BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
Peta lokasi penelitian disajikan pada Lampiran A. Hasil pengolahan data arus polar current rose disajikan pada Lampiran B. Hasil pengolahan data komponen arus setelah dilakukan low pass filter 48 jam dan analisa spektralnya disajikan pada Lampiran C. Hasil korelasi serta plot antara data komponen arus dan indeks Osilasi Selatan disajikan pada Lampiran D. Tabel korelasi dari data komponen arus mooring dan indeks Osilasi Selatan disajikan pada lampiran E.
4.2
Pembahasan
Pada bagian pembahasan ini berisi uraian dari hasil pengolahan data beserta penjelasannya yang mencakup fenomena-fenomena yang mempengaruhi terhadap variabilitas Arlindo di Selat Lifamatola serta hubungannya dengan fenomena ENSO. Pemasangan mooring yang pertama dilakukan pada bulan Januari 2004 sampai 17 Juli 2005 ketika fasa El Niño sedangkan ketika pemasangan mooring yang kedua di daerah Selat Lifamatola pada tanggal 19 Juli 2005 sampai Desember 2006 bertepatan dengan kondisi fasa La Niña. Dengan menggunakan data dengan periode 3 tahun untuk kedalaman 1000-1500 m dan 1.5 tahun untuk kedalaman 1600-2000 m didapatkan hubungan antara Fasa El Niño dan Arlindo terlihat jelas pada hasil data kecepatan arusnya. Selama fasa El Niño arlindo akan lebih rendah dibandingkan ketika fasa La Niña. Arlindo dipengaruhi dengan adanya fasa ENSO: transport yang lebih besar selama nilai SOI positif (negatif anomali SST di Nino 3.4), kondisi La Niña, dan transport yang lebih kecil selama nilai SOI negatif (positif anomali SST di Nino 3.4), kondisi El Niño.
IV-1
Arah arus di Selat Lifamatola menunjukkan arus arah dominan ke arah tenggara (Lampiran B). Pada kedalaman 1000 m sampai 1300 m current rose memperlihatkan arah arus yang dominan ke arah barat daya, sedangkan untuk kedalaman dari 1400 sampai ke 2000 m menunjukkan perubahan arah arus menuju tenggara. Besarnya kecepatan arah arus yang semakin dalam berbanding dengan pertambahan kedalaman akan menunjukkan kecepatan rata-rata yang besar pada kedalaman 1950 m dan menurun kembali pada kedalaman 2000 m karena dipengaruhi pengaruh gesekan dasar.
U
W
E S
Gambar 4.1. Gambar kecepatan arus terhadap kedalaman dan terlihat bahwa kecepatan arusnya akan semakin besar dari kedalaman 1500 m sampai 1950 m kemudian menurun di kedalaman 2000 m.
IV-2
»
Analisis Kecepatan Arus pada tahun 2004-2006
Kondisi Arus pada Kedalaman 1000 m Komponen arus arah-U cenderung menuju ke arah barat dan lemah di bulan Oktober 2006 (Lampiran C.1). Kecepatan rata-ratanya -5.7 cm/s. Untuk Komponen arus arah-V cenderung menuju ke utara dan menguat di bulan Juli dengan kecepatan rataratanya 1.34 cm/s (Lampiran C.1). Pengukuran arus pada kedalaman 1000 m menunjukkan arus rata-rata dominan yang arahnya menuju ke barat laut sebesar 5.86 cm/s (Lampiran B.1). Kondisi Arus pada Kedalaman 1100 m Komponen arus arah-U di kedalaman ini menuju ke barat dan melemah di bulan Mei dengan besarnya -21.35 cm/s dan kecepatan rata-rata -4.49 cm/s (Lampiran C.2), sedangkan komponen arus arah-V menunjukkan arah ke utara dan kuat di bulan Juni dengan besarnya 22.58 cm/s. Kecepatan rata-rata pada komponen arus arah-V ini adalah sama yaitu 1.95 cm/s (Lampiran C.2). Pengukuran arus di daerah Selat Lifamatola pada kedalaman 1100 m pada 2004-2006 dengan kecepatan rata-rata 7.7 cm/s dengan arah arus dominan ke arah barat laut. Hasil plot menunjukkan pergerakan arah arusnya bergerak dari tenggara dan barat laut (Lampiran B-2). Kondisi Arus pada Kedalaman 1200 m Komponen arus arah-U sudah mulai menunjukkan pergerakan ke arah timur walaupun masih lemah, sedangkan besar dari kecepatan rata-ratanya bertambah besar dari kedalaman 1000 dan 1100 m yaitu -2.22 cm/s (Lampiran C.3). Komponen arus arah-V terlihat masih dominan menuju ke utara dengan menguat pada bulan Juni mencapai 20.78 cm/s dengan besar kecepatan rata-ratanya 1.69 cm/s (Lampiran C.3).
