Feeds:
Pos
Komentar

Archive for Juni, 2005

Beberapa keajaiban air yang kadang kala kita mengabaikan untuk mengetahuinya:

1. Air pada fasa padat jauh lebih ringan daripada air pada fasa cair. Oleh karena itu es akan mengambang. Hal ini penting untuk kehidupan di danau air tawar, karena es berperan sebagai penyekat terhadap pelepasan energi panas (heat) sehingga pembekuan air dari permukaan hingga ke dasar tidak akan terjadi.

2. Titik beku berkurang di bawah tekanan, akibatnya pencairan terjadi di dasar glacier yang memudahan terjadinya aliran glacier.

3. Rantai hidrogen putus di bawah tekanan, sehingga es di bawah tekanan akan menjadi plastis, akibatnya daratan es di Antartika dan Artik mengalir melepaskan gunung es di bagian terluarnya. Tanpa proses ini, maka semua air akan menjadi es di daerah kutub.

Read Full Post »

Bumi dilahirkan 4,5 milyar tahun yang lalu. Menurut ceritanya, tata surya kita yang bernama Bima Sakti, terbentuk dari kumpulan debu di angkasa raya yang dalam proses selanjutnya tumbuh menjadi gumpalan bebatuan dari mulai yang berukuran kecil hingga ke ukuran asteroid sebesar ratusan kilometer. Bebatuan angkasa tersebut selanjutnya saling bertabrakan, dimana awalnya tabrakan yang terjadi masih lambat. Akibat adanya gaya gravitasi, bebatuan angkasa yang saling bertabrakan itu saling menyatu dan membentuk suatu massa batuan yang kemudian menjadi cikal bakal (embrio) bumi. Lama kelamaan dengan semakin banyaknya bebatuan yang menjadi satu tersebut, embrio bumi tumbuh semakin besar. Sejalan dengan semakin berkembangnya embrio bumi tersebut, semakin besar pula gaya tarik gravitasinya sehingga bebatuan angkasa yang ada mulai semakin cepat menabrak permukaan embrio bumi yang sudah tumbuh semakin besar itu. Akibat tumbukan2 yang sangat dahsyat tersebut timbulah ledakan2 yang sudah pasti sangat dahsyat pula yang mengakibatkan terbentuknya kawah2 yang sangat besar dan pelepasan panas secara besar2an pula.

Laut sendiri menurut sejarahnya terbentuk 4,4 milyar tahun yang lalu, dimana awalnya bersifat sangat asam dengan air yang mendidih (dengan suhu sekitar 100C) karena panasnya bumi pada saat itu. Asamnya air laut terjadi karena saat itu atmosfer bumi dipenuhi oleh karbon dioksida. Keasaman air inilah yang menyebabkan tingginya pelapukan yang terjadi yang menghasilkan garam-garaman yang menyebabkan air laut menjadi asin seperti sekarang ini. Pada saat itu, gelombang tsunami sering terjadi karena seringnya asteroid menghantam bumi. Pasang surut laut yang terjadi pada saat itu bertipe mamut alias ‘ruar biasa’ tingginya karena jarak bulan yang begitu dekat dengan bumi.

Sebelum kita lanjutkan pembahasannya, ada satu pertanyaan yang mengganjal yang perlu diajukan di sini, yaitu “dari mana air yang membentuk lautan di bumi itu berasal?” Itu pertanyaan yang sukar dijawab, dan para ahli sendiri memiliki beberapa versi tentang hal itu. Salah satu versi yang pernah saya baca adalah bahwa pada saat itu, bumi mulai mendingin akibat mulai berkurangnya aktivitas vulkanik, disamping itu atmosfer bumi pada saat itu tertutup oleh debu-debu vulkanik yang mengakibatkan terhalangnya sinar matahari untuk masuk ke bumi. Akibatnya, uap air di atmosfer mulai terkondensasi dan terbentuklah hujan. Hujan inilah (yang mungkin berupa hujan tipe mamut juga) yang mengisi cekungan-cekungan di bumi hingga terbentuklah lautan.

Secara perlahan-lahan, jumlah karbon dioksida yang ada diatmosfer mulai berkurang akibat terlarut dalam air laut dan bereaksi dengan ion karbonat membentuk kalsium karbonat. Akibatnya, langit mulai menjadi cerah sehingga sinar matahari dapat kembali masuk menyinari bumi dan mengakibatkan terjadinya proses penguapan sehingga volume air laut di bumi juga mengalami pengurangan dan bagian-bagian di bumi yang awalnya terendam air mulai kering. Proses pelapukan batuan terus berlanjut akibat hujan yang terjadi dan terbawa ke lautan, menyebabkan air laut semakin asin.

