kenaikan muka air laut perairan sumatera barat berdasarkan data

advertisement
Kenaikan Muka Air laut Perairan Sumatera Barat Berdasarkan Data Satelit Alrtimetri Jason-2 ................................ (Khasanah dan Yenni)
KENAIKAN MUKA AIR LAUT PERAIRAN SUMATERA BARAT
BERDASARKAN DATA SATELIT ALTIMETRI JASON-2
(Sea Level Rise of West Sumatra Waters based on Satellite Altimetry Jason-2 Data)
Isna Uswatun Khasanah dan Julanda Novita Yenni
Teknik Geodesi, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Padang, Padang
Jl. Gajah Mada Kandis Nanggalo, Padang, Indonesia
E-mail: [email protected]
Diterima: 24 Februari 2017; Direvisi (Revised):21 Mei 2017; Disetujui untuk Dipublikasikan (Accepted): 19 September 2017
ABSTRAK
Kenaikan muka air laut adalah fenomena naiknya muka laut yang disebabkan oleh banyak faktor, salah
satunya adalah pemanasan global. Wilayah pesisir pantai merupakan wilayah yang paling rentan terkena
dampak kenaikan muka air laut. Oleh karena itu, informasi kenaikan air laut dijadikan pertimbangan
pembuatan kebijakan khususnya mengenai rencana pembangunan di wilayah pantai seperti di wilayah
perairan Sumatera Barat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas data satelit altimetri Jason-2 di
perairan Sumatera Barat dan teridentifikasinya nilai kenaikan muka air laut perairan Sumatera Barat
berdasarkan data satelit altimetri Jason-2. Proses identifikasi fenomena Sea Level Rise (SLR) dimulai dengan
pengumpulan data permukaan laut yaitu data permukaan laut dari satelit Jason-2 yang dimulai dari tahun
2008 s.d 2015. Data satelit Jason-2 diekstrak sehingga diperoleh nilai Sea Surface Height (SSH) dari data
biner GDR satelit Jason-2 dengan post-processing untuk menghilangkan kesalahan geofisik. Selanjutnya Nilai
SSH direferensikan terhadap data Geoid EGM96 untuk memperoleh nilai Sea Level Anomaly (SLA).
Identifikasi nilai kenaikan muka air laut dilakukan dengan metode regresi linier pada data SLA. Berdasarkan
penelitian ini diperoleh hasil bahwa kualitas data satelit Jason-2 di perairan Sumatera Barat dapat dikatakan
baik karena keberadaan data satelit Jason-2 yang terkoreksi dari data kosong, data daratan, dan data outlier
sekitar 92,91 %. Dalam kurun waktu 8 tahun, nilai kenaikan muka air laut di perairan Sumatera Barat
sebesar 6,88 mm, dengan rata-rata nilai kenaikan muka air laut pertahun sebesar 0,86 mm/tahun.
Kata kunci: kenaikan muka air laut, perairan Sumatera Barat, satelit Jason-2, regresi linier
ABSTRACT
The phenomenon of the sea level rise caused by many factors, one of which is global warming. Coastal
areas are most vulnerable regions affected by sea level rise. Therefore, the information of sea level rise are
used as consideration and policy-making on development plans for coastal areas like in West Sumatera
Waters. The aims of this research are to identify the quality of Satellite Altimetry Jason-2 Data in West
Sumatera Waters and to analyze the information of sea level rise of Waters bodies of West Sumatera based
on satellite altimetry Jason-2 data. Sea Level Rise in West Sumatera Water are identified by several steps,
begin with collecting satellite altimetry Jason-2 data from 2008 to 2015 years. Then extraction Sea Surface
Height (SSH) value of binary GDR data from Jason-2 by post processing to eliminate the geophysics errors,
furthermore extraction undulation Geoid value and calculating the Sea Level Anomaly (SLA) value. To
identify the sea level rise value used linear regression analysis on the SLA data. The results of this research
shown the quality of satellite altimetry Jason-2 data is good due to the existence of Jason-2 satellite data
being corrected from empty data, terrestrial data, and outlier data of approximately 92.91%. The mean sea
level rise in West Sumatera Waters during period 8 years is 6.88 mm, and mean sea level rise of West
Sumatera sea is 0.86 mm/year.
