SEADLITE SATELIT BERTEKNOLOGI DWI ENERGI
!
SEADLITE : SATELIT BERBASIS UAV (PESAWAT TANPA AWAK)
SEBAGAI SOLUSI PEMERINTAH INDONESIA DALAM MENGAWASI
KEGIATAN PENCEMARAN AIR LAUT
PAPER
Diusulkan oleh:
Berthianna Nurcresia, 130801056, angkatan 2013
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
!
1!
!
!
2!
!
LEMBAR'PENGESAHAN''
1.! Judul
:
2.! Sub Tema
3.! Ketua
:
a.! Nama Lengkap
b.! NIM
c.! Jurusan
d.! Universitas/Institut/Politeknik
e.! Alamat
f.! Alamat Rumah dan No Tel./HP
: Teknologi
g.! Alamat email
4.! Anggota Pelaksana Kegiatan/ Penulis
a.! Nama Lengkap
b.! NIM
c.! Jurusan
d.! Universitas
5.! Dosen Pemimbing
a.! Nama Lengkap dan Gelar
b.! NIP
c.! Alamat Rumah
d.! No. Tlp/Hp
SEADLITE!:!SATELIT!BERBASIS!UAV!
(PESAWAT!TANPA!AWAK)!!
SEBAGAI!SOLUSI!PEMERINTAH!
INDONESIA!DALAM!MENGAWASI!
KEGIATAN!PENCEMARAN!AIR!LAUT.!
: Berthianna Nurcresia
: 130801056
: Fisika
: Universitas Sumatera Utara
: Jl. Dr. Mansur No. 9B, Pd. Bulan
: Jl. Bahagia No.27 Pasar Merah
Medan/087876524173
: [email protected]
:1
: Piko. M
: 110801068
: Fisika
: USU
:
: Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si
: 197211152000121001
: Jl.Negara No.79 A Medan
: 081361638031
Medan, 15 Oktober 2016
Ketua Tim
(Berthianna Nurcresia)
NIM.130801056
!
i!
!
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertandatangan dibawah ini
Nama ketua
: Berthianna Nurcresia
Tempat, Tanggal Lahir
: Jakarta, 31 Maret 1996
Jurusan/Fakultas
: Fisika/ FMIPA
Universitas
: Universitas Sumatera Utara
Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis dengan judul SEADLITE : SATELIT
BERBASIS UAV (PESAWAT TANPA AWAK) SEBAGAI SOLUSI
PEMERINTAH
INDONESIA
DALAM
MENGAWASI
KEGIATAN
PENCEMARAN AIR LAUT
adalah benar – benar hasil karya sendiri dan bukan merupakan plagiat atau saduran
dari karya tulis orang lain.
Demikian surat ini dibuat dengan sebenar – benarnya, untuk dapat dipergunakan
sebagaimana mestinya.
Medan, 15 Oktober 2016
Berthianna Nurcresia
NIM. 130801056
!
ii!
!
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadiran Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan Rahmat
dan Karunia – Nya sehingga penyusunan karya tulis ilmiah yang berjudul
“SEADLITE (Sea World Satellite) : Solusi Pemerintah Indonesia dalam mengawasi
pencemaran air laut” dapat selesai tepat pada waktunya.
Dalam penyusunan karya tulis ilmiah ini penulis mendapat banyak bimbingan dan
petunjuk dalam berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih
kepada :
1.! Bapak Tua Raja Simbolon., M.Si selaku orangtua dan Pembimbing yang
penuh kesabaran untuk memberikan dorongan, perhatian, bimbingan,
pengarahan, serta saran dalam pembuatan KTI ini.
2.! Mr. Alvin dari Lembaga Antariksa Rusia (Recosmos) yang telah
memberikan saran untuk KTI ini sampai selesai.
3.! Sahabat – sahabat Astronomi dan Seni Sumatera Utara angkatan 1 dan 2
khususnya
departemen
Astrofisika,
Astro
Bio
–
Kimia,
serta
Arkeoastronomi dan Seni yang telah memberikan semangat kepada penulis
demi terselesaikannya KTI ini.
4.! Teman – teman Tim Astrofisikawan senior DKI Jakarta yang telah
memberikan semangat dan saran kepada penulis.
5.! Teman – teman Tim Astrofisikawan India yang telah memberikan saran dan
masukan untuk pembuatan KTI ini.
6.! Mama dan adik - adik penulis yang telah memberikan dukungan doa
sehingga KTI ini selesai pada waktunya.
Penulis menyadari dalam penyusunan karya tulis ilmiah ini masih belum sempurna.
Maka saran dan kritik yang konstruktif sangat penulis harapkan demi perbaikan
karya tulis ilmiah ini. Akhirnya penulis berharap semoga karya tulis ilmiah ini
bermanfaat.
Medan, Oktober 2016
Penulis
!
iii!
!
DAFTAR ISI
Lembar pengesahan
I
Lembar Pernyataan
II
Kata Pengantar
III
Daftar isi
IV
Daftar Ilustrasi, Daftar Tabel, dan Daftar Lampiran
V
Abstrak
VI
1
Bab I :Pendahuluan
Latar Belakang
1
Rumusan Masalah
2
Tujuan dan Manfaat
2
3
Bab II : Kajian Pustaka
Pencemaran Air Laut di Indonesia
3
Teknologi Pendeteksi Pencemaran Air di Indonesia
4
6
Bab III : Metode Penelitian
SEADLITE Sebagai Solusi Pemerintah Indonesia
dalam Mengatasi Pencemaran Air Laut
6
Prinsip Satelit Altimetri Sebagai Kunci Utama
Sistem Kerja SEADLITE
8
10
Bab IV : Pembahasan
Untuk limbah besi (Fe)
11
Untuk limbah timbal (Pb)
12
Untuk!limbah!tembaga!(Cu)! !
Bab V : Kesimpulan dan Saran
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!
!!!!!!!!!!!!13!
14
Kesimpulan
14
Saran
14
Daftar Pustaka
15
Lampiran
16
Daftar Riwayat Hidup
17
!
iv!
!
Daftar Ilustrasi
Ilustrasi SEADLITE
7
proses kerja SEADLITE
8
citra satelit untuk limbah besi (Fe) (mg/L)
12
citra satelit untuk limbah Timbal(Pb) (mg/L)
13
citra satelit untuk limbah Tembaga (Cu) (mg/L)
13
Contoh citra data SEADLITE untuk limbah Besi (Fe)
di perairan Natuna
14
Daftar Tabel
Limbah kimia dari pabrik
3
Perbandingan orbit satelit
6
Spesifikasi SEADLITE
7
Kelebihan dan kelemahan SEADLITE
7
Perbandingan limbah logam berat dalam air (mg/L)
di perairan Natuna dengan beberapa perairan di Selat Karimata
sekitarnya dan perairan Indonesia lainnya.
