Panduan Cara Menghitung Volume Laut Indonesia Menggunakan

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
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)
Data
Tabel 1. Data yang digunakan
No Nama File
Ukuran
Sumber
1
GEBCO_RI.zip
116.566 kB
https://www.bodc.ac.uk/ Raster, Resolusi
30”x30”, Sistem
koordinat geografis,
datum WGS-84
2
WPP_RI.zip
295 kB
P3SDLP
Menghitung Volume Laut Indonesia
Keterangan
Vektor, Sistem
koordinat geografis,
datum WGS-84
Halaman 2
Sedikit Teori
Meter
10
1
1
5
8
Rata-rata
6
5
0
4
1
2
2
3
4
5
Gambar 3. Ilustrasi volume dari beberapa blok piksel
Seperti diketahui, rumus umum untuk menghitung volume adalah:
Volume = Luas Alas x Tinggi
Pada Gambar 3. dapat
apat dilihat bahwa alas tiap blo
blokk memiliki bentuk dan ukuran yang sama, dengan luas
2
1 m . sehingga diperoleh volume blok 1 = 88x1 m3, volume blok 2 = 6 x1 m3, volume blok 3 = 5 x1 m3,
volume blok 4 = 4 x1 m3, volume blok 5 = 2 x1 m3. Jadi total volume adalah 8+6+5+4+2 = 25 m3.
Total volume dapat juga dihitung dengan menggunakan data statistik berupa rata-rata
rata
tinggi dari
seluruh blok dikalikan dengan luas alas dan jumlah keseluruha
keseluruhan blok yang ada.
Untuk Gambar 3. Rata-rata
rata nilai tinggi adalah : (8+6+5+4+2)/5 = 5
Sehingga total volume dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
V=
* n * Luas Alas
= 5 * 5 * 1 = 25 m3.
Menghitung Volume Laut Indonesia
Halaman 3
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
Praktek
1. Silahkan download file GEBCO_RI.zip dan WPP_RI.zip dari situs:
http://p3sdlp.litbang.kkp.go.id/index.php/en/data/perairan-indonesia/category/70-shape
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
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
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
Menghitung Volume Laut Indonesia
Kedalaman di sekitar Samudera Indonesia: -5292,7 m
Halaman 7
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=mc2 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
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
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. 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. 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=mc2 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
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=mc2 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
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
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
- 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 = 7403488
Mean = 2118,784
Menghitung Volume Laut Indonesia
Halaman 16
19. Langkah terakhir adalah menghitung volume laut:
Diketahui bahwa 1 detik = 30.87 meter (sumber :http://www.esri.com/news/arcuser/0400/wdside.html)
sehingga ukuran piksel GEBCO = 30 x 30.87 = 926.1 meter.
Ukuran luas 1 piksel = 926.1 x 926.1 = 857661,21 m2
Jumlah piksel laut Indonesia = 7403488
Rata-rata nilai kedalaman = 2118,784 meter
Volume = Rata-rata Kedalaman x Jumlah piksel x Luas piksel
= 2118,784 * 7403488 * 857661,21 = 13.453.609.873.433.800 m3 = 13.453.609, 873 Km3
Menghitung Volume Laut Indonesia
Halaman 17
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 : 13.453.609.873.433.800.000 dm3
1 dm3 = 1 liter = 1 Kg
Jumlah Penduduk Indonesia berdasarkan sensus BPS 2010 : 237.556.363 Jiwa
Maka jika air laut itu dibagi rata untuk seluruh rakyat Indonesia. Masing-masing jiwa akan mendapat
૚૜.૝૞૜.૟૙ૢ.ૡૠ૜.૝૜૜.ૡ૙૙.૙૙૙ ୪୧୲ୣ୰
ଶଷ଻.ହହ଺.ଷ଺ଷ
-
= 56.633.338.309,839 liter air laut
Dalam 1 Kg air laut terdapat 35 gr Garam
(sumber : http://ga.water.usgs.gov/edu/whyoceansalty.html)
Harga garam per Kg = Rp. 300,(sumber:http://www.tempo.co/read/news/2013/09/30/090517941/Kwalitas-Bagus-Tapi-HargaGaram-Madura-Anjlok )
Maka setiap jiwa rakyat Indonesia akan memperoleh uang sebesar:
ହ଺.଺ଷଷ.ଷଷ଼.ଷ଴ଽ,଼ଷଽ
∗
ଵ଴଴଴
35 ∗ 300 = ܴ‫݌‬. 594.650.052.253,-
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 2013.
© muhammad.ramdhan-2013
Menghitung Volume Laut Indonesia
Halaman 18