Keywords: sea level rise, Waters Bodies of West Sumatera, satellite Jason-2, linear regression
PENDAHULUAN
Kenaikan muka air laut adalah fenomena
naiknya muka laut yang disebabkan oleh banyak
faktor, salah satunya adalah pemanasan global.
Kenaikan muka air laut bisa menyebabkan
berkurangnya atau mundurnya garis pantai ke
arah darat, mempercepat terjadinya erosi pantai
berpasir, banjir di wilayah pesisir, dan kerusakan
infrastruktur yang berada di wilayah pesisir seperti
dermaga, dan bangunan pantai lainnya. Hal ini
semakin lama akan semakin mengganggu
masyarakat yang tinggal di wilayah pesisir, karena
wilayah pesisir pantai merupakan wilayah yang
paling rentan terkena dampak kenaikan muka air
laut (Khasanah,2015).
Daerah Sumatera Barat merupakan salah satu
provinsi
di
Indonesia,
dimana
beberapa
1
Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 23 No.1Mei 2017:1-8
Kabupaten/Kota berbatasan langsung dengan
Samudera Hindia. Beberapa Kabupaten/Kota di
Sumatera Barat seperti Kota Padang telah
dipasang Papan pengumuman yang menunjukan
ketinggian lokasi diatas MSL, seperti Simpang Alai
yang terletak kurang lebih 7 m diatas MSL. Hal
tersebut menunjukan bahwa daerah-daerah
tersebut rawan terhadap efek yang ditimbulkan
oleh laut. Selain itu, banyak masyarakat yang
memanfaatkan pesisir sebagai mata pencaharian.
Hal tersebut membuat informasi kenaikan muka air
laut sangat penting untuk diketahui. Berdasarkan
Gambar 1 dapat dilihat ada dua Kabupaten/Kota
yang sangat beresiko dan lima Kabupaten/Kota
beresiko sedang terhadap fenomena perubahan
muka air laut.
Kajian kenaikan muka air laut menjadi
bahasan penting dalam kurun waktu terakhir ini.
Peningkatan muka air laut merupakan pengaruh
dari adanya proses pemanasan global dan
mencairnya es di kutub (Marcy et al., 2012). Data
yang dapat menunjukkan fenomena perubahan
muka air laut adalah data permukaan laut pada
periode tertentu yang bisa diakuisisi dengan
berbagai cara seperti pengamatan naik turunnya
muka laut (pasut) dengan teknologi manual
(pengamatan palem pasut) maupun menggunakan
teknologi lainnya seperti satelit.Fenoglio-Marc et al
(2012) telah melakukan penelitian terkait kenaikan
muka air laut di Indonesia menggunakan data
satelit altimetri dan data pasut.
Sumber: (BNPB, 2010)
Saat ini data permukaan laut dapat diperoleh
dalam periode panjang. Salah satu teknologi yang
dapat menyajikan data permukaan laut periode
panjang adalah satelit altimetri. Satelit altimetri
yang memang diperuntukkan untuk mengamati
lautan,
telah
banyak
membantu
upaya
pemantauan kedudukan tinggi muka air laut
secara terus menerus, termasuk memantau
kecenderungan kenaikan tinggi muka air laut.
Satelit altimetri merupakan salah satu
teknologi satelit yang saat ini banyak digunakan
sebagai metode untuk memonitor dinamika Bumi.
Keunggulan metode ini ialah: 1) jangkauan/area
pengukuran yang
meliputi hampir seluruh
permukaan Bumi atau bersifat global, 2) misi
satelit yang berkelanjutan sehingga menghasilkan
periode data yang panjang, 3) ketelitian
pengukuran yang senantiasa meningkat, dan 4)
data yang mudah diakses (free). Berdasarkan
periode orbitnya berbagai sistem satelit altimetri
dapat diklasifikasi ke dalam misi satelit altimetri
periode lampau, saat ini, dan masa depan (Heliani,
nd)
Pada web Aviso disebutkan bahwa sampai
sekarang ada 12 misi satelit altimetri, dimana salah
satunya adalah misi satelit Jason-2. Satelit Jason-2
diluncurkan pada tahun 2008 yang mempunyai
misi untuk mengamati tinggi muka air laut secara
global (Heliani, nd). Satelit altimetri Jason-2
merupakan
pengembangan
dari
misi
Topex/Poseidon dan Jason-1.
