Pola dan Tren Suhu Udara Pameungpeuk - HFI DIY

Martono /Pola dan Tren Suhu Udara Pamengpeuk
203
Pola dan Tren Suhu Udara Pameungpeuk
Martono
Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer – Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional
Jl. Dr. Junjunan No. 133 Bandung 40173 Jawa Barat
[email protected]
Abstrak – Suhu udara merupakan salah satu unsur iklim yang mempunyai peranan penting bagi kehidupan. Penelitian
ini dilakukan untuk mengetahui pola dan tren suhu udara Pameungpeuk dalam skala waktu bulanan, musiman dan
tahunan yang mewakili tahun normal, El Niño Southern Oscillation dan Indian Ocean Dipole. Data yang digunakan
terdiri dari suhu udara harian tahun 1991- 2012, indeks anomali nino3.4 dan indeks dipole mode. Dalam penelitian ini
digunakan metode single moving average. Hasil analisis menunjukkan bahwa suhu udara bulanan Pameungpeuk
mempunyai pola monsunal dengan puncak maksimum terjadi pada bulan Maret yaitu 27,28 ºC dan puncak minimum
terjadi pada bulan Agustus yaitu 25,56 ºC. Pengaruh kuat El Niño dan Indian Ocean Dipole terhadap suhu udara
Pameungpeuk hanya terjadi pada saat fase positif dengan anomali indeks dipole mode lebih besar dari 2,5 ºC,
sedangkan pengaruh Indian Ocean Dipole fase negatif dan La Niña lemah. Secara umum, variasi tahunan suhu udara
Pameungpeuk mengalami tren kenaikan sekitar 0,04 ºC/tahun.
Kata kunci: suhu udara, pola, tren, simple moving average
Abstract – The air temperature is one of the climatic elements has an important role in life .This research was conducted
to determine the patterns and trends of the air temperature in Pameungpeuk at monthly, seasonal and inter annual time
scales under normal, El Niño Southern Oscillation and Indian Ocean Dipole conditions. The data used consists of the
daily air temperature from 1991-2012, nino3.4 anomaly index and dipole mode index. Simple moving average method
used in this research. The results show that the monthly air temperature in Pameungpeuk has monsoonal patterns with a
maximum peak occurred in April was 27,34 ºC and minimum peak occurred in August was 25,54 ºC. The strong
influence of the El Niño and the Indian Ocean Dipole on the air temperature in Pameungpeuk only occurred when the
positive phase of the dipole mode index anomalies greater than 2,5 ºC, while the influence of the negative phase of the
Indian Ocean Dipole and the La Niña were weak. In general, the annual variations of the air temperature in
Pameungpeuk has an upward trend around 0,04 ºC/year.
Key words: air temperature, pattern, trend, simple moving average
I. PENDAHULUAN
Pembahasan suhu udara oleh para pakar iklim dunia
mulai berkembang pesat ketika perubahan iklim akibat
pemanasan global menjadi topik perbincangan dunia
sejak diadakannya Konferensi Tingkat Tinggi Bumi di
Rio de Janeiro Brasil tahun 1992. Sejak saat itu,
penelitian mengenai variabilitas suhu udara global mulai
mendapat perhatian besar terutama hubungannya dengan
perubahan iklim regional. Perubahan suhu udara
permukaan dalam skala spasial yang kecil atau skala
regional menunjukkan karakteristik yang berbeda-beda
[1].
Suhu udara permukaan bumi ditentukan oleh jumlah
radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi.
Radiasi matahari ditransfer ke permukaan bumi dalam
bentuk gelombang panjang. Jumlah radiasi matahari yang
sampai ke permukaan bumi dipengaruhi oleh tutupan
awan. Distribusi suhu udara permukaan bumi sangat
dipengaruhi oleh letak lintang, perbedaan antara daratan
dan lautan, ketinggian dan angin [2].
Sebagian besar peneliti iklim sepakat bahwa kenaikan
secara signifikan suhu global telah terjadi pada abad yang
lalu dan akan terus terjadi di masa yang akan datang [3].
Estimasi variasi suhu udara permukaan rata-rata global
menjadi bahan yang menarik dan sekaligus kontroversi
baik di dalam maupun di luar komunitas peneliti iklim.
Salah satu aspek paling menarik dan kontoversial yaitu
mengenai tren suhu permukaan rata-rata global [4].
