RADAR PRESIPITASI SATELIT TRMM UNTUK PEMANTAUAN CURAH HUJAN SAAT SIKLON TROPIS

Seminar Nasional Aplikasi Sains dan Teknologi 2008 – IST AKPRIND Yogyakarta

RADAR PRESIPITASI SATELIT TRMM UNTUK PEMANTAUAN CURAH HUJAN SAAT SIKLON TROPIS Arief Suryantoro Pusat Pemanfaatan Sains Atmosfer dan Iklim LAPAN Jl. Dr. Djundjunan 133 Telp. (022)6037445 Fax. (022)6037443 Bandung, 40173 e_mail : [email protected] ABSTRACT In April 2008 periods from TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) observation found 14 times tropical cyclones over southern and southwestern of IMC (Indonesia Maritime Continent). It’s supposed that there are 4 types of 14 of tropical cyclones affected significantly to weather disturbances like as a high sea wave over part of IMC. The fourth of tropical cyclones are Rossie, Durga, 95S, and 91W. The tropical cyclones Rossie, Durga and 95W supposed affect a high sea wave over southern part of IMC and the other hand, the tropical cyclone 91W over northern part of IMC. In other periods, from 1 to 18 July 2008, a typhoon call as Kalmaegi has proven to be very deadly in the Taiwan. It caused very damage in environments and infrastructures. The analogically case, the hurricane Ike also happen in 1 to 15 September 2008 over Bahamas, Haiti, Cuba, Gulf of Mexico, and Texas. In this paper, presented results of TRMM satellite observation on tropical cyclones events over Indian and southern part of Pacific Oceans, typhoon over western and center part of Pacific Ocean, and hurricane over eastern part of Pacific and over Atlantic Oceans during 1 January to 30 September 2008. The results obtained shows that 476 tropical cyclones event has been occur over those regions. Exactly, there are 13, 13, 118 and 34 times of tropical cyclones occur over Arabian Sea, bay of Bengal, Indian Ocean and southern part of Pacific Ocean, respectively. Furthermore, 120 and 8 typhoon has been occur over western and central part of Pacific Oceans and 66 and 104 hurricane occurred over eastern part of Pacific Ocean and over Atlantic Ocean. Objectives of research are as an input on total event and negative impact of tropical cyclone in the frame of mitigation to infrastructure of coastal cities developments. INTISARI Pada perioda April 2008, dari pemantauan satelit TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) tercatat 14 kali kejadian siklon tropis di Samudera India sebelah barat dan barat daya Benua Maritim Indonesia (BMI). Dari 14 kejadian siklon tropis tersebut, maka terdapat 4 jenis siklon tropis yang memberikan sumbangan signifikan terhadap kejadian gelombang tinggi di wilayah perairan BMI, karena 3 siklon tropis tersebut (siklon tropis Rossie, Durga dan 95S) memasuki wilayah perairan BMI di bagian selatan, dan siklon ke-4 (siklon tropis 91W) memasuki wilayah perairan utara BMI. Di perioda lain, pada tanggal 1 sampai 18 Juli 2008 telah terjadi typhoon Kalmaegi yang menyebabkan kerugian besar baik jiwa maupun infrastruktur lingkungan di Taiwan; dan pada perioda 1 sampai 15 September 2008 telah terjadi hurricane Ike yang juga menyebabkan kerugian besar baik jiwa maupun infrastruktur lingkungan di Bahama, Haiti, Kuba, Gurun Mexico, sampai Texas. Dalam makalah ini disajikan hasil pemantauan satelit TRMM terhadap siklon tropis di Samudera India, typhoon di Samudera Pasifik Barat dan hurricane di Samudera Pasifik Timur dan Samudera Atlantik pada perioda 1 Januari sampai 30 September 2008. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pada perioda tersebut telah terjadi siklon tropis sebanyak 476 kali, yang terinci dalam 13 kejadian siklon tropis di Laut Arabia, 13 kejadian siklon tropis di Teluk Benggala, 118 kejadian siklon tropis di Samudera India, 34 kejadian siklon tropis di Samudera Pasifik Selatan, 120 typhoon di Samudera Pasifik Barat, 8 typhoon di Samudera Pasifik Tengah, 66 kejadian hurricane di Samudera Pasifik Timur dan 104 kejadian hurricane di Samudera Atlantik. Kegiatan ini juga dimaksudkan untuk memberikan masukan (input) terhadap jumlah kejadian dan kemungkinan dampak buruk siklon tropis dalam kerangka upaya mitigasi pembangunan infrastruktur kota-kota pesisir. Kata kunci : radar presipitasi, satelit TRMM, curah hujan, siklon tropis PENDAHULUAN Sebagaimana diketahui, dalam sistem iklim planet bumi, seperempat energi dari planet bumi ini berasal langsung dari matahari. Tiga perempat bagian lainnya ditransfer ke atmosfer ketika terjadi pemanasan lauatan tropis oleh matahari melalui evaporasi oleh klaster awan-awan penghasil hujan yang sangat besar (huge equatorial cloud cluster). Oleh karena itu, pemahaman dinamika atmosfer dan lautan, utamanya dalam hal proses pembentukan uap air, awan, curah hujan dan proses pelepasan panas laten ke atmosfer oleh klaster awan-awan penghasil hujan yang sangat besar, yang kemudian akan mempengaruhi sirkulasi atmosfer global merupakan hal utama, yang diduga mampu

