Panduan Cara Menghitung Volume Laut Indonesia Menggunakan Data General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO) 30 arc second

Transkripsi

1 Panduan Cara Menghitung Volume Laut Indonesia Menggunakan Data General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO) 30 arc second Prolog General Bathymetric Chart of the Oceans (GEBCO) adalah data Digital Elevation Model (DEM) global dengan resolusi spasial 30 detik. GEBCO merupakan model kontinyu data kedalaman dan ketinggian untuk wilayah laut dan darat. Data GEBCO merupakan hasil penggabungan data kedalaman dan data ketinggian. Data kedalaman diperoleh dari hasil pengukuran insitu kapal survey di seluruh dunia yang dikumpulkan oleh British Oceanographic Data Centre (BODC) dengan kualitas terkontrol. Data ketinggian didapat dari interpolasi titik ketinggian yang dihasilkan oleh program satelit Shuttle Radar Topografi Mission (SRTM30). Gambar 1. Website resmi BODC yang mengeluarkan data GEBCO Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 1

2 Sebagai data raster, pada dasarnya GEBCO menyimpan data ketinggian dalam bentuk angka digital yang dapat direpresentasikan sebagai kotak berukuran sama atau biasa disebut piksel. Tulisan ini akan memaparkan cara menghitung volume dari lautan Indonesia menggunakan software ER.Mapper 7.0. Gambar 2. Representasi ketinggian muka bumi dalam Digital Elevation Model (DEM) Tabel 1. Data yang digunakan Data No Nama File Ukuran Sumber Keterangan 1 GEBCO_RI.zip kb Raster, Resolusi 30 x30, Sistem koordinat geografis, datum WGS-84 2 WPP_RI.zip 295 kb P3SDLP Vektor, Sistem koordinat geografis, datum WGS-84 Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 2

3 Sedikit Teori Meter Gambar 3. Ilustrasi volume dari beberapa blok piksel 5 2 Rata-rata Seperti diketahui, rumus umum untuk menghitung volume adalah: Volume = Luas Alas x Tinggi Pada Gambar 3. dapat dilihat bahwa alas tiap blok memiliki bentuk dan ukuran yang sama, dengan luas 1 m 2. sehingga diperoleh volume blok 1 = 8x1 m 3, volume blok 2 = 6 x1 m 3, volume blok 3 = 5 x1 m 3, volume blok 4 = 4 x1 m 3, volume blok 5 = 2 x1 m 3. Jadi total volume adalah = 25 m 3. Total volume dapat juga dihitung dengan menggunakan data statistik berupa rata-rata tinggi dari seluruh blok dikalikan dengan luas alas dan jumlah keseluruhan blok yang ada. Untuk Gambar 3. Rata-rata nilai tinggi adalah :( )/5 = 5 Sehingga total volume dapat dihitung dengan menggunakan rumus : V = * n * Luas Alas = 5 * 5 * 1 = 25 m 3. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 3

4 Diagram Alir Proses Penghitungan Volume Laut Indonesia Mulai Data GEBCO Indonesia: GEBCO_ina.ers Batas Wilayah Laut Indonesia: WPP_RI_ALL_2 Hilangkan Wilayah Daratan DATA KEDALAMAN LAUT/BATHYMETRI Pemotongan Wilayah Laut Indonesia DATA KEDALAMAN LAUT INDONESIA Hitung Volume Laut Indonesia VOLUME LAUT INDONESIA Selesai Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 4

5 Praktek 1. Silahkan download file GEBCO_RI.zip dan WPP_RI.zip dari situs: file-laut-indonesia 2. Ekstrak kedua file tersebut kedalam sebuah folder di harddisk komputer anda. 3. Bukalah file bathy_ina.ers dengan menggunakan software ER Mapper pada desktop anda, caranya adalah: klik gambar map, kemudian pilih folder tempat anda menyimpan file yang baru saja di ekstrak. Lalu pilih file bathy_ina.ers selanjutnya klik OK. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 5

6 4. Akan muncul windows tampilan gambar yang merupakan data ketinggian dan kedalaman di wilayah asia tenggara. Silahkan di cek nilai kedalaman/ketinggian suatu titik dengan cara. Klik pointer tools yang bergambar anak panah warna hitam; lalu klik kanan pada windows gambar, pilihlah Cell Values Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 6