IV-3
Dengan besarnya nilai kecepatan arus untuk komponen arah-U dan komponen arus arah-V dapat dilihat bahwa pola arus rata-rata polarnya bernilai 2.80 cm/s dengan arah barat laut (Lampiran B.3). Kondisi Arus pada Kedalaman 1300 m Komponen arus arah-U menunjukkan perubahan arah yaitu ke timur dengan kecepatan lebih besar ke arah timur di bulan April dengan kecepatan 23.38 cm/s. Besarnya kecepatan rata-rata membesar mencapai 1.58 cm/s (Lampiran C.4). Komponen arus arah-V masih menuju utara dan kuat pada bulan Juni, sedangkan kecepatan rata-ratanya menjadi 0.21 cm/s (Lampiran C.4). Arus pada kedalaman 1300 m mengecil menjadi 1.5 cm/s dengan arah dominannya ke arah barat laut. Terlihat pada plot arusnya dalam periode 3 tahun yaitu 2004-2006 ini menunjukkan adanya kecepatan yang sudah mulai menuju ke arah selatan dengan arus dominan yang cukup kecil (Lampiran B-4). Kondisi Arus pada Kedalaman 1400 m Komponen arus arah-U menuju ke arah timur dengan dengan nilai maksimum pada bulan Januri 2006 sebesar 27.083 cm/s dan kecepatan reratanya membesar menjadi 6.39 cm/s (Lampiran C.5). Komponen arus arah-V bergerak ke arah selatan yang melemah di Januari 2006 mencapai -30.24 cm/s. Kecepatan rerata untuk komponen arus arah-V ini tidak begitu kuat dengan besarnya -2.48 cm/s (Lampiran C.5). Hal ini terlihat jelas ketika kecepatan arusnya di plot menjadi bentuk polar terlihat bahwa arah arus dominannya berubah arah menjadi ke arah tenggara dengan magnitudonya 6.8 cm/s (Lampiran B-5). Kondisi Arus pada Kedalaman 1500 m Komponen arus arah-U bertambah besar mencapai 36 cm/s dan maksimum di bulan Januari 2006 dengan kecepatan rata-ratanya makin membesar untuk komponen arus
IV-4
arah-U mencapai 12.87 cm/s (Lampiran C.6), sedangkan komponen arus arah-V dengan besar -39.731 cm/s pada bulan Januari 2006 dan kecepatan rata-ratanya terus melemah ke selatan sebesar -7.11 cm/s (Lampiran C.6). Pada arus polar ditunjukkan pula bahwa arah dominannya yang merupakan komponen kedua arah arusnya ini bergerak atau menuju ke arah tenggara dan magnitudonya lebih besar daripada di kedalaman 1400 m yaitu 14.71 cm/s (Lampiran B-6). Kondisi Arus di Kedalaman 1600 m Kondisi arus pada kedalaman 1600 m ini menunjukkan pada komponen kecepatan arus arah-U menuju ke arah timur dengan kecepatan rata-rata yang sebesar 22.74 cm/s begitupun sebaliknya pada komponen kecepatan arus arah-V yang bergerak ke selatan dengan kecepatan rata-ratanya sebesar 14.12 cm/s (Lampiran C-7). Dengan pola lain yaitu current rose ditunjukkan arah dominan yang bergerak ke arah tenggara sebesar 26.7 cm/s (Lampiran B-7), dengan variasi pergerakan ke barat laut menjadi kecil. Kondisi Arus di Kedalaman 1650 m Pada kedalaman ini pun menunjukkan adanya nilai kecepatan komponen arus arah-U dan arah-V nya mulai membesar dengan kecepatan rata-ratanya masing-masingnya 27 cm/s dan -20 cm/s dengan perubahan arah arus pada bulan maret 2006 (Lampiran C-8). Sedangkan pada gambar arus polar menghasilkan nilai lebih besar dibandingkan dengan kedalaman-kedalaman sebelumnya yaitu sebesar 34.4 cm/s dengan arah dominan ke arah tenggara (Lampiran B-8).
IV-5
Kondisi Arus di Kedalaman 1700 m Di kedalaman 1700 m ini komponen kecepatan arus arah-U dan arus arah-V nya membesar dengan kecepatan rata-ratanya masing-masing komponen yaitu 31 cm/s dan -26.4 cm/s dan dan berubah ketika pada bulan Maret 2006. Pada komponen kecepatan arus arah-U kecepatan arus berubah menuju barat atau minimum di bulan Maret 2006, sedangkan pada komponen kecepatan arus arah-V terlihat menuju ke selatan dan maksimum di bulan Maret 2006 dan arahnya menuju ke utara (Lampiran C-9). Arus polarnya pun menunjukkan hal yang sama variasi pergerakan ke arah barat laut lebih kecil dibandingkan pergerakan arus ke tenggara, menyebabkan pergerakan arus bertambah besar dengan magnitudonya sebesar 41 cm/s (Lampiran B-9). Kondisi Arus di Kedalaman 1750 m Pada kedalaman ini komponen kecepatan arus arah-U menunjukkan nilai positif dan berarah ke timur sedangkan pada komponen arus arah-V menunjukkan nilai negatif dan berarah ke selatan untuk semua waktu selama 1.5 tahun dengan kecepatan ratarata 36 cm/s dan -33 cm/s tetapi terjadi perubahan arah arus yang menuju ke arah berlawanan kecepatan arus arah-U yang menuju ke barat dan kecepatan arus arah-V yang menuju ke arah utara pada maret 2006 (Lampiran C-10). Arah dari hasil polar menunjukkan arahnya yang tetap ke tenggara dan mempunyai kecepatan rata-rata magnitudo yang besarnya 49 cm/s. Ini berarti bahwa besarnya kecepatan rata-ratanya bertambah terhadap pertambahan kedalaman (Lampiran B10). Kondisi Arus di Kedalaman 1800 m Komponen kecepatan arus arah-U menunjukkan arus berarah ke arah utara yang ditunjukkan nilai yang positif dan ke selatan pada bulan maret 2006 dengan nilai kecepatan rata-ratanya 42 cm/s. Komponen kecepatan arus arah-V menunjukkan arus
