Upload
horasdia-saragih
View
222
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/22/2019 F4_makalah
1/52
7/22/2019 F4_makalah
2/52
7/22/2019 F4_makalah
3/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012 | 329
besar resiko gempabumi yang terjadi. Perumusan ini tidak selalu benar, bahkan di suatu
metode lainnya tidak selalu sama. Namun cukup memberikan gambaran tentang resiko tinggi
atau rendahnya terhadap kerusakan akibat gempabumi di suatu wilayah.
Tingkat kerusakan akibat gempabumi dapat diukur berdasarkan intensitasnya.
Intensitas gempa bumi adalah derajat kerusakan akibat gempabumi pada suatu daerah dan
dilihat dari efek akibat getaran gempa. Besarnya intensitas sangat tergantung dari besarnya
magnitudo, jarak dari sumber gempa, kondisi geologi dan struktur bangunannya. Intensitas
tinggi biasanya terjadi pada daerah yang dekat dengan sumber gempa.
Tingkat intensitas gempabumi dapat dilahat pada Tabel 2.1 berikut ini.
Tabel 2.1 Magnitudo, efek karakteristik, frekuensi dan skala MMI gempa
MagnitudoSkala
Richter)
Efek karakteristik goncangan skala
pada daerah berpendudukJumlah per tahun
Skala IntensitasModified
Mercalli (MMI)
8,0
Kerusakan total, gelombang terasa
di permukaan tanah, benda-benda
terlempar
Satu kali dalam 5-
10 tahunXII
Sumber: Skinner dan Porter (1992)
Terdapat hubungan secara empiris antara nilai percepatan gerakan tanah dengan skala
intensitas gempabumi dalam MMI. Perhitungan ini tertulis dalam Trifunac dan Brandy (1975)
dan direvisi oleh Wald (1999) yang dirumuskan:
66,166,3 = aI (2.4)
dengan I adalah intensitas gempabumi menurut skala MMI dan a adalah nilai percepatan
gerakan tanah maksimum (gal).
7/22/2019 F4_makalah
4/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
330 | Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012
METODOLOGI PENELITIAN
Ada beberapa tahap dalam penelitian ini
a. Pengumpulan DataDalam penelitian ini data yang digunakan adalah data sekunder dari USGS dan
ITDB dengan periode data dari tahun 1960-2007. Adapun parameter-parameter
gempabumi yang digunakan yaitu magnitudo, lokasi episenter dan kedalaman.
b.Pengolahan DataTahap-tahap pengolahan data gempabumi adalah sebagai berikut:
1. Menentukan wilayah penelitian dengan mengambil data gempa yang episenternyaterletak pada batas lintang dan bujur Jawa Timur yaitu 111
oBT sampai 115
oBT dan
8,5o LS sampai 10,5o LS.
2. Mengumpulkan data gempabumi dari USGS dan ITDB yang tercatat mulai dari tahun1960 sampai 2007.
3. Mengkelompokkan data gempabumi dengan magnitudoM 5,0 SR.4. Menghitung nilai percepatan gerakan tanah maksimum dengan metode Crouse (2.1),
metode Esteva (2.2) dan metode Patwardan (2.3).
5. Menghitung nilai intensitas gempabumi dengan menggunakan persamaan (2.4).6. Membuat peta percepatan gerakan tanah maksimum dan intensitas gempabumi dengan
menggunakan programArcView.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Distribusi data gempabumi yang diambil dari USGS dan ITDB selama periode tahun
1900 sampai tahun 2007 tercatat sebanyak 427 kejadian gempa di wilayah Jawa Timur dan
sekitarnya yang bisa dilihat pada gambar 4.1. Adapun gempabumi yang terjadi di wilayah
Jawa Timur dan sekitarnya terdiri dari gempa kekuatan kecil (< 5 SR) sampai dengankekuatan besar (> 7 SR).
Berdasarkan Gambar 4.1 terlihat wilayah Jawa Timur termasuk wilayah yang
seismisitasnya tinggi dan aktif baik yang berada di laut maupun di darat. Gempabumi yang
terjadi di laut disebabkan oleh pertemuan lempeng tektonik Eurasia dan lempeng tektonik
Hindia-Australia. Sedangkan gempabumi yang terjdi di darat diakibatkan oleh gempa
vulkanik gunung berapi yang ada di Jawa Timur.