7 Profile. Selanjutnya klik di bagian tengah Sulawesi untuk mengecek ketinggian daratan, dan di samudera Indonesia untuk mengecek nilai kedalaman laut. Dapat anda lihat bahwa untuk daratan nilainya adalah positif, sedangkan untuk lautan nilainya adalah negatif. Ketinggian di sekitar Pulau Sulawesi: 1854,7 m Kedalaman di sekitar Samudera Indonesia: -5292,7 m Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 7

8 5. Kita akan menghitung volume lautan, sehingga data daratan yang bernilai positif perlu dihilangkan dari citra. Untuk itu, lakukan proses masking data daratan dengan menggunakan modul formula. Klik symbol E=mc 2 pada toolbars ER Mapper anda untuk melakukan operasi ini. 6. Pada windows Formula Editor, pilihlah operasi Standard, lalu klik Equal to class number test. 7. Tulislah formula yang ada di box dengan statement : if (INPUT1 < 0) then INPUT1 else NULL lalu klik apply change, ini berarti kita menginginkan agar nilai Digital Number yang lebih kecil dari 0 (negatif) ditampilkan, sedangkan yang lebih besar dari 0 (positif) dihilangkan. Hasilnya akan tampak pada window gambar bahwa pulau-pulau Indonesia akan berwarna hitam. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 8

9 8. Simpan hasil masking ini menjadi file ers baru yang hanya memiliki nilai kedalaman saja. Caranya adalah klik menu File pada window ER Mapper, pilih Save As, beri nama file baru bathy_ina dengan type file : ER Mapper Raster Dataset (.ers). Kemudian akan muncul windows settingan untuk raster dataset yang baru, pilihlah Output type : Multilayer, Data type : IEEE8ByteReal (agar hasil citra baru nya memiliki digital number dengan tipe bilangan riil), jangan lupa checklist kotak Maintain aspect ratio dan Delete output transform untuk menjaga agar hasil file baru nanti tetap nilainya sama dengan data awal GEBCO_RI.ers. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 9

10 9. Langkah berikutnya kita akan memotong wilayah laut Indonesia dengan file batas laut yang kita miliki. Untuk itu buka file bathy_ina.ers yang baru anda bentuk. Klik menu Edit, lalu pilihlah Annotate Vector Layer. 10. Selanjutnya akan muncul window New Map Composition, pilihlah mode Vector File, lalu load file WPP_RI_ALL_2.erv yang ada di folder tempat ekstraksi data kita di awal tadi. Cek Geodetic Datum yang digunakan adalah WGS84 dengan Map Projection GEODETIC. Kemudian klik OK untuk menampalkan file batas wilayah laut Indonesia dengan citra bathy_ina.ers Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 10

11 11. Pada windows gambar akan terlihat garis putih sebagai batas wilayah Indonesia. Selanjutnya klik gambar disket berwarna biru untuk menyimpan data batas ini sebagai raster region di file bathy_ina.ers. Setelah selesai tutuplah semua windows yang terbuka, dengan menekan tombol close. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 11

12 12. Langkah selanjutnya adalah melakukan pemotongan laut yang berada diluar batas wilayah Indonesia. Caranya adalah: Buka kembali file bathy_ina.ers, seperti biasa akan muncul window gambar, lalu kita akan menggunakan modul Edit Formula. Klik gambar E=mc 2 pada toolbars ER Mapper anda, kali ini pada tampilan Formula Editor, pilihlah formula standar inside region polygon test. 13. Pada box formula akan terisi algoritma berikut: IF (INREGION(r1)) THEN Input1 ELSE NULL, klik radio button Regions karena kita akan menggunakan data vector region yang telah ditampalkan sebelumnya di bathy_ina.ers, lalu isi box REGION1 dengan Region_0 yang merupakan region file batas wilayah Indonesia. Klik Apply changes. 14. Selanjutnya pada window gambar akan terlihat bahwa citra kita telah terpotong menjadi hanya bagian dalam dari wilayah Indonesia. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 12