11
stasiun sampel SEADLITE
12
!
v!
!
ABSTRAK
Indonesia merupakan Negara yang luas. Sepertiga luas Indonesia adalah daratan
dan dua pertiga luas Indonesia adalah lautan. Terbentang sepanjang 3.977 mil dari
samudera Indonesia hingga samudera pasifik menjadikan Indonesia memiliki
lautan yang luas sekitar 3.273.810 Km2. Bukan hanya luas, laut Indonesia juga kaya
keanekaragaman sehingga banyak yang bisa diambil dari hasil laut Indonesia
sebagai mata pencaharian bagi para nelayan. Namun dibalik itu, Indonesia juga
masih memiliki tingkat pencemaran laut yang sangat tinggi dan dapat
membahayakan keragaman lautnya.
Pencemaran menurut SK Menteri Kependudukan Lingkungan Hidup No.
02/MENKLH/1988 adalah masuk atau dimasukkannya mahluk hidup , zat, energi
dan atau komponen lain ke dalam air atau udara. Keterbatasan masyarakat dalam
mengawasi dan mengatasi pencemaran menyebabkan terbatasnya juga ketersediaan
air bersih sehingga memberikan dampak merugikan bagi lingkungan, kesehatan
manusia, dan berbagai mahluk hidup di Bumi. Karena itu pemerintah Indonesia
memerlukan alat pendeteksi kegiatan pencemaran air laut sehingga kegiatan
pencemaran dapat terdeteksi dengan cepat dan limbah kimia yang terbuang tidak
menyebar luas.
Adapun alat pendeteksi pencemaran air Indonesia adalah satelit altimetri.
Satelit altimetry yang digunakan Indonesia adalah satelit altimetri Poseidon/Topex
yang dibuat oleh NCES dan NASA dan diluncurkan pada tahun 1992. Kelemahan
satelit ini adalah orbit satelit tidak dibuat geosinkron dan memiliki posisi
geostasioner serta sifat pengisian tenaga satelit yang masih belum berkembang
(menggunakan solar cell) sehingga ketika satelit habis usia dan jatuh ke bumi,
bahan pembuat satelit akan terurai bersama dengan air laut.
Maka itu dalam karya tulis ilmiah ini dibuat alat pendeteksi pencemaran
yang baru dan milik Indonesia sendiri yaitu satelit bernama SEADLITE yang dapat
mengisi ulang tenaga satelit menggunakan laser inframerah, memiliki orbit
geosinkron, dan memiliki akurasi yang tinggi sehingga pemerintah Indonesia dapat
dengan mudah mengawasi pencemaran air laut. Prinsip kerja alat ini masih sama
dengan prinsip kerja satelit altimetri.
!
vi!
!
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di Bumi, sehingga tidak
ada kehidupan bila tidak ada air di Bumi. Namun, air dapat menjadi malapetaka jika
tersedia dalam kondisi yang buruk, baik kualitas maupun kuantitas airnya. Air yang
jernih sangat dibutuhkan manusia, baik untuk keperluan sehari – hari untuk
keperluan Industri, kebersihan sanitasi kota, dan sebagainya.
Pencemaran menurut SK Menteri Kependudukan Lingkungan Hidup No.
02/MENKLH/1988 adalah masuk atau dimasukkannya mahluk hidup , zat, energi
dan atau komponen lain ke dalam air atau udara. Pencemaran juga bisa berarti
berubahnya tatanan (komposisi) air atau udara oleh kegiatan manusia dan proses
alam, sehingga kualitas air atau udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi
lagi sesuai dengan peruntukannya.
Pada mulanya orang berikir bahwa dengan melihat luasnya lautan, maka
semua hasil buangan sampah dan sisa – sisa industri yang berasal dari aktivitas
manusia di daratan seluruhnya dapat ditampung oleh lautan tanpa menimbulkan
suatu akibat yang membahayakan. Bahan pencemar yang masuk ke dalam lautan
akan di encerkan dan kekuatan mencemarnya secara perlahan – lahan akan
diperlemah sehingga membuat mereka menjadi tidak berbahaya. Dengan makin
cepatnya pertumbuhan penduduk di Indoesia dan makin meningkatnya lingkungan
industri mengakibatkan makin banyak bahan – bahan yang bersifat racun yang di
buang ke laut dalam jumlah yang sulit untuk dapat dikontrol secara cepat.
Pencemaran berat terutama terjadi di kawasan laut sekitar dekat muara
sungai dan kota – kota besar. Komponen yang menyebabkan pencemaran air laut
seperti partikel kimia, limbah industri, limbah pertambangan, limbah pertanian dan
perumahan, kebisingan, atau penyebaran organisme invasive (asing) di dalam laut
sangat berpotensi memberi efek yang berbahaya. Limbah – limbah ini telah menjadi
ancaman serius bagi laut Indonesia dengan segala potensinya. Akibatnya,
pencemaran laut menyebabkan regradasi lingkungan dan kehidupan bawah laut.
!
1!
!
Pencemaran laut juga memberi akibat penurunan perekonomian nelayan.
SEADLITE (Sea World Satellite) merupakan salah satu solusi yang ditawarkan
sebagai media pengawasan pencemaran air laut di Indonesia. Dengan menggunakan
konsep sebagai satelit pemantau dan memanfaatkan koneksi internet serta stasiun –
stasiun pemantau sebagai receiver (Penerima), pemerintah dapat mengawasi tingkat
dan kegiatan pencemaran air laut sehingga pencemaran air laut dapat dikurangi.
RUMUSAN MASALAH
Agar lebih terkonsep secara sistematis, maka permasalahan yang ada dirumusan
sebagai berikut : bagaimana proses analisa dari data gelombang akustik dan data
pengindraan jauh dari SEADLITE pada wilayah perairan laut di Indonesia.
TUJUAN PENELITIAN
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk memperkenalkan SEADLITE sebagai satelit pengawas pencemaran air
laut.
2. Untuk mengetahui citra dari SEADLITE dalam memproses data pencemaran air
laut.
MANFAAT PENELITIAN
1.! Bagi pemerintah Indonesia, sebagai referensi dalam penyusunan kebijakan
pencemaran air laut dan dapat dengan segera mengatasi pencemaran air laut
yang sedang terjadi.
2.! Bagi para nelayan, dengan hasil citra satelit dapat membantu dalam
menaikkan persentase perekonomian dalam sektor perikanan.
3.! Bagi masyarakat keseluruhan, dapat membantu penyediaan air bersih, dan
menjadikan laut Indonesia sebagai tujuan pariwisata utama
!
2!
!
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Pencemaran Air Laut di Indonesia.