7/22/2019 F4_makalah
5/52
Prosiding Simposium Fisika
Gambar
Gempa yang terjad
Eurasia dan Hindia-Austr
gempabumi dangkal (kura
pada tahun 1930 dengan
dengan magnitudo 7,2 SR.
Wilayah Banyuwa
dan Pacitan lebih sering d
tersebut berada di pesisir s
distribusi gempabuminya j
wilayah Madura dan kepu
pernah tercatat gempabum
Timur akibat gempabumi
menggunakan metode Cr
didapatkan 130 gal samp
percepatan tanah maksimu
Banyuawangi, Jember, Lu
ini disebabkan oleh wilaya
gempa yang dihasilkan h
dibawah 60 km yang meny
asional XXV
Palangkaraya, 19-20
4.1 Peta Seismisitas di jawa Timur dan sekita
Jawa Timur yang episenternya di laut akib
lia mendominasi dengan magnitudo 5-6
ng dari 60 km). Selain itu di Jawa Timur
agnitudo 6,5 SR, 1985 dengan magnitudo 5
gi, Jember, Lumajang, Malang, Blitar, Tul
ilanda peristiwa gempabumi. Hal ini diseba
elatan yang berdekatan dengan zona subduk
uga yang berdekatan dengan wilayah-wilaya
lauannya, Gresik, Surabaya, Lamongan da
i. Berdasarkan Gambar 4.2 percepatan tan
periode 1960 sampai 2005 berdasarkan has
use didapatkan nilai 56 gal sampai 12
i 260 gal dan metode Patwardan 40 gal
yang tinggi berada daerah pesisir selatan
ajang, Malang, Blitar, Tulungagung, Treng
pesisir selatan Jawa Timur berdekatan den
mpir rata-rata 5 SR dan hiposenter gem
bar di seluruh pantai selatan Jawa Timur.
ISSN 1411-4771
ktober 2012 | 331
nya
at pertemuan lempeng
R dengan kedalaman
ernah terjadi tsunami
,2 SR dan tahun 1994
ngagung, Trenggalek
bkan wilayah-wilayah
si dan bila dilihat dari
h tersebut. Sedangkan
Tuban hampir tidak
h maksimum di Jawa
il perhitungan dengan
gal, metode Esteva
ampai 120 gal. Nilai
awa Timur mulai dari
galek dan Pacitan. Hal
an zona subduksi dan
pabumi yang dangkal
7/22/2019 F4_makalah
6/52
Prosiding Simposium Fisika Nasion
332 | Palangkaraya, 19-20 Ok
Sedangkan untuk pesisi
rendah mulai dari Madura, Gr
wilayah pantai selatan jauh de
Selain itu bila dilihat dari seis
gempabumi dengan magnitudo
episenternya jauh dengan daratan
A
C
E
Gambar 4.2. A. Peta percepatan
menggunkan metodpercepatan tanahtanah maksimummetode Esteva; D.tanah maksimummaksimum di JawPatwardan; F. Peta
maksimum menggu
al XXV ISS
ober 2012
utara Jawa Timur nilai percepatan tana
sik, Surabaya, Lamongan dan Tuban. Hal
gan zona subduksi yang merupakan sum
isitas wilayah utara Jawa Timur tidak di
besar, hanya berkisar kurang dari 5 SR d
.
F
tanah maksimum di Jawa Timur akibat gep
Crouse; B. Peta Intesitas gempabumi dengaksimum menggunakan metode Crouse; C.i Jawa Timur akibat gepabumi 1960-200eta Intesitas gempabumi dengan masukan
menggunakan metode Esteva; E. Peta pTimur akibat gepabumi 1960-2007 men
Intesitas gempabumi dengan masukan nilai
akan metode Patwardan.