IV-6
yang berarah ke selatan dan ditandai dengan nilai yang negatif dan menuju ke utara di sekitar bulan maret 2006 dengan kecepatan rata-ratanya yaitu -39 cm/s (Lampiran C-11). Arus polarnya menunjukkan kecepatan arusnya mengarah menuju tenggara dengan kecepatannya 58 cm/s (Lampiran B-11). Kondisi Arus di kedalaman 1850 m Kecepatan arus arah-V menunjukkan adanya arus yang bergerak ke arah selatan dan ini diduga karena adanya arus lintas indonesia yang menuju ke daerah selatan ditandai dengan nilai negatif dengan kecepatannya rata-ratanya -44 cm/s. Sedangkan komponen kecepatan arus arah-U menuju ke timur dengan besarnya 49 cm/s dan bernilai positif tetapi ada arus yang berbalik arah pada bulan maret 2006 (Lampiran C-12). Pada arus polar ditunjukkan hampir semua kecepatan arusnya menuju ke tenggara dengan kecepatan rata-rata dominannya mencapai 66 cm/s (Lampiran B-12). Kondisi Arus pada kedalaman 1900 m Komponen arus arah-U bergerak ke arah utara yang nilainya positif dengan nilai minimum di bulan maret 2006 mempunyai kecepatan rata-rata 52 cm/s dan komponen arus arah-V bergerak ke arah Selatan dengan kecepatan rata-rata -39 cm/s dan mencapai maksimum pada saat maret 2006 (Lampiran C-13). Arus polarnya menuju ke arah tenggara dengan kecepatan rata-rata dominan yaitu 66 cm/s (Lampiran B-13). Kondisi Arus pada kedalaman 1950 m Komponen kecepatan arus pada arah-U ini menuju arah positif atau menuju ke arah timur dan menyebabkan besarnya nilai kecepatan rata-ratanya menjadi 55 cm/s dan
IV-7
minimum di bulan maret 2006 dengan besarnya -40.1 cm/s dan pada komponen arus arah-V menuju ke arah negatif atau menuju ke arah selatan pada maret 2006 terlihat arus menuju ke utara tetapi tidak sebesar pada kedalaman-kedalaman sebelumnya (Lampiran C-14). Pada (Lampiran B-14) menunjukkan adanya komponen kecepatan arusnya yang berarah ke tenggara dengan kecepatan arusnya sebesar 68 cm/s yang menunjukkan semakin besar kecepatannya dengan bertambahnya kedalaman. Kondisi Arus pada kedalaman 2000 m Pada kedalaman 2000 m sudah mulai mengecil kecepatan arusnya (Lampiran C-15), untuk komponen kecepatan arus arah-U yang masih berarah menuju timur menunjukkan nilai yang besarnya 41 cm/s dan komponen arus arah-V menunjukkan nilai yang besarnya -26 cm/s yang berarah ke selatan. Setelah kedua komponen kecepatan arus ini dijadikan arus polar terlihat arah arusnya yang bergerak ke arah tenggara dan besarnya kecepatan rata-rata adalah 49 cm/s. Kecepatan rata-rata yang menurun dari kedalaman 1300-1950 m ini diakibatkan oleh adanya gesekan dasar sehingga pada kedalaman 2000 m kecepatan arusnya menjadi berkurang dan menurun (Lampiran B-15).
Pada (Lampiran C) kecepatan arus diuraikan menjadi komponen arah arus timurbarat atau arah-U dan komponen arah arus utara-selatan atau arah-V. Penggunaan metode low pass filter pada kecepatan arus membantu untuk membuang arus pasang surut sehingga didapatkan trend data dari kecepatan arus dan membantu mempermudah annalisis. Dari trend data ini dapat dilihat untuk kedua komponen baik komponen arus arah-U dan komponen arus arah-V memiliki nilai yang dominan. Bulan Maret 2006 untuk semua kedalaman terdapat arus yang arahnya berbeda atau berlawanan tetapi besarnya tidak terlalu berbeda dengan bulan-bulan yang lain. Untuk
IV-8
komponen kecepatan arus arah-V menunjukkan arah arus yang dominan ke arah selatan. Ini lebih jelas terlihat pada grafik mooring velocity di kedalaman 1400 sampai 2000 m. Jika dibandingkan dengan komponen kecepatan arus arah-U menunjukkan adanya komponen kecepatan rata-rata maksimum yang sama-sama dominan dan saling mempengaruhi. Perlakuan yang sama dialami oleh komponen kecepatan arus arah ini pada bulan Maret 2006 arus ini berbalik arah dengan cepat, pada grafik terlihat menuju ke arah yang berlawanan untuk semua kedalaman (Lampiran C).
Gambar 4.2. Gambar Kecepatan terhadap kedalaman setiap komponen arus arah-U dan arah-V. Pada Gambar 4.2 diperlihatkan adanya kecepatan arus vertikal arah-U yang berubah sampai ke kedalaman 1950 m dan menurun di kedalaman 2000 m dikarenakan adanya gesekan dasar. Komponen arus arah-U menunjukkan nilai dominan di kedalaman 1950 m dengan besarnya 55.87 cm/s. Pada kecepatan arus arah-U yang vertikal ini sudah dibuktikan dengan penelitian sebelumnya oleh Aken di tahun 2007 yang sudah dijelaskan pada bab II sebelumnya. Dengan kecepatan rata-rata maksimum di kedalaman 1950 m sebesar -39.84 cm/s.