Tingkat pencemaran laut di Indonesia masih sangat tinggi. Pencemaran berat juga
terjadi di kawasan laut sekitar muara sungai dan kota – kota besar. Tingkat
pencemaran laut ini telah menjadi ancaman serius bagi laut Indonesia dengan segala
potensinya.
Komponen – komponen yang menyebabkan pencemaran laut seperti
partikel kimia, limbah industri, limbah pertambangan, limbah pertanian dan
perumahan, kebisingan atau penyebaran organisme invasive di dalam laut yang
berpotensi memberi efek berbahaya. Sebagai contoh pencemaran laut yang terjadi
di Indonesia seperti penangkapan ikan dengan cara pengeboman dan trawl,
peluruhan potassium yang dilakukan nelayan asal dalam maupun luar negeri yang
selalu meninggalkan kerusakan dan pencemaran di lautan Indonesia. Belum lagi
pencemaran minyak dan pembuangan limbah berbahaya jenis – jenis lainnya.
Tabel 2.1 Limbah kimia dari pabrik
No
1
2
3
4
5
Jenis Industri
Kertas
Petro-chemical
Pengelantang
Pupuk
Kilang minyak
6
Baja
7
8
9
10
11
12
Logam bukan besi
Kendaraan bermotor, pesawat terbang
Gelas, semen, keramik
Tekstil
Industri kulit
Pembangkit listrik tenaga uap
Logam Berat
Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Zn
Cd, Cr, Hg, Pb, Sn, Zn
Cd, Cr, Hg, Pb, Sn, Zn
Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Zn
Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn
Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Sn,
Zn
Cr, Cu, Hg, Pb, Zn
Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Sn, Zn
Cr
Cr
Cr
Cr, Zn
Pencemaran laut ini terjadi hampir di seluruh pesisir lautan di Indonesia.
Teluk Jakarta salah satu kawasan dengan pencemaran laut terparah. Warna air laut
!
3!
!
di teluk ini semakin menghitam dan sampah yang rapat mengambang di permukaan
air. Catatan pencemaran akibat limbah juga tergolong besar. Dalam laporan
Kementrian Lingkungan Hidup (KLH) disebutkan sekitar 110 Km2 wilayah di
papua tercemar akibat pertambangan emas.
Semua kegiatan pencemaran tersebut telah mengakbatkan degradasi
lingkungan dan kehidupan bawah laut. Mengingat sepertiga luas Indonesia adalah
daratan dan dua pertiga luas Indonesia adalah lautan. Terbentang sepanjang 3.977
mil dari samudera Indonesia hingga Samudera Pasifik menjadikan Indonesia
memiliki lautan yang luas sekitar 3.273.810 Km2 dan merupakan Negara dengan
terumbu karang terbaik dan paling kaya keanekaragaman hayatinya membuat
semua itu terancam oleh pencemaran laut yang terus meningkat di Indonesia.
Selain berakibat pada degradasi lingkungan, pencemaran laut juga memberi
akibat penurunan hasil tangkapan nelayan. Dampak dari pencemaran laut dan
limbah telah mengakibatkan penurunan hasil tangkapan nelayan di sejumlah
kawasan di Indonesia. Sector pariwisata pesisir dan laut Indonesia juga menerima
dampak dari pencemaran laut ini.
Teknologi Pendeteksi Pencemaran Air di Indonesia.
Menurut Kementrian ESDM RI, hingga tahun 2015 jumlah pemenuhan kebutuhan
air bersih secara nasional hanya mencapai angka 68.90%. penyebab kesulitan
pemenuhan air bersih tersebut terutama disebabkan oleh tersebarnya limbah dari air
laut yang semakin parah.
Sejauh ini tim peneliti Indonesia berhasil mengembangkan teknologi
bioremedial yang dapat berguna untuk mengatasi pencemaran di laut. Namun
belum ada teknologi yang dikembangkan peneliti Indonesia untuk mendeteksi
pencemaran air laut. Indonesia masih memanfaatkan cara tradisional seperti
memasukkan ikan – ikan tertentu ke dalam sampel air atau menyiramkan air kepada
tanaman.
Untuk mendeteksi kondisi air laut Indonesia, pemerintah membutuhkan
kehadiran satelit altimetri. Satelit ini telah berhasil merekonstruksi perubahan
permukaan laut bukan hanya dalam liputan global tetapi istimewanya untuk
kawasan perairan laut di Asia Tenggara. Fungsi satelit ini pun beragam, termasuk
!
4!
!
untuk pedeteksi pencemaran air laut. Namun, kondisi satelit ini masih sama dengan
satelit – satelit yang lainnya sehingga akan memberikan dampak besar terhadap
jumlah sampah di luar angkasa. Jika sudah habis umurnya dan jatuh ke laut, satelit
inipun akan memberikan dampak besar kepada air laut dan menambah limbah kimia
yang dapat membahayakan kehidupan laut.
!
5!
!
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
SEADLITE Sebagai Solusi Pemerintah Indonesia dalam Mengatasi
Pencemaran Air Laut
Dalam teknologi satelit, Indonesia sudah dikatakan cukup maju. Diterbangkannya
satelit perbankan pertama buatan Indonesia menunjukkan bahwa Indonesia sudah
tidak terbelakang lagi dengan teknologi ini. Namun dalam teknologi satelit untuk
pendeteksian limbah, Indonesia belum dapat menjangkaunya sehingga masih
memanfaatkan satelit dari Negara lain untuk mendeteksi limbah terutama limbah di
lautan Indonesia.
SEADLITE merupakan usulan penulis dalam pendeteksian limbah di air
laut yang menggunakan teknologi satelit modern. Satelit ini telah di uji coba darat
oleh Badan Antariksa Rusia pada bulan januari 2016 lalu. Dengan menjadikan
SEADLITE sebagai satelit geostasioner yang terdapat tepat di atas khatulistiwa
dengan ketinggian 36.000 kilometer dan berorbit geosinkron, diharapkan satelit
dapat memberikan kemudahan kepada pemerintah Indonesia untuk perawatannya
dan dapat mendeteksi pencemaran air laut Indonesia dengan akurasi yang sangat
baik.
Tabel 3.1 perbandingan orbit satelit
Satelit
Low Orbit
Medium
Geosinkron
Orbit
Ketinggian (Km)
500 – 2000
10.000 –
36.000
20.000
Laju edar (Km/jam)
27.000
19.000
11.000
Lama berada di aras
15 menit
2 – 4 jam
Selalu
satu lokasi
Sumber tenaga SEADLITE tidak hanya berasal dari tenaga surya, tetapi
juga memanfaatkan sistem transfer energi melalui laser inframerah dengan efisiensi
40 – 50 persen dan memiliki modul fotoelektrik yang mampu mengirim 40 – 70
persen energi listrik pada perangkat listrik yang di produksi. Nantinya, efektivitas
!