Gambar 1. Peta indeks resiko bencana perubahan muka laut Provinsi Sumatera Barat.
2
Kenaikan Muka Air laut Perairan Sumatera Barat Berdasarkan Data Satelit Alrtimetri Jason-2 ................................ (Khasanah dan Yenni)
Beberapa peneliti telah menggunakan data
satelit altimetri untuk kajian kenaikan muka air laut
seperti di Indonesia. Berdasarkan penelitian
Fenoglio-Marc et al. (2012), perairan laut
Indonesia sejak tahun 1993 s.d 2011 mengalami
kenaikan dengan rata-rata 4 mm/tahun. Nilai
kenaikan tersebut lebih besar dibandingkan
dengan nilai rata-rata kenaikan muka air laut
global, dimana kenaikan muka air laut di dunia
(global) kurang lebih 3,39 mm/tahun (Aviso,
2016). Pada penelitian Fenoglio-Marc et al. (2012),
nilai kenaikan muka air laut dihitung dari data
multi satelit altimetri dan pasang surut. Secara
umum, peta kenaikan muka air laut di wilayah
Indonesia ditampilkan pada Gambar 2.
pembuatan
kebijakan
khususnya
mengenai
rencana pembangunan di daerah pantai atau
wilayah pesisir.
METODE
Satelit altimetri berkembang sejak tahun 1973
yang diperkenalkan oleh NASA. Teknik perekaman
data pada satelit altimetri merupakan teknik
pengamatan muka air laut secara ekstraterestrial.
Satelit altimetri dilengkapi dengan pemancar pulsa
radar, penerima pulsa radar yang sensitif, serta
jam berakurasi tinggi. Pada saat akuisisi data,
altimetri radar yang dibawa satelit memancarkan
pulsa-pulsa
gelombang
elektromagnetik
ke
permukaan laut. Pulsa tersebut dipantulkan balik
oleh permukaan laut dan diterima kembali oleh
satelit (Seeber, 2003). Secara umum prinsip dasar
dari satelit altimetri dapat direpresentasikan
melalui Gambar 3.
Sumber: (Fenoglio-Marc et al, 2012)
Gambar 2.
Visualisasi Nilai Kenaikan Muka Air Laut di
Perairan Indonesia.
Berdasarkan Gambar 2 dapat dilihat nilai
kenaikan muka air laut di perairan Sumatera
adalah 2 s.d 4 mm/tahun. Nilai kenaikan muka air
laut sangat bervariasi seiring posisi, karena kondisi
topografi suatu daerah mempengaruhi nilai
kenaikan muka air laut. Oleh karena itu, tetap
perlu dilakukan penelitian kenaikan muka air laut
dengan cakupan wilayah regional/lokal.
Untuk cakupan lokal, kajian kenaikan muka air
laut pernah dilakukan untuk wilayah perairan Pulau
Jawa. Berdasarkan hasil penelitian Khasanah
(2015), rata-rata nilai kenaikan muka air laut yang
dihitung dari data multi satelit altimetri untuk
wilayah Laut Utara Jawa dari tahun 1995 s.d 2014
adalah 2,6 mm/tahun. Selanjutnya rata-rata nilai
kenaikan muka air laut di Laut Selatan Jawa adalah
1,4 mm/tahun.
Mengingat tersedianya data satelit altimetri
yang dapat diakses secara gratis dan dapat
digunakan untuk analisis kenaikan muka air laut,
maka pada naskah tulisan ini dibahas terkait
kualitas data satelit altimetri khususnya satelit
Jason-2 di perairan Sumatera Barat. Selain itu,
melihat pentingnya informasi kenaikan muka air
laut untuk pengelolaan wilayah pesisir, penelitian
ini bertujuan untuk mendapatkan informasi
kenaikan air laut yang harapannya dapat
bermanfaat sebagai bahan pertimbangan dalam
Sumber: (Seeber, 2003)
Gambar 3. Konsep Dasar Satelit Altimetri.
