24Makalah Peserta Pemakalah

ANALISIS DATA KONSENTRASI OZON TAHUN 2010 DARI HASIL OBSERVASI DI LAPAN WATUKOSEK

Bambang Chrismantoro¹, Dian Yudha Risdianto²

e-mail : bc_wako@yahoo.co.id e-mail : dian_yudha@yahoo.com 1,2

Balai Pengamatan Dirgantara Watukosek, LAPAN

Abstrak

Telah dilakukan analisis data ozon vertikal tahun 2010 dari hasil observasi di Balai Pengamatan Dirgantara Watukosek. Penelitian di lakukan dengan membuat profil ozon selama tahun 2010 yang diperoleh dari payload Radiosonde Vaisala dan ENSCI ECC Ozonesonde. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai total ozon terbesar diperoleh pada bulan Maret yaitu sebesar 280 DU, ozon total terkecil diperoleh pada bulan Juli yaitu sebesar 164 DU. Nilai tekanan ozon partial terbesar terdapat pada bulan Maret sebesar 14,95 mPa dan terkecil pada bulan Juli yaitu sebesar 9,056 mPa.

Abstract

Data analysis has been carried out in 2010 of the vertical ozone observations Watukosek Aerospace Observation Center. Research done by creating profiles of ozone during the year 2010 obtained from the Vaisala radiosonde payload and ENSCI Ozonesonde ECC. The results showed that the greatest value of total ozone obtained in March in the amount of 280 DU, the smallest total ozone obtained in July in the amount of 164 DU. Ozone partial pressure values are greatest in March, amounting to 14.95 mPa and the smallest in July that is equal to 9.056 mPa.

ISBN : 978-979-17763-5-6

25

PENDAHULUAN

Ozon yang bersifat melindungi kehidupan dari sengatan radiasi ultraviolet terdapat pada lapisan stratosfer. Pada lapisan ini mengandung ±90% total kolom ozon di atmosfer dan sisanya ± 10% di lapisan troposfer. Ozon di lapisan stratosfer, disebut juga sebagai lapisan ozon, berperan sebagai lapisan pelindung bumi dari sinar ultraviolet yang berbahaya bila masuk ke bumi dengan intensitas yang tinggi. Jika sinar ultraviolet tidak terabsorbsi, sebagian dampak radiasi ini mengakibatkan meningkatnya kasus penyakit kanker kulit, menurunkan hasil panen, dan sangat mempengaruhi kehidupan plankton dan larva ikan laut. Ozon tertumpu pada lapisan stratosfer di antara 15 sampai 30 km di atas permukaan bumi. Peluncuran ozonesonde untuk mengukur kondisi ozon secara vertikal sudah dilakukan sejak tahun 1993 hingga saat ini, kegiatan ini bekerja sama dengan Tokyo University dan NASDA-Jepang. Pada Tahun 1998, LAPAN Watukosek (BPD Watukosek) menjadi bagian dari program SHADOZ (Southern Hemisphere Additional Ozonesonde) dan merupakan salah satu dari 13 titik pengamatan ozon dunia. Data set ozon dari program SHADOZ sudah digunakan untuk validasi satelit TOMS (Total Ozone Mapping Spectrometer) dan TTO (Tropospheric Total Ozone). Pada Desember 2004 data

ozonesonde Watukosek dari SHADOZ ini digunakan pula untuk validasi Ozone Monitoring Instrumen (OMI) yang dibawa satelit EOS-AURA (LAPAN, 2009).

Secara geografis, hasil kegiatan observasi ozon vertikal yang dilaksanakan di BPD Watukosek dapat mewakili kondisi ozon vertikal di atas Jawa Timur mengingat observasi dilaksanakan rata-rata sampai dengan ketinggian 30 km. Penelitian ozon akan sangat berguna selain bagi basis data juga untuk studi karakteristik atmosfer serta masukan bagi pemodelan ozon di Indonesia. Kegiatan observasi ozon vertikal dilaksanakan setiap bulan dengan menggunakan payload Radiosonde Vaisala dan ECC Ozonesonde. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pemanfaatan hasil penelitian berupa data profil ozon vertikal dari hasil observasi di BPD Watukosek dengan tahapan pengkajian pola bulanan profil ozon vertikal selama kegiatan observasi tahun 2010.

