REPORT 08 BENCANA AKIBAT INTERAKSI ANTARA HIDROSFER, ATMOSFER, LITOSFER DAN BIOSFER MATA KULIAH SISTEM BUMI UNTUK KEBENCANAAN
OLEH : REDHO SURYA PERDANA NIM : 25117012
FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN TEKNIK GEODESI DAN GEOMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2017 1
BAB 01 PENDAHULUAN Bencana adalah serangkaian peristiwa yang dapat mengancam dan menganggu kehidupan dan penghidupan masyarakat dan makhluk hidup lainnya yang disebabkan oleh faktor alam dan/atau faktor manusia sehingga mengakibatkan timbulnya korban jiwa, kerusakan lingkungan, kerugian harta benda, dan dampak lainnya. Bencana dapat terjadi akibat adanya suatu interaksi antara komponen-komponen penyusun sistem bumi
yang dapat berdampak negatif kepada keberlangsungan makhluk
hidup. Penyusun sistem bumi yang dimaksud adalah atmosfer, litosfer, hidrosfer, dan biosfer. Proses alam yang terjadi di empat komponen itu dapat saling berkaitan satu sama lain. Dengan demikian, bencana alam yang terjadi di suatu kawasan, termasuk di Indonesia, sangat ditentukan oleh kondisi geologi, oseanografi dan meteorologi kawasan atau daerah tersebut. Ada beberapa bencana yang di akibatkan dari interaksi hidrosfer, atmosfer. litosfer dan biosfer, yaitu ice melting dan sea dan sea level rise
Gambar 1.1. Komponen penyusun sistem bumi
Dalam laporan ini akan dijelaskan tentang bencana yang dihasilkan akibat interaksi komponen penyusun sistem bumi hidrosfer, atmosfer, dan biosfer serta peran Teknik Geodesi dan Geomatika dalam proses mitigasi bencana.
2
BAB 02 ISI MATERI 2.1. I C E M E L T
Wilayah kutub bumi adalah daerah yang mengelilingi kutub. Kutub Utara dan Kutub Selatan merupakan pusatnya yang didominasi oleh es. Es kutub kini mulai menghilang secara perlahan akibat dari pemanasan global. Pada dasarnya, daerah Kutub Utara (Artik) adalah laut beku yang dikelilingi oleh tanah sehingga dapat dihuni oleh hewan ataupun manusia. Sebaliknya, Antartika atau Kutub Selatan ternyata terdiri dari benua-benua dengan pegunungan dan danau yang dikelilingi oleh lautan sehingga tidak dapat dihuni oleh manusia.
Jenis Gletser: 1. Calving Glacier Gletser dengan terminus yang berakhir di badan air (sungai, danau, samudra) yang menjadi sumbernya gunung es. 2. Cirque gletser Gletser kecil yang terbentuk di dalam cekungan cirque, umumnya tinggi di sisi gunung. 3. Gantung gletser Sebuah gletser yang berasal tinggi di dinding lembah gletser dan hanya turun sebagian dari jalan ke permukaan gletser utama. Longsor dan eskalasi adalah mekanisme untuk transfer es dan salju ke dasar lembah di bawah. 4. Ice Cap Akumulasi es gletser berbentuk kubah dan salju abadi yang benar-benar menutupi area pegunungan atau pulau, sehingga tidak ada puncak atau Nunataks yang melewatinya. 5. Lapangan es Akumulasi es dan es gletser secara terus-menerus yang benar-benar mengisi cekungan gunung atau menutupi dataran rendah dataran rendah sampai ke kedalaman yang substansial. Ketika ketebalan menjadi cukup besar, lidah-lidah es membanjiri cekungan 3
atau dataran tinggi sebagai Lembah Gletser.
6. Lembar Es Akumulasi es es gletser yang tebal, subkontinental ke benua, dan salju abadi yang menyebar dari pusat akumulasi, biasanya ke segala arah. Juga disebut Gletser Kontinental. 7. Gletser Piedmont Gletser berbentuk kipas atau lobe, terletak di bagian depan pegunungan. Ini terbentuk ketika satu atau lebih lembah gletser mengalir dari lembah terbatas ke dataran di mana ia mengembang. Malaspina sepanjang 30 mil adalah yang terbesar di Alaska. 8. Polar Glacier Gletser dengan suhu panas atau suhu di mana suhu es selalu berada di bawah titik beku. 9. Gletser direkonstitusi Sebuah gletser terbentuk di bawah ujung gletser gantung oleh akumulasi, dan rekonstitusi oleh peleburan tekanan (regelation), dari balok es yang telah jatuh dan / atau longsoran dari ujung gletser gantung. Juga disebut Glacier Remaniè. 10. Rock Glacier Sebuah landform mirip gletser yang sering bergerak dalam sebuah cirque dan terdiri dari akumulasi bebatuan blok-blok angular di lembah. Gletser batu memiliki sedikit atau tidak ada es yang terlihat di permukaan. Es dapat mengisi ruang-ruang di antara balok-balok batu. Beberapa gletser batu bergerak, meskipun sangat lambat. 11. Gletser sedang Sebuah gletser dengan atau suhu-rezim di mana air cair hidup berdampingan dengan air beku (es gletser) selama sebagian atau bahkan sepanjang tahun. 12. Gletser Tidewater Gletser dengan ujung yang berakhir di badan air dipengaruhi oleh pasang surut, seperti lautan atau danau besar. Biasanya, gletser tidewater menghasilkan es untuk menghasilkan gunung es.
