ISSN:2089 – 0133                                                           Indonesian Journal of Applied Physics (2012) Vol.2 No.7 halaman 65 April 2012
Analisa Sea Level Rise Dari Data Satelit Altimetri Topex/Poseidon, Jason-1 Dan Jason-2 Di Perairan Laut Pulau Jawa Periode 2000 – 2010
Hastho Wuriatmo 1 , Sorja Koesuma 2 , Mohtar Yunianto 2
1 PT EPSON BATAM. Jln. Rambutan Lot 504-508A Batamindo Industrial Park, Mukakuning, Batam
2 Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Corresponding e-mail: sorja@uns.ac.id
Received 26-04-2012, Revised 28-04-2012, Accepted 29-04-2012, Published 30-04-2012

## ABSTRACT
It has been conducted a research about sea level rise (SLR) in surrounding Jawa island by using satellite altimetry data Topex/Poseidon, Jason-1 dan Jason-2 for period 2000  – 2010. Satellite altimetry  is  satellite  which  specially  design  for  measuring  dynamics  of  sea  water.  Those satellite  lauched  firstly  in  1992  incorporation  between National  Aeronautics  and  Space Administration ( NASA )  dan  European  Space  Agency  (ESA).    There  are  six  locations  for measuring SLR i.e. Jakarta, Semarang, Surabaya, Pangandaran, Jogjakarta dan Prigi. We chose locations based on alongtrack of satellite and near the big cities in Jawa island with dimension area  around  0.5 o x0.5 o degrees.  We  found  SLR  rate  for  Jakarta  (2.5  ±  0.24  mm/yr),  Semarang (2.16  ±  0.20  mm/yr),  Surabaya  (2.72  ±  0.19  mm/yr),  Pangandaran  (0.71  ±  0.33  mm/yr), Jogjakarta (0.91  ± 0.38 mm/yr) and Prigi (1.3 ± 0.38 mm/yr). The average SLR rate for North coast  is  (2.46  ±  0.21  mm/yr)  and  for  South  coast  (0.97  ±  0.36  mm/yr).  This  results  are  well correlated with data from tide gauge stations.
Keywords: Java island, sea level rise, satellite altimetry

## ABSTRAK
Telah dilaksanakan penelitian mengenai kenaikan permukaan air laut ( sea level rise ) di sekitar perairan  Pulau  Jawa  mengunakan  data  satelit  altimetri  Topex/Poseidon,  Jason-1  dan  Jason-2 periode  tahun  2000  –  2010 . Satelit  altimetri  merupakan  satelit  yang  dikhususkan  untuk mengukur  dinamika  air  laut.  Satelit  ini  diluncurkan  ke  angkasa  kerjasama  antara  badan antariksa Amerika dan Eropa, yang terdiri dari satelit Topex/poseidon (1992  – 2002), Jason-1 (2002  –  2008)  dan  Jason-2  (2008  –  sekarang).  Lokasi  pengukuran  kenaikan  permukaan  laut dilakukan  di  6  lokasi,  yaitu  di  perairan  laut  Jakarta,  Semarang,  Surabaya,  Pangandaran, Jogjakarta  dan  Prigi.  Posisi  pemilihan  data  ketinggian  air  laut  adalah  pada track satelit ( alongtrack )  dengan  luasan  0.5 o x0.5 o derajat.  Berdasarkan  hasil  penelitian  telah  terjadi fenomena sea level rise (SLR) yang bervariasi. Diperoleh sea level rise di Jakarta sebesar 2.5 ± 0.24  mm/tahun,  Semarang  sebesar  2.16  ±  0.20  mm/tahun,  Surabaya  2.72  ±  0.19  mm/tahun, Pangandaran  0.71  ±  0.33  mm/tahun,  Jogjakarta  0.91    ±  0.38  mm/tahun  dan  Prigi  1.3  ±  0.38 mm/tahun. Sehingga rata – rata sea level rise di wilayah perairan laut utara pulau jawa sebesar 2.46  ±  0.21  mm/tahun  dan  di  wilayah  perairan  laut  selatan  pulau  jawa  sebesar  0.97  ±  0.36 mm/tahun. Berdasarkan pola  grafik altimetri dan grafik pasang  surut terdapat adanya  korelasi antara data altimetri dan data pasang surut, dimana terbentuk pola grafik yang sama.
Kata Kunci : Pulau Jawa, sea level rise , Satelit altimetri.

