Pengendalian Pemanasan Global dengan Penghijauan Pesisir Pantai

Sholihah, Diva Almar'atus (2025) Pengendalian Pemanasan Global dengan Penghijauan Pesisir Pantai. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5002211021-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Ekosistem laut berperan penting dalam menjaga keseimbangan lingkungan. Namun, peningkatan suhu global yang disebabkan oleh emisi Gas Rumah Kaca (GRK) membuat ekosistem laut tidak seimbang. Oleh karena itu, pada tugas akhir ini dibahas model dampak pemanasan global terhadap ekosistem laut yang bertujuan untuk menganalisis dan menentukan strategi pengendalian optimal dalam mengurangi dampak gas rumah kaca (G) serta meningkatkan keseimbangan ekosistem laut, dengan mempertimbangkan variabel temperature suhu (T), populasi plankton (P), dan populasi ikan (F). Model yang dibangun terdiri dari sistem persamaan diferensial nonlinier yang menggambarkan dinamika interaksi antara gas rumah kaca, temperature suhu, populasi plankton, dan populasi ikan. Strategi penghijauan pesisir melalui penanaman pohon bakau digunakan sebagai kontrol u1 untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dan mendukung kelangsungan ekosistem laut. Metode yang digunakan untuk mengoptimalkan kontrol adalah Prinsip Minimum Pontryagin dan solusi numerik diperoleh dengan menggunakan metode Forward-Backward Sweep dengan integrasi Runge-Kutta Orde 4. Dari hasil analisis yang dilakukan, menunjukkan bahwa dalam waktu 20 tahun, kontrol optimal yang telah diberikan dapat meminimalisir laju pertumbuhan konsentrasi Gas Rumah Kaca(GRK), kemudian laju perubahan suhu dengan kontrol juga mengalami penurunan secara signifikan. Selanjutnya untuk laju pertumbuhan populasi plankton juga mengalami kenaikan. Tetapi laju pertumbuhan populasi ikan mengalami penurunan setelah pemberian kontrol, hal ini dikarenakan penanaman pohon bakau memicu perubahan habitat dan struktur ekosistem pesisir, yang membuat beberapa spesies ikan mungkin kehilangan tempat berlindung atau daerah pemijahan yang sesuai.
===================================================================================================================================
Zone ecosystems play a crucial role in maintaining environmental balance. However, the rise in global temperatures caused by Greenhouse Gas (GHG) emissions has disrupted this equilibrium. Therefore, this final project discusses a model of the impact of global warming on marine ecosystems, aiming to analyze and determine optimal control strategies to mitigate the effects of greenhouse gases (G) and enhance the balance of marine ecosystems. The model considers key variables such as temperature (T), plankton population (P), and fish population (F). The constructed model consists of a system of nonlinear differential equations that describe the dynamic interactions among greenhouse gases, temperature, plankton population, and fish population. A coastal greening strategy through mangrove reforestation is implemented as control variable u1 to reduce GHG emissions and support marine ecosystem sustainability. The Pontryagin’s Minimum Principle is employed to optimize the control strategy, and numerical solutions are obtained using the Forward-Backward Sweep method with fourth-order Runge-Kutta integration. The results of the analysis show that, over a 20-year period, the optimal control significantly reduces the growth rate of greenhouse gas concentration. In addition, the rate of temperature change also decreases substantially under control. Furthermore, the plankton population growth rate increases as a positive effect of the control strategy. However, the fish population growth rate declines after the control is applied. This decline is attributed to changes in habitat and coastal ecosystem structure triggered by mangrove reforestation, which may cause some fish species to lose suitable shelter or spawning grounds.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Pemanasan Global, Prinsip Minimum Pontryagin, Gas Rumah Kaca, Ekosistem Laut, Global Warming, Pontryagin Minimum Principle, Greenhouse Gases, Marine Ecosystem.
Subjects:	Q Science > QA Mathematics > QA401 Mathematical models.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Mathematics > 44201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Diva Almar'atus Sholihah
Date Deposited:	28 Jul 2025 04:38
Last Modified:	28 Jul 2025 04:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/122074

Actions (login required)

View Item