Salah satu jenis satelit altimetri adalah Satelit
Jason-2 (Gambar 4). Satelit Jason-2 merupakan
pengembangan
dari
misi
satelit
altimetri
Topex/Poseidon dan Jason-1. Satelit Jason-2
diluncurkan pada tanggal 20 Juni 2008. Instrumen
utama pada Jason-2 meliputi altimetri Poseidon-3,
Advance Microwave Radiometer (AMR), DORIS,
TRSR merupakan penentuan lokasi dari GPS
dengan
metode
triangulasi
kemudian
diintegrasikan bersama ke model penentuan orbit
untuk mengetahui lintasan satelit yang kontinyu,
dan Laser Retroreflector Array (LRA) (Dumont et
al., 2011). Karakteristik satelit Jason-2 dapat
dilihat pada Tabel 1.
Sumber: (Dumont et al., 2011)
Gambar 4. Satelit Altimetri Jason-2.
3
Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 23 No.1Mei 2017:1-8
Tabel 1. Karakteristik Satelit Jason-2.
Aspek
Keterangan
Altitude
1336 km
Resolusi
10 hari (tepatnya 9,915 hari)
temporal
Jumlah
254 (127 Trackascending/ fase naik,
lintasan satelit
127 Trackdescending/ fase turun)
Jarak lintasan
315 km di ekuator
Kecepatan
7,2 km/detik
Garis merah yang terdapat pada Gambar 5
merupakan lintasan track/pass satelit altimetri.
Berdasarkan Gambar 5 dapat dilihat bahwa
perairan Sumatera Barat dilewati oleh empat track
dengan nomor 001, 014, 090, dan 179.
Secara umum, alur pengerjaan penelitian ini
disajikan pada Gambar 6.
Mulai
Data Satelit
Altimetri Jason-2
orbit
Kecepatan
5,8 km/detik
Pengolahan data satelit altimetri
lintasan
Elipsoid
Nilai a = 6378,1363 km dan 1/f =
referensi
1/298,257
Model Geoid
EGM96
Sumber: Dumont et al., 2011
Pada penelitian ini, pengumpulan data
penelitian berupa data satelit altimetri Jason-2 dan
data EGM 96. Pengumpulan data dilakukan dengan
mengunduh data pada website penyedia data.
Masing-masing data diunduh secara gratis melalui
situs resmi sebagai berikut:
1) Jason-2:
ftp://data.nodc.noaa.gov/pub/data.nocd/jaso
n2/gdr/gdr/.
2) EGM96:
http://earthinfo.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm96
/binary/binarygeoid.html/
Lokasi penelitian adalah wilayah perairan
Sumatera Barat yang terletak pada area
4o Lintang Selatan (LS) s.d 1o Lintang Utara (LU)
dan 98o s.d 102o Bujur Timur (BT). Area penelitian
ditunjukkan pada Gambar 5.
Ekstrak data SSH yang terkoreksi
Geofisik dan penghapusan data
yang berada di daratan
Data undulasi
(N) Geoid
EGM96
Menghitung nilai SLA
Koreksi outlier
SLA terkoreksi
Pengeplotan data permukaan
laut
Hitung nilai kenaikan muka air
laut (SLR) dengan regresi
liniear
Nilai SLR dari
data satelit
altimetri dan
pasut
Analisis dan pembahasan
Pengambilan kesimpulan
Selesai
Gambar 6. Diagram Alir Penelitian.
Pengolahan Data Satelit Jason-2
Sumber: Google Earth
Gambar 5. Lokasi Penelitian.
4
Data satelit Jason-2 yang diunduh adalah data
format biner. Oleh karena itu, data satelit Jason-2
perlu diekstrak dengan memasukan beberapa
koreksi. Salah satu koreksi yang harus diberikan
ketika ekstrak data adalah koreksi geofisik yang
dilakukan secara post-processing (Ablain dkk, 2009
dalam Becker et al., 2012). Data yang diekstrak
adalah data Sea Surface Height (SSH) atau data
ketinggian muka air laut diatas elipsoid. Software
yang digunakan untuk ekstrak data SSH adalah
BRAT v3.1. Cara kerja ekstraksi menggunakan
software BRAT v3.1. dapat dilihat pada Gambar
7.
Kenaikan Muka Air laut Perairan Sumatera Barat Berdasarkan Data Satelit Alrtimetri Jason-2 ................................ (Khasanah dan Yenni)
pembebanan (load tides), pasut Bumi padat
(solid earth tides), dan pasut kutub (pole
tides).