N 1411-4771
maksimumnya
ini disebabkan
er gempabumi.
emukan sejarah
n itupun posisi
B
D
bumi 1960-2007
n masukan nilaiPeta percepatan7 menggunkannilai percepatanrcepatan tanahgunkan metodeercepatan tanah
7/22/2019 F4_makalah
7/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012 | 333
Berdasarkan hasil perhitungan dengan berbagai pendekatan metode didapatkan nilai
intensitas gempabumi di Jawa Timur. Dengan pendekatan percepatan tanah maksimum
menggunakan metode Crouse didapatkan nilai 4,7 MMI sampai 6 MMI, pendekatan
percepatan maksimum menggunakan metode Esteva didapatkan nilai 6 MMI sampai 7,1 MMI
dan pendekatan percepatan tanah maksimu menggunakan metode Patwaradan didapatkan nilai
4,2 MMI sampai 6 MMI. Dari hasil perhitungan tersebut nilai intensitas dengan gerakan tanah
maksimum berbanding lurus. Jika nilai pergerakan tanah maksimumnya besar maka nilai
intensitas di suatu wilayah tersebut juga besar begitu sebaliknya. Selain itu nilai intensitas
juga dipengaruhi oleh geologi setempat.
KESIMPULAN DAN SARAN
Dari penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa, berdasarkan data
historis gempabumi yang diperoleh dari USGS dan ITDB periode 1960 sampai 2007
didapatkan nilai percepatan tanah maksimum dan nilai intensitas gempabumi dengan
menggunakan metode Crouse sebesar 56 gal sampai 120 gal dan 4,7 MMI sampai 6 MMI,
metode Esteva sebesar 130 gal samapi 260 gal dan 6 MMI sampai 7,1 MMI serta metode
Patwardan sebesar 40 gal sampai 120 gal dan 4,2 MMI sampai 6 MMI. Nilai percepatan tanah
maksimum dan nilai intensitas yang tinggi berada di pesisir selatan Jawa Timur mulai dariBanyuawangi, Jember, Lumajang, Malng, Blitar, Tulungagung, Trenggalek dan Pacitan.
Untuk nilai percepatan tanah maksimum dan nilai intensitas yang rendah berada berada di
pesisir utara Jawa Timur mulai dari Madura, Gresik, Surabaya, Lamongan dan Tuban.
Berdasarkan penelitian ini disarankan bagi instansi terkait untuk memperhatikan
dalam menempatkan bangunan pemukiman dan bangunan vital lainnya serta kualitas
bangunan itu sendiri dari gempabumi terutama untuk wilayah-wilayah pesisir selatan Jawa
Timur yang mempunyai nilai gerakan tanah maksimum yang tinggi.
DAFTAR PUSTAKA.
1. Brotopuspito, Kirbani Sri, dkk., 2006. Percepatan Getaran Maksimu Daerah IstimewaYogyakarta 1943-2006. Jurnal Geofisika Vol.1 UGM
2. Edwiza, Daz, 2008.Analisis terhadap Intensitas dan Percepatan Tanah Maksimum GempaSumbar. Jurnal Teknik A, No.29 Vol.1 Unand.
7/22/2019 F4_makalah
8/52
7/22/2019 F4_makalah
9/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012 | 335
DELINEASI INTRUSI AIR LAUT PADA AKUIFER AIR TAWARMENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DI DESA MACANAN,
SAMPANG, JAWA TIMUR
Novi Avisena, Mubarok.
Jurusan Fisika. Fakultas Sains dan Teknologi.Universitas Islam Negeri Maulana Malik
Ibrahim Malang
Email : [email protected]
ABSTRAK
Air tawar merupakan salah satu kebutuhan yang sangat penting bagi kehidupan
manusia. Ada beberapa faktor yang dapat mengurangi kualitas air tawar dan sumber air tawar,
diantaranya adalah kontaminasi air laut atau air asin. Kontaminasi ini dapat menimbulkan
masalah lingkungan yang cukup pelik, sehingga dibutuhkan metode tertentu untukmengetahui dan memantau tingkat polusi yang ditimbulkannya. Dengan ditemukannnya
teknik komputasi memudahkan dalam melakukan pemetaan nilai resistivitas untuk
kepentingan tersebut diatas. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan sebaran salinitas bawah
permukaan dan mendelineasi intrusi air laut pada sumber air tawar di Desa Macanan,
Sampang, Jawa Timur dengan menggunakan Metode Geolistrik. Survei Geolistrik
menggunakan Konfigurasi Elektroda Wenner Mapping pada tiga lintasan pengukuran. Data
yang dihasilkan diolah dengan menggunaan software RES2DINVyang dikorelasikan dengan
data sumur penduduk untuk mendapatkan peta sebaran air laut. Peta resistivitas
bawahpermukaan memberikan informasi tentang sebaran dan bentuk geometri dari air laut.
