Analisis Kejadian Puting Beliung dengan memanfaatkan aplikasi SATAID (Studi Kasus Desa Badrain,Kecamatan Narmada, Kabupaten Lombok Barat, 30 September 2020) Izhar Nugraha1*), Aditya Mulya2 1 Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika 2 *) E-mail: [email protected] ABSTRAK Puting beliung merupakan angin yang mempunyai kecepatan lebih dari 63 km/jam yang bergerak secara vertikal dengan maksimal kejadian 5 menit. Walaupun waktu kejadiannya sebentar angin ini sangat merusak yang bisa membuat atap rumah mejadi terbang bahkan dapat menimbulkan korban jiwa. Angin ini biasanya terjadi pada siang atau sore hari. Penyebutan angin putting beliung di berbagai wilayah Indonesia berbeda-beda,orang Jawa menyebutnya Leysus,orang Sumatera menyebutnya angin Bahorok dan masih banyak lagi sebutan lainnya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi fase awan cumulonimbus yang bisa dikategorikan sebagai cuaca ekstrem yang menyebabkan angin putting beliung.Analisa ini menggunakan citra satellite Himawari-8 yang diperoleh dari aplikasi SATAID.Dengan aplikasi SATAID terdapat beberapa tools yang digunakan dalam mengidentifikasi awan CB.Citra satellite yang diperoleh dari aplikasi SATAID, kita dapat melihat fase tumbuh, matang, dan punahnya dari awan cumulonimbus. Kata kunci : puting beliung, awan CB, Cuaca ekstrem, SATAID ABSTRACT A tornado is a wind that has a speed of more than 63 km/hour that moves vertically with a maximum event of 5 minutes. Even though the time it occurs for a while, this wind is very damaging, which can make the roof of the house fly and even cause casualties. This wind usually occurs in the afternoon or evening. The mention of a whirlwind in various parts of Indonesia varies, the Javanese call it Leysus, the Sumatran people call it the Bahorok wind and there are many other names. The purpose of this study is to identify the phases of the cumulonimbus cloud which can be categorized as extreme weather that causes a tornado. This analysis uses Himawari-8 satellite images obtained from the SATAID application. With the SATAID application, there are several tools used to identify CB clouds. Satellite images obtained from the SATAID application, we can see the growth, maturity, and extinction phases of the cumulonimbus cloud. Keywords: Waterspout, CB clouds, extreme weather, SATAID 1. Pendahuluan Cuaca ekstrim biasanya terjadi pada saat peralihan antara musim kemarau ke musim hujan atau sebaliknya,salah satu cuaca ekstrim yang terjadi adalah putting beliung. Puting beliung merupakan angin yang mempunyai kecepatan lebih dari 63 km/jam yang bergerak secara vertikal dengan maksimal kejadian 5 menit.Angin puting beliung terjadi pada daerah yang memiliki gradien temperatur yang besar (Siswanto 2012). Proses terjadinya puting beliung berkaitan erat dengan fase tumbuh awan Cumulonimbus (Cb).Waktu terjadinya putting beliung biasanya pada siang atau sore hari dengan durasi yang singkat dan bersifat sangat merusak untuk daerah-daerah yang dilewati. Awan CB dibagi menjadi 3 fase yaitu : - - - Tahap Pertumbuhan (Cumulus Stage) Tahap ini mulai ada arus udara keatas vertikal dan berkembang pada seluruh bagian awan (gambar 1). Makin keatas (up-draft) makin kuat dan maksimum pada puncak awan. Tercapainya suhu konveksi, dan adanya konvergensi serta orografi suatu tempat berakibat terjadinya percampuran massa udara yang naik pada tiap-tiap lapisan di atmosfer/mixing. Sehingga pada tahap ini akan mulai terbentuk tinggi dasar dan puncak awan cumulus form yang cukup tebal. Tahap Dewasa (Mature Stage) Didalam awan terjadi up-draft dan down-draf, atau udara naik dan udara turun (gambar 2). Pada tingkat ini mulai ada presipitasi yang mencapai tanah. Perbedaan yang paling besar dari proses ini didapatkan pada daerah yang aliran udara keatas paling besar atau cepat. Aliran udara kebawah makin melemah, dan pada akhirnya sedikit demi sedikit kecepatannya akan bertambah melebar baik dalam arah vertikal maupun horizontal. Makin kebawah makin kuat dan mencapai maksimum pada dasar awan. Suhu aliran udara pada bagian bawah (down-draft) akan lebih rendah dari udara sekelilingnya, sehingga pada tingkat ini disertai dengan arus dingin yang kuat, hujan lebat dan dapat juga disertai puting beliung. Intensitas