Serba-serbi tentang data ADCP, bagaimana membaca dan mengolahnya

Saya sedang punya proyek untuk menulis hal-hal penting terkait data ADCP dan bagaimana cara membaca dan mengolahnya di dalam Blog OSEANOGRAFI ini. Rencananya tulisan ini akan dibagi menjadi 2 bagian utama, yaitu:

Bagian 1: tentang jenis-jenis ADCP, sistem akuisi, dan karakteristik datanya.

Bagian 2: tentang cara membaca dan mengolah data ADCP serta perangkat lunak yang dapat digunakan untuk keperluan tersebut.

Sepertinya 2 bagian itu sudah cukup banyak. Atau mungkin ada hal lain yang perlu ditambahkan? silahkan kasih saya masukan ya kalau berkenan.

Proyek penulisan ini mungkin perlu waktu yang agak lama, tapi saya berjanji untuk secara disiplin dan konsisten mem-posting-nya di blog ini. Motivasinya sederhana saja. Motivasi pertama, saya ingin menghidupkan kembali blog yang sudah berdiri sejak tahuan 2000-an ini dan mengisinya dengan informasi-informasi tentang oseanografi yang mudah-mudahan dapat bermanfaat. Motivasi kedua, saya ingin meneruskan untuk belajar lebih detail lagi tentang ADCP yang sudah saya awali di tahun 2007 ketika mengikuti pelayaran di Samudera Pasifik dengan Kapal Riset Mirai dari JAMSTEC, Jepang. Motivasi ketiga, saya ingin membuat panduan teknis yang semoga bermanfaat untuk para calon Oseanografer Indonesia.

Akhir kata, mumpung masih hangat, saya ingin mengucapkan “Selamat Hari Nusantara, 13 Desember 2017!” Semoga semangat Deklarasi Djuanda selalu bergelora di dada kita semua. :)

Advertisements

Script MATLAB untuk Prediksi Elevasi Pasang Surut

Bongkar-bongkar harddisk dan laptop lama, ternyata saya menemukan sebuah script yang dibuat tahun 2011. Script ini dibuat untuk memprediksi elevasi pasang surut berdasarkan data amplitudo dan fasa dari 9 komponen pasang surut utama yang banyak digunakan di Indonesia. Daripada script ini hanya disimpan dan jamuran, berikut saya tuliskan saja di blog OSEANOGRAFI yang sudah jablay ini, siapa tahu bermanfaat buat mereka yang tidak sengaja berkunjung atau menemukan blog ini melalui mesin pencari.

Oh iya, di dalam script ini saya memanfaatkan code-code yang dibangun oleh Egbert dan Erofeeva (2002) dalam Oregon Tide Prediction Software (OTPS).

Enjoy!

% program prediksi elevasi pasang surut
% dengan input amplitudo (meter) dan fasa (derajat)
% untuk 9 komponen utama pasang surut
% m2,s2,k1,o1,n2,p1,k2
% agus setiawan - maret 2011

clear all

pi=3.14159265358979;
rad=pi/180.0;
ncmx=29;
nc=9; % jumlah komponen pasut untuk prediksi
ind=[1,2,3,4,5,6,7,21,22]; % nomor indeksnya dalam constid

% constid
% 'm2 ','s2 ','k1 ','o1 ',
% 'n2 ','p1 ','k2 ','q1 ',
% '2n2 ','mu2 ','nu2 ','l2 ',
% 't2 ','j1 ','m1 ','oo1 ',
% 'rho1','mf ','mm ','ssa ',
% 'm4 ','ms4 ','mn4 ','m6 ',
% 'm8 ','mk3 ','s6 ','2sm2',
% '2mk3'

% example data di stasiun tg. priok

% MSL
s0 = 0.0; % in meter

% amplitudo dan fasa
ampi(1) = 0.074; phasi(1) = 174.10; % m2
ampi(2) = 0.025; phasi(2) = 117.10; % s2
ampi(3) = 0.262; phasi(3) = 32.70; % k1
ampi(4) = 0.125; phasi(4) = 16.80; % o1
ampi(5) = 0.020; phasi(5) = 109.00; % n2
ampi(6) = 0.072; phasi(6) = 21.60; % p1
ampi(7) = 0.009; phasi(7) = 56.00; % k2
ampi(8) = 0.00; phasi(8) = 0.00; % m4
ampi(9) = 0.00; phasi(9) = 0.00; %ms4

