Pemodelan 3D Terhadap Kenaikan Muka Air Laut dengan ArcGIS 10

Naiknya permukaan air laut akan memberikan dampak yang sangat besar, baik dalam skala lokal maupun nasional. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu cara untuk melakukan pemodelan dan simulasi terhadap dampak kenaikan permukaan air laut tersebut. Salah satu cara yang digunakan adalah dengan melakukan pemodelan dan simulasi secara 3 dimensi 3D. Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar.

Pemodelan dan simulasi secara 3D dilakukanuntuk memberikan visualisasi secara detail terhadap objek-objek yang belum dan akan terkena dampak naiknya permukaan air laut tersebut. Pemodelan dan simulasi 3D tersebut merupakan sebuah kombinasi dari: prosedur matematika, kejadian logis dan berbagai kriteria lainnya yang berfungsi untuk tujuan akhir dari pemodelan dan simulasi itu sendiri.

Pengertian pemodelan dan simulasi yang dikutip dari buku Hand Book of Simulation (Banks, 1998) adalah sebagai berikut :

Pemodelan adalah suatu proses penyaringan dan penyeleksian terhadap berbagai data sehingga diperoleh :
- Data atau komponen sistem yang dapat dimodelkan

- Data atau komponen sistem yang kurang penting atau tidak relevan, yang dapat diasumsikan mampu mendukung tujuan yang ingin dicapai.

Sedangkan simulasi adalah 
- Program (software) komputer yang berfungsi untuk menirukan perilaku sistem nyata.
- Manipulasi sebuah model sedemikian rupa sehingga model tersebut bekerja dalam ruang dan waktu.

Pemodelan dan simulasi kenaikan permukaan air laut merupakan suatu model Sistem Informasi Geografis (SIG). SIG Berfungsi sebagai instrumen untuk menghasilkan berbagai macam informasi dengan berbagai kriteria dan prosedur yang harus dilakukan. Dengan menggunakan instrumen SIG tersebut, pemodelan dan simulasi kenaikan permukaan laut dibuat sedemikian rupa sehingga dapat mempresentasikan kejadian aktual dan prediksi terhadap bencana tersebut.

Pada posting ini akan memperlihatkan bagaimana pemodelan 3D pesisir Kota Semarang terhadap kenaikan muka air laut dengan Software ArcGIS 10 ? Bagaimana pemodelan 3Dnya terhadap parameter lain seperti deformasi vertikal, pasang surut/rob, dan abrasi ?

Gambar dibawah merupakan DEM Kota Semarang.

Gambar dibawah merupakan tampilan Kota Semarang dilihat dari citra Quickbird Kota Semarang.

Selanjutnya dilakukan pemodelan 3D terhadap kenaikan muka air laut akibat beberapa parameter. Pertama kenaikan muka air laut akibat perubahan iklim. Kota Semarang mengalami kenaikan muka air laut sebesar 8-10 mm/tahun. Parameter berikutnya adalah rata-rata pasang surut, dalam hal ini kota Semarang mengalami kenaikan 0.9 meter setiap periode pasang surut (18,61 tahun). Parameter berikutnya adalah deformasi vertikal yaitu kenaikan atau penurunan tanah akibat pengaruh geomorfologi. Kota Semarang mengalami deformasi vertikal dengan rerata -8cm/tahun. Parameter keempat yang digunakan adalah jenis pantai dan kemiringan pantai. Kota Semarang memiliki kemiringan pantai sekitar <0.6% dengan jenis pantai berpasir. Parameter kelima yang digunakan adalah pergerakan lempeng.
  
Gambar dibawah  merupakan kenaikan muka air laut di Kota Semarang akibat perubahan iklim untuk 100 tahun ke depan. Garis hijau menunjukkan kenaikan muka air laut akibat perubahan iklim. Perubahan muka air laut akibat perubahan iklim adalah sebesar maksimal 10 mm/tahun. Jika perubahan tersebut konstan, maka pada 100 tahun ke depan akan terjadi perubahan muka air laut akibat perubahan iklim sebesar 1 meter. Kondisi ini akan mengenangi beberapa wilayah di Kota Semarang. Wilayah tersebut meliputi pesisir kota Semarang dan sebagian besar Kecamatan Tugu, Kecamatan Semarang Barat, serta sebagian kecil Kecamatan Semarang Utara dan Kecamatan Genuk.

