Keduanya akan dikukuhkan pada  Rabu (22/10/2014) di Grha 10 Nopember ITS. Metode Asimilasi Data:Salah satu Penerapan Matematika dalam Bidang Lingkungan Hidup dilakukan  Prof. Dr. Dra. Erna Apriliani, Msi dari Jurusan Matematika FMIPA.

"Metode asimilasi data merupakan topik penelitian yang telah kami tekuni sejak 1999. Metode Asimilasi Data  digunakan untuk mengestimasi parameter atau variabel keadaan (suatu keadaan) dengan cara menggabungkan antara model matematika dan data-data pengukuran," katanya.

Salah satu dari metode asimilasi data adalah filter Kalman. Beberapa penerapan metode asimilasi data antara lain estimasi ketinggian gelombang laut, estimasi ketinggian pasang surut air laut, estimasi kerusakan ozon, estimasi posisi gerak robot mobil, estimasi posisi gerak kapal laut, estimasi perubahan harga saham, estimasi, ketinggian air sungai dan lainnya.

Pengembangan algoritma filter Kalman pada metode asimilasi data dilakukan untuk meningkatkan akurasi hasil estimasi dan mengurangi waktu komputasi. Pengembangan algoritma tersebut memerlukan teori komputasi matriks serta konvergensi barisan misalnya pada Extended Kalman filter (EKF) dilakukan Pelinearan dengan deret Taylor untuk mendapatkan matriks Jacobi  dan pada RRSQRT Filter dan RRSRIF dilakukan dekomposisi nilai singular matriks (SVD), reduksi rank pada matriks.

Sedangkan untuk melakukan penerapan metode asimilasi data diperlukan pemodelan matematika, pendiskritan terhadap posisi dan waktu, pengambilan data, melakukan simulasi serta menganalisa dan interpertasi hasil simulasi.

”Beberapa penelitian yang telah kami lakukan dalam bidang metode asimilasi data adalah  masalah estimasi penyebaran polusi air tanah dan estimasi polusi udara. Pada kedua topik penelitian tersebut, kami menerapkan metode filter Kalman dan modifikasinya untuk melakukan estimasi distribusi penyebaran konsentrasi  polusi air tanah dan udara, selain itu kami telah melakukan modifikasi filter Kalman yaitu Modifikasi RRSQRT Filter dan RRSRIF,” katanya.

Pada penelitian tersebut dilakukan estimasi konsentrasi polutan untuk 100 titik lokasi berdasarkan data pengukuran konsentrasi polutan pada 8 lokasi. Estimasi dan pengambilan data dilakukan secara berulang sesuai waktu yang diinginkan. Pada saat ini, kami sedang melakukan penelitian tentang penerapan metode asimilasi data untuk mengestimasi aliran debris atau lahar di Kali Putih, Gunung Merapi dan estimasi ketinggian air sungai untuk mengendalikan banjir di Bojonegoro akibat meluapnya Bengawan Solo.

Metode asimilasi data merupakan salah satu peranan matematika dalam bidang lingkungan hidup, masih banyak peranan matematika dalam bidang-bidang lain. Dalam melakukan penerapan matematika, matematikawan tidak bekerja sendirian tetapi perlu  bekerja sama dengan ahli-ahli untuk bidang yang terkait. Dengan mempelajari matematika berarti melatih logika berfikir secara matematis yang sangat membantu matematikawan dalam menekuni ataupun berkarya di bidang teknologi, industri, keuangan maupun komputasi dan pengembangan perangkat lunak.(SK2)