badai guntur dicapai pada tahap ini. Tahap Mati (Dissipating Stage) Pada tingkat ini up-draft sudah tidak ada, sedangkan aliran kebawah meluas diseluruh sel. Jumlah kristal-kristal es akan menjadi lebih kecil, akhirnya menjadi air sehingga dapat digunakan untuk mempercepat turunya udara atau down-draft. Selama hujan dan down-draft yang terjadi diudara dalam awan, suhunya lebih rendah dari sekitar. Pada suatu saat suhu udara didalam awan sama dengan suhu udara sekelilingnya, maka hujan makin berkurang dan gangguan medan angin pada permukaan hilang, pada saat inilah berakhirnya masa hidup badai. Pada media cetak “Suara NTB” menyebutkan bahwa pada hari Rabu, 30 September 2020 sekitar pukul 16.00 WITA telah terjadi angin puting beliung yang menerjang Desa Badrain, Kecamatan Narmada, Lombok Barat. Puting berliung tersebut merupakan dampak dari awan Cumulonimbus (CB) yang biasa tumbuh selama periode musim hujan,namun tidak semua pertumbuhan awan CB akan menimbulkan angin puting beliung. Kehadiran dari putting beliung ini belum dapat diprediksi,kemudian dapat terjadi secara tiba-tiba (5-10 menit) pada area skala sangat lokal. Pusaran puting beliung mirip belalai gajah/selang vacuum cleaner.Jika kejadiannya berlangsung lama, lintasannya membentuk jalur kerusakan.Ranting pohon dan daun Gambar 1. Awan CB Sumber:www.climate4life.info/2020/06/awan-cumulonimbuspenyebab-puting-beliung. Mekanisme terjadinya angin putting beliung dimulai pada saat adanya awan CB, adanya mekanisme arus udara naik dan turun dan juga peningkatan kecepatan angin pada saat naik di awan CB menyebabkan arah angin menjadi miring. Peningkatan kecepatan angin secara mendadak ini disebut dengan wind shear yang dapat terjadi secara vertikal ataupun horizontal. Sekitar daerah terbentuknya awan Kumulonimbus ini memiliki tekanan yang lebih rendah dari sekitarnya sehingga menyebabkan arus udara dari arah horizontal bergerak menuju area tersebut. Arus udara yang berupa wind shear kemudian membentuk pusaran yang disebut vortex cube.Kemudian secara perlahan-lahan pusaran (vortex cube) ini kemudian lebih mengarah secara vertikal yang mengikuti arus naik ke dalam awan Kumulonimbus. Pusaran (vortex cube) yang naik inilah yang disebut dengan angin puting beliung. Kemudian apabila perbedaan tekanan sangat signifikan maka kekuatan angin ini akan sangat kuat. Gejala-gejala awal dari terjadinya angin putting beliung adalah : - Udara terasa panas dan gerah (sumuk). Di langit tampak ada pertumbuhan awan Cumulus (awan putih bergerombol yang berlapis-lapis). Diantara awan tersebut ada satu jenis awan mempunyai batas tepinya sangat jelas bewarna abu-abu menjulang tinggi yang secara visual seperti bunga kol. Awan tiba-tiba berubah warna dari berwarna putih menjadi berwarna hitam pekat (awan Cumulonimbus). bergoyang cepat karena tertiup angin disertai angin kencang sudah menjelang. Durasi fase pembentukan awan, hingga fase awan punah berlangsung paling lama sekitar 1 jam. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi fase awan CB yang bisa dikategorikan sebagai cuaca ekstrim yang menyebabkan angin puting beliung di lokasi kejadian tersebut. 2. Metode Penelitian Lokasi penelitian berada di Desa Badrain, Kecamatan Narmada, Kabupaten Lombok Barat,NTB.Dalam penelitian ini langkah pertama yang dilakukan adalah mengumpulkan informasi mengenai kejadian ini dari media massa yang berkaitan dengan angin puting beliung di daerah tersebut.Setelah mengumpulkan informasi mengenai bencana tersebut dilakukanlah pengambilan data satellite Himawari-8 pada tanggal 30 September 2020. Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah dengan menganalisa kondisi awan mulai dari tahap tumbuh hingga punah menggunakan aplikasi SATAID. Pada aplikasi ini terdapat beberapa tools yang dapat digunakan yaitu: Brit : digunakan untuk mengetahui Temperatur - Time : digunakan untuk mengetahui time series suhu di satu titik Contour : digunakan untuk membuat kontur di wilayah tertentu untuk mengetahui suhu puncak awan yang sama. Histogram : digunakan utuk mengetahui suhu max,min,rata-rata,deviasi dan total piksel yang diukur. Cross : untuk menunjukkan pola suhu suatu target 3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Analisis Menggunakan SATAID Gambar 