INDEKS OSILASI SELATAN (SOI) DAN SIFAT HUJAN INDONESIA DALAM SEPULUH TAHUN TERAKHIR Nurzaman Adikusumah Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer, LAPAN 34H34H34Hnzn@bdg.lapan.go.id Abstract Pressure difference between Tahiti and Darwin are shown in the Southern Oscillation Index is often used to predict and identify anomalous conditions of sea surface temperatures in the Pacific Ocean known as El Nino. This interaction has very distinctive characteristics when the index is negative which indicates the existence of this phenomenon. Indonesia has a rainfall pattern that directly and indirectly influenced by conditions in the eastern Pacific, especially in the region. The nature of rainfall in the eastern region of Indonesia is the incident meteorologist will be affected because of its position section of El Nino western Pacific, but the form of interaction has not been recognized consistently, that is it always a shortage of water during El Nino?. In this paper will review the current state relationship average rainfall patterns Indonesia as one point and some regions such as the rainy season monsoonal region, local equator and also represented as a point to the last third of the fluctuations in the SOI region. The consistency of these interactions can provide information the last condition the strong influence of pressure difference Tahiti Indonesia Darwin on the weather conditions generally, the condition of rainfall patterns in particular. Keywords: SOI (Southern Oscillation index), El Nino, rainfall, Indonesia Abstrak Perbedaan tekanan antara Tahiti dan Darwin yang ditunjukkan dalam Indeks Osilasi Selatan sering dipakai dalam memprediksi dan mengenali kondisi anomali temperantur permukaan laut di Samudera Pasifik yang lebih dikenal dengan El Nino. Interaksi ini memiliki karakteristik yang sangat khas dimana saat indeks bernilai negatif menandakan adanya fenomena ini. Indonesia memiliki pola hujan yang secara langsung dan tidak langsung dipengaruhi kondisi di Pasifik terutama diwilayah bagian timur. Sifat hujan wilayah timur Indonesia ini secara meteorologis akan dipengaruhi kejadiaan El Nino karena posisinya dibagian barat samudera Pasifik, namun bentuk interaksinya belum dikenali secara konsisten, yaitu apakah selalu terjadi kekurangan air saat El Nino?. Pada tulisan ini akan ditinjau kondisi terkini hubungan pola hujan rata-rata Indonesia sebagai satu titik dan beberapa wilayah musim hujan seperti wilayah monsunal, ekuator dan lokal juga diwakili sebagai satu titik untuk ketiga wilayah terakhir terhadap fluktuasi SOI. Konsistensi interaksi ini dapat memberikan informasi kondisi terakhir kuatnya pengaruh perbedaan tekanan Tahiti Darwin terhadap kondisi cuaca Indonesia umumnya, kondisi pola hujan pada khususnya. Kata Kunci : SOI (indeks osilasi selatan), El Nino, hujan, Indonesia 184
1. PENDAHULUAN Osilasi Selatan adalah komponen atmosfer El Niño. Komponen ini adalah sebuah osilasi tekanan udara antara permukaan bagian timur tropis dan perairan barat Samudera Pasifik. Kekuatan dari Osilasi Selatan diukur dengan Indeks Osilasi Selatan (SOI). SOI dihitung dari fluktuasi perbedaan tekanan udara permukaan di antara Tahiti dan Darwin, Australia [17]. Episode El Niño berhubungan dengan nilai-nilai negatif dari SOI, yang berarti bahwa perbedaan tekanan antara Tahiti dan Darwin adalah relatif kecil. SOI menjadi rujukan penting bagi prediksi adanya peristiwa El Nino. Sementara dampak El Nino terhadap wilayah Indonesia menjadi kajian panjang tentang dampaknya ada anggapan kuat perpengaruh bagi sebagian wilayah dan tidak berdampak terhadap wilayah lainnya. Namun dapatkah SOI menjadi indikasi pada kondisi hujan Indonesia secara keseluruhan?. Dengan mengkaji korelasi indeks ini dan hujan Indonesia dalam sepuluh tahun terakhir akan diamati sifatnya secara visual maupun statistik. Hujan yang menjadi parameter pengamatan diambil dalam skala spatial Indonesia 35H35H35H (36H36H36H11 S, 37H37H37H6 N dan 38H38H38H95 E, 39H39H39H141 E) yang dirata-ratakan menjadi satu besaran hujan setiap bulannya. Sehingga besarannya tidak mewakili daerah pembagian musim. Penghitungan korelasi untuk membantu pembandingan kedua peristiwa yaitu perbedaan tekanan Tahiti dan Darwin serta profil hujan di Indonesia. 