4
13. Lembah Gletser Gletser yang mengalir untuk semua atau sebagian besar panjangnya di dalam dinding lembah gunung. Juga disebut Gletser Alpine atau Gletser Gunung.
Keadaan Kutub Utara
Namun baru-baru ini kita di hebohkan dengan fenomena alam yaitu mencairnya es di daerah Kutub Utara. Es di kutub utara telah mencair dan menyebabkan jalur Barat Laut dan Timur Laut di kutub utara terbuka secara bersamaan, ini adalah pertama kalinya manusia dapat berlayar mengelilingi kutub utara dengan tanpa hambatan sama sekali, namun hal ini juga menunjukkan bahwa proses pemanasan global menjadi lebih cepat daripada perkiraan. kedua jalur pintas tersebut terbuka setelah 125.000 tahun lamanya, juga merupakan salah satu fenomena pemanasan global paling mencengangkan yang muncul di kutub utara selama 1 bulan terakhir ini. Seorang professor tentang pakar lautan es dari Pusat Informasi Es dan Sal ju Amerika (NSIDC), mengatakan, ini merupakan suatu “Kejadian besar bersejarah”, dan semakin lanjut membuktikan bahwa gunung es di kutub utara kemungkinan telah memasuki “pusaran maut” yang tidak dapat diselamatkan lagi. Selain itu dengan fenomena mencairnya kutub es ini, menimbulkan peringatan bahwa jumlah gunung es di kutub utara kemungkinan akan menyusut bahkan lebih sedikit dari rekor terendah tahun lalu. Ilmuwan asal Amerika, Moslowski, dalam laporan yang dipublikasikan tahun ini meramalkan, dalam tempo 5 tahun musim panas di kutub utara bakal tidak ada es sama sekali, selain itu kecepatan mencairnya es kemungkinan juga akan bertambah cepat. Hal yang memicu adanya argumen-argumen seperti ini adalah karena jumlah lapisan es yang mencair di kutub utara telah mencapai skala yang seharusnya baru akan terjadi pada tahun 2050 mendatang. Pengukuran yang dilakukan 300 pakar iklim dari delapan negara yang lokasinya berbatasan dengan Kutub Utara menunjukan, dalam tiga dekade terakhir, lapisan es di lautan sekitar kutub menyusut sekitar 990 ribu kilometer persegi. Disebutkan, kawasan kutub kini mengalami pemanasan global lebih cepat dari kawasan lain di dunia. Para pakar iklim juga yakin, pemicu pemanasan drastis di kawasan kutub, adalah aktivitas manusia. Dalam beberapa dekade terakhir, emisi gas rumah kaca ke atmosfir terus meningkat drastis.
5
Sinyal apa yang dilontarkan dari penyusutan drastis lapisan es di lautan Kutub Utara itu? Tentunya bukan pertanda yang baik bagi ekosistem. Karena itulah, dalam sebuah konferensi ilmiah di Hamburg, sekitar 500 pakar iklim mendiskusikan kemungkinan dampak yang bakal muncul dari penyusutan lapisan es di Kutub Utara tersebut.
Peneliti iklim dari Institut Max-Planck untuk meteorologi di Hamburg, Jochem Marotzke mengatakan, menurut perhitungan, sekitar akhir abad ini, lapisan es itu pada setiap musim panas akan mencair seluruhnya. Memang di musim dingin lapisan es kembali terbentuk. Akan tetapi, di musim panas berikutnya seluruhnya kembali mencair.
Apa yang diungkapkan Marotzke, tentu saja bukan berita bagus. Jika ramalannya tepat, artinya sekitar tahun 2080 mendatang, setiap musim panas di Kutub Utara tidak akan ditemukan lagi hamparan padang es. Sekarang saja, para peneliti dari institut penelitian kutub Alfred-Wegener di Bremerhaven, mencatat bahwa lapisan es di lautan sekitar kutub juga semakin tipis, setiap musim panas, menyusut sekitar 20 persen dalam 30 tahun terakhir. Demikian dikatakanChristian Haas, peneliti dari Bremerhaven. Laju penyusutan lapisan es di lautan sekitar kutub, diperkirakan akan terus berlanjut hingga tahun 2080 mendatang, sampai semuanya mencair. Dampaknya adalah meningkatnya permukaan air laut global. Dalam 20 tahun terakhir ini, permukaan air laut sudah
naik
rata-rata
delapan
centimeter. Jika semua lapisan es mencair, diperkirakan permukaan air laut akan naik rata-rata 90 centimeter. Pemicu drastisnya penyusutan lapisan es adalah pemanasan global yang dipicu aktivitas manusia. Lebih lanjut peneliti iklim Jochem Marotzke meramalkan terus berlanjutnya pemanasan 6
global. Perhitungan menunjukan, Kutub Utara memanas dua kali lebih cepat, ketimbang kawasan lainnya di dunia. Diperhitungkan adanya pemanasan antara 8 sampai 10 derajat Celsius, di kawasan lintang Kutub Utara.