6!
!
transfer energi untuk sistem ini hanya mencapai 10 persen, dan itu artinya dengan
kapasitas daya 200 watt, ia dapat mempertahankan satelit untuk waktu yang cukup
lama.
Tabel 3.2 Spesifikasi SEADLITE
Sumber tenaga
Solar cell dan laser infremerah
Ketinggian orbit
36.000 Km
Daya satelit
200 watt
Usia satelit
≥ 15 tahun
Jenis satelit
Satelit pengamat Bumi
SEADLITE sendiri akan memanfaatkan teknologi UAV atau pesawat tanpa
awak untuk mempermudah proses pemetaan. selain itu pesawat tanpa awak ini akan
membantu SEADLITE dalam proses transfer energy dibantu dengan aki dan
pendeteksi foto yang berupa photodiode atau phototransistor di luar pesawat. Laser
inframerah akan berfungsi ketika kaki panel solar tidak dapat terbuka sempurna.
Saat itu juga, pendeteksi foto di luar pesawat akan mengubah cahaya dari laser
inframerah menjadi pulsa – pulsa sinyal listrik. Semakin besar intensitas inframerah
yang diterima maka sinyal pulsa listrik yang dihasilkan akan baik. Tetapi pada
praktiknya sinyal inframerah yang diterima intensitasnya sangat kecil sehingga
perlu dikuatkan dan sensor inframerah ini harus difilter pada frekuensi sinyal carrier
yaitu pada 30 - 40 KHz. Dalam penerimaan inframerah, sinyal inframerah ini
merupakan sinyal yang termodulasi. Pemodulasian sinyal data dengan sinyal carrier
dengan frekuensi tertentu akan dapat memperjauh transmisi data sinyal inframerah.
Respon penerimaan sensor inframerah komponen photodetector ini yang
mempunyai karakteristik sama seperti solar cell. Hal ini yang akan membuat tenaga
satelit dapat terisi. Photodetector yang dipakai adalah photodiode yang mempunyai
respon 100 kali lebih cepat daripada photoresistor. Ketika di dalam pesawat UAV
!
7!
!
sorotan laser terputus, aki dengan daya yang cukup besar akan diaktifkan untuk
menyalakan kembali laser inframerah.
Gambar 3.1 Ilustrasi SEADLITE
Berikut ditampilkan kelemahan dan kelebihan dari SEADLITE :
Table 3.3 Kelebihan dan kelemahan SEADLITE
Kelebihan
Memanfaatkan
Kelemahan
teknologi
dan Biaya penerbangan tidak jauh
UAV
dwienergi untuk proses transfer energy berbeda dengan biaya peluncuran
sehingga tidak membatasi usia satelit
Perawatannya
mudah
dan
menghemat biaya perbaikan.
satelit – satelit lain
dapat Tidak
jarang
mengalami
satelit
akan
penyimpangan
sebesar 3%
Akurasi satelit sangat baik
Citra gambar masih 2 dimensi
Prinsip Satelit Altimetri Sebagai Kunci Utama Sistem Kerja SEADLITE
Satelit Altimetri merupakan satelit yang diluncurkan untuk mempelajari dinamika
lautan. Satelit ini mulai berkembang sejak tahun 1973, sejak diluncurkannya satelit
altimetri yang pertama yaitu Skylab oleh NASA. Tujuan utama satelit ini pada
umumnya adalah untuk memahami secara lebih mendalam system iklim global
serta peran yang dimainkan oleh lautan di dalamnya, yang kemudian dijabarkan
sebagai berikut :
a.!
!
Mengamati sirkulasi lautan secara global
8!
!
b.!
Memantau volume dari lempengan es kutub
c.!
Mengamati perubahan muka laut rata – rata secara global
Sejak peluncuran skylab pada tahun 1973, hingga saat ini beberapa satelit altimetri
telah diluncurkan untuk misi – misi tertentu, diantaranya :
a.!
Studi fenomena el – nino
b.!
Studi pasang surut di lepas pantai
c.!
Penentuan batas wilayah laut dan es, dan sebagainya
Konsep dasar satelit altimetri, yaitu mengukur jarak R dari satelit ke
permukaan laut. Satelit Altimetri mengirim sinyal gelombang pendek yang kuat ke
permukaan laut. Sinyal tersebut mengenai permukaan laut yang kemudian
dipantulkan kembali ke penerima sinyal pada satelit altimetri.
SEADLITE memanfaatkan konsep dasar satelit altimetri. Hanya saja, sinyal
yang diterima khusus dari permukaan laut yang tercemar ataupun dari si pembuang
limbah.
Gambar 3.2 proses kerja SEADLITE
Jarak R dari SEADLITE ke permukaan laut yang tercemar di estimasi dari
perjalanan sinyal dan waktu tempuh yang ditunjukkan oleh persamaan :
R = R – ΣΔRj
Dimana : # =
%.'
(
(1)
jarak yang dihitung dengan mengabaikan refraksi pada
kecepatan cahaya
ΔRj, J = 1, … koreksi yang terdiri dari beberapa komponen refraksi atmosfer dan
bias permukaan laut.
Jika H merupakan tinggi satelit terhadap bidang referensi elipsoida, dan R
merupakan jarak antara muka laut yang tercemar dan SEADLITE, maka h
merupakan perbedaan muka laut dengan bidang referensi elipsoida.
!
9!
!
h = H-R
(2)
h = H- # – ΣΔRj
(3)
penentuan ketelitian dari tinggi orbit H merupakan bagian dari penentuan tinggi
muka laut h.
!
10!
!
BAB IV
PEMBAHASAN
Contoh pengambilan data SEADLITE sendiri dilakukan di perairan Natuna, yang
berlokasi di antara kepulauan natuna hingga kepulauan lingga, provinsi kepulauan
riau. Dan dari pengolahan data satelit, ditampilkan perbandingan kandungan limbah
logam berat di perairan Natuna dengan beberapa perairan di selat Karimata.
Tabel 4.1 Perbandingan limbah logam berat dalam air (mg/L) di perairan Natuna
dengan beberapa perairan di Selat Karimata sekitarnya dan perairan Indonesia
lainnya.
Dan berikut adalah stasiun sampel untuk pengambilan data limbah logam berat di
perairan Natuna
!
11!
!
Tabel 4.2 stasiun sampel SEADLITE
a.!