## PENDAHULUAN
Meningkatnya suhu  global bumi yang sering disebut dengan Global Warming  merupakan faktor  utama  yang  menyebabkan  kenaikan  tinggi  muka  air  laut.  Global  warming  dapat menyebabkan  terjadinya  perubahan  kedudukan  muka  laut  termasuk  di  Indonesia  yang memiliki luas perairan sekitar 77% dari luas keseluruhan wilayahnya. [1,2]
Sea  level  rise (kenaikan  muka  air  laut)  ini  dalam  waktu  yang  cukup  lama  akan mengakibatkan  pemuaian  air  laut  sehingga  akan  meningkatkan  intensitas  dan  frekuensi banjir serta dapat terjadi penggenangan suatu wilayah daratan. Efek yang cukup signifikan dari  adanya  kenaikan  muka  air  laut  ini  akan  dirasakan  oleh  penduduk  Indonesia  yang mayoritas  penduduknya  berada  di  pesisir  pantai.  Khususnya  di  daerah  pulau  Jawa  yang memiliki jumlah  penduduk  terbanyak  di  Indonesia.  Dari  data  BPS  tahun  2010  prosentase penduduk pulau Jawa sekitar 58,70% dari total jumlah penduduk Indonesia [3] .
Perubahan  ketinggian  permukaan  air  laut  ini  akan  berpengaruh  terhadap  stabilitas pembangunan  di  pulau  Jawa  terutama  untuk  kota-kota  besar  yang  mempunyai  tingkat pembangunan yang tinggi, sehingga perencanaan pembangunan harus benar-benar matang. Oleh karena itu data-data mengenai  kenaikan permukaan air laut  sangat  diperlukan untuk perencanaan  dan  pelaksanaan  pembangunan  di  suatu  daerah,  khususnya  daerah  pesisir pantai.
Satelit  altimetri  merupakan  wahana  satelit  yang  dikhususkan  untuk  memonitor  dinamika lautan. Satelit altimetri  mengunakan gelombang mikro dengan frekuensi pada rentang 0,3 –  300  GHz  antara  gelombang  inframerah  dan  gelombang  radio. [4] Salah  satu  kegunaan satelit altimetri adalah mengamati kedudukan ketinggian muka laut termasuk dalam hal ini pemantauan  ketinggian  muka  laut  di  pulau  Jawa.  Teknologi  satelit  altimetri  sangat  bagus jika dikombinasikan dengan  peralatan pasang surut  tradisional  di  pantai dalam memantau ketinggian muka air laut [5] .

## METODOLOGI
Bahan dan Alat Penelitian
Penelitian  ini  menggunakan  data Sea  Level  Anomaly (SLA) Monomission yang  diperoleh dengan cara mengunduh di salah satu server penyedia data satelit altimetri yaitu di CNES (Centre  National  d’Etudes  Spatiales),  Perancis  dengan  alamat www.aviso.oceanobs.com  . Dalam proses pengolahannya menggunakan software Matlab 7.0 dan Origin 8 .

## Metode Penelitian

## a.  Identifikasi Awal
Ditentukan 6 lokasi penelitian, 3 titik di pantai utara pulau Jawa dan 3 titik di pantai selatan pulau  Jawa.  Lokasi  yang  dipilih  adalah  berdekatan  dengan  kota  besar  di  Pulau  Jawa  dan terletak  di  lintasan  ( alongtrack )  satelit.  Adapun  keenam  lokasi  tersebut  adalah  di  Jakarta, Semarang,  Surabaya,  Pangandaran,  Jogjakarta  dan  Prigi.  Luasan  area  untuk  data  satelit yang digunakan adalah (lintang-bujur) 0,5 o x 0,5 o .