ISBN : 978-979-17763-5-6

26

KAJIAN PUSTAKA

Ozon di atmosfer sangat penting peranannya bagi kehidupan di bumi, salah satu kegunaannya adalah mengabsorbsi sinar ultra violet matahari sehingga radiasi yang membahayakan tersebut tidak sampai ke bumi. Jika tidak terabsorbsi, sebagian dampak radiasi ini mengakibatkan meningkatnya kasus penyakit kanker kulit, menurunkan hasil panen, dan sangat mempengaruhi kehidupan plankton dan larva ikan laut. Ozon tertumpu pada lapisan stratosfer di antara 15 dan 30 km di atas permukaan bumi. Ozon dihasilkan dari berbagai proses kimia, tetapi mekanisme utama penghasil dan perpindahan dalam atmosfer adalah penyerapan sinar ultraviolet (UV) dari matahari. Jumlah ozon dalam atmosfer berubah mengikuti lokasi geografi dan musim, ozon terbentuk dan terurai di daerah ekuator dimana terdapat hutan tropis yang cukup luas. Secara alamiah, alam mengatur fenomena transport yang akan membawa gas-gas yang terdapat di permukaan bumi ke lapisan di atasnya dan mendistribusikan ozon ke daerah lintang yang lebih tinggi, dan terakumulasi di daerah kutub. Keberadaan ozon sangat dipengaruhi oleh aktivitas manusia seperti penggunaan bahan perusak ozon, seperti senyawa Chloro Fluoro Carbon (CFC), Halon, karbon tetraklorida dan metil kloroform. Secara ilmiah ozon dapat dibentuk melalui radiasi sinar ultraviolet pancaran sinar matahari. Chapman menjelaskan pembentukan ozon secara alamiah pada tahun 1930, dimana ia menjelaskan bahwa sinar ultraviolet dari pancaran sinar matahari mampu menguraikan gas Oksigen di udara bebas. Selain itu ada beberapa gas yang mengakibatkan terbentuknya ozon, misalnya Metan (CH4), Nitrogen Oksida (NOx, x=1,2) dan Karbon Monoksida (CO).

METODE PENELITIAN

Alat dan bahan

1. Radiosonde Vaisala RS-80

Payload radiosonde vaisala RS-80 dilengkapi tiga buah sensor, masing-masing sensor tekanan, sensor suhu dan sensor kelembaban. Diagram skematik dari payload

ISBN : 978-979-17763-5-6

27

Gambar 1. Diagram skematik Radiosonde RS-80

Untuk karakteristik dari sensor tekanan, temperatur dan kelembaban sebagai berikut :

Spesifikasi umum :

_{Dimensi antenna : 55 mm x 147 mm x 90 mm} _{Berat, batterai aktif 220 gram}

Batterai : Basah Voltase : 19 V

Transmitter frekuensi : 403 MHz, 1680 MHz Sensor Pressure :

Tipe : Barocap Capacitive aneroid

Measuring range : 1060 hPa to 3hPa (mb) Resolution : 0.1 hPa

_{Accuracy :}

_{Reproducibility (1): 0.5 hPa}

ISBN : 978-979-17763-5-6

28

Gambar 2. Sensor pressure

Sensor Temperatur :

_{Tipe : Thermocap Capacitive bead} _{Measuring range : +60 °C to - 90 °C} Resolution : 0.1 °C

Accuracy :

Reproducibility (1) : 0.2 °C up to 50 hPa, 0.3 °C for 50-15 hPa, 0.4°C above 15 hPa level

Repeatability of calibration (2) : 0.2 °C Lag : < 2.5 s (6 m/s flow at 1000 hPa)

Gambar 3. Sensor temperatur dan kelembaban

Sensor Kelembaban :

Tipe : HUMICAP Thin film capacitor Measuring range : 0 to 100 % RH Resolution : 1 % RH

Lag : 1 s (6 m/s flow at 1000 hPa, +20 °C) Accuracy :

_{Reproducibility (1) : < 3 %RH}

Repeatability of calibration (2) : 2 % RH

2. ECC Ozonesonde

Sensor ECC ozonesonde yang digunakan pada pengamatan adalah jenis sensor ECC ozonesonde 6A, spesifikasi dari sensor sebagai berikut :

ISBN : 978-979-17763-5-6

29