & PERALATAN

15 Data GDR Jason-2 Penentuan Lokasi Software Matlab Pemilihan Data Software BRAT Konversi Data GDR ke format ASCII Kontrol Kualitas Data Tidak Kontrol Kualitas Data Memenuhi Kriteria Tidak Tidak Memenuhi Kriteria Ya Ya Menghitung SLA Validasi Data dengan Data RADS SLA rata-rata per bulan Valid Ya Data ASCII Valid Validasi Visualisasi Gambar dan Grafik SLA Analisa SLR pada setiap titik pengamatan Trend kenaikan muka laut perairan Indonesia tahun TAHAPAN PENGOLAHAN DATA

16 VALIDASI DATA Hasil validasi data GDR dengan data RADS pass 203 cycle 130. Hasil validasi data GDR dengan data RADS pass 77 cycle 90. Hasil validasi data GDR dengan data RADS pass 1 cycle 20.

17 Data SLA bulan November seluruh Indonesia

18 GRAFIK SLA

19 NILAI SLA HASIL PENGAMATAN Titik SLA (meter) Maks Bulan Min Bulan Rata-Rata Okt ' Sep ' Nov ' Sep ' Des ' Ags ' Jan ' Ags ' Jan ' Ags ' Nov ' Jan' Feb ' Sep ' Jan ' Ags ' Jan ' Ags ' Jan ' Ags ' Nov ' Jan ' Okt ' Jan ' Jan ' Apr ' Jan ' Ags ' Jan ' Ags ' Okt ' Sep ' Apr ' Jan' Jan ' Ags ' Jan ' Sep ' Jan ' Jun '

20 TREN SLA

21 PERSAMAAN GARIS LINIER YANG DIGUNAKAN Nilai tren kenaikan muka air laut setiap tahunnya dicari dengan menggunakan persamaan garis linier y = ax + b y = variabel dependen atau tak bebas yang dicari, dalam hal ini yaitu tren kenaikan muka air laut. x = variabel independen atau bebas yang menyatakan waktu, dalam hal ini yaitu jumlah bulan. a = koefisien regresi yang menyatakan ukuran kemiringan garis (slope). b = titik perpotongan garis dengan sumbu Y. Selanjutnya dicari nilai y maksimal dan y minimal dari masing-masing persamaan garis linier, dengan memasukkan jumlah bulan 1 untuk nilai minimal dan jumlah bulan 48 untuk nilai maksimal ke dalam variabel x y = a(1) + b y = 0,0006(1) + 0,0434 = 0,044 y = a(48) + b y = 0,0006(48) + 0,0434 = 0,0722 tren per tahun = y maksimal y minimal 4

22 HASIL PERSAMAAN TREN LINIER Titik Nilai Persamaan y = ax+b Nilai Nilai R² a b y min y maks Tren

23 TREN MASING-MASING TITIK PENGAMATAN Point Trend (mm/year) Point Trend (mm/year) Point Trend (mm/year) Point Trend (mm/year) *tanda negatif (-) menunjukkan bahwa sesuai analisa titik tersebut mengalami penurunan setiap tahunnya.

24 ANALISA Terdapat 12 titik yang mengalami kenaikan, sedangkan sisanya 8 titik mengalami penurunan. Dari 8 titik yang mengalami penurunan, 7 titik diantaranya merupakan laut atau perairan yang terletak diantara pulau-pulau, bukan merupakan samudera atau perairan terbuka. Titik-titik tersebut antara lain terletak di Laut Banda, Laut Sawu, dan Laut Maluku (Titik nomor 7, 8, 10 dan 15. Hal ini bisa disebabkan oleh masih adanya efek noise serta model pasang surut global yang tidak sesuai dengan laut di daerah tersebut, yaitu laut atau perairan tertutup yang dikelilingi oleh pulau atau daratan. Mengingat satelit altimetri menggunakan model pasang surut global sebagai acuan untuk pengolahan data.