IV-9
»
Analisis Spektral Kecepatan Arus
Setelah dilakukan analisa spektral (Lampiran C) dari kedua komponen arus menunjukkan frekuensi dominan dari data arus tersebut adalah frekuensi rendah, yang menunjukkan bahwa kecepatan arus akan mengalami perubahan nilai pada periode panjang (musiman atau tahunan). Didapatkan nilai periode dominan yaitu periode pasang surut yaitu f ≈ 0.08 dan f ≈ 0.04 yang berarti periodenya 12 jam dan 24 jam. Pada kedalaman 1000 dan 1100 m untuk komponen arus arah-U periode yang paling besar adalah periode 12 jam. Di kedalaman 1200 m komponen arus arah-U periode yang dominan adalah keduanya yaitu 12 jam dan 24 jam. Untuk kedalaman lainnya baik komponen arus arah-U dan komponen arus arah-V terlihat dominan di periode 24 jam. Dengan munculnya periode dominan tersebut diduga bahwa tipe pasang surut dari Selat Lifamatola ini adalah pasang surut diurnal yaitu pasang surut yang terjadi 1 kali pasang dan 1 kali surut pada satu hari. Ini dibuktikan juga dengan adanya studi terdahulu dengan komponen pasut yang dominan adalah komponen O1 dan K1 (Aken, 2007) yang sudah dijelaskan di bab IV sebelumnya. Setelah hasil analisa spektral kecepatan komponen arus arah-U diperbesar maka didapatkan nilai frekuensi yang cukup besar yaitu pada f ≈ 0.0031, f ≈ 0.0008 dan f ≈ 0.00047 yaitu periode 2 minggu, 2 bulanan, dan 3 bulanan di semua kedalaman. Frekuensi yang paling dominan adalah pada f ≈ 0.00025 yaitu sekitar 6 bulanan, pada kedalaman 1650-2000 m lebih terlihat spektrum energinya yang menonjol di f ≈ 0.0001 dengan periodenya berkisar 14 bulanan atau 1 tahunan. Untuk kecepatan komponen arus arah-V memiliki nilai spektrum yang hampir sama dengan komponen arah-U nya yaitu f ≈ 0.0031, f ≈ 0.0018, dan f ≈ 0.0008 maka periodenya menjadi 2 mingguan, 4 mingguan, dan 2 bulanan. Periode maksimum serupa dengan komponen arus arah-U yaitu pada f ≈ 0.00025 periode 6 bulanan (semi-tahunan) dan f ≈ 0.0001 periode 1 tahunan, lebih terlihat pada kedalaman antara 1600-2000 m (Lampiran C). Dari hasil analisis spektral tidak bisa didapatkan periode ENSO karena data yang digunakan adalah data 3 tahunan sehingga masih kurang panjang periodenya untuk
IV-10
menggambarkan atau mengetahui periode dari ENSO. Periode semi-tahunan kemungkinan terkait dengan dua fenomena. Pertama adalah dikarenakan skala waktu eddy (eddy time scale) yang berkisar antara tiga hari sampai enam bulan dan faktor yang kedua adalah dikarenakan adanya faktor siklus pasang surut akibat pengaruh posisi bumi terhadap matahari yaitu solar semi-annual constituents (182.6 hari), waktu yang dibutuhkan oleh matahari untuk merubah deklinasi dari nol derajat sampai maksimum dan kembali lagi ke nol derajat dikarenakan oleh adanya variasi atau perbedaan deklinasi matahari (Krisnoto, 2007). Periode 3 bulanan merupakan periode musiman yaitu periode dimana terjadinya peralihan dari musim peralihan I ke musim timur lalu musim peralihan II ke musim barat. Periode untuk 2 mingguan merupakan pengaruh dari komponen pasang surut lunar fortnightly (13.66 hari), waktu bulan untuk merubah deklinasi dari nol derajat atau ekuator ke derajat maksimum dan kembali lagi ke nol disebabkan oleh adanya perbedaan deklinasi dari bulan. Periode yang ditunjukkan selama tahunan pun dikarenakan adanya faktor periode tahunan. Sedangkan periode 4 mingguan dikarenakan adanya pengaruh pasang surut periode panjang yang memiliki periode 27.55 hari yaitu Moon annual constituents (Mm). Tabel 4.1. Frekuensi-frekuensi dominan pada komponen arus arah-U Komponen arus arah-U
Periode
Analisis
f ≈ 0.08
12 jam
Pasut semidiurnal
f ≈ 0.04
24 jam
Pasut diurnal
f ≈ 0.0031
2 minggu
pengaruh pasut lunar fortnightly
f ≈ 0.0008
2 bulanan
pengaruh pasut periode 2 bulanan
f ≈ 0.00047
3 bulanan
pengaruh musiman karena pergantian musim
f ≈ 0.00025
6 bulanan
eddy time scale, semi-annual constituents
f ≈ 0.0001
1 tahunan
Periode tahunan
IV-11
Tabel 4.2. Frekuensi-frekuensi dominan pada komponen arus arah-V: Komponen arus arah-V
Periode
Analisis
f ≈ 0.08
12 jam
Pasut semidiurnal
f ≈ 0.04
24 jam
Pasut diurnal
f ≈ 0.0018
4 minggu
pengaruh pasut Moon annual constituents
f ≈ 0.0031
2 minggu
pengaruh pasut lunar fortnightly
f ≈ 0.0001
1 tahunan
Periode tahunan
f ≈ 0.0008
2 bulanan
Pengaruh pasut periode2 bulanan
f ≈ 0.00025
6 bulanan
eddy time scale, semi-annual constituents
»
Analisis Plot Korelasi Kecepatan Arus dan SOI
Untuk melihat keterkaitan antara Arlindo di Selat Lifamatola dan fenomena ENSO dilakukan plot data arus dan Indeks Osilasi Selatan (SOI) dengan mendekomposisi sinyal dengan bantuan deret Fourier. Keterkaitan antara fenomena ENSO dan variabilitas Arlindo dapat dilihat berdasarkan nilai korelasi silang antara kedua parameter tersebut. Data yang digunakan berupa hasil dekomposisi sinyal Arlindo dan SOI berdasarkan deret Fourier dengan mengeluarkan komponen sinyal periode 6 bulanan (semi annual) dan 1 tahunan (Lampiran D). Perbedaan di antara kedua sinyal periode adalah pada nilai korelasi komponen sinyal periode tahunan terlihat lebih besar dibandingkan dengan nilai korelasi yang dimiliki oleh komponen sinyal periode 6 bulanan. Plot korelasi silang untuk 6 bulanan menunjukkan pola arus yang serupa untuk semua kedalaman hanya besarnya kecepatan yang semakin besar terhadap perubahan kedalaman.