Dampaknya bagi manusia akan sangat besar. Dalam jangka panjang, artinya sampai abad mendatang, jika suhu rata-rata global naik antara tiga sampai empat derajat Celsius, lapisan es abadi di Greenland akan mencair seluruhnya. Sebagai akibatnya, permukaan air laut global akan naik rata-rata tujuh meter. Semua negara kepulauan kecil akan tenggelam. Kota-kota besar di kawasan pantai, sebagian juga akan lenyap.
Para peneliti iklim memperkirakan, akibat perubahan drastis selama beberapa dekade, kerusakan yang terjadi pada sebagian ekosistem akan menetap. Sebagian lagi dapat dipulihkan atau paling tidak efeknya diminimalkan secara siginifikan. Tapi syaratnya, tindakan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca juga dilaksanakan lebih efektiv lagi.
Keadaan Kutub Selatan
Jika di Kutub Utara diamati penyusutan drastis lapisan es, bagaimana kondisi di Kutub Selatan? Diketahui di kawasan Antartika terdapat iklim serta arus laut yang berbeda dari sistem yang mempengaruhi Kutub Utara. Karena itulah dampak pemanasan global di Kutub Selatan tidak sekuat seperti yang melanda Kutub Utara. Sejauh ini dapat diamati, di Kutub Selatan relatif tidak terjadi pencairan laisan es. Peneliti dari Institut Alfred Wegener di Bremerhaven, Christian Haas bahkan mengamati dampak sebaliknya. Menurut data, dalam 30 tahun terakhir ini, terjadi peningkatan lapisan es di lautan sekitar Antartika. Akan tetapi dalam dekade mendatang, suhu di kawasan Kutub Selatan juga akan meningkat. Apakah fenomena ini juga akan mencairkan lapisan es di Antartika? Menanggapi pertanyaan ini, para pakar iklim melontarkan pendapat yang berbeda-beda. Penyebabnya, kawasan antartika amat besar, dengan persyaratan iklim yang berbeda-beda untuk setiap bagian kawasannya. “ Kawasan timur antartika lebih tebal dan tinggi. Karena itu, salj u di kawasan tersebut dapat terakumulasi lebih banyak, dan menyebabkan peningkatan volume lapisan es. Sementara kawasan barat Antartika, sangat terpengaruh oleh arus Circum-Antartika, yang mengangkut air dengan suhu lebih hangat. Jadi di sana, terdapat kaitan lebih erat, antara pemanasan samudra dengan mencairnya lapisan es.“ Demikian dijelaskan Christian Haas. Juga Jochem Marotzke, pakar iklim dari Institut Max Planc untuk Meteorologi di Hamburg,
7
mengatakan sulit untuk memperkirakan secara akurat, bagaimana dampak dari pemanasan global di Kutub Selatan. Hal ini dikarenakan terdapatnya proses yang saling bertolak belakang. Jika suhu lebih hangat, diperhitungkan volume hujan salju akan meningkat. Akan
tetapi, diperkirakan juga, lapisan es di kaki gletsyer akan mencair. Proses mana yang akan menang belum diketahui. Tapi menurut model perhitungan, tidak diharapkan adanya perubahan drastis pada lapisan es di Kutub Selatan. Akan tetapi di sana, masih terjadi situasi yang sulit diramalkan.
Dampak Cairnya Es Pada Ekosistem
Tapi juga diingatkan, pemanasan global dan efek rumah kaca tetap akan berdampak besar, juga pada ketinggian muka air laut global. Jika ramalan pakar iklim terbukti, dalam 80 tahun mendatang di setiap musim panas, lapisan es Kutub Utara akan mencair seluruhnya, pastilah terdapat konsekuensi drastis bagi flora dan fauna di kawasan Kutub Utara. Akan terjadi kerusakan drastis pula bagi ekosistem yang khas untuk banyak organisme. Misalnya habitat kehidupan plankton, ikan, anjing laut atau beruang es. Demikian diungkapkan Iris Werner, biolog dari Universitas Kiel. Sebab organisme itu amat tergantung dari habitat lautan es di sekitar kutub. Jika setiap musim panas lapisan es mencair seluruhnya, artinya binatang binatang ini kehilangan ruang hidupnya dan juga makanannya. Pada akhirnya banyak binatang khas kutub akan musnah. Apa dampak dari musnahnya sejumlah organisme kutub ini bagi kehidupan manusia, masih terus diteliti oleh para pakar. Tapi yang jelas, simulasi iklim yang dibuat para pakar menunjukan, jika lapisan es di kawasan kutub terus menipis, kawasan Eropa akan mengalami dampak yang tidak menyenangkan. Musim panas nantinya akan lebih kering, sementara musim dingin lebih hangat. Bahkan dalam cuaca yang tidak terlalu fluktuativ sekalipun, tetap saja kehidupan manusia di Eropa akan berubah drastis.