2. Pertumbuhan awan CB dari kanal IR Gambar 3. Pertumbuhan awan CB dari kanal WV Gambar 4. Kontur suhu puncak awan CB Gambar 5. Time series pertumbuhan awan CB Gambar 6. Suhu puncak awan di lokasi kejadian Gambar 7. suhu max,min,rata-rata,deviasi dan total piksel yang diukur Gambar 8. Pola suhu awan Dari gambar gambar 2 dan 3 terlihat proses/fase pertumbuhan awan melalui kanal IR dan WV terlihat tahap-tahap pertumbuhan awan CB dari fase tumbuh hinga fase meluruh.Terlihat juga pertumbuhan awan tunggal (singel sel) sampai menjadi multi sel. Pada time series citra Satelit Himawari kanal WV, terlihat tahap-tahap pertumbuhan awan, dari awan tunggal (singel sel) sampai menjadi multi sel. Kondisi awan singel sel (Cb tunggal) bisa terjadi bilamana faktor lokal lebih dominan yang membentuk awan itu sendiri. Sebaliknya awan multi sel (Cb berkelompok) terbentuk bilamana faktor skala meso ikut berperan dalam memperkuat faktor lokal. Diperkirakan puting beliung yang terjadi pada tanggal 30 September 2020 berasal dari Awan Cb tunggal yang kemudian bergabung menjadi multi sel dan terus bergerak menuju arah Barat. Dari gambar 4 yang diambil dari aplikasi SATAID yang menggunakan tools contour, dapat dilihat pada tampilan tersebut bahwa suhu puncak awan Cb, mencapai -72,3oC, suhu yang dingin ini merupakan indikator bahwa awan ini merupakan kriteria jenis awan CB yang kuat dan menjulang tinggi dan mempunyai landasan di puncaknya. Kemudian dari gambar 5 yang diambil menggunakan tool time, pertumbuhan awan dari tahap tumbuh sampai tahap matang dan meluruh. terlihat pada time series mengalami dua kali fase matang. Pada jam 06.20 – 06.30 UTC pertumbuhan awan Cu menjadi Cb mulai terjadi (fase tumbuh), kemuadian pada jam 06.30 UTC tahap dewasa awan Cb mulai terbentuk dimana suhu puncak awan mencapai -67,1oC (fase matang 1) , kemudian pada jam 06.30-07.30 UTC awan Cb mengalami proses peluruhan. Dari gambar 7 yang diambil menggunakan tool histogram dapat kita mengidentifikasi bahwa suhu maksimum di awan tersebut adalah -47,8oC, suhu minimum -75,6oC, suhu rata-rata -60,2oC, standar deviasi 7,8oC dengan total piksel yang diukur adalah 71.Kemudian dari gambar 8 yang diambil menggunakan tool cross yang berguna untuk mengidentifikasi rentang suhu pada awan tersebut. Terlihat suhu di awan tersebut berkisar pada rentan -60oC s.d -80oC.Dari data suhu maksimum maupun minimum di atas dapat kita identifikasi bahwa dengan suhu yang sangat dingin tersebut terdapat awan CB yang menyebabkan angin putting beliung di Desa Badrain,Kecamatan Narmada,Kabupaten Lombok Barat. 4. Kesimpulan Dari data citra satellite yang ada di desa Badrain,kecamatan Narmada,Kabupaten Lombok Barat pada tanggal 30 September 2020, terlihat bahwa adanya awan yang sangat dingin yang ditunjukkan dengan warna merah pada aplikasi SATAID kemudian dari hasil citra satelit himawari-8 dapat memperlihatkan fase tumbuh, fase matang serta fase puluruhan. Awan dingin yang ditunjukkan dengan warna merah pada aplikasi SATAID dapat mengindikasikan bahwa adanya awan CB yang menyebabkan angin putting beliung yang sifatnya merusak. 5. Ucapan Terimakasih Selama menyusun karya tulis ini penulis ingin mengucapkan terimaksih kepada Satellite Himawari-8 yang telah menyediakan data untuk keperluan penelitian sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan lancar kemudian kepada Bapak Aditya Mulya selaku dosen praktek satellite cuaca atas bimbingannya sehingga karya tulis ini dapat terselesaikan, serta teman-teman yang telah memeberikan dukungan dan doa dalam menyelesaikan tulisan ini. 6. Daftar Pustaka Beliung, P., Desa, D. I., Kec, B., & Saputra, A. (2017). JEPARA KABUPATEN LAMPUNG TIMUR ( Studi Kasus Tanggal 14 Nopember 2017 ). Beliung, P., Desa, D. I., Kec, B., & Saputra, A. (2017). JEPARA KABUPATEN LAMPUNG TIMUR ( Studi Kasus Tanggal 14 Nopember 2017 ). NTB, BPBD. (2020). Angin Puting Beliung. Diakses dari BPBD NTB: https://bpbd.ntbprov.go.id/?q=pengetahuan-bencana-puting-beliung Climate4life. (2020, Juni -). Mengenal Awan Kumulonimbus (CB) Penyebab Terjadinya Puting Beliung, Hujan Es, Angin Kencang serta Petir dan Kilat. Diakses dari Climate4life: https://www.climate4life.info/2020/06/awan-cumulonimbus-penyebab-puting-beliunghujan-es-angin-kencang-kilat-petir.html