IV-12
Kedalaman 1000 m Untuk melihat keterkaitan antara fenomena ENSO dengan variabilitas Arlindo pada tahun 2004-2006 pada kedalaman 1000-2000 m dilakukan plot data arus dan Indeks Osilasi Selatan (SOI) dengan mendekomposisi sinyal dengan bantuan deret Fourier dan hanya digunakan komponen sinyal dengan periode 6 bulanan (semi-annual) dan 1 tahunan. Keterkaitan antara variabilitas Arlindo dan fenomena ENSO dapat dilihat berdasarkan nilai korelasi silang dari kedua parameter tersebut. Hasil plot ArlindoSOI dengan menggunakan data komponen 6 bulanan pada kedalaman 1000 m menunjukkan bahwa pola fluktuasi kecepatan arus yang serupa dengan fluktuasi SOI (Lampiran D.1). Pada Maret 2005 di saat SOI minimum (fasa El Niño) sebelumnya terjadi peningkatan komponen kecepatan arus arah-U ke barat di bulan November 2004 dengan keterlambatan waktunya adalah 4 bulan maka nilai korelasinya memenuhi korelasi signifikan r > 0.325 yaitu (r) = 0.5419 (Lampiran E.1). Hal tersebut berarti bahwa fluktuasi kecepatan Arlindo pada kedalman 1000 m berfluktuasi bersamaan (atau terjadi keterlambatan fasa maksimum sekitar 4 bulan) dengan fluktuasi Indeks Osilasi Selatan.Hasil ini mengindikasikan jika terjadi nilai minimum SOI (fasa El Niño) akan terjadi dahulu peningkatan kecepatan arus ke arah barat dengan keterlambatan waktu sebesar 4 bulan. Begitu pula dengan nilai SOI di bulan Agustus 2006 yang berselisih selama 2 bulan dengan penguatan kecepatan arus ke barat di bulan Oktober 2006 dengan korelasinya sebesar 0.7406. Jika pada kasus ini penguatan arus ke arah barat terjadi setelah 2 bulan terjadi SOI minimum (fasa El Niño). Pola yang sama dari kecepatan arus arah-V menunjukkan pola yang berlawanan antara SOI-Arlindo tetapi nilai keterlambatan waktu yang sama antara pelemahan (penguatan) kecepatan arus dan SOI minimum (SOI maksimum) dengan lag time 4 bulan. Ini berarti setelah adanya SOI minimum (fasa El Niño) sebelumnya terjadi adanya penguatan arus ke arah utara di bulan November 2004 (Lampiran D.1) dengan korelasinya sebesar (r) = -0.3783 untuk komponen 6 bulanan dan (r) = 0.5575 dengan keterlambatan waktu 2 bulan untuk SOI maksimum. Ini berarti pada waktu terjadinya SOI maksimum (fasa La Niña) 2 bulan sebelumnya sudah terjadi
IV-13
peningkatan kecepatan arus ke arah utara dengan korelasi r = 0.7030 (Lampiran E.1 dan Lampiran E.2). Kedalaman 1100 m Korelasi antara komponen kecepatan arus arah-U komponen 6 bulanan dan SOI menunjukkan pada penguatan kecepatan arus ke barat di bulan November 2004 mengikuti fasa El Niño (SOI minimum) pada bulan Maret 2005 sedangkan Januari 2006 penguatan kecepatan arus ke arah timur mengikuti SOI yang maksimum pula pada bulan Maret 2006 (Lampiran D.2). Oleh karena itu korelasinya sebesar (r) = 0.5633 dengan keterlambatan waktunya adalah 4 bulanan dan (r) = -0.5575 dengan keterlambatan waktunya sebesar 2 bulanan. Ini berarti bahwa 2-4 bulan sebelum terjadi SOI minimum (maksimum) maka terjadi peningkatan arus ke barat (timur). Untuk komponen 1 tahunan pada bulan SOI minimum di bulan Maret 2005, 4 bulan sebelumnya yaitu bulan Oktober 2004 terjadi kecepatan arus yang menguat ke arah selatan begitu pula dengan pada SOI maksimum di bulan Januari 2006 diikuti oleh penguatan kecepatan arus yang utara di bulan Februari 2006 dengan nilai korelasi positif sebesar (r) = 0.8504 untuk lag time 4 bulan dan (r) = 0.6368 dengan lagtime 1 bulan (Lampiran D.2). Korelasi komponen kecepatan arus arah-V dan SOI komponen 6 bulanan menunjukkan penguatan kecepatan arus ke utara di bulan November 2004 diikuti nilai SOI minimum (fasa El Niño) di bulan Maret 2005 begitu pula dengan komponen 1 tahunan dengan masing-masing korelasi (r) = 0.5633 dan (r) = -0.5153 dengan keterlambatan waktu 4 bulan. Dengan demikian 4 bulan sebelum terjadi nilai SOI maksimum (La Niña) dan SOI minimum(fasa El Niño), terjadi dahulu penguatan arus ke arah utara. Seain itu ada pula nilai keterlambatan 2 bulan untuk komponen 6 bulanan dan 1 bulan untuk komponen 1 tahunan dengan nilai yang memenuhi nilai signifikan dengan nilai korelasi r (-2) = 0.7030 dan r(1) = 0.912. Kedalaman 1200 m Pada Kedalaman 1200 m komponen 6 bulan korelasi SOI dan kecepatan arus arah-U menunjukkan bahwa terjadi keterlambatan fasa sebesar 4 bulan ini dapat dilihat pada
IV-14