7


memecahakan misteri/tabir perubahan iklim global. Alat pengukur curah hujan di atas daratan saat ini relatif sudah komplit dan banyak tersedia. Namun tidak demikian halnya dengan alat pengukur curah hujan di atas lautan. Padahal, sebagaimana diketahui, lautan justru merupakan bagian terbesar (dua per tiga) dari luasan planet bumi kita. Dengan alasan antara lain untuk melengkapi alat pengukur curah hujan di atas lautan inilah maka pada tanggal 27 Nopember 1997 diluncurkanlah satelit TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) dengan membawa 5 sensor utama, dan salah satu sensor utama tersebut adalah radar presipitasi. Radar presipitasi (PR : Precipitation Radar) adalah sensor pengindera presipitasi (curah hujan) pertama yang berada di antariksa, dan dibawa oleh satelit TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission). Sensor PR satelit TRMM ini berupa radar pengamatan secara elektronik (electronically scanning radar) terhadap curah hujan dari antariksa, beroperasi pada frekuensi 13,8 GHz, memiliki resolusi horisontal di permukaan sekitar 3,1 mile (5 km) dan lebar sapuan (swath width) 154 mile (247 km). Kegunaan utama dari sensor PR satelit TRMM ini adalah untuk pemantauan/pengukuran secara 3-D (tiga dimensi) distribusi curah hujan yang terjadi, baik di atas daratan maupun di atas lautan, serta untuk pengukuran kedalaman lapisan curah hujan di atmosfer itu sendiri. Secara lebih rinci, sensor PR satelit TRMM ini dapat digunakan untuk pemantauan/pengukuran profil (vertikal) curah hujan dan salju dari permukaan sampai ketinggian sekitar 12 mile (20 km), dengan resolusi vertikal setiap 250 m, dan sensitivitas sinyal minimum yang mampu di deteksi senor PR satelit TRMM ini lebih kurang 20 dBz atau setara dengan kecepatan curah hujan (rain rate) sekitar 0,7 mm / jam. (Fu dan Liu, 2001). Sensor PR satelit TRMM ini didisain oleh NASDA (National Space Development Agency) Jepang, yang sekarang dikenal sebagai JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) Jepang dalam rangka kerjasama dengan NASA (National Aeronautics and Space Administration) Amerika Serikat untuk memantau dan studi curah hujan di daerah tropis. Ilustrasi artistik satelit TRMM berikut 5 sensor utamanya (PR, TMI, VIRS, LIS dan CERES) disajikan dalam gambar (1) berikut :

Gambar 1. Ilustrasi artistik satelit TRMM berikut sensor-sensor utamanya yaitu PR (Precipitation Radar), TMI (TRMM Microwave Imager), VIRS (Visible Infrared Scanner), LIS (Lightning Imaging Sensor) dan CERES (Clouds and Earth’s Radiant Energy System). (http : //trmm.gsfc.nasa.gov/overview_dir... 2/2/2008).

Sedang ilustrasi artititik resolusi spasial, resolusi vertikal sensor presipitasi (PR : Precipitation Radar) satelit TRMM dan perbandingannya dengan sensor radar cuaca yang di bawa pesawat terbang maupun sensor radar cuaca di permukaan bumi ditampilkan dalam gambar (2) di bawah ini :

8


ilustrasi artititik resolusi spasial dan resolusi vertikal sensor presipitasi (PR : Precipitation Radar) satelit TRMM dan perbandingannya dengan sensor radar cuaca yang di bawa pesawat terbang maupun sensor radar cuaca di permukaan bumi. (Heymsfield et al., 2000).

Gambar 2.