Proses ekstraksi data SSH dilakukan setiap
track/pass satelit. Persamaan yang digunakan
untuk
mengekstrak
SSH
yang
terkoreksi
ditunjukkan pada Persamaan (1) (Rosmorduc,
2009).
mulai
Membuat workspace
Membuat dataset
Memasukan data
satelit format biner
Membuat operations
Memasukan ekspresi yang akan dieksekusi, meliputi
nilai lintang, bujur, (formula) ssh, waktu dan kriteria
pembatas
Mengeksekusi dan mengeksport
hasilnya dalam format ASCII
Data satelit format
ASCII terkoreksi
geofisik
selesai
Gambar 7. Diagram Alir Ekstraksi Data SSH.
Kegiatan post-processing data satelit altimetri
ditujukan untuk meningkatkan ketelitian data
pengamatan dengan memberi berbagai model
koreksi
geofisik/geometrik
meliputi
koreksi
troposfer, koreksi ionosfer, koreksi sea-state bias
dan koreksi pasut (Andersen dan Scharroo 2011
dalam Putra 2013). Penjelasan masing-masing
koreksi adalah sebagai berikut:
1. Koreksi troposfer. Sinyal satelit mengalami
refraksi yang menyebabkan perubahan pada
kecepatandan arah sinyal satelit apabila
melewati troposfer. Bias troposfer dibedakan
menjadi dua yaitu troposfer kering (dry
troposphere) dan troposfer basah (wet
troposphere).
2. Koreksi ionosfer. Pada lapisan ionosfer
terdapat
elektron
yang
mempengaruhi
kecepatan, arah, polarisasi dan kekuatan
sinyal satelit. Besarnya bias dari efek ionosfer
tergantung pada variasi konsentrasi elektron
sepanjang lintasan sinyal yang dipengaruhi
oleh aktivitas Matahari.
3. Koreksi Sea State Bias (SSB). SSB merupakan
kesalahan dari media pantul terhadap satelit
yang berupa jumlah antara elektromagnetik
Bias (EMB) dan skewnes bias.
4. Koreksi pasut. Koreksi pasut dapat berupa
pasut laut elastis (elastic ocean tides), pasut
SSHj-2=
((((((((alt
–
range_ku)
model_dry_tropo_corr)
(hf_fluctuations_corr + inv_bar_corr))
ocean_tide_sol1) – solid_earth_tide)
pole_tide)
–
sea_state_bias_ku)
iono_corr_alt_ku)
rad_wet_tropocorr………………………….(1)
–
–
–
–
–
dimana:
SSHj-2
: Sea Surface Height/tinggi
permukaan
laut
sesaat
satelit Jason-2
alt
:tinggi
satelit
altimetri
terhadap referensi ellipsoid
range_ku
:tinggi
satelit
altimetri
terhadap permukaan laut
model_dry_tropo_corr : koreksi troposfer kering
rad_wet_tropo_corr : koreksi troposfer basah
iono_corr_alt_ku
: koreksi ionosfer
sea_state_bias_ku
: koreksi sea-state-bias
inv_bar_corr
: koreksi inverse barometer
ocean_tide_sol1
: koreksi pasang surut laut
solid_earth_tide
: koreksi pasang surut bumi
pole_tide
:koreksi pasang surut kutub
Data SSH terkoreksi geofisik kemudian dicek
dan dikoreksi data yang berada di daratan dan
data kosong. Visualisasi data SSH untuk perairan
Sumatera Barat dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8.
Visualisasi Nilai Sea Surface Height (SSH)
Wilayah Sumatera Barat.
Nilai SSH hasil ekstraksi kemudian digunakan
untuk menghitung nilai SLA dengan cara
mengurangkan nilai SSH terkoreksi dengan nilai
undulasi EGM96.
Data yang telah dikoreksi
kemudian diplot untuk melihat kondisi data.
Apabila masih terdapat data outlier (data yang
5
Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 23 No.1Mei 2017:1-8
menyimpang dari kebanyakan data) maka harus
dibuang. Proses koreksi outlier dengan cara
melakukan uji global pada setiap track/pass satelit.
Tingkat kepercayaan yang digunakan adalah 99%.
Data SLA terkoreksi dari semua kesalahan
kemudian digunakan untuk identifikasi kondisi
permukaan laut (Khasanah, 2015).
