Berita

Layanan Informasi

Lapan @ Media


Penelitian dan Pengembangan Sadewa dan Santanu untuk Pemantauan DAS dan Peringatan Dini Bencana Hidrometeorologi
Penulis Berita : • Fotografer : • 31 Jul 2020 • Dibaca : 464 x ,

Kamis, 30 Juli 2020 Kepala Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer (PSTA) – LAPAN, Dr. Didi Satiadi hadir sebagai Narasumber pada Webinar Series Bincang Inderaja (Binder) #07 yang diselenggarakan oleh Pusat Pemanfaatan Penginderaan Jauh (Pusfatja) - LAPAN melalui virtual meeting.

Bersama narasumber lainnya, yaitu Prof. Dr. Irfan Budi Pramono, M.Sc. Peneliti Utama Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, Dr. Erwin Makmur, S.Si., M.Si. Kepala Bidang Penelitian dan Pengembangan Meteorologi BMKG, dan Fajar Yulianto., S.Si., M.Si. Peneliti Madya Pusfatja-LAPAN, Dr. Didi Satiadi menyampaikan paparan tentang Penelitian dan Pengembangan Sadewa dan Santanu untuk Pemantauan DAS dan Peringatan Dini Bencana Hidrometeorologi.

Dalam paparannya, dijelaskan bahwa wilayah indonesia sebagai benua maritim dengan ribuan pulau merupakan wilayah yang unik dan kompleks dilihat dari sudut pandang sains dan atmosfer. Terdapat ribuan pulau dengan banyak gunung api dan Daerah Aliran Sungai (DAS) di wilayah Indonesia, gunung-gunung tersebut sangat mendorong terjadinya proses aliran udara ke atas yang menyebabkan konvektif dan hujan. Sehingga banyak hujan yang turun termasuk di wilayah yang curam juga, sehingga menyebabkan rawan terhadap longsor dan untuk daerah yang lebih datar rentan terhadap banjir.

Wilayah Indonesia merupakan penghasil awan dan hujan terbesar di dunia sehingga rentan terhadap bencana hidrometeorologis. Setiap kementerian/lembaga mempunyai kewajiban terhadap keselamatan masyarakat, memberikan peringatan dini dan juga penanggulangan terhadap bencana hidrometeorogis tersebut. LAPAN dalam hal ini PSTA berkontribusi melalui pemantauan dan prediksi kondisi atmosfer yang berpotensi menimbulkan bencana. LAPAN sebagai lembaga litbang mendukung upaya pemerintah melalui kementerian/lembaga terkait melalui kegiatan penelitian dan pengembangan yang disebut Decission Support System (DSS) atau sistem pendukung keputusan. Salah satu DSS di PSTA-LAPAN adalah Sattelite-based Disaster Early Warning System (Sadewa) dan Sistem Pemantauan Hujan Spasial (Santanu). Ungkap Doktor lulusan S3 Physics-Universitas Of Wales Aberystwyth, United Kingdom.

Selanjutnya dijelaskan pula bahwa PSTA-LAPAN melaksanakan sains dan teknologi atmosfer serta pemanfaatannya berbasis penerbangan dan antariksa. Terdapat 3 hal yang dilakukan di PSTA-LAPAN. Pertama, pengembangan teknologi pengamatan atmosfer seperti radar, payload radiosonde dan sebagainya baik itu berbasis antariksa, airbone, dan permukaan bumi. Kedua, sains dan pemodelan atmosfer yaitu PSTA-LAPAN memahami dinamika, fisika, kimia atmosfer terutama di wilayah benua maritim ekuator dan meningkatkan kemampuan prediksi. Dan ketiga, adalah bagaimana memanfaatkan hal tersebut bagi bangsa dan masyarakat baik itu pengamatan, prediksi, dan pengetahuan yang diperoleh melalui sistem pendukung keputusan (DSS/Tool). Sebagai lembaga litbang, PSTA-LAPAN memberi dukungan kepada kementerian dan lembaga operasional terkait untuk mendukung kinerja pembangunan diberbagai sektor misalnya pertanian, energi, transportasi, lingkungan, kesehatan dan kebencanaan.

Beberapa produk yang dihasilkan PSTA selain Sadewa dan Santanu diantaranya Sistem Embaran Maritim (Semar) yang diperuntukan untuk kelautan dan kemaritiman untuk para nelayan, kemudian Sistem Informasi Komposisi Atmosfer Indonesia (Srikandi) untuk lingkungan atmosfer, polusi udara, kimia dan sebagainya. Kemudian yang baru akan dikembangkan PSTA-LAPAN adalah Jaringan Pengamatan Atmosfer untuk Transportasi Wilayah Udara (Jatayu) yaitu untuk keselamatan transportasi, kemudian ada Kajian awal musim wilayah Indonesia Jangka Madya (Kamajaya) yaitu untuk pertanian. Sistem Informasi Perubahan Iklim Indonesia (Srirama) untuk perubahan iklim dan Input Data Sumber Air (Indra) untuk pengelolaan sumber daya air tentunya semua ini kita kembangkan untuk kebutuhan diberbagai sektor pembangunan. Semua produk ini dapat dieksplorasi secara online.