SOI minimum (fasa El Niño) diikuti oleh adanya pelemahan kecepatan arus minimum pada bulan November 2004 dan begitu pula pada SOI maksimum (fasa La Niña) diikuti adanya penguatan kecepatan arus ke arah timur di bulan Januari 2006 dengan nilai korelasinya (r) = 0.7040 sedangkan untuk komponen 1 tahunan serupa dengan kecepatan arus komponen 6 bulanan hanya saja nilai korelasinya negatif yaitu (r) = = -0.6288 karena pola arus dan SOI berlawanan arah (Lampiran D.3). Komponen kecepatan arus arah-V menunjukkan adanya keterlambatan waktu sebesar 4 bulanan juga pada bulan Maret 2005 pada SOI minimum (fasa El Niño) sebeumnya diikuti oleh peningkatan arus ke arah utara bulan November 2004 (Lampiran D.3) begitu pula pada SOI maksimum diikuti oleh peningkatan arus ke arah selatan di bulan Januari 2006 dengan nilai korelasinya sebesar r (-4) = -0.4233 dan r(-2)= 0.6288. Untuk komponen 1 tahunan kecepatan arus arah-V berkorelasi dengan keterlambatan waktu yang memenuhi adalah 1-4 bulan sebelum terjadi SOI minimum atau maksimum terjadi penguatan arus ke arah utara atau ke selatan, pada bulan Januari 2006 pada saat SOI maksimum akan diikuti oleh nilai penguatan arus yang ke arah selatan dengan lag time 1 bulan dan korelasi r(1) = -0.9226 dan pada saat SOI minimum sebelumnya sudah diikuti oleh nilai penguatan arus ke arah utara di bulan November 2004 dengan nilai korelasi sebesar r(-4)= -0.5031. Kedalaman 1300 m Pada kedalaman 1300 m ini menunjukkan pola yang berbeda dengan nilai kedalamankedalaman lainnya dengan keterlambatan waktu antara 7-8 bulan antara SOI dan penguatan kecepatan arus. Pada komponen 6 bulanan kecepatan arus arah-U dan kecepatan arus arah-V menunjukkan plot SOI dan kecepatan arus yang berkorelasi begitu pula dengan komponen 1 tahunan yang sama antara kecepatan arus dan SOI, hanya saja korelasi silang komponen 6 bulanan menunjukkan korelsi yang signifikan sedangkan yang 1 tahunan tidak menunjukkan nilai korelasi signifikan pada lag time di 4 bulan sebelum SOI ekstrim atau 1 bulan sesudah SOI ekstrim tetapi ini tidak berarti terdapat kesalahan hanya saja nilai korelasi signifikan hanyalah nilai statistik saja belum tentu dari perhitungan atau fisisnya adalah benar (Lampiran D.4), baik
IV-15
untuk komponen arah U dan komponen kecepatan arus arah V dengan nilai korelasi untuk komponen kecepatan arus arah-U adalah r (7) =-0.3285 dan r (-8 ) = -0.4009 sedangkan untuk komponen 1 tahunan korelasinya sebesar r (1) =-0.3012 dan r (-4 ) = -0.0162. Ini berarti bahwa untuk komponen arus arah timur barat terjadi peningkatan arus yang berarah ke timur setelah 7 bulan terjadinya nilai SOI positif maksimum atau 8 bulan sebelum SOI negatif minimum terjadi penguatan arus ke arah barat. Untuk komponen arus arah-V nilai korelasi yang didapatkan adalah r (2) =0.6690 untuk filter 6 bulanan serta r (1) =-0.7688 untuk filter 1 tahunan yang kedua filter memiliki nilai korelasi yang signifikan. Ini menunjukkan bahwa 1 bulan setelah terjadinya SOI positif maksimum maka terjadilah penguatan arus yang berarah ke selatan. Kedalaman 1400 m Pada kedalaman 1400 m ini komponen arus arah-U mengikuti SOI minimum (fasa El Niño) dan SOI maksimum (Fasa La Niña) dengan keterlambatan waktunya adalah 56 bulan untuk filter 6 bulanan sedangkan untuk komponen kecepatan arus arah U filter 1 tahunan masih mengalami keterlambatan waktu diantara 1-4 bulan dengan nilai keduanya adalah berkorelasi antara nilai SOI dan penguatan kecepatan arus (Lampiran D.5). Sedangkan untuk komponen arus arah-V untuk komponen 6 bulanan memiliki lag time 7-9 bulan sebelum terjadi nilai SOI minimum maupun nilai SOI maksimum sedangkan untuk nilai komponen kecepatan arus pada 1 tahunan nilai lag timenya tidak sama dengan komponen nilai dari 6 bulanan terlihat dengan nilai grafiknya yang menunjukkan penguatan kecepatan arus arah ke selatan atau bisa dikatakan arus selatan melemah empat bulan sebelum terjadi SOI minimum (fasa El Niño) dan sebulan setelah SOI maksimum (fasa La Niña) arus mengalami pelemahan arus utara dengan nilai korelasi yang tidak berkorelasi baik yang 6 bulanan serta 1 tahunan (Lampiran D.5) dengan nilai korelasi masing-masingnya untuk komponen 6 bulanan untuk komponen kecepatan arus arah-U adalah (r) = -0.4069 dan (r) =0.3874, sedangkan untuk komponen kecepatan arus arah-V adalah (r) = 0.5175 dan (r) = 0.2045.