## b.  Pengumpulan Data
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  data  satelit  altimetri  Topex/Poseidon, Jason-1  dan  Jason-2  dari  tahun  2000-2010.  Data  diperoleh  dengan  cara  download  dari server  penyedia  data  satelit  tersebut.  Topex/poseidon  untuk  data  SLA  tahun  2000-2002, Jason-1 untuk data tahun 2002-2008 dan Jason-2 untuk data SLA tahun 2008-2010.

## c.  Tahap Pengolahan Data
Tahapan  ini  merupakan  tahapan  utama  yang  dilakukan  untuk  pemrosesan  data  agar mendapatkan hasil pada penelitian ini. Data SLA merupakan hasil perhitungan yang telah dihitung oleh Aviso Altimetry dengan persamaan: [6]
SLA = SSH – MSS – koreksi
dimana,  SSH  adalah  tinggi  permukaan  air  laut  dan  MSS  adalah  rata-rata  tinggi  muka  air laut, sehingga nilai  SLA telah dikoreksi oleh koreksi – koreksinya.
Data  SLA  yang  sudah  didownload  kemudian  di  ekstraksi  dan  di  konversi  menggunakan Matlab. Untuk  memperoleh  data  SLA  yang  sesuai  dengan  lokasi  yang  telah  ditentukan maka  dilakukan  pemfilteran  data  dengan  luasan  0,5 o x  0,5 o .  Untuk  pemilihan  lokasinya yaitu :
Tabel 1. Lokasi Penelitian Lokasi Penelitian Posisi Geografis Jakarta 5-5,5 LS dan 106-106,5 BT Semarang 6-6,5 LS dan 109-109,5 BT Surabaya 6,5-7 LS dan 112-112,5 BT Pangandaran 8-8,5 LS dan 108-108,5 BT Jogjakarta 8-8,5 LS dan 109,5-110 BT Prigi 8,5-9 LS dan 111-111,5 BT
Pemfilteran ini dengan menambahkan perintah pada Matlab saat melakukan konversi data. Selanjutnya  dilakukan  proses  penggabungan  tiga cycle data  hasil  konversi  untuk mendapatkan nilai SLA perbulannya. Dari nilai SLA tiap bulan tersebut dibuat plot grafik dan  dihitung  kenaikan    tinggi  muka  air  lautnya  tiap  bulan  untuk  kemudian  mendapatkan trendline kenaikan tinggi muka air laut dititik-titik tersebut selama 10 tahun.