Kompleksitas dinamika atmosfer di benua-maritim ekuator terutama karena energi yang tinggi, kelembapan yang tinggi menyebabkan dinamika di Indonesia ini sangat turbulent dan sangat disipatif, non-adibatik, dan non-linear ini menyebabkan wilayah Indonesia menjadi wilayah yang sulit diprediksi dan juga ekstrim sehingga membutuhkan pengamatan dan model yang resolusi tinggi. Kemudian kesetimbangan dinamika di wilayah khatulistiwa terutama diatur oleh kesetimbangan hidrostopis antara gaya gravitasi ke bawah dan buoyancy ke atas sehingga banyak didominasi oleh proses-proses seperti konvektif dan gelombang yang saling terkait sehingga terlihat disini ada kompleksitas gelombang ada Indeks Indian Ocean Dipole (IOD) di sebelah barat (Samudera Hindia) kemudian El-Nino Southern Oscillation (ENSO) di Pasifik kemudian ada Monsoon. Kemudian di lokalnya terdapat kompleksitas tofografi yang unik (pegunungan, daratan dan lautan) dengan siklus diurnal dan semua ini berinteraksi dalam multiskala sehingga musiman, submusiman, antar musiman, tahunan hingga dekadal semuanya terikat di wilayah Indonesia, sehingga dengan demikian Indonesia adalah wilayah yang paling kompleks. Namun demikian pengamatan di wilayah ini sangat kurang dan pengetahuan juga belum ada model yang cukup representatif dan ini menjadi tantangan bersama di bidang sains atmosfer serta masih terbatasnya jurusan di universitas di Indonesia akan hal itu.

Berkenaan dengan materi yang disampaikannya, Dr. Didi Satiadi menegaskan bahwa Sadewa merupakan produk litbang PSTA-LAPAN dalam bentuk DSS terutama untuk mendukung pengelolaan resiko bencana hidrometeorologi tentunya oleh otoritas terkait. Sadewa berfungsi memantau secara realtime dan memprediksi kejadian hujan ekstrim yang berpotensi menimbulkan bencana banjir dan longsor diseluruh wilayah Indonesia dengan resolusi spasial sekitar 5 km hingga 3 hari kedepan.

"Sadewa didukung oleh sistem pengamatan berbasis satelit serta sistem prediksi berbasis model Weather Research and Forecasting (WRF) dan High Performance Computing (HPC), di PSTA, HPC ini disebut sebagai Komputasi Prediksi Numerik Atmosfer (Kresna). Arsitektur utama Sadewa terdiri dari sistem observasi yang berbasis satelit, radar dan Automatic Weather Station (AWS) kemudian sistem prediksi berbasis model dinamik WRF dan juga dijalankan oleh HPC masuk kedalam database kemudian ditampilkan melalui aplikasi Sadewa. Penggunaan resolusi 5 km mampu memperlihatkan modulasi orografis, seabreze, modulasi gelombang, dan afak dari siklon tropis yang tidak diperlihatkan pada resolusi 50 km sehingga kita membutuhkan resolusi yang sangat tinggi apalagi Indonesia terdiri dari ribuan pulau besar dan kecil. Dan untuk menjalankan ini karena persamaannya sangat banyak di model dinamika dan domain yang sangat luas (5000x2000km) yang direpresentasikan oleh 200.000 kotak grids kita menggunakan HPC dengab 28 nodes dan 1740 cores processor". lanjut Didi.

Kebutuhan PSTA akan HPC untuk berbagai keperluan termasuk desain atmosfer dan prediksi atmosfer, PSTA sangat membutuhkan sekali HPC yang besar (saat ini di PSTA-LAPAN tersedia 3.500 cores-Kresna) hal ini untuk bisa meningkatkan resolusi dan juga akurasi model-model di PSTA. Harapan Kepala PSTA, "mudah-mudahan kita bersama-sama saling bantu membantu mendukung HPC ini untuk kebutuhan nasional kita".

Konfigurasi model yang digunakan Sadewa untuk wilayah Indonesia adalah dengan 1000 grids, resolusi 5 km dan level vertikal 31, temporal 1 jam dan panjang prediksi 3x24 jam, input yang digunakan Global Forecasting System (GFS) 0,25 derajat dengan ranging 4 kali sehari di waktu tengah malam, jam 6 pagi, tengah hari, dan jam 6 sore. Bagian dari sistem observasi yang digunakan Sadewa terdiri dari satelit Himawari-8 dengan 14 kanal dan temporal yang cukup baik yaitu 10 menit dan spasial 0,05 derajat. Sistem observasi juga menggunakan radar Santanu dengan range 44 km, Transportable radar untuk validasi dan juga AWS.