1.1. Indeks Osilasi Selatan Sebagai Parameter Iklim Cara yang paling umum dilakukan untuk mengukur besarnya pengaruh El Niňo pada kejadian curah hujan adalah dengan menghubungkan indeks osilasi selatan (IOS) dengan anomali curah hujan setempat. IOS merupakan selisih dari anomali tekanan atmosfer permukaan laut di Tahiti (17 0 S,150 W) dan Darwin (12 0 S, 131 W), 185
distandarisasi pada rata-rata nol dan dikalikan 10 kali simpangan baku (normalised Z- score kali 10) (Abawi dan Dutta, 1998, Allan et al., 1996b). IOS = ( PT PD ) x10 σ dimana P T dan P D adalah anomali tekanan atmosfer (simpangan dari rerata) di Tahiti dan Darwin; sedangkan σ adalah standar deviatsi (SD) dari selisih tekanan. Nilai IOS negatif ini menunjukkan adanya tekanan udara di atas permukaan laut yang lebih tinggi di Darwin dibandingkan dengan dengan di Tahiti dan mencerminkan curah hujan di Indonesia berada di bawah normal. Nilai ekstrem dari osilasi ini dicapai bilamana tekanan udara permukaan laut di Pasifik tengah lebih rendah dari normal maka tekanan udara permukaan laut di Darwin cenderung di atas normal. Pasangan suhu permukaan laut (SPL) yang hangat dan osilasi selatan (OS) biasanya diacu sebagai kejadian ENOS (Hammer dan Nicholls, 1996; Allan et al, 1996a) 2. DATA DAN METODE Hujan berdasarkan data monitoring GPCP global dengan format grid difokuskan pada wilayah Indonesia. Pada area ini dirata-ratakan menjadi satu nilai untuk setiap bulannya, kemudian dalam selang waktu penelitian dideretkan selama selang waktu penelitian. SOI diambil dari website BOM (http://www.bom.gov.au/climate/current/soihtm1.shtml), berupa data bulanan yang mewakili dinamika tekanan di Tahiti dan Darwin. Kedua data akan di plot dan membandingkan kurva tersebut dalam bentuk deret waktu. Secara visual deret waktu keduanya akan dianalisis untuk melihat saling interaksinya. 186
3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Korelasi SOI dan Hujan Indonesia Tahun 2000-2009 Pola SOI sangat baik dalam memprediksi peristiwa El Nino yang dampaknya selain regional juga global, tapi SOI yang terletak di Pasifik belum tentu dapat menjadi parameter yang berperan pada musim hujan di Indonesia. Kajian ini merupakan tinjauan kembali tentang SOI dan kemungkinan peranannya dalam telekoneksi tehadap hujan di Indonesia. Kajian utamanya meliputi seluruh wilayah Indonesia yang dianggap sebagai satu titik serta wilayah lain yaitu bagian selatan, ekuator dan utara. Keempat deret waktu di empat wilayah itu akan dikorelasi dengan SOI. Pada grafik SOI terlihat intensitas negatif atau El Nino terjadi pada bulan ke enam puluh satu (61) atau pada bulan Januari 2005, disini intensitas positif (La Nina) terlihat dua kali berada diatas angka 20 selama kurun pengamatan. Tercatat ada enam kali intensitas SOI diatas angka 10, sementara untuk SOI dibawah 10 teramati ada lima kali. Pada tahun pengamatan ini fluktuasi positif bergantian dengan negatif, Pada bulan Januari dan Desember tahun 2000 SOI diatas angka 10, diikuti dibawah 10 pada bulanke 31 (bulan Juli tahun 2002) kemudian bergatian positif dan negatif kembali sampai tahun 2005 dan kembali menjadi positif pada bulan ke 97 (Januari 2008) dan bulan ke 109 (Januari 2010). 187