Intrusi air laut terjadi pada kedalaman 7 m hingga 13,5 m.
Kata Kunci :Intrusi Air Laut, Metode Geolistrik, Konfigurasi Wenner Mapping
PENDAHULUAN
Keberadaan dan kualitas air tawar merupakah salah satu isu lingkungan yang paling
sering dibahas di abad ini. Sumber air tanah merupakan penyumbang terbesar terhadap
keberadaan air tawar di bumi, yang kini kian berkurang. Salah satu penyebabnya adalah
adanya intrusi air laut pada air tawar yang sering terjadi di daerah pesisir pantai. Intrusi air
laut merupakan peristiwa yang terjadi secara alami, dimana air laut menyusup ke zona airtanah [1]. Peristiwa ini menyebabkan air sumur pada daerah pesisir terasa asin atau payau.
Hal ini menjadi masalah, karena penduduk yang tinggal disekitas pantai mengandalkan air
tanah sebagai sumber utama air minum. Sehingga pengetahuan tentang intrusi air laut
terhadap air tawar sangat penting untuk penentuan sumber mata air tawar di pesisir pantai.
Desa Macanan yang terletak di Kabupaten Sampang Jawa Timur merupakan suatu
daerah pesisir yang penduduknya kesulitan dalam mencari air tawar di musim kemarau, sebab
air sumur yang mereka miliki menjadi asin. Sudah dapat diduga hal ini terjadi akibat intrusi
7/22/2019 F4_makalah
10/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
336 | Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012
air laut. Oleh karena itu, diperlukan suatu alternatif lain untuk memenuhi kebutuhan air tawar
ini. Salah satunya adalah dengan cara menentukan persebaran intrusi air laut dengan
menggunakan geolistrik. Sehingga daerah-daerah yang tidak terintrusi dapat diketahui.
Penyelidikan geolistrik dilakukan atas dasar sifat fisika batuan/tanah terhadap arus
listrik. Dengan memperhatikan sifat listrik batuan yang tersaturasi fluida di bawah tanah,
maka penerapan metode geolistrik untuk pendugaan persebaran intrusi air laut sangat
memungkinkan untuk dilakukan [2]. Penelitian ini bertujuan untuk memetakan distribusi
salinitas bawah permukaan dan mendelineasi intrusi air laut di Desa. Karena pengetahuan
tentang intrusi air laut sangat penting untuk pengelolaan sumber daya air di wilayah pesisir
diharapkan dapat mengetahui kondisi intrusi saat ini dan dapat megendalikannya.
Deskripsi Wilayah Studi
Penelitian ini dilakukan di Desa Macanan, Kabupaten Sampang, Jawa Timur. Desa
Macanan berada pada ketinggian 18 m di atas permukaan laut yang berada pada posisi113012,
303 BT, dan pada 07022,291 LS. dengan topografi daerah pesisir yang datar disebelah barat,
selatan, dan timur.Sedangkan di sebelah Utara sedikit lebih tinggi (berbukit) dengan
ketinggian mencapai 32 m.
Secara geologi, batuan yang mendominasi lokasi penelitian termasuk batuan
Alluvium yang terdiri dari pasir, lempung, lumpur, kerikil, dan kerakal yang berupa endapan
sungai dan rawa. Aluvium ini terlampar luas di daerah pesisir, terutama di bagian selatan
lembar. Sedangkan di Pantai utara, tersebar sebagai onggokan-onggokan pasir kuarsa, hasil
pengendapan ombak dan angin. Umur satuan ini adalah Holosen [3].
Gambar 1. Lokasi Penelitian(www.google-earth.com) [4] dan lintasan pengukuran
Keterangan:
= Lintasan Penelitian
7/22/2019 F4_makalah
11/52
Prosiding Simposium Fisika
AKUISISI DAN PENGO
Penelitian ini bertu
menggunakan metode geo
pada tiga lintasan pada ara
pertama),160 m (lintasan
titik datum (titik pengamb
titik datum. Spasi elektrod
10 m, 20 m, dan 30 m. Ha
dia bawah permukaan.