Limbah Besi (Fe)
Hasil pengukuran rerata kandungan logam berat Pb, Cd, Cu, As dan Hg di dalam
air laut permukaan pada tiap stasiun di lokasi studi sangatlah kecil dan berada
dibawah deteksi analisis, yaitu secara berturut-turut
SEADLITE : SATELIT BERBASIS UAV (PESAWAT TANPA AWAK)
SEBAGAI SOLUSI PEMERINTAH INDONESIA DALAM MENGAWASI
KEGIATAN PENCEMARAN AIR LAUT
PAPER
Diusulkan oleh:
Berthianna Nurcresia, 130801056, angkatan 2013
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
!
1!
!
!
2!
!
LEMBAR'PENGESAHAN''
1.! Judul
:
2.! Sub Tema
3.! Ketua
:
a.! Nama Lengkap
b.! NIM
c.! Jurusan
d.! Universitas/Institut/Politeknik
e.! Alamat
f.! Alamat Rumah dan No Tel./HP
: Teknologi
g.! Alamat email
4.! Anggota Pelaksana Kegiatan/ Penulis
a.! Nama Lengkap
b.! NIM
c.! Jurusan
d.! Universitas
5.! Dosen Pemimbing
a.! Nama Lengkap dan Gelar
b.! NIP
c.! Alamat Rumah
d.! No. Tlp/Hp
SEADLITE!:!SATELIT!BERBASIS!UAV!
(PESAWAT!TANPA!AWAK)!!
SEBAGAI!SOLUSI!PEMERINTAH!
INDONESIA!DALAM!MENGAWASI!
KEGIATAN!PENCEMARAN!AIR!LAUT.!
: Berthianna Nurcresia
: 130801056
: Fisika
: Universitas Sumatera Utara
: Jl. Dr. Mansur No. 9B, Pd. Bulan
: Jl. Bahagia No.27 Pasar Merah
Medan/087876524173
: [email protected]
:1
: Piko. M
: 110801068
: Fisika
: USU
:
: Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si
: 197211152000121001
: Jl.Negara No.79 A Medan
: 081361638031
Medan, 15 Oktober 2016
Ketua Tim
(Berthianna Nurcresia)
NIM.130801056
!
i!
!
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertandatangan dibawah ini
Nama ketua
: Berthianna Nurcresia
Tempat, Tanggal Lahir
: Jakarta, 31 Maret 1996
Jurusan/Fakultas
: Fisika/ FMIPA
Universitas
: Universitas Sumatera Utara
Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis dengan judul SEADLITE : SATELIT
BERBASIS UAV (PESAWAT TANPA AWAK) SEBAGAI SOLUSI
PEMERINTAH
INDONESIA
DALAM
MENGAWASI
KEGIATAN
PENCEMARAN AIR LAUT
adalah benar – benar hasil karya sendiri dan bukan merupakan plagiat atau saduran
dari karya tulis orang lain.
Demikian surat ini dibuat dengan sebenar – benarnya, untuk dapat dipergunakan
sebagaimana mestinya.
Medan, 15 Oktober 2016
Berthianna Nurcresia
NIM. 130801056
!
ii!
!
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadiran Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah memberikan Rahmat
dan Karunia – Nya sehingga penyusunan karya tulis ilmiah yang berjudul
“SEADLITE (Sea World Satellite) : Solusi Pemerintah Indonesia dalam mengawasi
pencemaran air laut” dapat selesai tepat pada waktunya.
Dalam penyusunan karya tulis ilmiah ini penulis mendapat banyak bimbingan dan
petunjuk dalam berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih
kepada :
1.! Bapak Tua Raja Simbolon., M.Si selaku orangtua dan Pembimbing yang
penuh kesabaran untuk memberikan dorongan, perhatian, bimbingan,
pengarahan, serta saran dalam pembuatan KTI ini.
2.! Mr. Alvin dari Lembaga Antariksa Rusia (Recosmos) yang telah
memberikan saran untuk KTI ini sampai selesai.
3.! Sahabat – sahabat Astronomi dan Seni Sumatera Utara angkatan 1 dan 2
khususnya
departemen
Astrofisika,
Astro
Bio
–
Kimia,
serta
Arkeoastronomi dan Seni yang telah memberikan semangat kepada penulis
demi terselesaikannya KTI ini.
4.! Teman – teman Tim Astrofisikawan senior DKI Jakarta yang telah
memberikan semangat dan saran kepada penulis.
5.! Teman – teman Tim Astrofisikawan India yang telah memberikan saran dan
masukan untuk pembuatan KTI ini.
6.! Mama dan adik - adik penulis yang telah memberikan dukungan doa
sehingga KTI ini selesai pada waktunya.
Penulis menyadari dalam penyusunan karya tulis ilmiah ini masih belum sempurna.
Maka saran dan kritik yang konstruktif sangat penulis harapkan demi perbaikan
karya tulis ilmiah ini. Akhirnya penulis berharap semoga karya tulis ilmiah ini
bermanfaat.
Medan, Oktober 2016
Penulis
!
iii!
!
DAFTAR ISI
Lembar pengesahan
I
Lembar Pernyataan
II
Kata Pengantar
III
Daftar isi
IV
Daftar Ilustrasi, Daftar Tabel, dan Daftar Lampiran
V
Abstrak
VI
1
Bab I :Pendahuluan
Latar Belakang
1
Rumusan Masalah
2
Tujuan dan Manfaat
2
3
Bab II : Kajian Pustaka
Pencemaran Air Laut di Indonesia
3
Teknologi Pendeteksi Pencemaran Air di Indonesia
4
6
Bab III : Metode Penelitian
SEADLITE Sebagai Solusi Pemerintah Indonesia
dalam Mengatasi Pencemaran Air Laut
6
Prinsip Satelit Altimetri Sebagai Kunci Utama
Sistem Kerja SEADLITE
8
10
Bab IV : Pembahasan
Untuk limbah besi (Fe)
11
Untuk limbah timbal (Pb)
12
Untuk!limbah!tembaga!(Cu)! !
Bab V : Kesimpulan dan Saran
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!
!!!!!!!!!!!!13!
14
Kesimpulan
14
Saran
14
Daftar Pustaka
15
Lampiran
16
Daftar Riwayat Hidup
17
!
iv!
!
Daftar Ilustrasi
Ilustrasi SEADLITE
7
proses kerja SEADLITE
8
citra satelit untuk limbah besi (Fe) (mg/L)
12
citra satelit untuk limbah Timbal(Pb) (mg/L)
13
citra satelit untuk limbah Tembaga (Cu) (mg/L)
13
Contoh citra data SEADLITE untuk limbah Besi (Fe)
di perairan Natuna
14
Daftar Tabel
Limbah kimia dari pabrik
3
Perbandingan orbit satelit
6
Spesifikasi SEADLITE
7
Kelebihan dan kelemahan SEADLITE
7
Perbandingan limbah logam berat dalam air (mg/L)
di perairan Natuna dengan beberapa perairan di Selat Karimata
sekitarnya dan perairan Indonesia lainnya.