## d.  Tahap Analisa
Pada tahap ini dilakukan analisa hasil visualisasi sehingga dapat diketahui kecenderungan perubahan  tinggi  muka  air  laut  yang  kemudian  dapat  di  analisa  kenaikan  tinggi  muka  air lautnya ( sea level rise ). Analisa dilakukan dengan mengambil 6 lokasi pengamatan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Data  satelit  Altimetri  Topex/Poseidon, Jason-1 dan Jason-2  yang digunakan adalah data SLA  yang merupakan data dalam format network common (.nc) sehingga  agar data dapat diproses  dilakukan  konversi  ke  format  data  (.dat)  terlebih  dahulu,  dalam  proses  konversi ini menggunakan software Matlab.
Sebelum  digunakan  untuk  memproses data sebenarnya program yang telah dibuat di uji cobakan terlebih dahulu pada data contoh yang ada kemudian hasil konversi menggunakan program  tersebut  dibandingkan  dengan  hasil  konversi  data  contoh,  setelah  seluruh  data sesuai dengan yang diharapkan, program digunakan untuk konversi terhadap data lainnya. Hasil konversi yang dilakukan pada program tersebut dihasilkan data SLA.
Dari  hasil  pengolahan  grafik  tersebut  dihasilkan  nilai trendline  sea  level  rise di  perairan utara  pulau  Jawa  yaitu  di  Jakarta,  Semarang  dan  Surabaya  dihasilkan  nilai  kenaikan  per tahunnya masing – masing adalah sebagai berikut :
Tabel 2. Sea level rise utara pulau Jawa
Lokasi pemantauan  Trendline (mm/thn) Jakarta 2,50 Semarang 2,16 Surabaya 2,72 Rata-rata 2,46
Berdasarkan ketiga trendline tersebut nilai rata – rata kenaikan muka laut di perairan utara pulau Jawa  yaitu sebesar 2,46 mm/tahun. Trendline yang dihasilkan dari pengolahan data untuk  daerah  pantai  utara  pulau  Jawa  yaitu  Jakarta,  Semarang  dan  Surabaya  mempunyai nilai sea  level  rise yang  hampir  sama,  dengan  nilai  kenaikan  muka  laut  rata-rata  2,46 mm/tahun.
Nilai trendline  sea  level  rise di  pantai  selatan  pulau  Jawa  yaitu  di  wilayah  perairan Pangandaran, Jogjakarta dan Prigi dihasilkan nilai kenaikan per tahunnya masing – masing adalah sebagai berikut :
Tabel 3. Sea level rise selatan pulau Jawa
Lokasi pemantauan  Trendline (mm/thn) Pangandaran 0,71 Jogjakarta 0,91 Prigi 1,30 Rata-rata 0,97
Perairan pantai selatan pulau Jawa mempunyai nilai rata – rata kenaikan muka laut sebesar 0,97  mm/tahun.  Pada  penelitian  ini  diperoleh  grafik  yang  terdapat  kesamaan  pola  naik turun grafik sea level rise- nya yang menunjukkan bahwa suatu daerah satu dengan daerah yang lain  masih  berada  pada suatu  wilayah perairan  yang sama, seperti  yang ditunjukkan pada Gambar 1. Dalam Solomon et al (2007) menunjukkan bahwa nilai sea level rise dari tahun 1993 – 2003 di kawasan pulau Jawa dalam rentang 0 – 3 mm/tahun. Dengan begitu nilai sea level rise dalam penelitian ini sesuai dengan nilai sea level rise yang ditunjukkan oleh Solomon et al (2007). [7]
Berdasarkan dari kedua tabel diatas maka dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan nilai rata – rata kenaikan muka air laut di utara dan selatan perairan pulau Jawa. Perbedaan tersebut terjadi karena  adanya pengaruh  arus laut di  Indonesia  yang disebut dengan Arlindo.  Arus laut ini diakibatkan karena adanya perbedaan tekanan, angin dan perbedaan densitas. [8] Di perairan laut pulau Jawa, Arlindo tadi mengalir dari selatan selat Makasar menuju ke laut Jawa kemudian mengalir ke Samudera Hindia. Sehingga sea level rise di utara pulau Jawa lebih tinggi dibandingkan dengan sea level rise di selatan pulau Jawa.
Gambar 2. Arus Laut Indonesia [9]
Gambar 1. Perbandingan grafik sea level rise
Pola  naik  turunnya  grafik sea  level  rise juga  dipengaruhi  oleh  adanya  fenomena El-nino dan La-nina . El-nino adalah  fenomena  meningkatnya  suhu  permukaan  laut  sehingga menaikkan  tinggi  permukaan  air  laut. La-nina merupakan  fenomena  sebaliknya  yaitu menurunnya suhu permukaan laut sehingga menurunkan tinggi permukaan air laut. Seperti pada  tahun  2002  terjadi  fenomena El-Nino di  Samudera  Pasifik  daerah  katulistiwa. Sehingga juga mempengaruhi SLA di perairan pulau Jawa. Untuk membuktikannya maka dilakukan perbandingan  antara  grafik dari data  yang diperoleh  dan  kontur  saat  terjadi El- Nino dari  CNES  ( Centre  National  d’Etudes  Spatiales )  pada  tahun  2002.  Seperti ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Perbandingan hasil grafik SLR dengan kontur dari CNES
Pada Gambar 3, menunjukkan kenaikan tinggi permukaan air laut pada daerah yang sedang terjadi  peristiwa El-Nino di  Samudera  Pasifik.  Namun  terjadi  penurunan  permukaan  air laut  di  Indonesia  karena  perbedaan  suhu  di  perairan  Indonesia  dengan  suhu  di  Samudera Pasifik, khususnya di lautan pulau Jawa. Sehingga terjadi pula perbedaan tekanannya yang mengakibatkan perubahan ketinggian permukaan air laut. Hal tersebut akan menyebabkan mengalirnya air laut dari suhu yang lebih rendah ke yang bersuhu lebih tinggi.
Untuk  membuktikan  grafik sea  level  rise (SLR)  dari  data  satelit  altimetri  telah menunjukkan  fenomena  kenaikan  muka  air  laut  dengan  benar,  maka  grafik  dibandingkan dengan grafik pasang surut. Dalam penelitian ini grafik SLR  di Pangandaran dibandingkan dengan grafik pasang surut di stasiun pasut Cilacap milik Bakosurtanal,  yang ditunjukkan oleh Gambar 4.
Gambar 4. Perbandingan grafik altimetri dengan grafik pasang surut
Berdasarkan  perbandingan  tersebut  menunjukkan  pola  grafik  yang  sama.  Dengan  begitu terbukti  bahwa  grafik  SLR  dari  satelit  altimetri  telah  menunjukkan  fenomena  kenaikan muka  air  laut  dengan  benar.  Serta  adanya  korelasi  antara  data  altimetri  dan  data  pasang surut.