Pengolahan EGM96
Data EGM96 digunakan untuk mengetahui
nilai undulasi geoid di perairan Sumatera Barat.
Nilai undulasi digunakan sebagai referensi dari
satelit Jason-2. Nilai SSH satelit Jason-2 yang telah
direferensikan terhadap EGM96 disebut dengan
Sea Level Anomaly (SLA).
Nilai undulasi geoid diperoleh dengan
mengekstrak data EGM96 menggunakan perangkat
lunak intptdac.exe. untuk mengekstrak nilai geoid
diperlukan input berupa koordinat lintang dan
bujur lokasi penelitian. Output dari program ini
adalah data undulasi yang sesuai dengan koordinat
file input. Visualisasi nilai undulasi Geoid untuk
wilayah Sumatera Barat ditampilkan pada Gambar
9.
Nilai undulasi di daerah Sumatera Barat
berkisar antara -35 s.d -9 m, rata-rata nilai
undulasi di daerah Sumatera barat adalah 21,204
m dan standard deviasinya 6,745 m. Nilai undulasi
semakin menuju perairan dalam, memiliki nilai
semakin negatif dan sebaliknya memiliki nilai yang
besar apabila mendekati daratan. Undulasi di
daerah Sumatera Barat bernilai negatif. Nilai
undulasi geoid negatif menyatakan bahwa
permukaan geoid pada daerah tersebut terletak
dibawah permukaan elipsoid referensi (Susanto,
2010).
y = a + bx ………………………………………..(2)
dimana:
y
: tinggi muka air laut
x
: waktu
a
: nilai offset
b
: tingkat kenaikan (slope, trend)
Nilai a dan b merupakan konstanta regresi
linier. Konstanta a biasanya disebut dengan
intersep. Intersep yaitu jarak titik asal atau titik
acuan dengan titik potong garis regresi dengan
sumbu Y. Konstanta b dinamakan juga slope, yang
menunjukkan kemiringan atau kecondongan garis
regresi terhadap sumbu X. Nilai konstanta regresi
dapat dihitung menggunakan Persamaan (3) dan
(4) (Walpole, 1982).
b
 xy  nXY
 X  nX
2
2
……………………………………..(3)
a  Y  bX ………………………………………….......(4)
dimana:
X
: rata-rata variabel x (waktu)
Y
: rata-rata variabel y (tinggi muka laut)
Nilai konstanta regresi linier kemudian
digunakan untuk menghitung kenaikan muka air
laut pertahun, yaitu dengan mencari beda tinggi
dari kemiringan trend, kemudian dibagi sebanyak
periode pengamatan data.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kualitas Data Satelit Jason-2 di Perairan
Sumatera Barat
Data yang digunakan untuk analisis kondisi
permukaan laut perairan Sumatera Barat adalah
Cycle nomor 001 s.d 276 dengan nomor pass/track
001, 014, 090 dan 179, dimana periode waktunya
adalah
dari
12/07/2008
s.d
30/12/2015.
Rekapitulasi kualitas data SLA satelit Jason-2 dapat
dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2.
Gambar 9.
Jumlah
Data
Terkoreksi
Jumlah
Data
Ratarata
(%)
Outlier
Outlier
Persentase
(%)
001
17.963
17.754
209
90,03 %
014
26.918
26.738
180
97,13 %
92,91
%
090
20.133
19.905
228
87,89 %
179
25.912
25.738
174
96,60 %
Visualisasi Nilai Undulasi Geoid EGM96
Wilayah Sumatera Barat.
Identifikasi Kenaikan Muka Air Laut
Untuk mengetahui tingkat kenaikan tinggi
muka air laut dari data satelit Jason-2 diidentifikasi
dengan metode regresi linier. Persamaan regresi
linier ditunjukkan pada Persamaan (2) (Walpole,
1982).
6
Rekapitulasi Data SLA Satelit Jason-2.
Jumlah
data
SLA
awal
Pass/
track
Kenaikan Muka Air laut Perairan Sumatera Barat Berdasarkan Data Satelit Alrtimetri Jason-2 ................................ (Khasanah dan Yenni)
Tampilan data SLA satelit Jason-2 dapat
dilihat pada Gambar 10. Berdasarkan Gambar
10, nilai SLA terkoreksi di perairan Sumatera Barat
berkisar antara 0,6 m s.d 3,3 m.