11
stasiun sampel SEADLITE
12
!
v!
!
ABSTRAK
Indonesia merupakan Negara yang luas. Sepertiga luas Indonesia adalah daratan
dan dua pertiga luas Indonesia adalah lautan. Terbentang sepanjang 3.977 mil dari
samudera Indonesia hingga samudera pasifik menjadikan Indonesia memiliki
lautan yang luas sekitar 3.273.810 Km2. Bukan hanya luas, laut Indonesia juga kaya
keanekaragaman sehingga banyak yang bisa diambil dari hasil laut Indonesia
sebagai mata pencaharian bagi para nelayan. Namun dibalik itu, Indonesia juga
masih memiliki tingkat pencemaran laut yang sangat tinggi dan dapat
membahayakan keragaman lautnya.
Pencemaran menurut SK Menteri Kependudukan Lingkungan Hidup No.
02/MENKLH/1988 adalah masuk atau dimasukkannya mahluk hidup , zat, energi
dan atau komponen lain ke dalam air atau udara. Keterbatasan masyarakat dalam
mengawasi dan mengatasi pencemaran menyebabkan terbatasnya juga ketersediaan
air bersih sehingga memberikan dampak merugikan bagi lingkungan, kesehatan
manusia, dan berbagai mahluk hidup di Bumi. Karena itu pemerintah Indonesia
memerlukan alat pendeteksi kegiatan pencemaran air laut sehingga kegiatan
pencemaran dapat terdeteksi dengan cepat dan limbah kimia yang terbuang tidak
menyebar luas.
Adapun alat pendeteksi pencemaran air Indonesia adalah satelit altimetri.
Satelit altimetry yang digunakan Indonesia adalah satelit altimetri Poseidon/Topex
yang dibuat oleh NCES dan NASA dan diluncurkan pada tahun 1992. Kelemahan
satelit ini adalah orbit satelit tidak dibuat geosinkron dan memiliki posisi
geostasioner serta sifat pengisian tenaga satelit yang masih belum berkembang
(menggunakan solar cell) sehingga ketika satelit habis usia dan jatuh ke bumi,
bahan pembuat satelit akan terurai bersama dengan air laut.
Maka itu dalam karya tulis ilmiah ini dibuat alat pendeteksi pencemaran
yang baru dan milik Indonesia sendiri yaitu satelit bernama SEADLITE yang dapat
mengisi ulang tenaga satelit menggunakan laser inframerah, memiliki orbit
geosinkron, dan memiliki akurasi yang tinggi sehingga pemerintah Indonesia dapat
dengan mudah mengawasi pencemaran air laut. Prinsip kerja alat ini masih sama
dengan prinsip kerja satelit altimetri.
!
vi!
!
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Air merupakan kebutuhan utama bagi proses kehidupan di Bumi, sehingga tidak
ada kehidupan bila tidak ada air di Bumi. Namun, air dapat menjadi malapetaka jika
tersedia dalam kondisi yang buruk, baik kualitas maupun kuantitas airnya. Air yang
jernih sangat dibutuhkan manusia, baik untuk keperluan sehari – hari untuk
keperluan Industri, kebersihan sanitasi kota, dan sebagainya.
Pencemaran menurut SK Menteri Kependudukan Lingkungan Hidup No.
02/MENKLH/1988 adalah masuk atau dimasukkannya mahluk hidup , zat, energi
dan atau komponen lain ke dalam air atau udara. Pencemaran juga bisa berarti
berubahnya tatanan (komposisi) air atau udara oleh kegiatan manusia dan proses
alam, sehingga kualitas air atau udara menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi
lagi sesuai dengan peruntukannya.
Pada mulanya orang berikir bahwa dengan melihat luasnya lautan, maka
semua hasil buangan sampah dan sisa – sisa industri yang berasal dari aktivitas
manusia di daratan seluruhnya dapat ditampung oleh lautan tanpa menimbulkan
suatu akibat yang membahayakan. Bahan pencemar yang masuk ke dalam lautan
akan di encerkan dan kekuatan mencemarnya secara perlahan – lahan akan
diperlemah sehingga membuat mereka menjadi tidak berbahaya. Dengan makin
cepatnya pertumbuhan penduduk di Indoesia dan makin meningkatnya lingkungan
industri mengakibatkan makin banyak bahan – bahan yang bersifat racun yang di
buang ke laut dalam jumlah yang sulit untuk dapat dikontrol secara cepat.
Pencemaran berat terutama terjadi di kawasan laut sekitar dekat muara
sungai dan kota – kota besar. Komponen yang menyebabkan pencemaran air laut
seperti partikel kimia, limbah industri, limbah pertambangan, limbah pertanian dan
perumahan, kebisingan, atau penyebaran organisme invasive (asing) di dalam laut
sangat berpotensi memberi efek yang berbahaya. Limbah – limbah ini telah menjadi
ancaman serius bagi laut Indonesia dengan segala potensinya. Akibatnya,
pencemaran laut menyebabkan regradasi lingkungan dan kehidupan bawah laut.
!
1!
!
Pencemaran laut juga memberi akibat penurunan perekonomian nelayan.
SEADLITE (Sea World Satellite) merupakan salah satu solusi yang ditawarkan
sebagai media pengawasan pencemaran air laut di Indonesia. Dengan menggunakan
konsep sebagai satelit pemantau dan memanfaatkan koneksi internet serta stasiun –
stasiun pemantau sebagai receiver (Penerima), pemerintah dapat mengawasi tingkat
dan kegiatan pencemaran air laut sehingga pencemaran air laut dapat dikurangi.
RUMUSAN MASALAH
Agar lebih terkonsep secara sistematis, maka permasalahan yang ada dirumusan
sebagai berikut : bagaimana proses analisa dari data gelombang akustik dan data
pengindraan jauh dari SEADLITE pada wilayah perairan laut di Indonesia.
TUJUAN PENELITIAN
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk memperkenalkan SEADLITE sebagai satelit pengawas pencemaran air
laut.
2. Untuk mengetahui citra dari SEADLITE dalam memproses data pencemaran air
laut.
MANFAAT PENELITIAN
1.! Bagi pemerintah Indonesia, sebagai referensi dalam penyusunan kebijakan
pencemaran air laut dan dapat dengan segera mengatasi pencemaran air laut
yang sedang terjadi.
2.! Bagi para nelayan, dengan hasil citra satelit dapat membantu dalam
menaikkan persentase perekonomian dalam sektor perikanan.
3.! Bagi masyarakat keseluruhan, dapat membantu penyediaan air bersih, dan
menjadikan laut Indonesia sebagai tujuan pariwisata utama
!
2!
!
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
Pencemaran Air Laut di Indonesia.