## KESIMPULAN
Dari hasil penelitian muka laut telah terjadi fenomena sea level rise (SLR) yang bervariasi. Diperoleh  SLR  di  Jakarta  sebesar  2,5  mm/tahun,  Semarang  sebesar  2,16  mm/tahun, Surabaya  2,72  mm/tahun,  Pangandaran  0,71  mm/tahun,  Jogjakarta  0,91  mm/tahun  dan Prigi 1,3 mm/tahun. Sehingga rata – rata sea level rise di wilayah perairan utara pulau jawa sebesar 2,46 mm/tahun dan di wilayah perairan selatan pulau jawa sebesar 0,97 mm/tahun.

## DAFTAR PUSTAKA
1 Gregory, Jonathan. 2008. Sea Level Rise . Spring.
2 UNEP. 2003. United Nation Environment Program
3 Badan Pusat Statistik. 2011. Tabel Hasil Sensus Penduduk 2010, www.bps.go.id
4 Anwar, Jamil et al. 2011. Microwave chemistry: Effect of Ions on Dielectric  Heating in Microwave Ovens. Arabian Journal of Chemistry
5 Hassan,  Ami  Md  Din  dan  Omar  Kamaludin  M..  2009. Derivation  Of  Sea  Level Anomaly Using Satellite Altimeter. Johor, Malaysia: Universiti Teknologi Malaysia
6 Aviso Altimetri. 2010. DT CorSSH and DT SLA Product Handbook. Perancis.
7 Solomon et  al. 2007. Contribution  of  Working  Group  I  to  the  Fourth  Assessment Report  of  the  Intergovernmental  Panel  on  Climate  Change,  2007. Cambridge University  Press,  Cambridge,  United  Kingdom  and  New  York,  NY,  USA http://www.ipcc.ch/publications_and_data/ar4/wg1.html
8 Pariwono,  John  I.  1998. Kondisi  Oceanografi  Perairan  Pesisir  Lampung .  Jakarta  : Coastal Resources Center (CRC) University Rhode Island
9 http://www.ilmukelautan.com , diakses tanggal 20 Juni 2011