Penyebab Mencairnya Es di Kutub Pemanasan Global
Pemanasan global adalah adalah suatu proses meningkatnya suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi. Penyebab dari pemanasan global itu sendiri, antara lain: a. Efek rumah kaca Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari matahari. 8 Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan Bumi, ia berubah
dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer Bumi akibat menumpuknya
jumlah gas
rumah
kaca antara
lain uap
air, karbon
dioksida, sulfur dioksida dan metana yang menjadi perangkap gelombang radiasi
ini.
Gas-gas
ini
menyerap
dan
memantulkan
kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus
sehingga
mengakibatkan suhu rata-rata
tahunan bumi terus
meningkat. b. Efek umpan balik Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es.[4] Ketika suhu global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak
radiasi
matahari.
Hal
ini
akan
menambah
pemanasan
dan
menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan. c. Variasi matahari Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini.Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960 yang tidak akan terjadi bila aktivitas matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai 9
akhir tahun 1970-an. Fenomena variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950.
Kerusakan Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan udara yang melindungi bumi dari sinar ultraviolet maupun meteor serta memantulkan gelombang radio. Kerusakan atmosfir terjadi karena terjadinya pelesan zat freon ke udara serta polusi dari bahan bakar pesawat yang merusak lapisan atmosfir. Bahkan, polusi dari bahan bakar pesawat lebih berbahaya 8 kali lipat. Manusia dapat bertahan sampai satu hari tanpa air di daerah gurun yang paling panas, tetapi tanpa udara manusia hanya bertahan beberapa menit saja. Jadi Anda tentu bisa menyimpulkan sendiri betapa pentingnya udara bagi kehidupan di bumi. Karena tanpa udara, maka manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan tidak dapat hidup. Udara untuk kehidupan sehari-hari terdapat di atmosfer. Atmosfer juga berfungsi sebagai payung atau pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Atmosfer juga merupakan penghambat bagi benda-benda angkasa yang bergerak melaluinya sehingga sebagian meteor yang melalui atmosfer akan menjadi panas dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi. Pencemaran
udara
adalah
kehadiran
satu
atau
lebih
substansi fisik ,kimia,
atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan, mengganggu estetika dan kenyamanan, atau merusak properti. Pencemaran udara dapat ditimbulkan oleh sumber-sumber alami maupun kegiatan manusia. Beberapa definisi gangguan fisik sepertipolusi suara, panas, radiasi atau polusi cahaya dianggap sebagai polusi udara. Sifat alami udara mengakibatkan dampak pencemaran udara dapat bersifat langsung dan lokal, regional, maupun global. Sumber pencemaran udara dibedakan menjadi pencemar primer dan pencemar sekunder. Pencemar primer adalah substansi pencemar yang ditimbulkan langsung dari sumber pencemaran udara. Karbon monoksida adalah sebuah contoh dari pencemar udara primer karena ia merupakan hasil dari pembakaran. Pencemar sekunder adalah substansi pencemar
yang
terbentuk
dari
reaksi
pencemar-pencemar
primer
di atmosfer.
Pembentukan ozon dalam smog fotokimia adalah sebuah contoh dari pencemaran udara
10
sekunder.
Atmosfer merupakan sebuah sistem yang kompleks, dinamik, dan rapuh. Belakangan ini pertumbuhan keprihatinan akan efek dari emisi polusi udara dalam konteks global dan hubungannya dengan pemanasan global, perubahan iklim dan deplesi ozon di stratosfer semakin meningkat.
Dampak Mencairnya Es di Kutub
Naiknya permukaan air laut hingga 40 m. Hilangnya pulau-pulau kecil . Tenggelamnya kota-kota disekitar pantai. Hilangnya pantai-pantai didunia karena tertutup air . Hewan-hewan yang berhabitat dikutub utara terancam punah..
Upaya Yang Dilakukan Untuk Mencegah Dampaknya Lebih Luas
Tidak berlebihan dalam menggunakan mesin pendingin seperti AC, freezer, dll Mengurangi rumah atau gedung yang dindingnya kaca , karena kaca dapat memantulkan panas sehingga suhu udara meningkat. Meningkatkan kesadaran masyarakat tentang pemanasan global dan dampaknya bagi manusia dan lingkungan.