Gambar 1: Kurva Osilasi selatan tahun 2000 sampai tahun 2009, dan menunjukkan titik terendahnya pada bulan ke 61 atau pada bulan Januari 2005 Gambar 2: Kurva hujan Indonesia dari tahun 2000 sampai 2009, garis biru untuk area seluruh Indonesia, garis merah selatan, garis hijau timur dan garis violet utara. Pola hujan Indonesia pada gambar 2 merupakan perata-rataan seluruh wilayah Indonesia 40H40H40H (41H41H41H11 S, 42H42H42H6 N dan 43H43H43H95 E, 44H44H44H141 E) kemudian dibandingkan dengan wilayah Selatan, Equator dan Utara, walaupun intensitasnya berbeda karena pengambilan luas sampel yang tidak sama besarnya namun fluktuasinya polanya tetap serupa. Untuk hujan indonesia (garis biru) titik terendah pada fluktuasinya terjadi pada bulan ke 56 (Agustus 2004), sementara wilayah lainnya akan dikaji secara terpisah. Jadi penurunan 188
hujan saat SOI negatif (El Nino) teramati di seluruh pola hujan di ke empat wilayah walaupun dengan intensitas berbeda. Diatas telah ditunjukkan pola secara umum kondisi SOI dan hujan Indonesia dalam sepuluh tahun terakhir. Secara terpisah hujan Indonesia diperlihatkan dibawah ini (gambar 3), disini terdapat empat titik terendah curah hujannya yaitu pada bulan ke 21, 31, 56 dan 81, dengan bulan ke 56 yang paling rendah. Gambar 3: Kurva hujan Indonesia dari tahun 2000 sampai 2009 untuk area seluruh Indonesia Dibawah ini dikaji untuk wilayah Selatan Ekuator Indonesia untuk selang waktu tahun 2000 sampai 2009, hujan wilayah ini (gambar 4) mengalami tiga titik terendah curah hujannya yaitu pada bulan ke 31, 56 dan 81, dengan bulan ke 31 yang paling rendah. Gambar 4: Kurva hujan Indonesia bagian selatan dari tahun 2000 sampai 2009. 189
Untuk wilayah Ekuator Indonesia pada selang waktu tahun 2000 sampai 2009, hujan wilayah ini (gambar 5) mengalami empat titik terendah curah hujannya yaitu pada bulan ke 21, 31, 56 dan 81, dengan bulan ke 56 yang paling rendah dari keempatnya. Gambar 5: Kurva hujan equator Indonesia dari tahun 2000 sampai 2009 Untuk wilayah Utara Indonesia pada selang waktu tahun 2000 sampai 2009, hujan wilayah ini (gambar 6) mengalami empat titik terendah curah hujannya yaitu pada bulan ke 26, 51, 56 dan 61, dengan bulan ke 61 yang paling rendah dari empat lainnya. Gambar 6: Kurva hujan Indonesia bagian utara dari tahun 2000 sampai 2009. 190
Adanya kesesuaian indeks osilasi selatan yang negatif maka angin pasat melemah yang diikuti dengan hujan di Indonesia secara umum yang rendah. Korelasi ini perlu dikaji lebih luas menggunakan data lebih panjang dengan menentukan kriteria khusus kepekaannya terhadap pola hujan di Indonesia. SOI dapat digunakan untuk parameter prediksi di Indonesia namun dengan kajian yang lebih rinci terhadap suatu lokasi dibanding perwilayah. 4. KESIMPULAN Secara spatial seluruh Indonesia, pola hujan dan SOI menujukkan hubungan yang memungkinkan adanya interaksi kuat, yaitu saat SOI negatif dibawah 5 menunjukkan melemahnya angin pasat yang berinteraksi pada kurangnya hujan di wilayah Indonesia. Secara umum pada bulan Januari 2005 atau bulan ke 61 dari Januari 2000 terlihat SOI yang rendah -29 dan hujan untuk Indonesia secara rata-rata rendah pada bulan Agustus 2004 atau bulan ke 57. Ada jeda waktu antara SOI dan berkurangnya hujan sekitar 4 bulan. Untuk wilayah Indonesia bagian selatan, ekuator dan utara, hubungannya tidak telalu signifikan, namun pola utamanya masih terlihat sesuai sehingga untuk kajian selanjutnya perlu di pilah area lebih rinci dibanding pembagian di atas. DAFTAR RUJUKAN U Haryanto, Keterkaitan Fase Indeks Osilasi Selatan (SOI) terhadap curah hujan di DAS Citarum, 1998, Thesis Magister Sains, IPB. Abawi; G.Y. dan S. C. Dutta, 1998. Forecasting of streamflows in NE-Australia based on the Southern Oscillation Index. DNR. Australia. 191
Abawi, Y. I Yasin, S. Dutta, T. Harris, M. Ma shum, D.McClymont, I. Amien dan R. Sayuti. 2002. Capturing the benefit of seasonal climate forecast in agricultural management: Subproject 2- Water and Crop Management inindonesia. Final Report to ACIAR. QCCA-DNRM. Toowoomba Australia. Hammer, G.L. dan Nicholls, N. 1996. Managing for climate variability - The role of seasonal climate forecasting in improving agricultural systems. Proc. Second Australian Conference on Agricultural Meteorology. Bureau of Meteorology, Commonwealth of Australia, Melbourne. pp. 19-27. 192