8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
1/28
COHERENS &COHERENS &AplikasinyaAplikasinya
didi PerairanPerairan IndonesiaIndonesia
OlehOleh
::
Widodo Setiyo PranowoWidodo Setiyo Pranowo
PusatPusat RisetRisetWilayahWilayah LautLaut && SumberdayaSumberdaya NonNon--hayatihayati
BadanBadan RisetRiset KelautanKelautan && PerikananPerikananDepartemenDepartemen KelautanKelautan && PerikananPerikanan -- RIRI
GedungGedungDKPDKPLantaiLantai 11
JalanJalan MTMT HaryonoHaryono KavKav5252--5353Jakarta 12770Jakarta 12770 -- IndonesiaIndonesia
Email:Email:[email protected][email protected]
PresentasiPresentasiuntukuntukMataMataKuliahKuliahKapitaKapitaSelektaSelektadidiSekolahSekolahTinggiTinggiTeknikTeknikAngkatanAngkatanLautLaut(STTAL)(STTAL)
RabuRabu, 21 April 2004, 21 April 2004
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
2/28
ApaApa ituitu COHERENS ?COHERENS ?COHERENS (COHERENS (A CoupledA Coupled HydrodynamicalHydrodynamical--Ecological Model forEcological Model forRegional and Shelf SeasRegional and Shelf Seas)) adalahadalah SuatuSuatu Model 3Model 3 DimensiDimensi HidrodinamikaHidrodinamika
MultiMulti--fungsifungsi yangyangdigunakandigunakan untukuntukmengkajimengkaji fenomenafenomena alamalam yangyangterjaditerjadiperairanperairan pantaipantai (Coastal),(Coastal), perairanperairan lepaslepas pantaipantai (offshore). Model(offshore). Model iniini didi--kopelkopeldengandengan ModelModel BiologicalBiological,, ResuspensionResuspension,, dandan ContaminantContaminant..
ModelModel iniini dibangundibangun oleholeh ::
Patrick J.Patrick J. LuytenLuyten (MUMM(MUMM--Belgium),Belgium),John Eric JonesJohn Eric Jones && Roger ProctorRoger Proctor((ProudmanProudman Oceanographic LaboratoryOceanographic Laboratory--UK),UK),Andy TaborAndy Tabor (British(BritishOceanographic data CentreOceanographic data Centre--UK),UK), PaulPaulTettTett && Karen WildKaren Wild--AllenAllen (Department(Departmentof Biological Sciences, Napier Universityof Biological Sciences, Napier University--UK).UK).
SelamaSelama 88 tahuntahun (1990(19901998)1998) dengandengan danadana daridari European Union.European Union.
FreewareFreeware((bisabisa mintaminta gratis),gratis), adaada mailistmailistdiskusidiskusi yangyangberanggotakanberanggotakanllmuwanllmuwan/student/student mancanegaramancanegara
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
3/28
SpesifikasiSpesifikasi COHERENSCOHERENS Source Code FORTRAN 77Source Code FORTRAN 77
Operation System : UNIXOperation System : UNIXdandan IBMIBM--PC (PCs Linux (Caldera) &PC (PCs Linux (Caldera) &PCs Windows)PCs Windows)
Format dataFormat data standartstandart :: netCDFnetCDF
Graphics Interface :Graphics Interface : netCDFnetCDF interface, graphical softwareinterface, graphical software
package FERRET.package FERRET. Compiler PCs Windows: Microsoft FortranCompiler PCs Windows: Microsoft Fortran PowerstationPowerstation,,
Compaq Visual Fortran.Compaq Visual Fortran.
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
4/28
DeskripsiDeskripsi ModelModel SecaraSecara UmumUmum TerdiriTerdiri 3 Model3 Model UtamaUtama::
1. Physical Model1. Physical Model
2. Biological & Sediment Models2. Biological & Sediment Models
3. Contaminant Transport Models3. Contaminant Transport Models
MetodeMetode NumerikNumerikSecaraSecara UmumUmum::
-- Coordinate:Coordinate: CartesianCartesian&& SphericalSpherical
-- DeskritisasiDeskritisasi RuangRuang:: HorisontalHorisontal ((ArakawaArakawa CC gridgrid) &) &
VertikalVertikal ((--Coordinate transformationCoordinate transformation).).