Data yang diperoleRes2dinv dengan prosedu
Hasilnya berupa tampilan
permukaan tanah secara ho
HASIL DAN DISKUSI
Tiga penampang
lintasan tegak lurus terh
Res2dinv didapatkan peta i
Lintasan 1
Gambar 2. Penampang
Pada lintasan ini terdapat
dan tawar. Profil sumur air
Sumur Air AsinKedalaman : 6 m
asional XXV
Palangkaraya, 19-20
AHAN DATA
juan untuk memetakan dan mendelineasi i
listrik konfigurasi Wenner Mapping [5]. A
h Utara-Selatan, yang masing-masing panja
edua),dan 160 m (lintasan ketiga). Pada li
ilan data), sedangkan pada lintasan 2 dan li
yang digunakan dalam pengukuran pada se
ini dilakukan untuk pendugaan kedalaman
dari pengukuran diolah dengan menggunainversi yang memanfaatkan teknik opti
penampang dan nilai resistivitas batuan (
rizontal.
eolistrik dihasilkan dengan kedalaman ra
dap garis pantai. Hasil pengolahan den
risan bawah permukaan sebagai Berikut :
elintang (pseudo-section) bawah permukaa
iga buah sumur yang rasa airnya berbeda,
asin seperti diuraikan sebagai berikut:
ari permukaan tanah
ISSN 1411-4771
ktober 2012 | 337
ntrusi air laut dengan
kuisisi data dilakukan
gnya 250 m (lintasan
ntasan 1 diperoleh 38
ntasan 3 diperoleh 24
ua lintasan ini adalah
15 m, 30 m, dan 45 m
kan bantuan softwareasi least square [6].
a) lapisan di bawah
ta-rata 19 m. Semua
an bantuan software
pada lintasan satu
ulai dari payau, asin,
7/22/2019 F4_makalah
12/52
Prosiding Simposium Fisika Nasion
338 | Palangkaraya, 19-20 Ok
Posisi : bentang 11
Nilai resistivitas : 0,05-0,909
disimbolkan
Lintasan 2
Gambar 3. Penampang melintang
Gambar 3 menunjukkan
dengan res
berdasarkan nilai resistivitas (ta
sumur air asin acuan yang terdap
Lintasan 3
Gambar 4. Penampang melint
Gambar 4 menunjukkan bahw
dengan resistivi
nilai resistivitas (tabel resistivit
lintasan 1.
al XXV ISS
ober 2012
-120 m dari titik awal pengambilan data
ohm m (pada kedalaman 13,5 m lebih) yan
dengan warna .
(pseudo-section) bawah permukaan pada lint
ahwa batuan atau mineral yang disimbolk
istivitas 0,03-0,31 ohm m diduga mer
el resistivitas batuan dan mineral dalam Te
at pada lintasan
ang (pseudo-section) bawah permukaan pada
a batuan atau mineral yang disimbolkan
tas 0,09-0,22 ohm m diduga merupakan air
s dalam [6]) dan sumur air asin acuan ya
N 1411-4771
asan dua.
n dengan warna
pakan air laut
lford, 1990) dan
lintasan tiga.
dengan warna
laut berdasarkan
g terdapat pada
7/22/2019 F4_makalah
13/52
7/22/2019 F4_makalah
14/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
340 | Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012
Gambar 6. Persebaran Intrusi Air laut
Keterangan :
+ = Lokasi air tawar
+ = Lokasi air tawar, jika mendekati lintasan 2 jadi air payau
+ = Lokasi air tawar, kecuali pada kedalaman 7,5 m atau lebih
- =Lokasi air tawar, rasa air ini diduga akan berubah jika musim kemarau
panjang
- =Lokasi air tawar, kecuali pada kedalaman 7,5 m pada lintasan 2, kemudianturun sampai kedalaman 19 m pada lintasan 3, sehingga semakin dekat
dengan lintasan 3 keberadaan air asin tambah dalam (19 m).
- = Lokasi air tawar, kecuali pada kedalaman 7,5 m dari permukaan tanah
- =Lokasi air tawar, kecuali pada kedalaman 7,5 m dari permukaan, kemudian
semakin dekat dengan lintasan 1, maka semakin dalam zona air asin ( lebih
dari 19,9 m).