Pada 3,8 milyar tahun yang lalu, planet bumi mulai terlihat biru karena laut yang sudah terbentuk tersebut. Suhu bumi semakin dingin karena air di laut berperan dalam menyerap energi panas yang ada, namun pada saai itu diperkirakan belum ada bentuk kehidupan di bumi. Kehidupan di bumi, menurut para ahli, berawal dari lautan (life begin in the ocean). Namun demikian, masih merupakan perdebatan hangat hingga saat ini kapan tepatnya kehidupan awal itu terjadi dan di bagian lautan yang mana? apakah di dasar laut ataukah di permukaan? Hasil penemuan geologis pada tahun 1971 pada bebatuan di Afrika Selatan (yang diperkirakan berusia 3,2 s.d. 4 milyar tahun) menunjukkan adanya fosil seukuran beras dari bakteri primitif yang diperkirakan hidup di dalam lumpur mendidih di dasar laut.

bahan bacaan:
Prager, Ellen J, and Sylvia A. Earle, The Oceans, 2000, McGraw-Hill.

Read Full Post »

Dalam bidang oseanografi, pemodelan numerik merupakan bidang yang saat ini sudah berkembang dengan sangat pesat. Jika kita lihat di Ocean/Atmosphere Circulation Modeling Projects, kita akan dapatkan sekian banyak list model numerik oseanografi (umumnya 3-dimensi) dari berbagai perguruan tinggi terkenal di dunia. Ada yang bisa didapatkan dengan cara gratis dan ada pula juga yang bersifat komersial. Ada yang menggunakan metode beda hingga, metode elemen hingga, dll.

Bagi saya, hal itu sungguh sangat menyenangkan. Artinya, saya tidak perlu menyisihkan banyak waktu untuk membangun model sendiri. Yang saya perlukan adalah memilih satu model yang saya anggap memadai dan mencoba untuk mempelajari secara lebih detail dan jika sudah menguasai sepenuhnya, bisa saya coba terapkan untuk suatu daerah penelitian (sintetik maupun real) untuk mengetahui secara lebih jelas hal-hal yang berkaitan dengan fenomena oseanografi.

Hal yang kita perlukan untuk keperluan ini saya kira tidak begitu mahal. Kita bisa memanfaatkan PC yang kita punyai. Karena hampir semua model dibuat dalam bahasa fortran, dan untuk membeli fortran yang komersial buat level peneliti seperti saya ini nggak bakalan bisa, maka kita gunakan saja sistem operasi linux dimana di sana tersedia compiler fortran gratis. Selanjutnya, hal yang perlu banyak kita sediakan adalah waktu yang cukup untuk bereksperimen. Jadi kalau peneliti seperti saya ini, ya mengurangi sedikit waktu untuk cari proyek di luar, atau kalau itu nggak mungkin (bisa-bisa dapur berhenti ngebul), ya dikurangilah jam tidurnya (dibelain lah, demi kemajuan ilmu pengetahuan yang kita miliki).

Pada tahap awal, jangan lakukan percobaan untuk kondisi yang kompleks. Mulailah dengan suatu kanal sederhana dengan kedalaman yang homogen dan ukuran daerah model yang tidak terlalu besar. Mengapa demikian? Karena ini akan menghemat waktu kita (hanya memerlukan cpu time yang sedikit) dan sekaligus juga akan memudahkan kita dalam menganalisis hasilnya sesuai dengan teori yang ada dan pernah kita pelajari.

Jadi… tertarik untuk mencoba? Mudahan saya punya waktu lebih deh nanti untuk mengulas salah satu model numerik yang pernah saya coba.

Read Full Post »

Kebayang jaman dulu saya masih kuliah (era 90-an), bikin program utk ngolah data pakai fortran atau turbo pascal, kadang2 ruwetnya minta ampun… atau kadang2 pakai lotus 123, juga ruwetnya lumayan minta ampun, apalagi kalau datanya lumayan banyak… Sekarang bagaimana? Sekarang saya udah nggak pernah lagi pakai kedua software itu, saya beralih ke matlab. Lebih cepat, gampang dan powerful! Kalau meniru bahasa iklan “sudah putus hubungan dengan fortran, turbo pascal dan lotus atau excel!”.

Dalam bidang kerja saya, mengolah data adalah pekerjaan yang gampang2 susah tapi harus dijalanin. Bagaimana mungkin kita bisa menganalisis suatu fenomena kalau kita tidak mau atau tidak bisa mengolah datanya? Sejauh pengamatan saya selama tinggal di Hamburg ini, kebanyakan oseanografer menggunakan matlab utk keperluan itu. Termasuk juga di kapal2 riset.