-- DeskritisasiDeskritisasiWaktuWaktu: Mode: Mode--Splitting technique (Blumberg &Splitting technique (Blumberg &
Mellor, 1987) yangMellor, 1987) yangterbagiterbagi menjadimenjadi ModeMode ExternalExternal (2(2--D/Barotrophic)D/Barotrophic)
&& InternalInternal (3(3--D/Baroclinic).D/Baroclinic).
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
5/28
Physical ModelPhysical Model (1)(1) PersamaanPersamaan DasarDasar HidrodinamikaHidrodinamika::
1.1.
PersamaanPersamaan
MomentumMomentum
2.2. PersamaanPersamaan KontinuitasKontinuitas
3.3. PersamaanPersamaan KeadaanKeadaan untukuntukTemperaturTemperatur && SalinitasSalinitas
4.4. PersamaanPersamaanAdveksiAdveksi--DifusiDifusi ((SkalarSkalar))
SkemaSkema FormulasiFormulasi yangyangterlibatterlibat didalamdidalam model:model:
1.1. Turbulence SchemesTurbulence Schemes
2.2. Horizontal DiffusionHorizontal Diffusion
3.3. Physical OpticsPhysical Optics
4.4. Harmonic analysisHarmonic analysis
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
6/28
Physical ModelPhysical Model (2)(2) SyaratSyarat BatasBatas dandan NilaiNilaiAwalAwal::
1. Batas1. Batas PermukaanPermukaan ((ArusArus,,TemperaturTemperatur && SalinitasSalinitas,, TurbulenceTurbulence,,Surface FluxesSurface Fluxes))
2. Batas2. Batas DasarDasar ((ArusArus,,TemperaturTemperatur && SalinitasSalinitas,, TurbulenceTurbulence,,
Surface FluxesSurface Fluxes))
3. Batas3. Batas HorisontalHorisontal lainlain untukuntukOpen sea, River, LandOpen sea, River, Land
VariabelVariabel lain yanglain yangterkaitterkait dilibatkandilibatkan::
1.1. Surface Drag &Surface Drag &EchangeEchangeCoefficientsCoefficients2.2. Solar radiationSolar radiation
3.3. InteraksiInteraksi GelombangGelombang&&ArusArus didi dasardasar lautlaut ((perairanperairan dangkaldangkal).).
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
7/28
Biological & Sediment ModelsBiological & Sediment Models
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
8/28
Contaminant Transport ModelsContaminant Transport Models
MengkajiMengkaji penyebaranpenyebaran partikelpartikel daridari suatusuatu sumbersumber keke
perairanperairan,, sepertiseperti:: LimbahLimbah, larva, larva ikanikan,, tumpahantumpahan minyakminyak,,transportranspor sedimensedimen,, dlldll..
PersamaanPersamaan umumumum::
1.1. LangangianLangangiantransporttransport
2.2.
EularianEularian
transporttransport
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
9/28
SkemaSkema Program Physical, Biological,Program Physical, Biological,
& Sediment& Sediment -- COHERENSCOHERENS
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
10/28
SkemaSkema LagrangianLagrangianSPM ModuleSPM Module--
COHERENSCOHERENS
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
11/28
ContohContohAplikasiAplikasi didi PerairanPerairan
IndonesiaIndonesia
PerairanPerairanTelukTelukJakarta, Makassar,Jakarta, Makassar, dandan KepKep. Riau. Riau
((NiningNiningSariSari NingsihNingsih,, dkkdkk., 2001).., 2001). PerairanPerairan PantaiPantai UtaraUtaraJawaJawa dandanJeparaJepara
(Widodo S. Pranowo,(Widodo S. Pranowo, dkkdkk., 2002).., 2002).