- =Lokasi air tawar, kecuali pada kedalaman 13,5 m pada lintasan 1, kemudian
semakin dekat dengan lintasan 2, lokasi air asin tambah tinggi. Sedangkan
tinggi maksimum air laut ini mencapai 7,5 m pada lintasan 2.
Pada gambar 6 di atas, daerah yang diberi simbol garis warna biru merupakan jarak
maksimum air laut mengintrusi ke daratan.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih ditujukan kepada semua pihak yang telah membantu dalam
penelitian ini, terutama pada Jurusan Fisika yang telah memfasilitasi semua proses penelitian.
7/22/2019 F4_makalah
15/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012 | 341
DAFTAR PUSTAKA
1. Frohlich, R.K., Urish, D, Fuller, J and Reilly M.O.1994: Use Of GeoelectricalMethods In GroundwaterPollution Surveys In A Coastal Environment. J. Applied
Geophysics 32, 139-154
2. Reynolds, J. M. 1997.An Introduction to Aplied and Environmental Geophysics.Baffins, Chichester, West Susex PO19 IUD, England: John Wiley and Sons Ltd
3. Santosa, S.,Suwarti T.,1992. Geologi Lembar Pamekasan, Pusat Penelitian danPengembangan Geologi, Bandung.
4. www.google-earth.com. Diakses pada 11 Mei 20125. Telford,W.M. 1990. Applied Geophysics:Second Edition.Cambridge:Cambridge
University Press
6. Loke, M.H., 2007. Rapid 2-D Resistivity & IP Inversion Using the Least-SquaresMethod, Geoelectrical Imaging 2D & 3D, GEOTOMO SOFTWARE, Malaysia.
7/22/2019 F4_makalah
16/52
7/22/2019 F4_makalah
17/52
7/22/2019 F4_makalah
18/52
7/22/2019 F4_makalah
19/52
Prosiding Simposium Fisika
Kategori sensitivit
Sensitivitas tinggimeningkat tajam be
Sensitivitas modera Sensitivitas rendah
Gambar 1. Alur pe
Gambar 2. Ilu
asional XXV
Palangkaraya, 19-20
as :
: kemiringan grafik AOD terhadap CO
rdasarkan nilai konsentrasi CO yang tinggi ),
t 0.1 < < 0.2
< 0.1
ikiran penentuan tingkat sensitivitas nilai CO
trasi grafis tingkat sensitivitas nilai CO terha
ISSN 1411-4771
ktober 2012 | 345
sangat besar (AOD
atau > 0.2
terhadap AOD
dap AOD
7/22/2019 F4_makalah
20/52
7/22/2019 F4_makalah
21/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012 | 347
Produk standar untuk IWC diperoleh dari radiansi awan 240 GHz pada 215 68 hPa.
IWC dari MLS mempresentasikan kuantitas rata-rata pada volume ~300 x 7 x 4 km3 (length,
width, height) dekat titik tangent setiap pengukuran temperatur cirrus. Ketidakhomogenan
awan dan asumsi-asumsi mengenai distribusi ukuran aerosol adalah ketidakpastian terbesar.
Proses pengambilan nilai rata-rata data IWC dari MLS (misalnya data bulanan) membantu
mengurangi beberapa ketidakpastian yang disebabkan oleh inhomogenitas tersebut, namun
ketidakpastian oleh asumsi-asumsi ukuran partikel tidak dapat dikurangi.
Gambar 4. Distribusi spasial IWC
Pada gambar 4 diperlihatkan distribusi spasial IWC di atmosfer Indonesia. Pada
gambar tersebut tampak bahwa bagian wilayah Indonesia yang memiliki konsentrasi IWC
tinggi (diatas 2) adalah Indonesia bagian Barat (Sumatera dan Kalimantan bagian barat) dan
Indonesia bagian timur (Papua). Pulau Jawa, Bali, dan Nusa Tenggara termasuk daerah-
daerah dengan nilai IWC yang rendah.
Distribusi spasial awan terpolusi dan awan bersih
Berdasarkan distribusi spasial awan es dan karbon monoksida, dapat ditentukan daerah
awan terpolusi dan daerah awan bersih (tanpa polusi). Penentuan terpolusi dan tidak terpolusi
ini didasarkan pada nilai kuartil CO seperti pada tabel berikut.