Tingkat pencemaran laut di Indonesia masih sangat tinggi. Pencemaran berat juga
terjadi di kawasan laut sekitar muara sungai dan kota – kota besar. Tingkat
pencemaran laut ini telah menjadi ancaman serius bagi laut Indonesia dengan segala
potensinya.
Komponen – komponen yang menyebabkan pencemaran laut seperti
partikel kimia, limbah industri, limbah pertambangan, limbah pertanian dan
perumahan, kebisingan atau penyebaran organisme invasive di dalam laut yang
berpotensi memberi efek berbahaya. Sebagai contoh pencemaran laut yang terjadi
di Indonesia seperti penangkapan ikan dengan cara pengeboman dan trawl,
peluruhan potassium yang dilakukan nelayan asal dalam maupun luar negeri yang
selalu meninggalkan kerusakan dan pencemaran di lautan Indonesia. Belum lagi
pencemaran minyak dan pembuangan limbah berbahaya jenis – jenis lainnya.
Tabel 2.1 Limbah kimia dari pabrik
No
1
2
3
4
5
Jenis Industri
Kertas
Petro-chemical
Pengelantang
Pupuk
Kilang minyak
6
Baja
7
8
9
10
11
12
Logam bukan besi
Kendaraan bermotor, pesawat terbang
Gelas, semen, keramik
Tekstil
Industri kulit
Pembangkit listrik tenaga uap
Logam Berat
Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Zn
Cd, Cr, Hg, Pb, Sn, Zn
Cd, Cr, Hg, Pb, Sn, Zn
Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Zn
Cd, Cr, Cu, Pb, Ni, Zn
Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Ni, Sn,
Zn
Cr, Cu, Hg, Pb, Zn
Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, Sn, Zn
Cr
Cr
Cr
Cr, Zn
Pencemaran laut ini terjadi hampir di seluruh pesisir lautan di Indonesia.
Teluk Jakarta salah satu kawasan dengan pencemaran laut terparah. Warna air laut
!
3!
!
di teluk ini semakin menghitam dan sampah yang rapat mengambang di permukaan
air. Catatan pencemaran akibat limbah juga tergolong besar. Dalam laporan
Kementrian Lingkungan Hidup (KLH) disebutkan sekitar 110 Km2 wilayah di
papua tercemar akibat pertambangan emas.
Semua kegiatan pencemaran tersebut telah mengakbatkan degradasi
lingkungan dan kehidupan bawah laut. Mengingat sepertiga luas Indonesia adalah
daratan dan dua pertiga luas Indonesia adalah lautan. Terbentang sepanjang 3.977
mil dari samudera Indonesia hingga Samudera Pasifik menjadikan Indonesia
memiliki lautan yang luas sekitar 3.273.810 Km2 dan merupakan Negara dengan
terumbu karang terbaik dan paling kaya keanekaragaman hayatinya membuat
semua itu terancam oleh pencemaran laut yang terus meningkat di Indonesia.
Selain berakibat pada degradasi lingkungan, pencemaran laut juga memberi
akibat penurunan hasil tangkapan nelayan. Dampak dari pencemaran laut dan
limbah telah mengakibatkan penurunan hasil tangkapan nelayan di sejumlah
kawasan di Indonesia. Sector pariwisata pesisir dan laut Indonesia juga menerima
dampak dari pencemaran laut ini.
Teknologi Pendeteksi Pencemaran Air di Indonesia.
Menurut Kementrian ESDM RI, hingga tahun 2015 jumlah pemenuhan kebutuhan
air bersih secara nasional hanya mencapai angka 68.90%. penyebab kesulitan
pemenuhan air bersih tersebut terutama disebabkan oleh tersebarnya limbah dari air
laut yang semakin parah.
Sejauh ini tim peneliti Indonesia berhasil mengembangkan teknologi
bioremedial yang dapat berguna untuk mengatasi pencemaran di laut. Namun
belum ada teknologi yang dikembangkan peneliti Indonesia untuk mendeteksi
pencemaran air laut. Indonesia masih memanfaatkan cara tradisional seperti
memasukkan ikan – ikan tertentu ke dalam sampel air atau menyiramkan air kepada
tanaman.
Untuk mendeteksi kondisi air laut Indonesia, pemerintah membutuhkan
kehadiran satelit altimetri. Satelit ini telah berhasil merekonstruksi perubahan
permukaan laut bukan hanya dalam liputan global tetapi istimewanya untuk
kawasan perairan laut di Asia Tenggara. Fungsi satelit ini pun beragam, termasuk
!
4!
!
untuk pedeteksi pencemaran air laut. Namun, kondisi satelit ini masih sama dengan
satelit – satelit yang lainnya sehingga akan memberikan dampak besar terhadap
jumlah sampah di luar angkasa. Jika sudah habis umurnya dan jatuh ke laut, satelit
inipun akan memberikan dampak besar kepada air laut dan menambah limbah kimia
yang dapat membahayakan kehidupan laut.
!
5!
!
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
SEADLITE Sebagai Solusi Pemerintah Indonesia dalam Mengatasi
Pencemaran Air Laut
Dalam teknologi satelit, Indonesia sudah dikatakan cukup maju. Diterbangkannya
satelit perbankan pertama buatan Indonesia menunjukkan bahwa Indonesia sudah
tidak terbelakang lagi dengan teknologi ini. Namun dalam teknologi satelit untuk
pendeteksian limbah, Indonesia belum dapat menjangkaunya sehingga masih
memanfaatkan satelit dari Negara lain untuk mendeteksi limbah terutama limbah di
lautan Indonesia.
SEADLITE merupakan usulan penulis dalam pendeteksian limbah di air
laut yang menggunakan teknologi satelit modern. Satelit ini telah di uji coba darat
oleh Badan Antariksa Rusia pada bulan januari 2016 lalu. Dengan menjadikan
SEADLITE sebagai satelit geostasioner yang terdapat tepat di atas khatulistiwa
dengan ketinggian 36.000 kilometer dan berorbit geosinkron, diharapkan satelit
dapat memberikan kemudahan kepada pemerintah Indonesia untuk perawatannya
dan dapat mendeteksi pencemaran air laut Indonesia dengan akurasi yang sangat
baik.
Tabel 3.1 perbandingan orbit satelit
Satelit
Low Orbit
Medium
Geosinkron
Orbit
Ketinggian (Km)
500 – 2000
10.000 –
36.000
20.000
Laju edar (Km/jam)
27.000
19.000
11.000
Lama berada di aras
15 menit
2 – 4 jam
Selalu
satu lokasi
Sumber tenaga SEADLITE tidak hanya berasal dari tenaga surya, tetapi
juga memanfaatkan sistem transfer energi melalui laser inframerah dengan efisiensi
40 – 50 persen dan memiliki modul fotoelektrik yang mampu mengirim 40 – 70
persen energi listrik pada perangkat listrik yang di produksi. Nantinya, efektivitas
!