PerairanPerairan PasifikPasifikBaratBarat
((YutdamYutdam MudinMudin,, dkkdkk., 2002., 2002--2003).2003).
PerairanPerairan IndonesiaIndonesia((AgusAgus SupangatSupangat,, dkkdkk., 2003., 2003--2004).2004).
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
12/28
PenyebaranPenyebaran PolutanPolutan didiTelukTelukJakartaJakarta
((NiningNining SariSari NingsihNingsih,, dkkdkk.., 2001), 2001)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
13/28
PenyebaranPenyebaran PolutanPolutan didi MakassarMakassar
((NiningNining SariSari NingsihNingsih,, dkkdkk.., 2001), 2001)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
14/28
PenyebaranPenyebaran PolutanPolutan didi KepKep. Riau. Riau
((NiningNining SariSari NingsihNingsih,, dkkdkk.., 2001), 2001)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
15/28
ArusArus PasutPasut didi PerairanPerairan PantaiPantai UtaraUtaraJawaJawa
(Widodo S. Pranowo,(Widodo S. Pranowo, dkkdkk.., 2002), 2002)
> 0,08 0,63 m/detik
> 0,01 0,08 m/detik
0 0,01 m/detik
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
16/28
SebaranSebaran SenyawaSenyawa NitrogenNitrogen didi PerairanPerairan PantaiPantaiJeparaJepara
(Widodo S. Pranowo,(Widodo S. Pranowo, dkkdkk.., 2002), 2002)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
17/28
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
18/28
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
19/28
DistribusiDistribusiArusArus PermukaanPermukaan dandanTemperaturTemperatur
(Rata(Rata--ratarata bulananbulanan)) didi PerairanPerairan PasifikPasifikBaratBarat((AgusAgus SupangatSupangat,, dkkdkk.., 2002, 2002--2003)2003)
0.0 0.5 m/ sec
0.5 2.0 m/ sec
0C
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
20/28
ZonaZona KonvergensiKonvergensi & Front& Front SalinitasSalinitas didi PerairanPerairan
Indonesia (Indonesia (AgusAgus SupangatSupangat,, dkkdkk.., 2002, 2002--2003)2003)
Derajat ( C )Zona Konvergensi di Perairan Indonesia pada bulan Oktober 1998
U
SKontur Salinitas
Zona konvergensi/Front Salinitas
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
21/28
VerifikasiVerifikasi KualitatifKualitatif -- 11
((YutdamYutdam MudinMudin, 2002), 2002)
HE
ME
NECC
NEC
SECC
EC
Hasil Simulasi
Teori / Literatur
(Tomczak, 1994)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
22/28
VerifikasiVerifikasi KualitatifKualitatif -- 2 (2 (NiningNining SariSari NingsihNingsih, 2002), 2002)
Lokasi dari Kapal-kapal US purse-seine Catchper Unit Effort(CPUE), data tangkapan
skipjack tuna (Cakalang) di Juni 1994.(Sumber : Lehodey, dkk, 1998)
Zona KonvergensiJuni
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
23/28
VerifikasiVerifikasi
KualitatifKualitatif
--
3 (3 (
AgusAgus
SupangatSupangat
, 2003), 2003)
Hasil Simulasi Teori / Literatur
(Wyrtki, 1961)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
24/28
VerifikasiVerifikasi KuantitatifKuantitatif -- 11
(Widodo S. Pranowo, 2002)(Widodo S. Pranowo, 2002)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
25/28
VerifikasiVerifikasi KuantitatifKuantitatif -- 22
(Widodo S. Pranowo, 2002)(Widodo S. Pranowo, 2002)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
26/28
VerifikasiVerifikasi KuantitatifKuantitatif -- 33
(Widodo S. Pranowo, 2002)(Widodo S. Pranowo, 2002)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
27/28
VerifikasiVerifikasi KuantitatifKuantitatif -- 44
(Widodo S. Pranowo, 2002)(Widodo S. Pranowo, 2002)
8/14/2019 COHERENS dan Aplikasinya di Perairan Indonesia
28/28
SekianSekian &&TerimakasihTerimakasih