% convert x and y components
for i=1:nc,
xx(i)=ampi(i)*cos(phasi(i)*rad);
yy(i)=ampi(i)*sin(phasi(i)*rad);
end

omega_d=[1.405189e-04,1.454441e-04,7.292117e-05,6.759774e-05,...
1.378797e-04,7.252295e-05,1.458423e-04,6.495854e-05,...
1.352405e-04,1.355937e-04,1.382329e-04,1.431581e-04,...
1.452450e-04,7.556036e-05,7.028195e-05,7.824458e-05,...
6.531174e-05,0.053234e-04,0.026392e-04,0.003982e-04,...
2.810377e-04,2.859630e-04,2.783984e-04,4.215566e-04,...
5.620755e-04,2.134402e-04,4.363323e-04,1.503693e-04,...
2.081166e-04];

phase_mkB=[1.731557546,0.000000000,0.173003674,1.558553872,...
6.050721243,6.110181633,3.487600001,5.877717569,...
4.086699633,3.463115091,5.427136701,0.553986502,...
0.052841931,2.137025284,2.436575100,1.929046130,...
5.254133027,1.756042456,1.964021610,3.487600001,...
3.463115091,1.731557546,1.499093481,5.194672637,...
6.926230184,1.904561220,0.000000000,4.551627762,...
3.809122439];

index=[30,35,19,12,27,17,37,10,25,26,28,33,34,...
23,14,24,11,5,3,2,45,46,44,50,0,42,51,40,0];

% awal tanggal peramalan
iyyy = 2010; % year
mm = 3; % month
id = 1; % day
hh = 0; % hour
mi = 0; % minute
ss = 0; % second
tgl0=datenum(iyyy,mm,id,hh,mi,ss);

% convert date to modified julian day
dpm(1) = 31; % jan
dpm(2) = 28; % feb
dpm(3) = 31; % mar
dpm(4) = 30; % apr
dpm(5) = 31; % may
dpm(6) = 30; % jun
dpm(7) = 31; % jul
dpm(8) = 31; % aug
dpm(9) = 30; % sep
dpm(10)= 31; % oct
dpm(11)= 30; % nov
dpm(12)= 31; % dec

mjd = 0;
% no earlier dates
if(iyyy<1858),iyyy=1858; end if(iyyy==1858 & mm>11),mm=11;end
if(iyyy==1858 & mm==11 & id>17),id=17;end

days=0;
for i=1:mm-1,
   days=days+dpm(i);
   if(i==2 & fix(iyyy/4)*4==iyyy),days=days+1;end
end
days=days+id-321;

% leap day correction
for k=1900:100:iyyy,
   if(iyyy==k & mm>2),days=days-1;end
end

for k=2000:400:iyyy,
   if(iyyy==k & mm>2),days=days+1;end
end

% each 4th year is leap year
nleap=fix((iyyy-1-1860)*0.25);
if(iyyy>1860),nleap=nleap+1;end

% except
for k=1900:100:iyyy-1,
   if(iyyy>k),nleap=nleap-1;end
   if(iyyy==k & mm>2),days=days-1;end
end

% but each in the row 2000:400:... is leap year again
for k=2000:400:iyyy-1,
   if(iyyy>k),nleap=nleap+1;end
   if(iyyy==k & mm>2),days=days+1;end
end
mjd=365*(iyyy-1858)+nleap+days;
time_mjd=mjd+hh/24.0+mi/(24.0*60.0)+ss/(24.0*60.0*60.0);

ntime=31*24*60; % lama prediksi nday*24hr*60 (in minute)
for k=1:1:ntime,
   tgl(k)=tgl0+k/1440;

   % astrol
   T=((k-1)/(24*60)+time_mjd)-51544.4993;
   circle=360.0;

   SHPN(1)=218.3164+13.17639648*T;
   SHPN(2)=280.4661+0.98564736*T;
   SHPN(3)=83.3535+0.11140353*T;
   SHPN(4)=125.0445-0.05295377*T;