Presipitasi didefinisikan sebagai bentuk air cair dan padat (es) yang jatuh ke permukaan bumi. Bentuk presipitasi yang umum dikenal adalah hujan (rain), gerimis (drizzle), salju (snow) dan batu es hujan (hail). (Tjasyono, 2004). Selain itu, Prawirowardoyo (1996) menambahkan bahwa curah hujan yang dikenal masyarakat awam, sebenarnya merupakan hujan curah yaitu salah bentuk hidrometeor yang terdiri dari tetes air dengan diameter lebih besar dari diameter tetes hujan biasa (> 0,5 mm). Sedangkan hidrometeor adalah suatu gejala di atmosfer, selain awan, yang terdiri dari partikel air cair maupun padat di atmosfer, atau endapan tetes air pada permukaan benda yang berada dekat permukaan bumi, atau di udara bebas yang disebabkan oleh kondensasi uap air di sekelilingnya. Intensitas hujan curah (shower) ini besar, mulai dan berakhir dengan mendadak dan berlangsung dalam waktu yang tidak lama. Ini merupakan ciri khas hujan curah, dan awan penyebab terjadinya hujan curah (shower) adalah awan konvektif, yaitu awan Kumulus (Cu) dan Kumulonimbus (Cb). Sebagaimana diungkap di atas, awan konvektif ini banyak terdapat di Benua Maritim Indonesia dan sekitarnya pada khususnya, dan di daerah tropis pada umumnya. Sedangkan jenis presipitasi lainnya seperti hujan (rain) biasanya diakibatkan oleh awan-awan Alto Stratus (As), Nimbo Stratus (Ns), dan Strato Kumulus (Sc). Jenis presipitasi gerimis (drizzle) biasanya diakibatkan oleh awanawan Stratus (St), dan jenis presipitasi es hujan (hail) biasanya diakibatkan oleh awan Kumulonimbus (Cb), serta jenis presipitasi salju (snow) biasanya diakibatkan oleh hampir semua jenis awan yaitu awan-awan Alto Stratus (As), Nimbo Stratus (Ns), Strato Kumulus (Sc), Stratus (St), Kumulus (Cu) dan Kumulonimbus (Cb). Selanjutnya, sebagaimana diketahui, presipitasi atau curah hujan merupakan perosot (sink) utama uap air di troposfer, dan presipitasi ini juga merupakan komponen penting dalam siklus hidrologi yang menghubungkan atmosfer, lautan, dan daratan. Panas laten yang dilepaskan yang menyertai presipitasi di daerah tropis merupakan penggerak utama sirkulasi global atmosfer. Peran lain dari presipitasi atau curah hujan ini adalah sebagai sumber kelembaban tanah jika presipitasi terjadi di atas permukaan daratan, dan sebagai sumber fluks air jernih (fresh water) jika presipitasi terjadi di atas permukaan lautan, yang akan merubah distribusi salinitas maupun distribusi densitas di lapisan atas lautan. Perubahan kelembaban tanah di daratan dan salinitas di lautan, kedua-duanya ini akan berdampak pada perubahan iklim global. Selanjutnya, terdapat satu aspek presipitasi paling istimewa di daerah tropis (terutama di Benua Maritim Indonesia) yang dilintasi sirkulasi angin monsunal yaitu adanya variabilitas konveksi harian yang tegas, yang didorong oleh sirkulasi angin darat-laut di atas sejumlah pulau yang banyak terdapat di kawasan ini. (Murakami, 1983; Williams dan Houze, 1987; Keenan dkk., 1989 dalam Johnson, 1992). Siklon tropis adalah badai sirkuler yang menimbulkan angin perusak sampai daerah sekitar 250 mil (402,25 km) dari pusatnya. Kecepatan angin paling kencang terdapat pada cincin yang