Nilai rata-rata kenaikan muka air laut
perairan Sumatera Barat dari data satelit Jason2 selama 8 tahun menunjukan nilai yang lebih
kecil jika dibandingkan dengan rata-rata
kenaikan muka air laut global (Gambar 12).
Dimana per tanggal 21 April 2016 nilai rata-rata
kenaikan muka air laut global adalah 3.39
mm/tahun (http://www.aviso.altimetry.fr/).
Gambar 10. Tampilan Nilai SLA Perairan Sumatera
Barat.
Kenaikan muka air laut / Sea Level Rise
(SLR) perairan Sumatera Barat
Nilai kenaikan muka air laut di perairan
Sumatera Barat dari tahun 2008 s.d 2015 dihitung
dari hasil plot data SLA satelit Jason-2 yang telah
dikelompokkan percycle. Grafik data SLA dari
satelit Jason-2 ditampilkan pada Gambar 11.
Berdasarkan Gambar 11, nilai SLA tertinggi
berada pada bulan Juni tahun 2013 sebesar 1,910
m. Sedangkan nilai SLA terendah berada pada
bulan September tahun 2011 sebesar 1,425 m.
Persamaan yang diperoleh dari hasil hitungan
regresi linier dari SLA perairan Sumatera Barat
adalah y = 1,616 + 0,000025x. Persamaan
tersebut digunakan untuk mencari nilai kenaikan
muka air laut selama 8 tahun dan kenaikan muka
air laut pertahun di perairan Sumatera Barat.
Kenaikan muka air laut global di perairan
Sumatera Barat selama 8 tahun sebesar 6,88 mm,
sedangkan rata-rata nilai kenaikan muka air laut di
perairan Sumatera Barat sebesar 0,86 mm/tahun.
Gambar 11. Grafik dan Trend Linier dari Data SLA
Satelit Jason-2.
(sumber:
aviso.html )
http://www.aviso.altimetry.fr/en/my-
Gambar 12. Grafik perubahan kondisi muka air laut
global.
Peningkatan muka air laut awalnya dipandang
sebagai suatu rangkaian proses pasang surut. Saat
ini, peningkatan muka air laut disinyalir disebabkan
oleh efek pemanasan global. Peningkatan muka air
laut secara relatif dapat berubah untuk beberapa
alasan dan selama rentang skala waktu (Yoskowits
et al., 2009). Penyebab kenaikan muka air laut
diklasifikasikan menjadi tiga faktor, yaitu:
1. Faktor global. Penyebab utama kenaikan muka
air laut yang merupakan faktor global adalah
ekspansi termal dari lapisan permukaan laut dan
mencairnya es di kutub serta perubahan iklim
global.
2. Faktor regional. Faktor regional umumnya
ditimbulkan oleh aktifitas tektonik dalam suatu
region yang meliputi daerah yang relatif luas,
misalnya pergeseran lempeng tektonik.
3. Faktor lokal. Faktor lokal banyak dipengaruhi
oleh proses subsidensi akibat perubahan masa
tanah karena kegiatan manusia serta perubahan
fluida di bawah tanah.
Secara
umum
faktor-faktor
yang
mempengaruhi kenaikan muka air laut di perairan
Sumatera Barat sama dengan faktor kenaikan
muka air laut yang berpengaruh di perairan lainnya
seperti
faktor
prubahan
iklim.
Fenomena
perubahan iklim dapat menaikkan permukaan air
laut karena kondisi Es yang mencair sehingga ada
penambahan volume air laut. Massa air di perairan
Sumatera barat dipengaruhi oleh karakteristik
massa air dan sistem angin muson. Angin musim
barat terjadi pada bulan Desember s.d Februari
dan angin musim timur terjadi pada bulan Juni s.d
7
Jurnal Ilmiah Geomatika Volume 23 No.1Mei 2017:1-8
Agustus. Pada bulan Maret s.d Mei merupakan
musim peralihan antara Musim Barat dan Musim
Timur (Wyrtki, 1961). Beberapa faktor lain yang
mempengaruhi kenaikan muka air laut diantaranya
adalah pergerakan lempeng, penurunan muka
tanah dan gempa (Senjyu et al., 1999; FenoglioMarc et al., 2012; Marcos et al., 2012).