   SHPN(1)=mod(SHPN(1),circle);
   SHPN(2)=mod(SHPN(2),circle);
   SHPN(3)=mod(SHPN(3),circle);
   SHPN(4)=mod(SHPN(4),circle);

   if(SHPN(1)<0.0),SHPN(1)=SHPN(1)+circle;end
   if(SHPN(2)<0.0),SHPN(2)=SHPN(2)+circle;end
   if(SHPN(3)<0.0),SHPN(3)=SHPN(3)+circle;end
   if(SHPN(4)<0.0),SHPN(4)=SHPN(4)+circle;end s=SHPN(1); 
   h=SHPN(2); 
   p=SHPN(3); 
   omega=SHPN(4); 
   pp=282.94; 

   % nodal 
   hour=(((k-1)/(24.0*60)+time_mjd)-fix(((k-1)/(24.0*60)+time_mjd)))*(24.0*60); 
   t1=15.0*hour; t2=30.0*hour; 
   arg(1)=h-pp; % Sa 
   arg(2)=2.0*h; % Ssa 
   arg(3)=s-p; % Mm 
   arg(4)=2.0*s-2.0*h; % MSf 
   arg(5)=2.0*s; % Mf 
   arg(6)=3.0*s-p; % Mt 
   arg(7)=t1-5.0*s+3.0*h+p-90.0; % alpha1 
   arg(8)=t1-4.0*s+h+2.0*p-90.0; % 2Q1 
   arg(9)=t1-4.0*s+3.0*h-90.0; % sigma1 
   arg(10)=t1-3.0*s+h+p-90.0; % q1 
   arg(11)=t1-3.0*s+3.0*h-p-90.0; % rho1 
   arg(12)=t1-2.0*s+h-90.0; % o1 
   arg(13)=t1-2.0*s+3.0*h+90.0; % tau1 
   arg(14)=t1-s+h+90.0; % M1 
   arg(15)=t1-s+3.0*h-p+90.0; % chi1 
   arg(16)=t1-2.0*h+pp-90.0; % pi1 
   arg(17)=t1-h-90.0; % p1 
   arg(18)=t1+90.0; % s1 
   arg(19)=t1+h+90.0; % k1 
   arg(20)=t1+2.0*h-pp+90.0; % psi1 
   arg(21)=t1+3.0*h+90.0; % phi1 
   arg(22)=t1+s-h+p+90.0; % theta1 
   arg(23)=t1+s+h-p+90.0; % J1 
   arg(24)=t1+2.0*s+h+90.0; % OO1 
   arg(25)=t2-4.0*s+2.0*h+2.0*p; % 2N2 
   arg(26)=t2-4.0*s+4.0*h; % mu2 
   arg(27)=t2-3.0*s+2.0*h+p; % n2 
   arg(28)=t2-3.0*s+4.0*h-p; % nu2 
   arg(29)=t2-2.0*s+h+pp; % M2a 
   arg(30)=t2-2.0*s+2.0*h; % M2 
   arg(31)=t2-2.0*s+3.0*h-pp; % M2b 
   arg(32)=t2-s+p+180.0; % lambda2 
   arg(33)=t2-s+2.0*h-p+180.0; % L2 
   arg(34)=t2-h+pp; % t2 
   arg(35)=t2; % 
   S2 arg(36)=t2+h-pp+180.0; % R2 
   arg(37)=t2+2.0*h; % K2 
   arg(38)=t2+s+2.0*h-pp; % eta2 
   arg(39)=t2-5.0*s+4.0*h+p; % MNS2 
   arg(40)=t2+2.0*s-2.0*h; % 2SM2 
   arg(41)=1.5*arg(30); % M3 
   arg(42)=arg(19)+arg(30); % MK3 
   arg(43)=3.0*t1; % S3 
   arg(44)=arg(27)+arg(30); % MN4 
   arg(45)=2.0*arg(30); % M4 
   arg(46)=arg(30)+arg(35); % MS4 
   arg(47)=arg(30)+arg(37); % MK4 
   arg(48)=4.0*t1; % S4 
   arg(49)=5.0*t1; % S5 
   arg(50)=3.0*arg(30); % M6 
   arg(51)=3.0*t2; % S6 
   arg(52)=7.0*t1; % S7 
   arg(53)=4.0*t2; 