 Gambar dibawah merupakan kenaikan muka air laut di Kota Semarang akibat rata-rata pasang surut untuk lima periode pasang surut ke depan atau (5*18,61 tahun)

  

Garis kuning merupakan kenaikan muka air laut akibat rata-rata pasang surut. Perubahan muka air laut akibat rata-rata pasang surut adalah sebesar maksimal 0.9 m/periode pasang surut. Jika perubahan tersebut konstan, maka pada lima periode pasang surut ke depan akan terjadi perubahan muka air laut akibat rata-rata pasang surut sebesar 4.5 meter. Kondisi ini akan mengenangi beberapa wilayah di Kota Semarang. Wilayah tersebut meliputi seluruh pesisir Kota Semarang yang melingkupi seluruh Kecamatan Tugu dan Kecamatan Semarang Utara, sebagian besar Kecamatan Semarang Barat, Kecamatan Semarang Timur, Kecamatan Gayamsari, dan Kecamatan Genuk serta sebagian kecil Kecamatan Pedurungan.  

 

Gambar dibawah merupakan kenaikan muka air laut di Kota Semarang akibat deformasi vertikal untuk 100 tahun ke depan

 Garis warna cyan merupakan kenaikan muka air laut akibat deformasi vertikal. Perubahan muka air laut akibat deformasi vertikal adalah sebesar maksimal -8 cm/tahun. Jika perubahan tersebut konstan, maka pada 100 tahun ke depan akan terjadi perubahan muka air laut akibat deformasi vertikal sebesar -8 meter. Kondisi ini akan mengenangi beberapa wilayah di Kota Semarang. Wilayah tersebut meliputi seluruh wilayah pesisir Kota Semarang dengan melingkupi keseluruhan Kecamatan Tugu, Kecamatan Semarang Barat, Kecamatan Semarang Utara, Kecamatan Semarang Tengah, Kecamatan Semarang Timur, dan Kecamatan Gayamsari. Selain itu juga mengenangi sebagian besar Kecamatan Genuk, serta sebagian kecil Kecamatan Pedurungan. 

 

Gambar dibawah merupakan kenaikan muka air laut di Kota Semarang akibat kemiringan pantai dan jenis pantai untuk 100 tahun ke depan. 

Garis warna biru merupakan kenaikan muka air laut akibat kemiringan dan jenis pantai. Perubahan muka air laut akibat kemiringan pantai dan jenis pantai adalah sebesar 3.4 mm/tahun (proyeksi kenaikan muka air laut relatif). Kota Semarang memiliki jenis pantai berpasir dengan kemiringan <0.6 %. Jika perubahan tersebut konstan, maka pada 100 tahun ke depan akan terjadi perubahan muka air laut akibat parameter ini adalah sebesar 0.340 meter. Kondisi ini akan mengenangi beberapa wilayah di Kota Semarang. Wilayah tersebut meliputi seluruh pesisir Kota Semarang yang melingkupi Sebagian besar Kecamatan Tugu serta sebagian kecil Kecamatan Semarang Barat, Kecamatan Semarang Utara, dan Kecamatan Genuk. 

 

Gambar dibawah merupakan kenaikan muka air laut di Kota Semarang akibat pergerakan lempeng untuk 100 tahun ke depan.

 

Garis warna magenta merupakan kenaikan muka air laut akibat pergeseran lempeng arah vertikal. Perubahan muka air laut akibat pergeseran lempeng arah vertikal adalah sebesar maksimal 13.8 mm/tahun. Jika perubahan tersebut konstan, maka pada 100 tahun ke depan akan terjadi perubahan muka air laut akibat pergeseran lempeng sebesar 1.380 meter. Kondisi ini akan mengenangi beberapa wilayah di Kota Semarang. Wilayah tersebut meliputi seluruh pesisir Kota Semarang yang melingkupi Sebagian besar Kecamatan Tugu serta sebagian kecil Kecamatan Semarang Barat, Kecamatan Semarang Utara, dan Kecamatan Genuk.

 

Gambar dibawah merupakan kenaikan muka air laut di Kota Semarang akibat semua parameter untuk 100 tahun ke depan.

 

Garis warna merah merupakan kenaikan muka air laut akibat total dari perubahan iklim, rata-rata pasang surut, deformasi vertikal, kemiringan dan jenis pantai serta pergerakan lempeng arah vertikal. Jika perubahan tersebut konstan, maka pada 100 tahun ke depan akan terjadi perubahan muka air laut akibat semua parameter sebesar 15.22 meter. Kondisi ini akan mengenangi beberapa wilayah di Kota Semarang. Wilayah tersebut meliputi seluruh wilayah pesisir Kota Semarang yang melingkupi keseluruhan Kecamatan Tugu, Kecamatan Semarang Barat, Kecamatan Semarang Utara, Kecamatan Genuk, Kecamatan Gayamsari, Kecamatan Semarang Timur, dan Kecamatan Semarang Tengah. Selain itu juga mengenangi sebagian besar Kecamatan Semarang Selatan dan Kecamatan Pedurungan serta sebagian kecil Kecamatan Gajah Mungkur. 

####SEMOGA BERMANFAAT####