Tren suhu udara memberikan bukti penting untuk
mengevaluasi klaim tentang perubahan iklim yang
disebabkan oleh pemanasan global akibat aktifitas
manusia [5]. Menurut laporan yang dikeluarkan oleh
Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
tahun 2007 [6], menyimpulkan terjadinya peningkatan
suhu udara permukaan global sebesar 0,6 ºC sejak tahun
1861. Suhu udara permukaan global tahunan lebih hangat
0,578 ºC selama periode 1861-1997 dan 0,628 ºC selama
periode 1901-1997 [7]. Dibandingkan dengan iklim
global, iklim regional mempunyai variabilitas yang lebih
kompleks karena dipengaruhi oleh dinamika atmosfer,
laut, tutupan lahan dan interaksinya [1].
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola dan tren
suhu udara permukaan di Pameungpeuk. Pameungpeuk
menarik diteliti karena wilayah ini berbatasan langsung
dengan Samudera Hindia yang sangat luas, sehingga
terjadi interaksi yang kuat antara daratan, atmosfer dan
lautan.
II. METODE PENELITIAN
Data yang digunakan terdiri dari suhu udara harian dari
tahun 1991-2012, indeks anomali NINO3.4 dan indeks
dipole mode. Data suhu udara diperoleh dari Loka
Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014
ISSN : 0853-0823
204
Martono /Pola dan Tren Suhu Udara Pameungpeuk
Pengamat Dirgantara LAPAN, indeks anomali NINO3.4
diperoleh dari NCEP NOAA dan indeks dipole diperoleh
dari JAMSTEC. Data suhu harian selanjutnya dirataratakan dijadikan bulanan. Dalam penelitian ini
digunakan metode single moving averages seperti
diperlihatkan pada persamaan (1) :
Keterangan :
SMA
: Single Moving Averages
Pm
: data periode m
N
: periode waktu moving averages
Gambar 1. Pola suhu udara rata-rata bulanan.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pola suhu udara rata-rata bulanan Pameungpeuk dari
tahun 1991-2012 diperlihatkan pada Gambar 1. Secara
umum suhu udara rata-rata bulanan di Pameungpeuk
mempunyai pola monsunal yaitu dengan satu puncak
maksimum dan satu puncak minimum. Variasi rata-rata
bulanan suhu udara di Pameungpeuk relatif besar yaitu
sekitar 1,7 ºC. Suhu udara maksimum terjadi pada bulan
Maret yaitu sekitar 27,28 ºC dan suhu udara minimum
terjadi pada bulan Agustus yaitu sekitar 25,56 ºC. Secara
umum suhu udara di daerah ini relatif hangat dengan
suhu udara rendah hanya terjadi selama tiga bulan dari
Juli hingga September.
Pola suhu udara rata-rata musiman dalam rentang
waktu tahun 1991-2012 di Pameungpeuk diperlihatkan
pada Gambar 2. Suhu udara pada saat musim barat (ratarata Desember, Januari dan Februari) dan musim
peralihan pertama (rata-rata Maret, April dan Mei) lebih
tinggi dari pada musim timur (rata-rata Juni, Juli dan
Agustus) dan musim peralihan kedua (rata-rata
September, Oktober dan November). Suhu udara
maksimum terjadi pada musim peralihan pertama yaitu
sekitar 27,16 ºC dan suhu udara minimum terjadi pada
musim timur yaitu sekitar 25,92 ºC.
Variasi musiman suhu udara pada saat musim barat
dalam rentang waktu tahun 1991-2012 diperlihatkan pada
Gambar 3. Suhu udara pada saat musim ini relatif hangat
dengan suhu rata-rata sekitar 27,10 ºC. Fluktuasi antar
tahunan suhu udara berkisar antara 26,69 ºC – 27,96 ºC.
Terjadi tren kenaikan suhu udara sebesar 0,034 ºC/tahun.
Variasi musiman suhu udara pada saat musim peralihan
pertama dalam rentang waktu tahun 1991-2012
diperlihatkan pada Gambar 4. Suhu udara pada saat
musim ini lebih hangat daripada musim barat dengan
suhu rata-rata sekitar 27,16 ºC. Fluktuasi suhu udara
berkisar antara 26,51 ºC – 28,61ºC. Terjadi tren kenaikan
suhu udara sebesar 0,046 ºC/tahun.
Gambar 2. Pola suhu udara rata-rata musiman.
Gambar 3. Variasi musiman suhu udara pada saat musim barat.
Gambar 4. Variasi musiman suhu udara pada saat musim
peralihan pertama.