   sinn=sin(omega*rad); 
   cosn=cos(omega*rad); 
   sin2n=sin(2.0*omega*rad); 
   cos2n=cos(2.0*omega*rad); 
   sin3n=sin(3.0*omega*rad); 

   f(1)=1.0; % Sa 
   f(2)=2.0; % Ssa 
   f(3)=1.0-0.130*cosn; % Mm 
   f(4)=1.0; % MSf 
   f(5)=1.043+0.414*cosn; % Mf 
   f(6)=sqrt((1.0+.203*cosn+.040*cos2n)^2+... 
        (.203*sinn+.040*sin2n)^2); % Mt 
   f(7)=1.0; % alpha1 
   f(8)=sqrt((1.+.188*cosn)^2+(.188*sinn)^2); % 2Q1 
   f(9)=f(8); % sigma1 
   f(10)=f(8); % q1 
   f(11)=f(8); % rho1 
   f(12)=sqrt((1.0+0.189*cosn-0.0058*cos2n)^2+...
         (0.189*sinn-0.0058*sin2n)^2); % O1 
   f(13)=1.0; % tau1 
   tmp1=1.36*cos(p*rad)+.267*cos((p-omega)*rad); % Ray's 
   tmp2= 0.64*sin(p*rad)+.135*sin((p-omega)*rad); 
   f(14)=sqrt(tmp1^2 + tmp2^2); % M1 
   f(15)=sqrt((1.+.221*cosn)^2+(.221*sinn)^2); % chi1 
   f(16)=1.0; % pi1 
   f(17)=1.0; % P1 
   f(18)=1.0; % S1 
   f(19)=sqrt((1.+.1158*cosn-.0029*cos2n)^2+...
         (.1554*sinn-.0029*sin2n)^2); % K1 
   f(20)=1.0; % psi1 
   f(21)=1.0; % phi1 
   f(22)=1.0; % theta1 
   f(23)=sqrt((1.+.169*cosn)^2+(.227*sinn)^2); % J1 
   f(24)=sqrt((1.0+0.640*cosn+0.134*cos2n)^2+...
         (0.640*sinn+0.134*sin2n)^2); % OO1 
   f(25)=sqrt((1.-.03731*cosn+.00052*cos2n)^2+...
         (.03731*sinn-.00052*sin2n)^2); % 2N2 
   f(26)=f(25); % mu2 
   f(27)=f(25); % N2 
   f(28)=f(25); % nu2 
   f(29)=1.0; % M2a 
   f(30)=f(25); % M2 
   f(31)=1.0; % M2b 
   f(32)=1.0; % lambda2 
   temp1=1.-0.25*cos(2.0*p*rad)...
        -0.11*cos((2.0*p-omega)*rad)-0.04*cosn; 
   temp2=0.25*sin(2.0*p)+0.11*sin((2.0*p-omega)*rad)...
        +0.04*sinn; 
   f(33)=sqrt(temp1^2+temp2^2); % L2 
   f(34)=1.0; % t2 
   f(35)=1.0; % S2 
   f(36)=1.0; % R2 
   f(37)=sqrt((1.+.2852*cosn+.0324*cos2n)^2+...
        (.3108*sinn+.0324*sin2n)^2); % K2 
   f(38)=sqrt((1.+.436*cosn)^2+(.436*sinn)^2); % eta2 
   f(39)=f(30)^2; % MNS2 
   f(40)=f(30); % 2SM2 
   f(41)=1.0; % M3 
   f(42)=f(19)*f(30); % MK3 
   f(43)=1.0; % S3 
   f(44)=f(30)^2; % MN4 
   f(45)=f(44); % M4 
   f(46)=f(44); % MS4 
   f(47)=f(30)*f(37); % MK4 
   f(48)=1.0; % S4 
   f(49)=1.0; % S5 
   f(50)=f(30)^3; % M6 
   f(51)=1.0; % S6 
   f(52)=1.0; % S7 
   f(53)=1.0; % S8 
   