13 15. Simpan tampilan ini menjadi file baru. Caranya sama dengan langkah ke-8, beri nama file baru sebagai bathy_ina_potong.ers. 16. Langkah berikutnya adalah membuat nilai kedalaman menjadi positif, sebagai dasar bagi penghitungan volume laut. Silahkan buka file bathy_ina_potong.ers, Kembali kita akan menggunakan modul Edit Formula, klik gambar E=mc 2 pada toolbars ER Mapper anda, pada box formula ketik kan : INPUT1*-1, ini adalah formula sederhana untuk membuat angka kedalaman yang negatif menjadi positif. Klik apply change. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 13

14 Simpan tampilan ini menjadi file baru. Caranya sama dengan langkah ke-8, beri nama file baru sebagai bathy_ina_potong_positif.ers. 17. Buka file bathy_ina_potong_positif.ers. Silahkan di cek nilai kedalaman suatu titik dengan cara. Klik pointer tools yang bergambar anak panah warna hitam; lalu klik kanan pada windows gambar, pilihlah Cell Values Profile. Selanjutnya klik di sekitar laut jawa, dapat dilihat bahwa nilai kedalamannya adalah angka positif. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 14

15 18. Langkah selanjutnya adalah kita hendak mengekstrak data rata-rata kedalaman di laut Indonesia dan juga jumlah piksel yang ada pada citra bathy_ina_potong_positif.ers. caranya adalah: - klik menu process pada ER Mapper anda, kemudian pilih Calculate Statistics - klik menu process pada ER Mapper anda, kemudian pilih Calculate Statistics - Pilih dasatset bathy_ina_potong_positif.ers, dengan subsampling interval default 4, kemudian klik OK. Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 15

16 - Selanjutnya untuk menampilkan data statistik yang baru kita hitung, klik menu view pada ER Mapper. Pilih statistics, kemudian Show Statistics, kemudian masukkan input dataset yang telah kita proses statistiknya yaitu bathy_ina_potong_positif.ers. - Akan muncul windows Display Dataset Statistics yang berisi hasil proses penghitungan statistik dari dataset bathy_ina_potong_positif.ers. Kita catat informasi penting berupa jumlah piksel data kedalaman laut Indonesia dan rata-rata nilai kedalamannya: Non-Null Cells = Mean = 2118,784 Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 16

17 19. Langkah terakhir adalah menghitung volume laut: Diketahui bahwa 1 detik = meter (sumber : sehingga ukuran piksel GEBCO = 30 x = meter. Ukuran luas 1 piksel = x = ,21 m 2 Jumlah piksel laut Indonesia = Rata-rata nilai kedalaman = 2118,784 meter Volume = Rata-rata Kedalaman x Jumlah piksel x Luas piksel = 2118,784 * * ,21 = m 3 = , 873 Km 3 Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 17

18 Epilog Demikian panduan cara menghitung volume laut Indonesia menggunakan data GEBCO dan software ER Mapper. Semoga dapat bermanfaat bagi para pembaca yang budiman. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada sdr. Joko Prihantono, M.Si yang telah memberikan data GEBCO Indonesia kepada penulis. Sekedar berbagi mimpi, marilah berasumsi; - Volume laut Indonesia : dm 3-1 dm 3 = 1 liter = 1 Kg - Jumlah Penduduk Indonesia berdasarkan sensus BPS 2010 : Jiwa Maka jika air laut itu dibagi rata untuk seluruh rakyat Indonesia. Masing-masing jiwa akan mendapat = ,839 liter air laut - Dalam 1 Kg air laut terdapat 35 gr Garam (sumber : - Harga garam per Kg = Rp. 300,- (sumber: Garam-Madura-Anjlok ) Maka setiap jiwa rakyat Indonesia akan memperoleh uang sebesar:..., = ,- Hampir 600 Milyar rupiah per kepala. Jumlah uang yang sangat banyak, itu hanya dari garam. Belum lagi potensi lainnya yang dapat kita gali dan manfaatkan dari air laut. Semua itu bisa didapat bila kita bekerja keras, dan mau ke laut. Terima Kasih, selamat hari Nusantara 13 Desember muhammad.ramdhan-2013 Menghitung Volume Laut Indonesia Halaman 18