MODUL PELATIHAN PEMBANGUNAN INDEKS KERENTANAN PANTAI Modul Pengolahan Data Tren Kenaikan Muka Laut Relatif Disusun oleh : M. Tri Hartanto Erwin Maulana 2010
Pendahuluan Data kenaikan muka laut ini didapatkan melalui satelit altimeter seperti TOPEX/POSEIDON. JASON 1 dan Jason 2 yang dapat diunduh melalui situs http://www.aviso.oceanobs.com/en/news/ocean-indicators/mean-sea-level/index.html. Data yang dihasilkan berformat NetCDF (Network Common Data Form) menggunakan sistem grid berukuran 0.25 o x 0.25 o atau kurang lebih 27.8 km x 27.8 km dan tersedia dari Oktober 1992 hingga Juli 2009 dengan cakupan seluruh dunia. Pada gambar di bawah dapat dilihat bahwa kenaikan permukaan laut global (GMSL) sekitar 3,32 mm/tahun, dihitung setelah menghilangkan sinyal tahunan dan semi-tahunan meliputi penapisan pola musiman, tekanan atmosfir, proses baroklinik laut dan pengaruh angin. Filter 2 bulanan diterapkan pada titik-titik biru, sementara filter 6 bulanan digunakan pada kurva merah dan menerapkan koreksi postglacial rebound (-0,3 mm/tahun). Perhitungan kenaikan permukaan laut global dilakukan analisis ketidakpastian dari setiap koreksi altimetri serta perbandingan dengan tide gauge yang memberikan kesalahan trend sekitar 0,6 mm/tahun pada selang kepercayaan 90%. Gambar. Trend kenaikan muka laut global dari AVISO (Oktober 1992 - Juli 2009). Pengolahan data trend kenaikan muka laut diawali dengan mengekstrak data berformat netcdf (*.nc) dengan menggunakan ODV (Ocean Data View) menjadi data berformat teks (*.txt) pada area yang berkoordinat batas yang diinginkan. Untuk keperluan informasi yang lebih detail sebagai masukan dalam sel di pantai maka perlu dilakukan interpolasi hingga ukuran spasial grid dapat disesuaikan dengan ukuran sel yang diinginkan. Selanjutnya hasil interpolasi tersebut dicari yang posisinya terdekat dengan posisi sel yang ada di pantai/daerah kajian. Tujuan Tujuan dari modul ini adalah setiap peserta mampu melakukan perolehan, pemrosesan dan mengintegrasikan data trend kenaikan muka laut relatif untuk penentuan Indeks Kerentanan Pantai (IKP) 1
Tahapan Pengolahan Data Tahapan proses pengolahan data yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Pemilihan periode waktu dan pemilahan domain data kedalam domain lokasi yang diinginkan. 2. Data spasial dari masing-masing domain lokasi setiap jamnya dilakukan proses analisis spasial dengan menggunakan metode optimal interpolation (OI) dengan luaran yang memiliki resolusi spasial yang diinginkan. 3. Pemilihan dan pemilahan data grid dari hasil OI yang terdekat dengan sel-sel dari tiap lokasi 4. Perhitungan data rata-rata tahunan (annual mean) dari grid-grid yang telah terpilih. 5. Perhitungan perubahan kenaikan muka laut relatif dari masing-masing grid rata-rata tahunan dengan menghitung slope (trend) dari persamaan linier antara tahun dengan kenaikan muka laut relatif. Perhitungan tersebut menggunakan persamaan sebagai berikut: RTMLR = st + c RTMLR s = t Dimana: RTMLR = Rata-rata tinggi muka laut relatif (mm) s = slope (perubahan rata-rata tinggi muka laut terhadap waktu) (mm/tahun) t = waktu (tahun) c = konstanta linier 6. Identifikasi dan relasi ke dalam sel pada spatial database. 2
Cara melakukan pemrosesan data Sea Level Rise dengan Ocean Data View (ODV) 1. Buka file MSL_Map_MERGED_Global_IB_RWT_NoGIA_Adjust.nc dengan double klik pada file tersebut, sehingga akan muncul tampilan sbb : 2. Pilih semua variabel pada bagian Coordinates dengan cara menekan Ctrl dan klik satu persatu variabelnya atau blok dengan cursor mouse sehingga semua variabel terpilih dan akan muncul tampilan sbb : 3
3. Klik Next dan akan muncul tampilan penyamaan variabel yang ada pada ODV (Metavariabel) dan pada data (source variabel) dimana ditandai dengan * sbb : 4. Klik Next dan pilih Use Dummy Variabel dan klik Next maka akan muncul tampilan sebaran stasiun-stasiun data sbb : 4