6!
!
transfer energi untuk sistem ini hanya mencapai 10 persen, dan itu artinya dengan
kapasitas daya 200 watt, ia dapat mempertahankan satelit untuk waktu yang cukup
lama.
Tabel 3.2 Spesifikasi SEADLITE
Sumber tenaga
Solar cell dan laser infremerah
Ketinggian orbit
36.000 Km
Daya satelit
200 watt
Usia satelit
≥ 15 tahun
Jenis satelit
Satelit pengamat Bumi
SEADLITE sendiri akan memanfaatkan teknologi UAV atau pesawat tanpa
awak untuk mempermudah proses pemetaan. selain itu pesawat tanpa awak ini akan
membantu SEADLITE dalam proses transfer energy dibantu dengan aki dan
pendeteksi foto yang berupa photodiode atau phototransistor di luar pesawat. Laser
inframerah akan berfungsi ketika kaki panel solar tidak dapat terbuka sempurna.
Saat itu juga, pendeteksi foto di luar pesawat akan mengubah cahaya dari laser
inframerah menjadi pulsa – pulsa sinyal listrik. Semakin besar intensitas inframerah
yang diterima maka sinyal pulsa listrik yang dihasilkan akan baik. Tetapi pada
praktiknya sinyal inframerah yang diterima intensitasnya sangat kecil sehingga
perlu dikuatkan dan sensor inframerah ini harus difilter pada frekuensi sinyal carrier
yaitu pada 30 - 40 KHz. Dalam penerimaan inframerah, sinyal inframerah ini
merupakan sinyal yang termodulasi. Pemodulasian sinyal data dengan sinyal carrier
dengan frekuensi tertentu akan dapat memperjauh transmisi data sinyal inframerah.
Respon penerimaan sensor inframerah komponen photodetector ini yang
mempunyai karakteristik sama seperti solar cell. Hal ini yang akan membuat tenaga
satelit dapat terisi. Photodetector yang dipakai adalah photodiode yang mempunyai
respon 100 kali lebih cepat daripada photoresistor. Ketika di dalam pesawat UAV
!
7!
!
sorotan laser terputus, aki dengan daya yang cukup besar akan diaktifkan untuk
menyalakan kembali laser inframerah.
Gambar 3.1 Ilustrasi SEADLITE
Berikut ditampilkan kelemahan dan kelebihan dari SEADLITE :
Table 3.3 Kelebihan dan kelemahan SEADLITE
Kelebihan
Memanfaatkan
Kelemahan
teknologi
dan Biaya penerbangan tidak jauh
UAV
dwienergi untuk proses transfer energy berbeda dengan biaya peluncuran
sehingga tidak membatasi usia satelit
Perawatannya
mudah
dan
menghemat biaya perbaikan.
satelit – satelit lain
dapat Tidak
jarang
mengalami
satelit
akan
penyimpangan
sebesar 3%
Akurasi satelit sangat baik
Citra gambar masih 2 dimensi
Prinsip Satelit Altimetri Sebagai Kunci Utama Sistem Kerja SEADLITE
Satelit Altimetri merupakan satelit yang diluncurkan untuk mempelajari dinamika
lautan. Satelit ini mulai berkembang sejak tahun 1973, sejak diluncurkannya satelit
altimetri yang pertama yaitu Skylab oleh NASA. Tujuan utama satelit ini pada
umumnya adalah untuk memahami secara lebih mendalam system iklim global
serta peran yang dimainkan oleh lautan di dalamnya, yang kemudian dijabarkan
sebagai berikut :
a.!
!
Mengamati sirkulasi lautan secara global
8!
!
b.!
Memantau volume dari lempengan es kutub
c.!
Mengamati perubahan muka laut rata – rata secara global
Sejak peluncuran skylab pada tahun 1973, hingga saat ini beberapa satelit altimetri
telah diluncurkan untuk misi – misi tertentu, diantaranya :
a.!
Studi fenomena el – nino
b.!
Studi pasang surut di lepas pantai
c.!
Penentuan batas wilayah laut dan es, dan sebagainya
Konsep dasar satelit altimetri, yaitu mengukur jarak R dari satelit ke
permukaan laut. Satelit Altimetri mengirim sinyal gelombang pendek yang kuat ke
permukaan laut. Sinyal tersebut mengenai permukaan laut yang kemudian
dipantulkan kembali ke penerima sinyal pada satelit altimetri.
SEADLITE memanfaatkan konsep dasar satelit altimetri. Hanya saja, sinyal
yang diterima khusus dari permukaan laut yang tercemar ataupun dari si pembuang
limbah.
Gambar 3.2 proses kerja SEADLITE
Jarak R dari SEADLITE ke permukaan laut yang tercemar di estimasi dari
perjalanan sinyal dan waktu tempuh yang ditunjukkan oleh persamaan :
R = R – ΣΔRj
Dimana : # =
%.'
(
(1)
jarak yang dihitung dengan mengabaikan refraksi pada
kecepatan cahaya
ΔRj, J = 1, … koreksi yang terdiri dari beberapa komponen refraksi atmosfer dan
bias permukaan laut.
Jika H merupakan tinggi satelit terhadap bidang referensi elipsoida, dan R
merupakan jarak antara muka laut yang tercemar dan SEADLITE, maka h
merupakan perbedaan muka laut dengan bidang referensi elipsoida.
!
9!
!
h = H-R
(2)
h = H- # – ΣΔRj
(3)
penentuan ketelitian dari tinggi orbit H merupakan bagian dari penentuan tinggi
muka laut h.
!
10!
!
BAB IV
PEMBAHASAN
Contoh pengambilan data SEADLITE sendiri dilakukan di perairan Natuna, yang
berlokasi di antara kepulauan natuna hingga kepulauan lingga, provinsi kepulauan
riau. Dan dari pengolahan data satelit, ditampilkan perbandingan kandungan limbah
logam berat di perairan Natuna dengan beberapa perairan di selat Karimata.
Tabel 4.1 Perbandingan limbah logam berat dalam air (mg/L) di perairan Natuna
dengan beberapa perairan di Selat Karimata sekitarnya dan perairan Indonesia
lainnya.
Dan berikut adalah stasiun sampel untuk pengambilan data limbah logam berat di
perairan Natuna
!
11!
!
Tabel 4.2 stasiun sampel SEADLITE
a.!
Limbah Besi (Fe)
Hasil pengukuran rerata kandungan logam berat Pb, Cd, Cu, As dan Hg di dalam
air laut permukaan pada tiap stasiun di lokasi studi sangatlah kecil dan berada
dibawah deteksi analisis, yaitu secara berturut-turut