MODUL PELATIHAN PEMBANGUNAN INDEKS KERENTANAN PANTAI Modul Pengolahan Data Tinggi Gelombang Signifikan Disusun oleh : Erwin Maulana M. Tri Hartanto 2010
Pendahuluan Tinggi gelombang signifikan (significant wave height) adalah rata-rata tinggi gelombang (dari puncak ke lembah) dari sepertiga gelombang laut tertinggi. Dalam kerentanan pesisir, significant wave height menjadi suatu parameter yang berkaitan dengan bahaya penggenangan pesisir. Pemanfaatan data gelombang ini mengingat sangat kurangnya data gelombang dalam skala nasional di perairan Indonesia. Mengingat jarang sekali terdapat data pengamatan gelombang in situ, sehingga memerlukan data yang berasal dari satelit altimetri. Data gelombang berasal dari ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) ini dapat diunduh dari http://ecmwf.int/. Metode pemrosesan data yang digunakan adalah reanalisis, model dan asimilasi (numerical weather prediction) data satelit serta data insitu Organisasi ini menyediakan peramalan jangka menengahpanjang untuk data-data atmosfer/cuaca serta super-fasilitas komputasi untuk penelitian ilmiah dan bekerjasama secara keilmuan maupun teknis dengan agen satelit dan komisi Eropa. ECMWF juga merupakan hasil pengembangan meteorologi secara dinamis dan sinoptik lebih dari 100 tahun dan lebih dari 50 tahun pengembangan prediksi cuaca secara numerik (Numerical Weather Prediction). Tujuan Tujuan dari modul ini adalah agar setiap peserta mampu melakukan perolehan, pengolahan dan integrasi data untuk penentuan Indeks Kerentanan Pesisir. 1
Tahapan Pengolahan 1. Perolehan data dari http://ecmwf.int/, akan muncul sbb: 2. Pada bagian Hot links klik bagian Data sehingga akan muncul sbb: 3. Klik The ECMWF Research Data Server for publicly available data for research use akan muncul sbb: Klik Retrieve data from the ECMWF Interim Re-Analysis untuk mendapatkan data ramalan tahun sekarang, dan muncul tampilan sbb: 2
4. Pilih kisaran waktu yang diinginkan, sebaiknya pilih, agar data yang dihasilkan tidak terlalu besar dan mudah disesuaikan dalam pengelompokkan data agar memudahkan dalam pengolahan. 5. Selanjutnya pada page yang sama pilih jam dan step waktu yang diinginkan seperti pada tampilan berikut : 6. Pilih parameter yang akan digunakan, sbb : 7. Pilih parameter yang akan digunakan dalam kajian ini data yang digunakan adalah Significant wave height. Kemudian tekan conditions of use yang berada dibawah. 3
8. Lalu masuk pada lembar seperti dibawah ini, masukkan informasi anda dan klik Accept. Kemudian tampilan layar akan kembali ke lembar yang awal, dan lakukan kembali seperti diatas. Lalu tekan pada bagian bawah page. 9. Lembar selanjutnya seperti pada gambar dibawah ini! Klik untuk memilih area, bagian yang atas merupakan keterangan data yang akan dipilih, jika sudah sesuai are klik Now maka selanjutnya akan dilihat tampilan sbb : 4
Klik custom untuk membuat area berdasarkan koordinat tertentu, setelah itu akan muncul tampilan sbb : Masukkan koordinat batas area dan nama area, perlu diperhatikan bahwa pada longitude tanda (-) adalah Bujur Barat dan (+) adalah Bujur Timur, selanjutnya pada latitude tanda (-) adalah Lintang Selatan dan (+) adalah Lintang Utara. Klik sehingga muncul area dan nama sesuai dengan koordinat yang telah dimasukkan. Sebaiknya kita memilih area yang lebih luas (seluruh Indonesia) agar kita tidak terlalu sering melakukan Download. 10. Klik Now untuk mendownload data sesuai area yang telah dibuat, dan tampilannya sbb : lalu klik nc untuk mulai mendownload. 5