Tabel 1. Klasifikasi awan bersih dan terpolusi (konsentrasi CO di atmosfer)
90 100 110 120 130 140 150-15
-10
-5
0
5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
7/22/2019 F4_makalah
22/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
348 | Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012
Untuk dapat memenuhi syarat distribusi normal dalam uji statistiknya, nilai-nilai IWC
yang digunakan untuk menentukan kategori awan terpolusi dan tidak terpolusi adalah nilai-
nilai IWC yang telah ditransformasi atau normalisasi menjadi nilai dengan rentang 0 - 1 (Z
score). Adapun distribusi awan terpolusi dan tidak terpolusi (bersih) dapat dilihat pada
gambar 5 dan 6 secara berturut-turut.
Gambar 5. IWC awan terpolusi pada ketinggian 215 hPa (CO > 108 ppbv)
Gambar 6. IWC awan bersih pada ketinggian 215 hPa (CO < 90 ppbv)
Pada kondisi terpolusi, IWC lebih terkonsentrasi di daerah utara khatulistiwa. Hal ini
dapat dipahami mengingat aktivitas di utara khatulistiwa lebih tinggi dibandingkan di selatan
khatulistiwa. Sedangkan pada kondisi tidak terpolusi, IWC tertinggi terbentuk di utara Papua
Tingginya nilai IWC di utara Papua lebih disebabkan oleh topografi pegunungan Jaya Wijaya.
Sensitivitas AOD-MODIS dan CO-MLS
Dari irisan data antara IWC dan CO, diidentifikasi nilai-nilai AOD dengan
menggunakan prinsip kolokasi. Prinsip kolokasi ini digunakan mengingat dalam
algoritmanya, nilai AOD dapat diperoleh pada kondisi tanpa awan. Keterkaitan AOD
MODIS dan CO-MLS dapat dilihat dari gambar 7 berikut.
Dari gambar terlihat bahwa pada kondisi awan terpolusi, peningkatan nilai CO diiringi
peningkatan nilai AOD (terdapat korelasi positif), meskipun kemiringan grafiknya tidak
7/22/2019 F4_makalah
23/52
7/22/2019 F4_makalah
24/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
350 | Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012
Gambar 8. Grafik AOD terhadap CO (ppbv) rata-rata bulan
Untuk mengetahui secara lebih detail, binning data dilakukan untuk kasus tertentu,
dalam hal ini untuk Sumatera. Nilai sensitivitas yang dihitung berdasarkan binned data
bulanan, menunjukkan bahwa nilai sensitivitas menunjukkan variasi yang cukup tinggi dan
sangat dipengaruhi oleh kondisi meteorologi. Dari perhitungan data yang telah dilakukan,
bulan Agustus adalah satu-satunya periode dimana CO dapat dijadikan sebagai proksi
terhadap aerosol, dengan nilai sensitivitas di atas 0.1. Hal yang dapat digunakan sebagai
penjelasan adalah bahwa bulan Agustus merupakan bulan kering dimana proses deposisi
basah aerosol hampir tidak terjadi. Sebaliknya, pada musim hujan peluang aerosol mengalami
deposisi basah lebih besar dibandingkan dengan CO. Hal ini terkait dengan ukuran dan sifat
higroskopis partikel.
Tabel 2. Sensitivitas AOD terhadap CO
Gambar 9. Diagram pencar AOD-MODISterhadap CO-MLS pada kondisi berawan
7/22/2019 F4_makalah
25/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012 | 351
Hasil kajian mengenai sensitivitas CO terhadap aerosol di Indonesia ini, sedikit
berbeda dengan apa yang telah ditemukan oleh Jiang. Dalam laporannya, Jiang
mengungkapkan bahwa untuk daerah Asia Tenggara, sensitivitas yang terukur dapat
dikategorikan sebagai sensitivitas moderat. Dalam tulisan ini, dapat ditemukan bahwa tingkat
sensitivitas moderat ini sangat tergantung pada timing. Hal yang sebaiknya dicatat bahwa
aplikasi metode yang digunakan oleh Jiang dalam makalah ini, merupakan perbandingan yang
kurang seimbang, dimana nilai CO pada level tertentu, dalam hal ini pada level 215 hPa,
dibandingkan dengan nilai aerosol pada kolom total.