Variasi musiman suhu udara pada saat musim timur
dalam rentang waktu tahun 1991-2012 diperlihatkan pada
Gambar 5. Suhu udara pada saat musim ini lebih dingin
Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014
ISSN : 0853-0823
Martono /Pola dan Tren Suhu Udara Pamengpeuk
205
daripada saat musim barat dan musim peralihan pertama
dengan suhu rata-rata sekitar 25,92ºC. Fluktuasi tahunan
suhu udara berkisar antara 24,31 ºC – 27,23 ºC. Terjadi
tren kenaikan suhu udara sebesar 0,044 ºC/tahun. Variasi
musiman suhu udara pada saat musim peralihan kedua
dalam rentang waktu tahun 1994-2012 diperlihatkan pada
Gambar 6. Suhu udara pada saat musim ini masih relatif
dingin dengan suhu rata-rata sekitar 26,27 ºC. Fluktuasi
tahunan suhu udara berkisar antara 25,16 ºC – 27,39 ºC.
Terjadi tren kenaikan suhu udara sebesar 0,044 ºC/tahun.
Variasi tahunan suhu udara dalam rentang waktu tahun
1991-2012 diperlihatkan pada Gambar 7. Variasi antar
tahunan suhu udara di Pameungpeuk mempunyai yang
fluktuasi berkisar antara 25,79 ºC – 27,68 ºC. Dalam
rentang waktu tersebut terjadi penurunan dan kenaikan
suhu udara. Penurunan suhu udara terbesar terjadi pada
tahun 1994, sedangkan kenaikan suhu udara terbesar pada
tahun 1998 dan 2009. Secara umum, suhu udara di
Pameungpeuk dalam periode waktu tersebut mengalami
tren kenaikan dengan kisaran nilai 0,048 ºC/tahun.
Untuk mengetahui pengaruh fenomena Indian Ocean
Dipole yang terjadi di Samudera Hindia dan fenomena El
Niño serta La Niña yang terjadi di Samudera Pasifik
terhadap suhu udara di Pameungpeuk perlu diketahui
nilai anomali bulanannya. Anomali suhu udara rata-rata
bulanan di Pameungpeuk dalam rentang waktu tahun
1991-2012 diperlihatkan pada Gambar 8. Fluktuasi
anomali suhu udara rata-rata bulanan relatif besar yaitu
berkisar antara -1,89 ºC hingga 1,73 ºC. Anomali suhu
udara dengan nilai lebih besar dari -1 ºC terjadi pada
bulan Mei-September 1994 dan bulan Juli-Oktober 1997,
sedangkan anomali suhu udara lebih besar dari 1 ºC
terjadi pada bulan April-Oktober 2010.
Berdasar analisis hasil diketahui bahwa distribusi suhu
udara di Pameungpeuk dipengaruhi oleh kondisi
geografis wilayah yang terletak di 7º40’06” lintang
selatan, laut dan angin. Pada saat musim barat, musim
peralihan pertama dan musim peralihan kedua posisi
matahari terletak antara ekuator hingga 23,5º lintang
selatan. Kondisi seperti ini menyebabkan radiasi matahari
yang diterima permukaan bumi besar sehingga suhu
udara menjadi lebih hangat. Dan sebaliknya pada saat
musim timur posisi matahari terletak antara ekuator
hingga 23,5º lintang utara sehingga radiasi matahari yang
diterima permukaan bumi kecil dan menyebabkan suhu
udara menjadi lebih dingin.
Selain letak lintang, distribusi suhu udara permukaan
di Pameungpeuk dipengaruhi oleh kondisi laut dan
sirkulasi angin. Pada saat musim barat hingga awal
musim peralihan pertama di pantai selatan Jawa terdapat
arus pantai selatan Jawa yang bergerak dari barat ke
timur. Massa air ini berasal dari barat Sumatera yang
mempunyai suhu permukaan laut yang hangat.
Selanjutnya,
suhu
permukaan
laut
ini
akan
mempengaruhi suhu udara di atasnya.
Gambar 5. Variasi musiman suhu udara pada saat musim
timur.
Gambar 6. Variasi musiman suhu udara pada saat musim
peralihan kedua.
Gambar 7. Variasi tahunan suhu udara.
Gambar 8. Anomali suhu udara rata-rata bulanan.
Pada saat musim timur hingga awal musim peralihan
kedua di pantai selatan Jawa terjadi proses upwelling
pantai. Upwelling adalah proses kenaikan massa air dari
Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014
ISSN : 0853-0823
206
Martono /Pola dan Tren Suhu Udara Pameungpeuk
lapisan bawah ke permukaan. Massa air yang naik ini
mempunyai suhu yang dingin, kadar salinitas tinggi dan
kaya akan zat-zat sumber hara. Perbedaan suhu
permukaan laut di lokasi upwelling dengan daerah
sekitarnya dapat mencapai sekitar 2 ºC. Pada musim ini
berkembang monsun Australia yang bergerak dari Benua
Australia ke Benua Asia. Di Wilayah Pameungpeuk
monsun bergerak ke arah barat dan barat laut. Suhu
permukaan laut yang dingin akan mempengaruhi suhu
udara di atasnya dan terbawa oleh gerakan monsun
melewati wilayah Pameungpeuk.