11. Pengolahan data rata-rata tinggi gelombang signifikan yang sudah didownload diawali dengan mengekstrak data berformat NetCdf (*.nc) dengan menggunakan ODV (Ocean Data View) menjadi data berformat teks (*.txt). Terlebih dahulu kita buka di perangkat lunak ODV (Ocean Data View). Lalu pilih File > open data yang sudah disimpan di Local Disk D:\ > @-IK-Training > Modul-6-RTGL > 1-Data_Asli. 12. Akan tampil seperti gambar dibawah ini, lalu klik pada longitude yang disebelah kiri sambil menekan Ctrl dan klik semua variabel sampai semuanya terblok. Lalu tekan Next. Klik Next> karena semua variabel yang terdapat pada sheet data secara otomatis sudah di Associate dengan variabel yang dimiliki oleh ODV. 6
Pilih Use dummy variable agar data terekstrak dalam format *txt berdasarkan urutan sebaran data, tetapi apabila kita memilih use decimal date (header) data yang terekstrak dalam format *txt berdasarkan urutan waktu setiap stasiun. Pilih into zoom untuk mengcroop data berdasarkan wilayah yang akan digunakan. Lalu finish 13. Mengcroop wilayah yang akan digunakan pada lembar ini dengan cara mengklik kanan diluar peta lalu pilih windows properties > map 7
Sehingga terlihat tampilan seperti dibawah ini, pilih domain berdasarkan wilayah yang akan digunakan, pada area yang berkoordinat batas 0.5 o LS 12.5 o LS dan 101.5 o BT 118.5 o BT. lalu tekan Ok 14. Untuk mengexport data ke format *txt dengan cara tekan export pada bagian atas lalu pilih ODV spreadsheet. Simpan file pada folder \2-Data_Eksport_ODV, Lalu tekan save. 15. Selanjutnya data dengan interval 6 jam-an tersebut dirata-ratakan tiap tahun dan hasilnya berupa rata-rata tinggi gelombang signifikan per tahun. Terlebih dahulu kita buka data yang sudah terekstrak dalam format *txt di Microscoft Excell, dilanjukan dengan seleksi data, data yang akan digunakan yaitu longitude, latitude dan Significant wave height. Sebelum kita mulai rata-rata terlebih dahulu kita urutkan data per stasiun dengan melakukan perintah Sort & Filter data pada lembar kerja excell, dengan memblok semua data terlebih dahulu, klik Sort & Filter 8
> Custom Sort > add level > Sort by (Column A) > Then by (Column B) seperti terlihat pada gambar sbb: Data yang sudah terurut berdasarkan titik stasiun kita rata-ratakan selama per tahun. 16. Data yang sudah per tahun maka dilakukan interpolasi hingga ukuran spasial grid menjadi 1 km x 1 km dengan menggunakan perangkat lunak Surfer sebagai keperluan informasi yang lebih detail sebagai masukan dalam sel di pantai. 17. Terlebih dahulu kita buka data yang sudah terekstrak dalam format *txt di Surfer. Seleksi data tersebut pada lembar kerja worksheet dengan cara File > New pilih Worksheet, data yang akan digunakan yaitu longitude, latitude dan Significant wave height. Dimana kolom A adalah longitude, kolom B adalah latitude dan kolom C adalah Significant wave height. Setelah data terseleksi lalu save dalam format *DAT pada folder \3-Hasil_Seleksi_Lok 9
18. Data yang sudah dalam format *DAT 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 : 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. 19. 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: 10
Akan muncul tampilan sebagai berikut, klik OK 20. Setelah data terbuka lalu klik File > Eksport Raster File and Elevasion Data > Export XYZ Grid > OK Akan dibawah ini: Klik Export Bounds tampil seperti 11
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. 21. Langkah selanjutnya dicari tinggi gelombang signifikan yang posisinya terdekat dengan posisi sel yang ada di pantai untuk setiap tahunnya dengan meng overlay data sel dengan data titik gelombang, 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 Untuk membuka sel 12
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 tinggi gelombang signifikan dengan jarak terdekat, lalu masukan nilai tinggi gelombang signifikan dan titik koordinat kedalaman format integrasi. Dapat dilhat pada gambar sbb: 13
Biodata Instruktur 1 Nama Email : Erwin Maulana : erwin_maulana2002@yahoo.com Mobile : 085694901356 Instansi : Institut Pertanian Bogor Biodata Instruktur 2 Nama : M. Tri Hartanto Email : tri_itk@@yahoo.com Mobile : 081314402527 Instansi : Institut Pertanian Bogor 14