25 KESIMPULAN 1. Nilai SLA tertinggi terjadi pada bulan Januari 2011, yaitu sebesar 0,229 m. Sedangkan untuk nilai SLA terendah terjadi pada bulan September 2011, yaitu sebesar -0,030 m. 2. Kenaikan muka air laut tertinggi berada di daerah sebelah utara Papua Barat, tepatnya di Samudera Pasifik dengan koordinat lintang 2 o 0'0'' dan bujur 131 o 40'0, dengan kenaikan mencapai 12 mm/tahun. Untuk daerah yang mengalami kenaikan terendah berada di perairan Selat Makassar, tepatnya koordinat lintang -0 o 40'0'' dan bujur 118 o 40'0'', dengan kenaikan sebesar 0,587 mm/tahun. 3. Titik yang mengalami penurunan muka air laut terbesar berada di perairan sebelah utara Pulau Sumbawa dengan penurunan sebesar 7,05 mm/tahun pada periode tahun SARAN Diperlukan penelitian yang lebih intensif, dalam hal ini penelitian dengan jangka waktu pengamatan yang lebih lama serta menggunakan beberapa data pembanding, salah satunya berupa data dari stasiun pengamatan pasang surut yang berada di Indonesia.

26 Abidin, H.Z Geodesi Satelit. Jakarta: Pradnya Paramita. AVISO dan PODAAC User Handbook IGDR and GDR Products: edition 4.2. NASA dan CNES. AVISO OSTM/Jason-2 Products Handbook. CNES, EUMETSAT, JPL, NOAA/NESDIS Benada, J.R Merged GDR (TOPEX/POSEIDON), Generation B USER s HANDBOOK Version 2.0. Physical Oceanography Distributed Active Archive Center. USA: Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology. Cazenave, A., Minh, K.D., dan Gennero, M.C., Present-day sea level rise: from satellite and in situ observations to physical causes. Proceedings of the International Workshop on Satellite Altimetry. Cina, 8-13 September Diedit oleh C. Hwang, C. Shum dan J. Li. Berlin: Springer. ESA dan CNES Basic Radar Altimetry Toolbox v3.0 User Manual. Fu, Lee-Lueng dan Cazenave, A Satellite Altimetry and Earth Sciences. A Handbook of Techniques and Applications. United States of America : Academic Press. Gregory, J Sea Level Rise. Planet Earth. Gunadi Pemrosesan Topografi Muka Air Laut Dari Data Satelit Altimetri TOPEX/Poseidon. Bandung: Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan ITB. Ilk, K.H., Flury, J., Rummel, R Mass Transport and Distribution in the Earth System. Technise Universitat Munchen. DAFTAR PUSTAKA

27 Kurniawan, Deny Regresi Linier. Vienna, Austria: R Development Core Team (2008). R Foundation for Statistical Computing. Mayasari, O.S Analisa Sea Level Rise dari Data Satelit Altimetri Topex/Poseidon dan Data Sea Surface Temperature Menggunakan Software Brat (Studi Kasus: Perairan Indonesia). Surabaya: Tugas Akhir Program Studi Teknik Geomatika Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan-ITS. Meliana, T Studi Daerah Rawan Genangan Akibat Kenaikan Paras Muka Laut dan Penurunan Muka Tanah di Jakarta Utara. Bandung: Tugas Akhir Sarjana, Departemen Geofisika dan Meteorologi, Institut Teknologi Bandung. Nurmaulia, S.L, Prijatna.K, dan Darmawan.D Studi Awal Perubahan Kedudukan Muka Laut (Sea Level Change) di Perairan Indonesia berdasarkan Data Satelit Altimetri TOPEX/Poseidon. Bandung: Jurusan Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan-ITB. Pusat Data Statistik dan Informasi Kementerian Kelautan dan Perikanan RI, Data Pokok Kelautan dan Perikanan Tahun Jakarta. Rosmorduc, V., J. Benveniste, E. Bronner, S. Dinardo,O. Lauret, C. Maheu, M. Milagro, N. Picot Radar Altimetry Tutorial. J. Benveniste and N. Picot Ed., Seeber, G Satellite Geodesy: 2nd completely revised and extended edition. Berlin: Walter de Gruyter. DAFTAR PUSTAKA

28 SEKIAN TERIMA KASIH