11
2.2 SE A LE VE L R I SE A. Kenaikan Muka Air Laut / Sea Level R ise
Kenaikan muka air laut yang sering disebut dengan sea level rise (SLR) merupakan peningkatan volume air laut yang disebabkan oleh faktor-faktor kompleks. Sea level rise asal mulanya merupakan rangkaian proses pasang surut air laut. Namun, saat ini semakin tingginya muka air laut bukan lagi hanya karena proses dari pasang surut air laut, tetapi juga pengaruh dari perubahan iklim global. Permukaan laut telah mengalami kenaikan setinggi 120 meter sejak puncak zaman es 18.000 tahun yang lalu. Kenaikan tertinggi muka air laut terjadi sebelum 6.000 tahun yang lalu. Sejak 3.000 tahun yang lalu hingga awal abad ke-19, muka air laut hampir tetap hanya bertambah 0,1 hingga 0,2 mm/tahun, kemudian dari tahun 1900, permukaan laut naik 1 hingga 3 mm/tahun dan tahun 1992 satelit altimetri TOPEX/Poseidon mengindikasikan laju kenaikan muka laut sebesar 3 mm/tahun. Tinggi muka laut diseluruh dunia telah meningkat 10-25 cm selama abad 20. Apabila separuh es di Greenland dan Antartika meleleh maka terjadi kenaikan permukaan air laut di dunia rata- rata setinggi 6-7 meter.
SLR
Faktor-faktor Penyebab Kenaikan Muka Air Laut
diduga
disebabkan
oleh
isu
perubahan
iklim.
Perubahan
iklim
menyebabkan peningkatan temperatur secara global sehingga memicu fluktuasi curah hujan yang tinggi dan meningkatnya suhu air laut yang menyebabkan terjadinya pemuaian terhadap volume air laut sehingga massa air laut berubah dan meningkat. Berdasarkan hasil penelitian IPCC (2001), salah satu penyebab terbesar dalam kenaikan muka air laut adalah peningkatan temperatur air laut. Hal tersebut karena temperatur kedalaman laut berubah secara perlahan sehingga kenaikan temperatur akan
terus berlanjut sampai beberapa
abad ke
depan walaupun
konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer stabil. Selain itu, mencairnya glasier pegunungan
dan
tutupan
es
juga diprediksikan akan menjadi penyebab utama12
kenaikan muka air laut.Selain itu, terdapat pula penyebab SLR yang dikategorikan
dalam penyebab jangka panjang. Penyebab jangka panjang dari SLR dapat disebabkan oleh 6 hal berikut ini, namun penyebab ini tidak terjadi di setiap lokasi. Kenaikan eustatis muka air laut dunia Penurunan seismik permukaan tanah Penurunan yang terjadi secara alami akibat adanya konsolidasi atau pemampatan tanah atau sedimen lunak di bawah permukaan Penurunan
akibat
aktivitas
manusia
karena
adanya
pembuatan
struktur, pengambilan air tanah, dan ekstraksi minyak dan gas.
Indikasi terjadinya SLR ini ditandai dengan garis pantai yang semakin naik, kawasan pantai semakin berkurang, dan hilangnya sebagian hutan bakau serta terjadi abrasi.
Dampak yang Ditimbulkan
Dampak yang ditimbulkan oleh SLR dapat bersifat fisik maupun non-fisik. Dampak fisik yang ditimbulkan oleh SLR ini diantaranya adalah sebagai berikut. Tersingkap atau terbukanya kawasan pantai
13
Apabila kenaikan permukaan laut 100 cm maka akan menenggelamkan 6 % daerah di Belanda, 17,5 % daerah di Bangladesh dan banyak pulau-pulau hilang. Terjadinya peningkatan frekuensi banjir di wilayah pesisir. Peningkatan salinitas tanah di daerah-daerah yang semula tidak berpengaruh. Perubahan iklim gelombang yang akan menyebabkan nelayan di wilayah pesisir tidak berani menangkap ikan di laut dan juga dapat merusak bangunan di sekitar pesisir karena tingginya gelombang laut. Kemunduran garis pantai. Erosi pantai Rusaknya
ekosistem
mangrove.
Apabila
keberadaan
mangrove
tidak
dapat dipertahankan lagi, maka abrasi pantai akan kerap terjadi karena tidak adanya penahan gelombang, pencemaran dari sungai ke laut akan meningkat karena tidak adanya filter polutan, dan zona budidaya aquaculture pun akan terancam dengan sendirinya. Banjir rob / extreme tide Intrusi air laut. Selain diakibatkan oleh terjadinya kenaikan muka air laut, hal ini juga dipicu
oleh
terjadinya land
subsidence akibat
penghisapan
air
tanah secara berlebihan. Terancam berkurangnya luasan kawasan pesisir Selain dampak secara fisik, SLR juga mengakibatkan dampak non-fisik seperti terjadinya gangguan terhadap kondisi sosial dan ekonomi masyrakat. Bagi Indonesia, dampak kenaikan muka air laut lebih diperparah dengan pengurangan luas hutan tropis yang cukup signifikan, baik akibat kebakaran maupun akibat penggundulan.