KESIMPULAN
Satelit Jason-2 di perairan Sumatera Barat
mempunyai kualitas data perekaman yang baik,
karena memiliki sedikit data kosong dan data
outlier. Keberadaan data satelit Jason-2 di perairan
Sumatera Barat adalah sekitar 92,91 %. Nilai
kenaikan muka air laut di perairan Sumatera Barat
adalah sebesar 0,86 mm/tahun.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada
LPPM ITP yang telah membiayai penelitian dengan
Surat
Perjanjian
Penugasan
Nomor:
14/27.O10.4.2/PN/2017, pengurus Program Studi
Teknik Geodesi, FTSP-ITP, web penyedia data
satelit altimetri JPL ESA / CNES and AVISO dan
rekan-rekan yang membantu dalam pengumpulan
data.
DAFTAR PUSTAKA
Aviso.
2016.
https://www.aviso.altimetry.fr/en/data/products/oce
an-indicators-products/mean-sea-level.html (diakses
Mei 2016)
Becker, M., B. Meyssignac, C. Letetrel, W. Liovel, A.
Cazenave, and T. Delcroix. 2012. “Sea Level
Variations at Tropical Pacific Island since 1950.” 18
September 2011 Global and Planetary Change 80-81
(2012) (Global and Planetary Change): 85–98.
Dumont J.P, V. Rosmorduc, N. Picot, E. Bronner, S.
Desai, H. Bonekamp. 2011. “Ocean Surface
Topography Mission/OSTM Jason-2”. Issue: 1 rev 8.
8
Fenoglio-Marc, L., Schone, T., Illigner, J., Becker, M.,
Manurung, P., dan Khafid. 2012. Sea Level Change
and Vertical Motion from Satellite Altimetry, Tide
Gauge and GPS in the Indonesian Region. Marine
Geodesy, 137 – 150.
Heliani, L.S, nd, “Satelit Altimetri dan Aplikasi Monitoring
Dinamik Bumi”, LPPM, Universitas Gadjah Mada
Khasanah, I.U. 2015. “Variasi Permukaan Laut Perairan
Pulau Jawa Berdasarkan Data Multi Satelit Altimetri
dan Data Pasut”, Tesis, Teknik Geomatika,
Universitas Gadjah Mada.
Marcy, D. Allison, A. William, A. Stephen, G. Audra, L.A.
Edward, M. dan Chris, Z. 2012. Incorporating Sea
Level Change Scenarios at the Local Level, NOAA
Coastal Services Center
Marcos, M., Tsimplis, M. N., dan Calafat. F. M. 2012.
Inter-Annual and Decadal Sea Level Variations in
the North -Western Pacific Marginal Sea.Progress
in Oceanography, 105 (2012),4-21.
Putra, I.W.K.E. 2013. “Evaluasi Hasil Post-Processing
Data satelit Altimetri Envisat sebagai Data Prediksi
ancaman Peningkatan Muka Air Laut untuk
Pemetaan Genangan Wilayah Pesisir”. Thesis,
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, Indonesia
Rosmorduc, V. 2009. “Basic Radar Altimetry Toolbox
Practical”, NERSC, Bergen, Norway.
Seeber, G. 2003. Satellite Geodesy, Hubert & Co. GmbH
& Co. Kg
Senjyu, T., Matsuyama, M., dan Matsubara, N. 1999.
Inter-annual and Decadal Sea-Level Variations along
the Japanese Coast, Progress in Oceanography, 55,
halaman: 619 – 633.
Susanto, A. 2010. “Pemodelan Geoid dari Data Satelit
Grace (Studi Kasus: Wilayah Indonesia), Skripsi,
Institut Teknologi Padang, Surabaya.
Walpole, Ronald E. 1982. “Pengantar Statistika Edisi ke3”, cetakan keenam tahun 1995, Gramedia, Jakarta.
Wyrtki, K. 1961. “Physical Oceanography of the
Southeast Asian Waters”. The University of
California, California.
Yoskowits, D.W. James, G. dan Ali. M. 2009. The SocioEconomic Impact of Sea Level Rise in the Galveston
Bay Region, A Report for Environmentals Defense
Fund, Texas A&M. University-Corpus Christi, Texas.
Download