Tampilan antarmuka Sadewa memperlihatkan pada bagian kanan atas terdapat menu login (untuk informasi teebatas), validasi otomatis (sebagai perbandingan dengan AWS secara realtime), help, dan disclaimer. Terdapat menu-menu yang terbagi dalam dua bagian besar. Pertama, adalah observasi untuk melihat berbagai parameter yang bisa di klik. Dan kedua, adalah prediksi untuk melihat berbagai parameter prediksi. Semua variabel pada Sadewa dapat di overlay sehingga dimungkinkan untuk belajar bagaimana mempelajari berbagai dinamika atmosfer, dan menganalisis kejadian bencana. Dibagian bawah tampilan Sadewa ada navigasi untuk waktu (setiap jam dalam setiap hari dan setiap tanggal) dan navigasi ini bisa melihat history sampai dengan 5 tahun kebelakang sehingga bisa menganalisis apa yang telah terjadi di masa lampau. Tampilan selanjutnya adalah peta yang bisa diatur tingkat zoom-nya serta mencari lokasi baik itu dengan nama maupun dengan koordinat. Data yang ditampilkan oleh Sadewa adalah variabel pengamatan near real time dan history, selain AWS dan radar ada juga satelit Himawari-8 (suhu puncak awan, uap air, visible, near infrared, dan awan tumbuh, dan Intertropical Convergence Zone-ITCZ). Selain itu ada indeks-indeks global yang juga penting untuk analisis bencana seperti Monsoon, IOD, Madden Julian oscillation (MJO), Southern Oscillation Index (SOI), dan Oceanic Nino Index (ONI). Untuk variabel prediksi seperti hujan, awan, tekanan, uap air, suhu permukaan, dan angin juga daerah potensi banjir serta daerah potensi gerakan tanah. Sebagai catatan format resmi informasi cuaca adalah dari BMKG. Informasi dari Sadewa adalah hasil riset dari PSTA-LAPAN.

Evaluasi kinerja Sadewa umumnya mampu mensimulasikan siklus diurnal curah hujan dengan baik namun fasenya masih ada perbedaan demikian pula dengan intensitas curah hujannya umumnya lebih tinggi daripada pengamatan serta skill prediksi untuk waktu dan lokasi kejadian masih sering bergeser.

Pada kesempatan berikutnya, Dr. Didi Satiadi menjelaskan juga tentang Santanu. "Santanu merupakan sistem informasi berbasis X-band radar yang mampu menghasilkan peta terjadinya hujan spasial secara kontinu setiap 2 menit dengan resolusi sekitar 120 m dengan range 44 km. Sistem ini relatif terjangkau, handal, dimensinya kecil, dan mudah untuk perawatan sehingga alat ini mampu ditempatkan didaerah terpencil sehingga dapat melengkapi area yang tidak terjangkau oleh jaringan radar yang ada. Prinsip kerjanya adalah gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dipantulkan oleh objek dalam hal ini hujan jadi dari intensitas pantulannya kita akan bisa melihat intensitas hujannya, sedangkan dari jeda waktunya kita bisa menentukan lokasinya. Santanu dikembangkan dengan radar navigasi kapal yang dimodivikasi sehingga hujan yang sifatnya gangguan (noise) pada radar navigasi kapal, teknologinya dimodivikasi sehingga noisenya dimanfaatkan oleh PSTA dan navigasinya dihilangkan. Radar Santanu PSTA-LAPAN telah dipasang dibeberapa lokasi di Indonesia (Agam, Bandung, Sumedang, Pontianak, Yogyakarta, Sukabumi, Bima, dan Sorong)". Papar Didi Satiadi.

Pada akhir pemaparannya, Kepala PSTA-LAPAN, Dr. Didi Satiadi menyampaikan ringkasan materinya, bahwa Sadewa merupakan sistem peringatan dini hujan ekstrim yang berpotensi menimbulkan bencana hidrimeteorologis. Sadewa didukung oleh sistem observasi satelit dan sistem prediksi berbasis model atmosfer. Sadewa memantau dan memprediksi potensi hujan ekstrim diseluruh wilayah Indonesia dengan resolusi 5 km hingga 3 hari kedepan. Santanu merupakan sistem pemantauan hujan spasial berbasis radar yang dikembangkan dari radar navigasi kapal. Santanu dapat memantau hujan spasial dengan radius 44 km dan resolusi 120 m setiap 2 menit.

Sadewa dan Santanu merupakan produk litbang PSTA-LAPAN yang dikembangkan untuk mendukung peringatan dini dan pengelolaan resiko bencana hidrometeorologis oleh otoritas terkait dan dapat digunakan untuk pemantauan dan pengelolaan Daerah Aliran Sungai (DAS). Sadewa juga dapat digunakan sebagai alat untuk analisis mekanisme kejadian bencana, pembelajaran, penelitian, eksperimen prediksi, dan sebagai input untuk model/aplikasi lainnya.

Humas: emge








Related Posts
No Related posts

Kontak kami :
PSTA - LAPAN
Jl. Dr. Djunjunan No. 133 Bandung 40173 Telepon (022) 6012602, 6037445 Fax. (022) 6014998, 6037443


© 2017 - LEMBAGA PENERBANGAN DAN ANTARIKSA NASIONAL