Data
yang
dihimpun
dari
The
Georgetown – International
Environmental Law Review (1999) menunjukkan bahwa pada kurun waktu 1997 – 1998 saja tidak kurang dari 1,7 juta hektar hutan terbakar di Sumatra dan Kalimantan14 akibat pengaruh El Nino. Bahkan WWF (2000) menyebutkan angka yang lebih besar, yakni antara 2 hingga 3,5 juta hektar pada periode yang sama. Apabila tidak diambil
langkah-langkah yang tepat maka kerusakan hutan, khususnya
yang
berfungsi
lindung, akan menyebabkan run-off yang besar pada kawasan hulu, meningkatkan resiko pendangkalan dan banjir pada wilayah hilir , serta memperluas kelangkaan air bersih pada jangka panjang. Untuk itu Perlu dilakukan upaya adaptasi yang meliputi pembangunan struktur dan non- struktur. Pendekatan dalam memperbaiki karakteristik fisik meliputi metoda perlindungan alami (mangrove, dumuk pasir dan terumbu karang) dan metoda buatan manusia (breakwater, dam, perlindungan konstruksi, rumah yan ditinggikan dan terumbu buatan). Upaya non-struktur yang dapat ditempuuh adalah mapping, regim peraturan, relokasi, reklamasi, perubahan perencanaan tata ruang dan penggunaan lahan serta peningkatan kesadaran masyarakat.
IV.
Data Kejadian di Indonesia
Berdasarkan data terakhir dengan satelit Jason, ditemukan bahwa kenaikan rata-rata di Indonesia 5 mm-1 cm per tahun. Dilihat berdasarkan kawasan, kenaikan muka laut relatif lebih besar di kawasan timur Indonesia. Tabel 1 Kenaikan Muka Air Laut per Tahun di Perairan Indonesia
Pulau di Indonesia Kenaikan Muka Air Laut per Papua 6-7 mm Maluku 5 mm Jawa 4-6 mm Sumatera 2-3 mm Sumber: Satelit Jason Beberapa kota di Indonesia mengalami peningkatan yang paling besar, yaitu Kota Semarang, Belawan (Medan), dan Jakarta merupakan kota terdampak kenaikan muka laut itu, berkisar 5-9,37 milimeter per tahun pada tahun 1990-an. Selain itu di Pulau Kalimantan walaupun tidak termasuk wilayah yang mengalami kenaikan muka air laut
15
terbesar, kenaikan muka air laut juga perlu diantisipasi. Proyeksi kenaikan muka laut di wilayah Kalimantan, Propinsi Banjarmasin yang telah dilakukan :
Gambar peta dampak kenaikan muka air laut memperlihatkan titik-titik wilayah yang terkena dampak akibat kenaikan muka air laut. Dampak ini mengganggu dan menyebabkan berbagai kerugian, seperti: 1. Terganggunya batas wilayah negara 2. Gangguan terhadap jaringan jalan lintas dan kereta api 3. Menggenangnya air laut, hilangnya lahan-lahan budidaya 4. Rusaknya ekosistem pantai, hilangnya habitat dan spesies 5. Peningkatan jumlah pengungsi 6. erkurangnya produktivitas lahan 7. Masalah sumber daya air
16
Sumber: Ibnu Sofian, 2008 Gambar tren kenaikan muka air laut berdasarkan altimeter yang melihat rata-rata kenaikan permukaan air laut di Indonesia. Dari gambar diketahui bahwa rata-rata kenaikan muka air laut tertinggi terjadi di wilayah Indonesia bagian timur. Pulau Papua, Sulawesi dan sebagian Kalimantan. Warna hijau menyatakan tinggi kenaikan muka air laut setinggi 5-8 mm/tahun. Sedangkan wilayah Indonesia bagian barat kebanyakan berwarna biru Warna biru mengindikasikan kenaikan muka air laut setinggi 0-4 mm/tahun. Peta Hilangnya Lahan di Indonesia
17
Sumber: Haskell Indian Nation University
Wilayah yang berwarna merah adalah wilayah yang tertutup oleh air. Tahun 2010 kenaikan muka laut 0,4 m menghilangkan 7,408 km 2. Diperkirakan pada tahun 2050 kenaikan muka air lau akan sampai 0,56 m dan menutup permukaan lahan hingga 30,120 km 2. Daftar Kenaikan muka air laut kota-kota di Indonesia
Tabel 2 Kenaikan Muka Air Laut di Indonesia (mm/tahun) Lokasi
Kenaikan muka
Sumbe
air laut
r
Cilacap
1,30
Hadikusuma, 1993
Belawan
7,83
Itb, 1990
Jakarta
4,38
Itb, 1990
7,00
Data tahun 19842006
Lokasi
Kenaikan muka
Sumbe
air laut
r
9,37
Itb, 1990
5,00
Data tahun 1984-
Surabaya
1,00
Data tahun 1984-
Sumatera
5,47
Itb, 1990
Lampung
4,15
Lipi, 1991
Semarang
Sumber: Pratiwi, 2009.