   u(1)=0.0; % Sa 
   u(2)=0.0; % Ssa 
   u(3)=0.0; % Mm 
   u(4)=0.0; % MSf 
   u(5)=-23.7*sinn+2.7*sin2n-0.4*sin3n; % Mf 
   u(6)=atan(-(.203*sinn+.040*sin2n)/...
       (1.0+.203*cosn+.040*cos2n))/rad; % Mt 
   u(7)=0.0; % alpha1 
   u(8)=atan(.189*sinn/(1.+.189*cosn))/rad; % 2Q1 
   u(9)=u(8); % sigma1 
   u(10)=u(8); % q1 
   u(11)=u(8); % rho1 
   u(12)=10.8*sinn-1.3*sin2n+0.2*sin3n; % O1 
   u(13)=0.0; % tau1 
   u(14)=atan2(tmp2,tmp1)/rad; % M1 
   u(15)=atan(-.221*sinn/(1.+.221*cosn))/rad; % chi1 
   u(16)=0.0; % pi1 
   u(17)=0.0; % P1 
   u(18)=0.0; % S1 
   u(19)=atan((-.1554*sinn+.0029*sin2n)/...
        (1.+.1158*cosn-.0029*cos2n))/rad; % K1 
   u(20)=0.0; % psi1 
   u(21)=0.0; % phi1 
   u(22)=0.0; % theta1 
   u(23)=atan(-.227*sinn/(1.+.169*cosn))/rad; % J1 
   u(24)=atan(-(.640*sinn+.134*sin2n)/...
        (1.+.640*cosn+.134*cos2n))/rad; % OO1 
   u(25)=atan((-.03731*sinn+.00052*sin2n)/...
        (1.-.03731*cosn+.00052*cos2n))/rad; % 2N2 
   u(26)=u(25); % mu2 
   u(27)=u(25); % N2 
   u(28)=u(25); % nu2 
   u(29)=0.0; % M2a 
   u(30)=u(25); % M2 
   u(31)=0.0; % M2b 
   u(32)=0.0; % lambda2 
   u(33)=atan(-temp2/temp1)/rad; % L2 
   u(34)=0.0; % t2 
   u(35)=0.0; % S2 
   u(36)=0.0; % R2 
   u(37)=atan(-(.3108*sinn+.0324*sin2n)/...
        (1.+.2852*cosn+.0324*cos2n))/rad; % K2 
   u(38)=atan(-.436*sinn/(1.+.436*cosn))/rad; % eta2 
   u(39)=u(30)*2.0; % MNS2 
   u(40)=u(30); % 2SM2 
   u(41)=1.50*u(30); % M3 
   u(42)=u(30)+u(19); % MK3 
   u(43)=0.0; % S3 
   u(44)=u(30)*2.0; % MN4 
   u(45)=u(44); % M4 
   u(46)=u(30); % MS4 
   u(47)=u(30)+u(37); % MK4 
   u(48)=0.0; % S4 
   u(49)=0.0; % S5 
   u(50)=u(30)*3.0; % M6 
   u(51)=0.0; % S6 
   u(52)=0.0; % S7 
   u(53)=0.0; % S8 

   pu=zeros(1,ncmx); 
   pf=ones(1,ncmx); 

   for i=1:ncmx, 
      if(index(i)>0),
         pu(i)=u(index(i))*rad;
         pf(i)=f(index(i));
      end
   end

   % end of nodal

   time=(((k-1)/(24.0*60)+time_mjd)-48622.0)*86400;

   % make_a

   for j=1:ncmx,
      omegi(j)=omega_d(j);
      phase(j)=phase_mkB(j);
   end

   for j=1:nc,
      i=ind(j);
      if(i~=0),
         xc(j)=pf(i)*cos(omegi(i)*time+phase(i)+pu(i));
         yc(j)=pf(i)*sin(omegi(i)*time+phase(i)+pu(i));
      end
   end

   sum=0.0;
   for i=1:nc,
      sum=sum+xx(i)*xc(i)+yy(i)*yc(i);
   end
   zpred(k)=sum;
end

% gambarkan hasil prediksi
dateFormat='dd/mm/yyyy';
figure('Color','w');
plot(tgl,zpred);
grid on
set(gca, 'YLim', [-0.5, 0.5]);
set(gca, 'XLim', [tgl0 tgl0+15]);
title('Tidal Elevation Prediction');
ylabel('Elevation (m)');
datetick('x',dateFormat)