IV-16
Kedalaman 1500 m Pada kedalaman 1500 m pola dari SOI minimum (fasa El Niño) dapat terlihat di filter 6 bulan baik untuk kecepatan arus arah-U dan arah-V nya dengan nilai korelasi r = 0.4174 untuk lag time 6 bulan begitu pula dengan nilai komponen kecepatan arus arah-V nya memiliki korelasi r = 0.4539 dengan nilai lag time yang sama. Pada SOI maksimum (fasa La Niña) tidak terlihat sampai kecepatan arus difilter menjadi 1 tahun barulah terlihat adanya lag time untuk SOI maksimum sebulan setelah adanya SOI positif maksimum barulah terjadi penguatan arus ke arah selatan dengan nilai korelasi yang sesuai dengan nilai signifikan (Lampiran D.6), dan korelasinya sebesar r(1)= -0.4593 untuk komponen kecepatan arus arah-U dan r (4)=0. 3603 untuk kecepatan komponen arus arah-V. Pada kedalaman ini plot antara SOI dan Arlindo terlihat berkorelasi antara satu dengan yang lainnya. Kedalaman 1600 m Di kedalaman 1600 m untuk semua komponen kecepatan arus arah-U dan arus arahV terlihat mengikuti pola SOI dengan perbedaan lag timenya adalah sebesar 11 bulan dengan korelasi yang signifikan yaitu r(11) = -0.5361 dan r(11)= 0.5538. Ini berarti bahwa setelah terjadinya SOI minimum (fasa El Niño) selama 11 bulan barulah terjadi penguatan arus ke arah barat, begitu pula dengan komponen arus arah-V menunjukkan setelah 11 bulan terjadinya fasa SOI positif maksimum terjadi penguatan arus yang menuju ke selatan. Sedangkan untuk komponen 1 tahunan terlihat bahwa tidak adanya korelasi antara plot SOI dan kecepatan arus dikarenakan nilai korelasinya yang tidak signifikan atau tidak memenuhi diantara kedua komponen baik komponen kecepatan arus arah-U dan komponen kecepatan arus arah-V.
Korelasi signifikan ditunjukkan pada 8-12 bulan sebelum SOI
maksimum/minimum terjadilah penguatan kecepatan arus. Ini diduga karena korelasi signifikan secara fisis tidaklah selalu benar atau data yang digunakan pada kedalaman ini adalah tidak terlalu panjang dibandingkan dengan data yang dipakai di kedalamankedalaman sebelumnya hanya berkisar 1.5 tahun.
IV-17
Kedalaman 1650 m Kedalaman 1650 ini mengalami keterlambatan waktu sebesar 11 bulan dengan nilai korelasi untuk komponen 6 bulanan adalah (r) = -0.5261 untuk komponen kecepatan arus arah-U dan (r) = 0.5469 untuk komponen kecepatan arus arah-V. Ini berarti bahwa 11 bulan sebelum terjadinya SOI negatif minimum terjadilah penguatan kecepatan arus yang mengarah ke barat sedangkan untuk komponen arus arah-V, 2 bulan setelah terjadinya penguatan kecepatan arus yang arahnya ke selatan maka kemudian SOI positif maksimum terjadi. ebaliknya pada komponen 1 tahunan ditandai dengan penguatan kecepatan arus kemudian diikuti dengan adanya nilai SOI dengan nilai korelasi yang signifikan pula dan menunjukkan nilai korelasi yang lebih besar pula yaitu sebesar r(-11) = -0.5206 untuk komponen kecepatan rus arah-U dan r(-11) = 0.5469 untuk komponen kecepatan arus. Maka dapat kita buktikan bahwa pada kedalaman 1650 m memiliki nilai lag time yang sama baik untuk komponen 6 bulanan maupun tahunan. Kedalaman 1700 m Kedalaman 1700 m ini terlihat lag time nya adalah sebesar 11 bulan. Artinya nilai SOI diikuti oleh penguatan kecepatan arus sebelum setelah SOI maksimum di bulan April 2006 dan kecepatan arus baru muncul di bulan Januari 2006. Nilai korelasi di kedalaman ini adalah (r) = -0. 5208 (r) =0.5414 untuk filter 6 bulanan baik komponen arus arah-U dan komponen arus arah-Vnya. dan 1 tahuann untuk lag time antara 2-4 bulan sebelum SOI maksimum/minimum terjadi tetapi dengan nilai korelasi yang tidak signifikan. Ketidak signifikan korelasi ini dapat dikarenakan tidak panjangnya perekaman data menyebabkan tidak terdeteksinya penguatan kecepataan arus yang berhubungan dengan fenomena ENSO atau karena fluktuasi kecepatan arus yang sudah mulai terlihat konstan terhadap grafik SOI . Kedalaman 1750 m Kedalaman 1750 m ini sudah mulai konstan sepanjang tahunnya terhadap grafik SOI Pada kedalaman ini Arlindo masih berpengaruh. Arah arus yang dominan ke arah
IV-18
tenggara dipengaruhi oleh Arlindo dan oleh fenomena-fenomena lainnya (Lampiran B.10). Lag time yang dihasilkan oleh kedalaman 1750 m ini adalah 11 bulan. Ini berlaku untuk kecepatan arus arah-U dan komponen kecepatan arus arah-V, ini mempunyai arti bahwa adanya penguatan kecepatan arus ke arah barat dan penguatan arus ke utara 11 bulan sebelum terjadinya nilai SOI positif maksimum (fasa La Niña) dan SOI negatif minimum (fasa El Niño) pada filter 6 bulanan. Kedalaman 1800 - 2000 m Kedalaman 1800 sampai kedalaman 2000 m ini mengalami hal yang serupa dengan kedalaman 1750 m yang grafiknya terlihat konstan relatif sepanjang tahunnya dengan nilai lag timenya adalah 11 tahun untuk komponen 6 bulanan dari kedalaman, 18002000 m baik untuk kecepatan arus arah-U dan kecepatan arus arah-V. Pada kedalaman 1800-2000 m ini memiliki arti bahwa pada saat SOI negatif minimum 11 bulan sebelumnya terjadi dahulu penguatan kecepatan arus yang mengarah dan menuju ke arah timur untuk komponen arus arah-U nya dan mengarah ke utara untuk komponen arus arah V-nya. Sedangkan pada periode nilai 1 tahunan niali lag timenya berbeda-beda karena sinyal arusnya tidak begitu terdeteksi. Oleh sebab itu lag time dari nilai kecepatan arus dan SOI adalah bervariai antara 6-8 bulan sebelum terjadi SOI minimum/maksimum.Nilai Arlindo yang semakin besar terhadap kedalaman sampai ke kedalaman 1950 m menunjukkan adanya Arlindo pada perairan Selat Lifamatola didukung oleh adanya fenomena-fenomena lain atau karakteristik terhadap perairan tersebut. (Lampiran D.11, Lampiran D.12, Lampiran D.13, Lampiran D.14, dan Lampiran D.15). .