18
B. HAZARD ASSESSMENT I.
Komponen Sea Level R ise
Perubahan muka air laut lokal pada setiap lokasi pesisir tergantung pada jumlah factor secara global, regional, dan lokal yang selanjutnya disebut sebagai kenaikan muka air laut relatif (Nichollsdan Leatherman, 1996; Nicholls, 2002a). Oleh karena iturata-rata kenaikan muka air laut global tidak diterjemahkan ke dalam kenaikan muka air laut yang seragam di seluruh dunia. Kenaikan muka air laut relative di suatu daerah dapat berubah untuk alas an tertentu dan jangkawaktu tertentu. Selama selang waktu utama pengamatan manusia terhadap kenaikan muka air laut (yaitu sekitar 10 2 sampai 103 tahun), kenaikan muka air laut relative merupakan penggabungan dari komponenkomponen berikut (Church et al., 2001): Kenaikan muka air laut global yang merupakan dampak dari peningkatan
volume laut. Pada abad 20-21, kenaikan ini terutama disebabkan oleh ekspansi termal dari laut bagian atas, seperti menghangatnya suhu laut dan mencairnya bagian atas dari gunung es karena pemanasan global akibat ulah manusia (Church et al.,2001). Regional Meteo-oceanography factor seperti variasi pada efek kenaikan
suhu, perubahan jangka panjang pada angin dan tekanan atmosfir, serta perubahan pada sirkulasi samudra seperti arus teluk (e.g. Gregory, 1993). Pergerakan tanah secara vertical (patahan/pergerakan ke atas) yang berkaitan
dengan keragaman proses geologi seperti tektonik, neotektonik, glacial-isostatis adjustment (GIA), dan konsolidasi atau penggabungan (Emery dan Aubrey, 1991). II.
Analisis Bahaya Sea Level R ise
Analisis bahaya terhadap fenomena sea level rise dapat dilihat melalui metodemetode di bawah ini, yaitu: 1.Satelit Altimetri
Sistem satelit altimetri berkembang sejak tahun 1975, ketika diluncurkannya19 sistem satelit Geos-3.
Pada saat ini secara umum sistem satelit altimetri
mempunyai tiga objektif ilmiah jangka panjang yaitu: mengamati sirkulasi lautan
global, memantau volume dari lempengan es kutub, dan mengamati perubahan muka laut rata-rata (MSL) global Satelit Altimetri juga dapat melakukan pengukuran ketinggian permukaan laut relatif terhadap suatu referensi tinggi, dalam hal ini, geoid. Geoid adalah bentuk permukaan bumi yang tertutup dengan air (laut) pada permukaan relatif bumi yang berotasi. Geoid memiliki gaya tarik menarik pada pusat bumi dikarenakan konsentrasi massa. Perhatikan juga bahwa tingkat rotasi bumi berpengaruh pada geoid. Geoid dapat dikatakan jumlah efek gravitasi dan efek rotasi. Tinggi relatif geoid berada pada ellipsoid referensi. Ellipsoid referensi pada dasarnya merupakan model matematis geoid yang memberi kemudahan sehingga tidak perlu bekerja dengan angka-angka yang lebih besar, dan mendapatkan presisi lebih dalam perhitungan. Pengukuran ketinggian permukaan laut dari pusat bumi sekitar 6.000 km. Dengan badan
relatif
terhadap
mengabaikan
referensi
permukaan,
tinggi
ellipsoid adalah ~100 m. Dengan demikian, dapat
diperoleh beberapa digit akurasi dalam perhitungan numerik. Karena geoid tidak dapat didefinisikan secara lokal, biasanya altimeters terbang dan mengorbit setiap 9,9156 hari. Dengan mengurangi ketinggian permukaan laut dari satu melintasi dari tanah trek dari ketinggian diukur kemudian traverse, perubahan topografi dapat diamati tanpa mengetahui geoid. Geoid adalah konstan dalam waktu, dan menghilangkan pengurangan geoid, memperlihatkan perubahan karena perubahan arus, seperti variabilitas mesoscale, dengan asumsi pasang surut telah dihapus dari data. Variabilitas mencakup Mesoscale pusaran dengan diameter antara sekitar 20 dan 500 km. Besar akurasi dan ketepatan Topex/Poseidon‘s sistem altimetric memungkinkan pengukuran topografi di samudera cekungan di atas laut dengan akurasi ± 5 cm. Sistem satelit altimetri dapat mengukur : 1. Perubahan global volume air laut secara berkala 2. Pemanasan dan pendinginan laut 3. Pasang surut air laut 4. Permukaan permanen system geostrophic
20