 

Sampah Plastik Laut

Di postingan sebelumnya saya sudah memberikan sedikit ilustrasi tentang sebanyak apa sampah 9 juta ton itu, yang kata Ibu Susi selaku Menteri Kelautan dan Perikanan, dibuang ke laut Indonesia setiap tahunnya. Namun demikian, saya sendiri kurang tahu dari mana data yang diungkapkan Bu Susi itu berasal, soalnya kalau melihat hasil estimasi Jambeck dkk. (2015), tahun 2010 Indonesia diperkirakan memasok 0,48 hingga 1,29 juta ton sampah plastik ke laut. Apakah memang dalam waktu 7 tahun jumlah sampah plastik laut di Indonesia meningkat sangat pesat hingga hampir 9 kali lipat?

By the way, sebelum melanjutkan postingan ini, ternyata ada beberapa simpang siur data yang beredar di media online. Salah satunya adalah berita di mediaindonesia.com yang mengutip pernyataan dari Menko Kemaritiman:

INDONESIA menempati peringkat ke-2 dalam hal pembuangan sampah plastik ke laut, dengan jumlah 187,2 juta ton. Sedangkan Tiongkok di posisi teratas dengan 262,9 juta ton sampah plastik.

”Itu berdasarkan data Jambeck (Jenna Jambeck, profesor teknik lingkungan dari University of Georgia, AS). Indonesia menjadi negara peringkat dua dunia dalam pencemaran pembuangan sampah plastik ke laut setelah Tiongkok,” kata Menteri Koordinator Bidang Kemaritiman Luhut B Panjaitan di Manado, Minggu (9/4).

Berita itu jelas memberikan informasi yang salah, karena angka yang diungkapkan ternyata jumlah populasi di pesisir, bukan jumlah sampah plastik di laut. :)

Baiklah, mari kembali ke topik bahasan!

Sangat menarik jika kita melihat data yang diungkapkan Jambeck dkk. (2015) dalam makalahnya “Plastic waste inputs from land into the ocean” yang dimuat di Majalah Science Volume 347 Issue 6223 tanggal 13 Februari 2015. Di makalah itu dikatakan bahwa setiap orang di Indonesia menghasilkan sekitar 0,52 kg sampah perharinya, dimana 11% atau 57,2 gramnya adalah sampah plastik. Yang luar biasa adalah sekitar 82% dari sampah yang dihasilkan itu ternyata tidak dikelola dengan baik, dan sekitar 3,22 juta ton per tahunnya adalah sampah plastik. Prosentase sampah plastik yang tidak dikelola dengan baik ini adalah 10,1% dari total sampah. Dan jenis sampah inilah yang berkontribusi pada jumlah sampah plastik di laut Indonesia.

Dari jumlah ini, kita dapat mengestimasi jumlah sampah yang tidak dikelola dengan baik di Indonesia dalam setahunnya, yaitu 31,9 juta ton. Kalau jumlah ini memiliki porsi 82%, maka total sampah yang dihasilkan Indonesia di 2010 diperkirakan sekitar 38,9 juta ton atau sekitar 15,2 kali jumlah sampah yang dihasilkan Jakarta. Wah, berarti sampah yang dihasilkan Jakarta banyak juga ya, sekitar 6,6% dari total sampah yang dihasilkan Indonesia.

Dari 3,22 juta ton sampah plastik yang tidak dikelola dengan baik per tahunnya tersebut, Jambeck dkk. (2015) memperkirakan antara 0,48 juta dan 1,29 juta ton telah “berubah” menjadi sampah plastik laut setiap tahunnya dan “beredar” di lautan Indonesia mengikuti sistem arus laut. Sampah plastik tak terkelola itu dapat “berubah” menjadi sampah plastik laut melalui beberapa cara, yaitu terbawa aliran sungai, ikut dalam aliran air limbah, dan terbawa angin. Dengan jumlah populasi di pesisir yang mencapai 187,2 juta orang dan buruknya pengelolaan air limbah dan sampah serta perilaku kita, bisa jadi angka itu adalah angka yang wajar.

Lalu, apa gunanya angka-angka itu bagi kita? Hmm, bagaimana kalau pertanyaan bagus itu kita simpan dulu dan nanti dibahas di postingan berikutnya saja, supaya tambah seru..