KESIMPULAN DAN SARAN
Meskipun kajian ini masih pada tahap awal, namun dapat disimpulkan bahwa untuk
wilayah Indonesia, karbon monoksida dapat dijadikan sebagai proksi terhadap aerosol hanya
pada periode tertentu dimana pengaruh unsur cuaca yang lain minim, terutama unsur curah
hujan. Bulan Agustus dimana tingkat curah hujan relatif lebih rendah, menunjukkan nilai
sensitivitas yang relatif lebih tinggi (>0,1) dibandingkan bulan lainnya yang bernilai dibawah
0,1. Penerapan metode penentuan tingkat sensitivitas yang digunakan oleh Jiang kurang
memberikan hasil yang optimum, yang disebabkan adanya ketidakseimbangan perbandingan,
antara CO pada level 215 hPa dan AOD pada kolom total. Dalam hal ini, perlu dilakukananalisis dengan menggunakan perbandingan yang lebih sepadan, CO dan AOD pada kolom
total, atau CO dan AOD pada level tertentu yang sama. Diharapkan dengan menggunakan
perbandingan yang lebih seimbang, dapat memberikan hasil yang lebih akurat.
DAFTAR PUSTAKA
1. D. Rosenfeld, Aerosol-Cloud Interaction control of earth radiation and latent heat releasebudgents. Space Science Reviews, doi : 10.1007/s11214-006-9053-6, 2006.
2. J.H. Jiang, N.J. Livesey, H. Su, L. Neary, J.C. McConnell, and N.A.D. Richards,Connecting surface emissions, convective uplifting, and long-range transport of carbon
monoxide in the upper troposphere: New observations from the Aura Microwave Limb
Sounder, Geophys. Res. Lett., 34, L18812, doi:10.1029/2007GL030638, 2007.
3. J.H. Jiang, H. Su, M. Schoeberl, S.T. Massie, P. Colarco, S. Platnick, and N. Livesey,Clean and polluted clouds: Relationships among pollution, ice clouds, and precipitation in
South America, Geophys. Res. Lett., 35, L14804,; doi:10.1029/2008GL034631, 2008.
7/22/2019 F4_makalah
26/52
Prosiding Simposium Fisika Nasional XXV ISSN 1411-4771
352 | Palangkaraya, 19-20 Oktober 2012
4. M.R. Schoeberl and S. Talabac, The sensor web: A future technique for science return, inObserving Systems for Atmospheric Composition: Satellite, Aircraft Sensor Web and
Ground-Base Observational Methods and Strategies, edited by G. Visconti et al., Springer,
New York., (2007), 203 206.
5. M. Sekiguchi, T.Nakajima, K. Suzuki, A study of the direct and indirect effects ofaerosols using global satellite data sets of aerosol and cloud parameters,J. Geophys. Res.
108, doi:10.1029/2002JD003359., 2003.
6. S.T. Massie, A. Heymsfield, C. Schmitt, D. Muller, and P. Seifert, Aerosol indirect effectsas a function of cloud top pressure, J.Geophys.Res., 112, D06202,
doi:10.1029/2006JD007383, 2007.
7. U.Lohmann and J. Feichter, Global indirect aerosol effects: A review, Atmos. Chem.Phys., 4, (2005), 7561 7614.
8. Y.J. Kaufman, and I. Koren, Smoke and pollution aerosol effect on cloud cover, Science,313, 655658, doi:10.1126/science.1126232, 2006.
TANYA JAWAB:
1. Pertanyaan : Apa yang dimaksud dengan sensitivitas dalam penelitian ini ?Jawaban : Yang dimaksud dengan sensitivitas dalam penelitian ini adalah nilaibeda () atau nilai selisih antara aerosol optical depth (AOD) dan carbon monoksida
(CO) dalam kondisi terpolusi dan tidak terpolusi. Nilai sensitivitas () ini kemudian
digunakan untuk mengetahui tinggi rendahnya sensitivitas AOD terhadap CO
berdasarkan kategori sensitivitas. Untuk Sensitivitas tinggi, maka kemiringan grafik
AOD terhadap CO sangat besar (AOD meningkat tajam berdasarkan nilai konsentrasi
CO yang tinggi ), atau > 0.2. Yang kedua adalah sensitivitas moderat dengan 0.1