Suhu udara permukaan di Pameungpeuk juga
dipengaruhi Indian Ocean Dipole fase positif dengan
nilai indeks dipole mode lebih dari 2 ºC dan kejadian El
Niño. Antara bulan Juni-September 1994 terjadi anomali
suhu udara lebih besar dari -1,5 ºC. Pada waktu ini terjadi
Indian Ocean Dipole fase positif. Pada saat terjadi
Indian Ocean Dipole fase positif suhu permukaan laut di
sekitar barat daya pulau Jawa lebih dingin daripada
kondisi normal, sehingga berpengaruh terhadap kondisi
atmosfer di sekitarnya.
Pada bulan Juli-Oktober 1997 terjadi anomali suhu
udara lebih besar dari -1,5 ºC. Kondisi ini dimungkinkan
akibat terjadinya Indian Ocean Dipole fase positif yang
bersamaan dengan terjadinya fenomena El Niño. Pada
saat El Niño terjadi pergeseran kolam panas di bagian
barat Samudera Pasifik bergerak ke arah timur. Kondisi
ini menyebabkan suhu permukaan laut disekitar wilayah
Indonesia lebih dingin yang selanjutnya akan
mempengaruhi atomsfer di atasnya.
IV. KESIMPULAN
Dari analisis skala waktu bulanan, musiman dan
tahunan dapat disimpulkan bahwa suhu udara di
Pameungpeuk dipengaruhi oleh letak lintang, laut dan
angin. Variasi bulanan suhu udara mempunyai pola
monsunal dengan puncak maksimum terjadi pada bulan
Maret dan puncak minimum terjadi pada bulan Agustus.
Suhu udara pada saat musim timur lebih dingin daripada
musim barat, musim peralihan pertama dan musim
peralihan kedua. Variasi antar tahunan suhu udara
mengalami tren kenaikan sekitar 0,048 ºC/tahun.
Pengaruh kuat Indian Ocean Dipole terhadap suhu udara
hanya terjadi pada saat fase positif saja, sedangkan
pengaruh El Niño dan La Niña terhadap suhu udara
lemah.
UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada Aries Kurniawan, ST selaku
Kepala Loka Pengamat Dirgantara LAPAN yang telah
memberikan data-data parameter atmosfer.
PUSTAKA
[1] G. Yan, D. Wen-Jie, R. Fu-Min, Z. Zong-Ci and H. JianBin, Surface Air Temperature Simulations over China
with CMIP5 and CMIP3, Advances in Climate Change
Researach 4(3): 145-152, 2013.
[2] B. Haurwitz and J. M. Austin, Climatology, McGraw-Hill
Book Company Inc, New York, 1944.
[3] X. D. Liu, Yin, Z. Y., Shao, X., Qin N., Temporal trends
and variability of daily maximum and minimum,extreme
temperature events, and growing season length over
theeastern and central Tibetan Plateau during 1961–2003,
Journal of Geophysical Research, Vol. 111, D19109,
doi:10.1029/2005JD006915, 2006.
[4] B. Liebmann, R. M. Dole, C. Jones, I. Blade, D. Allured,
Influence of Choice of Time Period on Global Surface
Temperature Trend Estimates, American Meteorogical
Society, DOI:10.1175/2010BAMS3030.1
[5] C. Loehle, Trend Analysys of Satellite Global
Temperature Data, Energy & Environment, Vol.20,No.7,
2009.
[6] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).,
IPCC Fourth Assessment : Report Working Group I
Report "The Physical Science Basis", 2007.
[7] P. D. Jones, M. New, D. E. Parker, S. Martin, I. G. Rigor,
Surface Air Temperature and Its Changes Over the Past
150 Years, Reviews of Geophysics, 37, 2 / May 1999.
TANYA JAWAB
? Sismanto, UGM
1. Apakah sebaran dalam 1 tahun suhu udara ada
kaitannya dengan posisi matahari?
2. Suatu udara trendnya naik 0,548 ºC/tahun. Apakah
ada hubungan dengan global warming?
@ Martono, LAPAN
1. Iya, pengaruh posisi matahari berpengaruh pada
kondisi normal. Kondisi tidak normal laut berperan.
2. Kemungkinan karena global warming.
Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVIII HFI Jateng & DIY, Yogyakarta, 26 April 2014
ISSN : 0853-0823