Laut dan sampah plastik

Sampah di laut saat ini sedang menjadi isu hangat di Indonesia dan bahkan di dunia. Menurut Menteri Kelautan dan Perikanan, ada sekitar 9 juta ton sampah plastik yang dibuang ke laut Indonesia setiap tahunnya. Jumlah yang menurut saya sangat “ruarr biasa”!

Untuk bisa membayangkan keluarbiasaan jumlah ini, mari kita lihat ilustrasi berikut:

Tulisan lama saya di blogonesia yang mengulas tentang sampah di Teluk Jakarta, pernah mencoba membandingkan berat sampah dengan berat pesawat Airbus A-300. Satu pesawat ini memiliki berat sekitar 90 ton. Jadi, kalau di laut Indonesia setiap tahunnya dibuang sampah seberat 9 juta ton, itu setara dengan 100.000 buah pesawat Airbus A-300. Luar biasa! Nah, jika dibandingkan dengan sampah di DKI Jakarta, yang menurut berita di beritagar jumlahnya 7.000 ton per hari, atau 2,555 juta ton per tahun, maka sampah yang dibuang ke laut Indonesia per tahunnya itu sekitar 3,5 kali jumlah sampah yang dihasilkan DKI Jakarta per tahunnya. Wow!

Melihat ilustrasi di atas dan jika datanya memang benar, saya merasa kasihan dan prihatin sekali dengan derita yang dialami laut kita dan para penghuninya.

Oh iya, saya juga pernah memposting di blog saya tulisan dengan judul “Sampah, bisnis yang mahal”. Sepertinya, ide-ide saya di tulisan tahun 2006 itu masih cukup relevan untuk bisa direalisasikan supaya Indonesia bisa mengurangi jumlah sampah yang tidak tertangani ini.

 

Fotobioreaktor untuk menyerap CO2

Di postingan sebelumnya saya pernah sedikit bercerita tentang percobaan yang tengah kami lakukan di Balai Teknologi Lingkungan Puspiptek Serpong. Alhamdulillah, kegiatan percobaan yang telah kami lakukan nampaknya cukup berhasil meskipun masih ada banyak perbaikan yang harus dilakukan.

Secara umum, percobaan pertama fotobioreaktor telah memberikan hasil dan indikasi yang positif akan kemampuan fitoplankton dalam mereduksi kandungan CO2 yang diinjeksikan ke dalam fotobioreaktor. Fitoplankton jenis Chaetoceros gracilis terbukti mampu beradaptasi dengan pH yang lebih rendah dari kondisi inokulasinya. Namun demikian, karena percobaan ini masih dalam tahap awal, maka percobaan-percobaan selanjutnya serta penyempurnaan-penyempurnaan masih perlu dilakukan agar dapat dihasilkan data yang lebih baik sehingga tujuan dari penelitian ini dapat dicapai.

Hasil penelitian ini pun sudah kami presentasikan di Pertemuan Ilmiah Tahunan V Ikatan Sarjana Oseanologi Indonesia dengan tema “Kontribusi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Kelautan dalam Memenuhi Kebutuhan Energi Terbaharukan, Pangan dan Obat-obatan di Indonesia”, ITB, 11 November 2008. Makalah yang kami sajikan di pertemuan ilmiah ini kami beri judul: “Teknologi penyerapan Karbondioksida dengan kultur fitoplankton pada fotobioreaktor”. Selain itu, kegiatan ini juga telah kami publikasikan di Jurnal Teknologi Lingkungan (terakreditasi LIPI dan DIKTI) Edisi Khusus Hari Lingkungan Hidup Juni 2009 dengan judul: “Penerapan teknologi fotobioreaktor mikroalga jenis air-lift untuk menyerap emisi CO2″.

Tahun 2009, kami telah melanjutkan penelitian ini dengan desain forobioreaktor yang berbeda serta sumber gas CO2 yang berasal dari genset dan alhamdulillah berhasil dengan baik. Selain dengan fotobioreaktor, kami juga melakukan percobaan penyerapan CO2 dengan menggunakan kolam mikroalga. Publikasi ilmiah untuk kegiatan ini sedang kami siapkan saat ini dan mudah-mudahan dapat segera dipublikasikan.