5. Pilih Zoom into map dan atur batas warna merah sesuai area yang diinginkan, hal ini perlu dilakukan agar dalam proses pembacaan data menjadi lebih cepat karena ODV tidak perlu membaca data keseluruhan (global). Setelah memberikan batas terhadap area yang diinginkan, double klik pada domain kemudian klik Finish dan tekan F8, maka akan muncul tampilan sbb : 6. Klik kanan pada peta dan pilih Full Domain, maka akan muncul sebaran stasiun sesuai area yang kita inginkan sbb : 5
7. Untuk memperoleh data teks dari sebaran stasiun sesuai area yang dipilih, maka klik Export dan pilih ODV spreadsheet dan save sesuai nama yang diinginkan. 8. Untuk membuat sebaran permukaan (surface), klik kanan di luar peta dan pilih Layout Template lalu surface windows atau bisa langsung tekan F12 dan akan muncul tampilan sbb : 9. Klik kanan dan pilih Accept sehingga muncul tampilan sbb : 10. Untuk membuat interpolasi agar sebaran permukaan (surface) jadi lebih baik, maka klik kanan pada peta sebaran dan pilih Properties dan pilih Display Style dan selanjutnya pilih DIVA Gidding pada Gridded field dan atur X scale Length (permile) dan Y scale Length (permile) hingga sebaran terlihat optimal. Atur interval kontur pada bagian Contours dan check Do contours. 6
11. Terlebih dahulu kita buka data yang sudah terekstrak dalam format *txt di Excell. Seleksi data tersebut pada lembar kerja worksheet dengan cara File > New pilih Worksheet, data yang akan digunakan yaitu longitude, latitude dan Sea Level Rise. Dimana kolom A adalah longitude, kolom B adalah latitude dan kolom C adalah Sea Level Rise. Setelah data terseleksi lalu save dalam format *txt pada folder \2- Data_Eksport_ODV 12. Data yang sudah dalam format *txt lalu di interpolasi dengan cara, buka lembar kerja Surfer klik File pilih New Plot. Setelah lembar kerja muncul lalu gunakan perintah Grid > pilih data. Sehingga dapat terlihat gambar sbb: Sehingga akan muncul tampilan sbb : 7
13. Pilih x sebagai kolom A, y sebagai kolom B dan z sebagai kolom C, untuk Gridding method kita gunakan Kriging, Output Grid file untuk alamat file yang akan di save. Grid line Geometry kita cuma hanya mengganti Spacing dengan ukuran spasial grid menjadi 1 km x 1 km dikarenakan dalam bentuk derajat kita ubah ke decimal degree dengan nilai Spacing 0.009090909091 x 0.009090909091, setelah semua terisi klik OK. 14. Setelah proses Kriging selesai lalu dilanjutkan dengan mengkonversi Grid kedalam format ASCII (xyz) dengan meng croop wilayah yang akan digunakan, dengan cara membuka hasil grid di program Global Mapper, caranya buka Global Mapper > Open Your Owen Data Files (data hasil grid) > Sehingga dapat dilihat seperti gambar sbb: Akan muncul tampilan sebagai berikut, klik OK 8
15. Setelah data terbuka lalu klik File > Eksport Raster File and Elevasion Data > Export XYZ Grid > OK Akan tampil seperti dibawah ini: Klik Export Bounds Ubah Lat/Lon, Global Projection, Corner w/size-global Project dengan batas koordinat yang di inginkan sesuai dengan domain wilayah pengamatan. Lalu tekan OK dan Save file dalam format *txt. 16. Langkah selanjutnya dicari Sea Level Rise yang posisinya terdekat dengan posisi sel yang ada di pantai untuk setiap tahunnya dengan meng overlay data sel dengan data titik Sea Level Rise, dengan menggunakan perangkat lunak Surfer. Buka Surfer > (untuk membuka data titik tinggi gelombang signifikan) Map > New > Post Map > untuk mengatur Properties Post Map dabel klik pada Post 9
Untuk membuka sel data dengan cara File > Import > Open file sel data. Dapat dilihat seperti gambar sbb: Agar bias melihat titik stasiun kita bisa menggunakan perintah Digitize dengan men klik Map > Digitize kemudian klik pada titik stasiun, setelah dapat titik koordinat Sea Level Rise dengan jarak terdekat, lalu masukan nilai tinggi Sea Level Rise dan titik koordinat kedalaman format integrasi. Dapat dilhat pada gambar sbb: 10
BIODATA INSTRUKTUR 1. Nama : M. Tri Hartanto Email : tri_itk@yahoo.com No telp : 081314402527 Instansi : Institut Pertanian Bogor 2. Nama : Erwin Maulana Email : erwin_maulana2002@yahoo.com No telp : 085694901356 Instansi : Institut Pertanian Bogor 11