Saya sendiri pertama kali mengenal matlab ketika ada kursus pengolahan data oseanografi di tempat kerja saya di jakarta tahun 1998. Pengajarnya seorang peneliti oseanografi dari Prancis. Waktu itu saya sama sekali belum pernah tahu seperti apa matlab itu, hanya sering2 denger aja. Eh ternyata, dalam kursus yang hanya seminggu itu, saya merasakan bahwa matlab jauh lebih memudahkan pekerjaan saya dalam mengolah data. Mulai saat itu saya konsentrasikan untuk lebih mengenal matlab secara lebih dekat agar tumbuh rasa cinta (bak pepatah: tak kenal maka tak sayang, jadi harus kenal dulu supaya tumbuh rasa sayang).

Banyak hal yang dapat memudahkan kita untuk mengolah data dalam matlab, apalagi jika kita bekerja pada jumlah stasiun pengamatan yang sangat banyak. Selain itu, segala jenis format data yang ada dalam bidang oseanografi bisa ditangani oleh matlab dengan sangat sederhana. Untuk anda yang sering surfing di internet untuk mencari data oseanografi atau meteorologi global, mungkin pernah mendengar format data hdf, netcdf, dll. Itu semua tidak masalah dalam mengolahnya atau hanya sekedar menampilkan gambarnya di layar monitor kita.

Mungkin nanti kalau sudah ada waktu luang, akan saya tuliskan hal2 tersebut dalam blog ini. Sekarang saya masih sibuk dengan program asimilasi data dalam model pasang surut. Mungkin nanti saya akan ceritakan juga sedikit tentang model asimilasi data ini. Menarik sekali kalau saya bilang. Selama ini, dalam bidang oseanografi, terutama di Indonesia, asimilasi data dalam model numerik masih minim dilakukan. Padahal itu adalah pekerjaan yang sangat menantang dan mengasyikkan.

Read Full Post »

Di banyak tulisan (hampir semua) yang menyinggung masalah sumberdaya alam di Indonesia sering kita temukan ‘kata sakti’ “Indonesia sebagai negara dengan sumberdaya alam yang sangat melimpah” (dalam berbagai macam redaksi yg berbeda). Tapi ternyata, sebagian besar orang2 Indonesia itu masih hanya sekedar bangga dengan kata2 sakti tersebut tanpa mau tahu harus kita apakan sumberdaya alam itu. Maka dari itu tidak heran kalau banyak sumberdaya alam kita yang rusak dan terbengkalai. Padahal kalau kita mau bersyukur, itu adalah modal dasar yang dianugerahkan Tuhan kepada kita secara gratis, dan itu adalah modal dasar yang sangat2 tidak terhitung harganya (maksudnya sangat berharga sekali). Saya yakin, banyak negara lain yang iri dengan anugerah yang melimpah itu bahkan mungkin ada juga yang memprotes Tuhan (mungkin lho), “kenapa semua kenikmatan sumberdaya alam harus diberikan kepada sebuah bangsa bernama Indonesia yang orang2 di dalam negara itu bingung bagaimana mengelolanya?”

Apakah benar kita bingung mengelola sumberdaya alam itu? Ya, ternyata benar. Buktinya? Buktinya ya bisa dilihat dengan mata telanjang, Indonesia adalah negara miskin, banyak hutang, banyak orang miskin, bahkan yang terbaru “masih ada penderita busung lapar”. Padahal di negara tropis seperti Indonesia, tidak ada yang namanya musim dingin dan musim gugur, sepanjang tahun kita dapat bekerja dengan full memanfaatkan sumberdaya alam kita yang maha kaya itu. Tapi kenapa kita tidak melakukannya?

Masih ingat lagunya Koes Plus?

orang bilang tanah kita tanah surga
tongkat kayu dan batu jadi tanaman

Jadi apa dong yang harus kita lakukan supaya tidak terus bingung dengan kekayaan sumberdaya alam kita? Gampang saja. Kekang nafsu kita untuk terus menjadi pengekor negara2 industri. Kita ini negara agraris dan maritim bung! Kenapa kita begitu tega menyulap sawah yang subur menjadi pabrik? Sementara di tempat lain kita begitu bodohnya bernafsu mengubah lahan gambut menjadi sawah dengan biaya yang begitu mahal (mungkin anda masih ingat dengan proyek lahan gambut sejuta hektar di jaman Pak Harto masih berkuasa)? Kita sudah dikasih sawah yang gratis oleh Tuhan, kenapa harus bikin sawah yang mahal? (kabar terakhir yang pernah saya baca, proyek lahan gambut sejuta hektar ini bukannya berhasil membuat sawah malah berakibat merusak lahan gambut yang ada karena perencanaan yang tidak karuan dan amburadul). Kita sudah punya sawah buat menanam beras ketan, kenapa kita harus bikin pesawat untuk ditukar dengan beras ketan? Bodoh benar kita.

Read Full Post »