Tahun 2010 ini rencananya kami akan menerapkan fotobioreaktor dan kolam mikroalga ini di industri untuk menyerap emisi CO2 dari cerobong asap. Alhamdulillah sudah ada industri yang berkenan menerima kami untuk berkegiatan di sana. Menarik bukan?

E-book gratis dari the National Academies Press

Ketika sedang mencari informasi mengenai climate change feedbacks melalui google, ternyata saya menemukan situs the National Academies Press (NAP) yang menyediakan e-book gratis untuk pengunjung dari Indonesia. Wah, seneng betul bisa dapat e-book gratis seperti ini. Mengasyikan sekali. Maklum, saya memang suka sekali membaca, terutama buku-buku oseanografi yang merupakan disiplin ilmu saya. Sayangnya, buku dalam bidang ini memang termasuk yang langka (alias sulit dicari di Indonesia) dan kalaupun ada, harganya cukup mahal (maklum kebanyakan ada di rak buku impor).

Terimakasih banyak untuk NAP atas dedikasinya menyediakan fasilitas gratis ini. Semoga dapat ikut mencerdaskan kehidupan bangsa Indonesia (yang ironisnya agak dilupakan oleh para pemegang kekuasaan dan pengambil kebijakan di negeri ini) dan memajukan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di Indonesia.

Merdeka!

Dampak Perubahan Iklim pada Laut

Pada tanggal 4 Januari 2010 yang lalu, BPPT kedatangan tamu penting dari Amerika Serikat, yaitu Dr. Jane Lubchenco, Wakil Menteri Perdagangan AS untuk Kelautan dan Atmosfer, yang juga Kepala Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA). Dalam kunjungan tersebut, beliau sempat memberikan pemaparan dalam acara “General Lecturer on Ocean Science & Technology” dengan judul “Impacts of Climate Change on Oceans”. Dalam pemaparannya ini, beliau menyampaikan tentang beberapa kecenderungan yang terjadi saat ini di laut global, yaitu: laut mengalami penghangatan, laut menjadi lebih asam, dan semakin berkurangnya sumberdaya laut dan terganggunya ekosistem laut yang disebabkan oleh penangkapan ikan berlebih (overfishing), polusi (terutama polusi nutrien), hilangnya habitat yang rentan di pesisir, serta perubahan iklim dan pengasaman laut.

Menurut beliau, sejak tahun 1980-an yang merupakan puncak produksi penangkapan ikan tertinggi, jumlah tangkapan ikan secara global telah mengalami penurunan (Myers dan Worm, 2003), dimana 25% dari perikanan global telah berkurang secara signifikan (FAO, 2005) dan 90% dari seluruh ikan besar telah sirna (Myers dan Worm, 2003). Semuanya itu, kembali lagi, tidak terlepas dari 4 faktor utama, yaitu penangkapan ikan berlebih (overfishing), polusi (terutama polusi nutrien), hilangnya habitat yang rentan di pesisir, serta perubahan iklim dan pengasaman laut.

Seiring dengan semakin meningkatnya gas rumah kaca (GRK) di atmosfer bumi, para ahli memperkirakan bahwa akan terjadi pula kenaikan suhu dan muka air laut serta kemungkinan terjadinya perubahan sirkulasi air laut. Mengacu kepada hasil penelitian Levitus et al. (2000) yang menyatakan bahwa kandungan bahang di laut mengalami kenaikan di pertengahan kedua abad ke-20, beliau menyatakan bahwa hal ini akan berdampak pada terjadinya pemutihan terumbu karang (coral bleaching), melelehnya es di Samudera Arktik, dan punahnya beberapa spesies  ikan.

Yang cukup mengejutkan, menurut beliau, perubahan iklim ternyata telah mengubah dinamika upwelling di pantai. Jika pada tahun 1950-1999 jarang ditemukan adanya hipoksia  dan anoksia (berkurangnya konsentrasi oksigen terlarut dalam kolom air), maka sejak tahun 2000 hingga 2005 telah terjadi peningkatan jumlah kejadian hipoksia. Bahkan di tahun 2006 ditemukan terjadinya anoksia di inner-shelf.