Tabel 4.3
Nilai korelasi dan keterlambatan waktu pada setiap kedalaman dan setiap komponen kecepatan arus pada komponen 6 bulanan.
Filter 6 bulanan Kedalaman (m) 1000
Koefisien Korelasi u v 0.7406 -0.5575
Lag Time u 2
v -2
IV-19
1100 1200 1300 1400 1500 1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000
Tabel 4.4
0.703 0.704 -0.4009
-0.4069 -0.4174 -0.5361 -0.5261 -0.5208 -0.5162 -0.5132 -0.511 -0.5102 -0.5156 -0.5191
-0.637 -0.6288 0.275 0.5175 0.4815 0.5538 0.5469 0.5414 0.5347 0.5262 0.5176 0.5169 0.5022 0.5025
-2 -2 -8 -6 -6 -11 -11 -11 -11 -11 -11 -11 -11 -11
-2 -2 -8 -9 -7 -11 -11 -11 -11 -11 -11 -11 -11 -11
Nilai korelasi dan keterlambatan waktu pada setiap kedalaman dan setiap komponen kecepatan arus pada komponen1 tahunan.
Filter 1 tahunan Kedalaman (m) 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000
Koefisien Korelasi u v 0.8147 -0.827 0.8504 -0.912 0.8098 -0.6288 0.3012 -0.7688 -0.2847 0.062 -0.4593 0.4349 -0.1804 0.0374 -0.2494 0.2788 -0.2556 0.2367 -0.3626 0.2436 -0.3665 0.5444 -0.4816 0.368 -0.4788 0.3647 -0.537 0.5444 -0.5512 0.5353
Lag Time u v 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -2 -1 -4 -1 -4 -2 -6 -4 -6 -11 -8 -6 -8 -6 -10 -10 -10 -10
Maka dapat disimpulkan dari hasil seluruh kedalaman antara 1000-2000 m di Selat Lifamatola menunjukkan korelasi positif dan negatif dengan kisaran koefisien korelasi (r) = 0.062 s.d 0.8504 untuk filter 1 tahunan dan (r) = 0.275 s.d 0.8504 untuk
IV-20
komponen 6 bulanan dengan keterlambatan waktu antara 1-11 bulan.. Indeks Osilasi Selatan yang menunjukkan bahwa fluktuasi kecepatan Arlindo terjadi seiring dengan fluktuasi tekanan udara (atmosfer) yang terjadi antara Tahiti dan Darwin. Jika SOI bernilai negatif (minimum) maka tekanan udara (atmosfer) di Tahiti lebih rendah dibandingkan dengan tekanan udara (atmosfer) di Darwin (fasa El Niño) dan kecepatan Arlindo di perairan Selat Lifamatola pun akan melemah akibat gradien tekanan antara Samudera Pasifik dan Samudera Hindia menjadi berkurang. Berkurangnya gradien tekanan antara Samudera Pasifik dan Samudera Hindia yang merupakan gaya pembangkit Arlindo menyebabkan terjadinya pelemahan arus di perairan Selat Lifamatola. Kedalaman 1000-2000 m memiliki gradien tekanan yang kecil, sehingga menunjukkan keterlambatan fasa antara sinyal SOI terhadap sinyal pelemahan kecepatan Arlindo seiring dengan bertambahnya kedalaman perairan. Diduga pada bulan Maret 2006 adalah bulan terjadinya La Niña. Hasil ini menguatkan pernyataan (Susanto, 1999) bahwa terdapat hubungan yang kuat antara variabilitas Arlindo dan fenomena El Niño dan La Niña. Untuk nilai kedalaman 16002000 m sudah terlihat ada beberapa nilai koefisien korelasi signifikannya sudah tidak muncul lagi, tetapi nilai korelasi signifikannya belum tentu benar secara fisis. Arah arus yang dominan ke arah tenggara diperkirakan adanya fenomena-fenomena di perairan dalam Selat Lifamatola. Tetapi pada umumnya untuk semua kedalaman fluktuasi kecepatan arus di Selat Lifamatola dapat dikatakan berkaitan erat terhadap fenomena ENSO. Sekitar 1-11 bulan setelah terjadi nilai SOI minimum (fasa El Niño), maka akan terjadi pelemahan kecepatan Arlindo begitu pula dengan nilai SOI maksimum( fasa La Niña) akan terjadi penguatan kecepatan Arlindo. Nilai korelasi Arlindo-SOI yang tidak signifikan adalah karena kurang panjangnya perekaman data arus sehingga tidak terdeteksinya pelemahan arus (penguatan arus) yang berhubungan dengan fenomena ENSO. Korelasi yang bervariasi di wilayah perairan Indonesia terhadap SOI juga dipengaruhi oleh kondisi geografis wilayah perairan Indonesia itu yang banyak terdapat
IV-21
pulau/daratan (benua maritim) sehingga menyebabkan terhalangnya pergerakan massa air antar perairan tersebut.
IV-22