5. Perubahan permukaan geostrophic arus pada se mua skala Topografi 6. Variasi dalam arus laut di khatulistiwa seperti yang berkaitan dengan El Niño Pengamatan yang paling akurat dari topografi permukaan laut berasal dari Topex/Poseidon. Kesalahan untuk sistem altimeter satelit ini juga dapat terjadi dikarenakan : 1. Instrument kebisingan, gelombang laut, uap air, elektron bebas di ionosfer, dan massa atmosfer. Topex / Poseidon Altimeter membawa sistem yang tepat dapat mengamati ketinggian satelit di atas permukaan laut antara ± 66 ° lintang dengan ketepatan ± 2 cm dan akurasi ± 3,2 cm. Sistem ini terdiri dari duafrekuensi radar altimeter untuk mengukur tinggi. Sistem ini juga termasuk tiga Radiometer gelombang mikro frekuensi yang dapat mengukur uap di troposphere. 2. Kesalahan Tracking. Satelit menggunakan tiga sistem pelacakan yang menentukan posisi satelit di ruang angkasa dan ephemeris dengan akurasi ± 3,5 cm (Tapley et al.1994a). 3. Kesalahan Sampling . Satelit mengukur ketinggian tanah dalam waktu ± 1 km setiap 9,9156 hari. Hal ini dapat dikatakan seperti siklus. dikarenakan hanya diukur arus sepanjang sub-satelit, maka terjadi sampling error. Satelit tidak dapat memetakan topografi antara trek tanah, juga tidak dapat mengamati perubahan dengan periode kurang dari 2 x 9,9156 d. 4. Kesalahan Geoid . Topografi permanen diketahui dari jarak yang lebih pendek dari 1.600 km karena kesalahan geoid mendominasi untuk jarak pendek. Peta topografi diratakan di atas 1.600 km dan digunakan untuk mempelajari fitur dominan geostophic permanen arus pada permukaan laut. Pengukuran
ketinggian
di
atas
permukaan
laut
dan
posisi
satelit
memberikan ketinggian permukaan laut di koordinat geosentris dengan akurasi ± 4,7 cm. Kesalahan pada geoid bergantung pada ukuran area yang sedang diukur. Prinsip Satelit Altimetri
21
Altimetri adalah sebuah teknik untuk mengukur tinggi. Satelit radar altimetri mengukur waktu yang diperlukan radar pulsa untuk bepergian dari antena satelit
ke permukaan dan kembali ke penerima satelit. Terlepas dari ketinggian permukaan, pengukuran ini menghasilkan kekayaan informasi lain yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi. Gambar 6 Prinsip Satelit Altimetri
Gambar 7 Penerapan satelit altimetri jenis Jason-2
Seperti kita ketahui, permukaan laut tidak halus dan rata, namun permukaan berada dalam
gerakan
konstan.
Pergerakan
permukaan
disebut
sebagai
topografi yang dinamis. Jika kita ingin mengukur ketinggian permukaan laut, kita harus mengukurnya relatif terhadap yang ditetapkan, permukaan konstan. Permukaan teoritis ini disebut referensi ellipsoid. Ini adalah pendekatan kasar dari permukaan bumi, sperti sebuah bola rata di kutub. Karena kedalaman laut tidak diketahui secara akurat di mana-mana, referensi ini adalah cara terbaik untuk menyediakan pengukuran akurat, homogen. Satelit dalam orbit berada pada ketinggian tertentu S dari ellipsoid referensi teoritis. Kapal dengan radar satelit altimeter memancarkan gelombang dan menganalisa sinyal yang dipantulkan kembali dari permukaan. Waktu yang diperlukan bagi sinyal untuk melakukan perjalanan dari satelit ke permukaan dan kembali lagi, didefinisikan satelit-ke-permukaan jarak dengan symbol R. Dengan 22
kata lain, rentang jarak yang sebenarnya antara satelit dan permukaan laut yang
bergerak. Ketinggian permukaan laut (SSH) di setiap l okasi atau titik dalam waktu adalah sebuah penyimpangan dari wilayah ellipsoid referensi. Ketinggian
permukaan laut dengan demikian didefinisikan sebagai perbedaan antara posisi satelit terhadap ellipsoid referensi, dan satelit-ke-permukaan jangkauan. Yaitu, SSH = S – R
23
DAFTAR PUSTAKA
http://www.armisusandi.com/ http://geomatika07.wordpress.com/2009/12/30/satelit-altimetri/ http://www.cgd.ucar.edu/cas/wigley/magicc/ http://www.ilmukelautan.com/sig-dan-penginderaan-jauh/penginderaan-jauh- kelautan/453teknologi-satelit-altimetr i http://www.oecd.org/dataoecd/7/15/2483213.pdf http://www.unfccc.int
24