9


bergaris tengah 20 mil sampai 30 mil (32,18 sampai 48,27 km) dari pusat siklon, dengan kecepatan angin pada daerah ini dapat mencapai 150 mil/jam (241,35 km/jam). Hujan deras dan angin terpusat dalam pita (band) spiral yang berputar. Pada siklon tropis terdapat inti panas yang disebut mata siklon. Kecepatan angin pada mata siklon justru tenang sampai lemah. (Tjasyono, 2004). Pada umumnya, mata siklon merupakan daerah bebas awan, kecuali jika ada pemencaran awan kumulonimbus menjadi startokumulus dan fraktostratus yang pecah-pecah. Siklon tropis ini mula-mula muncul sebagai gangguan tropis, tetapi jika kecepatan anginnya meningkat menjadi sekitar 20 knots (sekitar 10,29 m/detik atau 37,04 km/jam) dan terdapat 1 isobar tertutup atau lebih maka gangguan tropis ini akan berubah menjadi depresi tropis. Jika kecepatan anginnya meningkat menjadi antara 34 knots dan 64 knots (antara 17,49 m/detik dan 32,92 m/detik atau 62,97 km/jam dan 118,53 km/jam) dan terdapat beberapa isobar tertutup di sekitar mata depresi tropis maka akan terjadi badai tropis. Dan jika kecepatan anginnya meningkat melebihi 64 knots (sekitar 32,94 m/detik atau 118,53 km/jam) maka badai tropis ini akan berubah menjadi siklon tropis. Daerah pembentukan siklon tropis mencakup Atlantik Barat, Pasifik Timur, Pasifik Utara bagian Barat, Samudera India Utara dan Selatan, Australia dan Pasifik Selatan. Sekitar dua pertiga kejadian siklon tropis terjadi di Belahan Bumi Utara (BBU). Distribusi bulanan menunjukkan bahwa kebanyakan siklon tropis terjadi pada akhir musim panas dan awal musim gugur, meskipun demikian siklon tropis dapat terjadi pada bulan apa saja di Pasifik Utara bagian Barat. Waktu hidup siklon tropis mulai dari beberapa jam sampai dapat bertahan 2 minggu, dengan rata-rata 6 hari sejak badai tersebut mulai terbentuk sampai memasuki daratan atau membelok ke daerah sub tropis. Sebutan siklon tropis bergantung pada lokasi kejadiannya. Di Atlantik dan Pasifik Timur disebut Hurricane, di Pasifik Barat disebut Typhoon, di Filipina disebut Baguio, di Australia disebut Willy-Willies, dan di Samudera India disebut Cyclones. Siklon tropis menyebabkan kerusakan infrastruktur, terutama yang diakibatkan oleh angin kencang (dalam bahasa awam dikenal sebagai angin puting beliung), gelombang badai (storm surge), dan hujan lebat. Setiap tahun muncul 80 sampai 100 siklon tropis dan rata-rata kematian yang terjadi 20.000 jiwa, serta kerugian ekonomi sekitar 7 milyar dolar Amerika Serikat.(Tjasyono, 2004). International Red Cross, 2003 dalam Adler (2008) menyebutkan bahwa dalam perioda 1993-2002 lebih dari 90.000 orang mati akibat bencana banjir, dan lebih dari 60.000 orang mati akibat badai angin (windstorms) Dalam makalah ini disajikan aplikasi sensor radar presipitasi satelit TRMM untuk pemantauan karakteristik curah hujan (profil vertikalnya, distribusi horisontalnya dan intensitasnya) yang terjadi dalam sistem siklon tropis (baik di pusat siklon tropis maupun di pinggir sistem siklon tropis nya). Data utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah data 3-D curah hujan hasil pemantauan sensor PR (Precipitation Radar) satelit TRMM. Rentang data pengamatan yang menjadi perhatian dalam makalah ini adalah 1 Januari sampai 30 September 2008. Hasil yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah diketahuinya jumlah kejadian siklon tropis selama rentang 1 Januari sampai 30 September 2008 dan karakteristik curah hujan (profil vertikalnya, distribusi horisontalnya dan intensitasnya) yang terjadi dalam sistem siklon tropis (baik di pusat siklon tropis maupun di pinggir sistem siklon tropis nya). Dengan mengetahui karakteristik curah hujan dalam siklon tropis tersebut maka diharapkan dapat ditekan seminimal mungkin dampak buruk siklon tropis terhadap pembangunan infrastruktur perkotaan pesisir. Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah untuk meminimalisasi dampak buruk siklon tropis terhadap kehidupan manusia dengan mengoptimalkan pemanfaatan data siklon tropis yang teramati dari satelit TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) dan dengan peningkatan akurasi prediksi posisi dan kejadian siklon tropis. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari pemantauan satelit TRMM, selama perioda 1 Januari - 30 September 2008 telah terjadi 476 kali siklon tropis. Selama perioda ini, maka tiga wilayah yang mengalami kejadian siklon tropis paling sering adalah wilayah Samudera Pasifik Barat (merupakan wilayah dengan frekuensi siklon tertinggi) yaitu sebanyak 120 kejadian, kemudian disusul wilayah Samudera India dengan 118 kejadian siklon tropis, dan terakhir wilayah Samudera Atlantik yang mengalami 104 kejadian siklon tropis selama perioda 1 Januari-30 September 2008. Gambar lokasi dan jumlah kejadian siklon tropis selama perioda 1 Januari 2008 sampai 30 September 2008 di sajikan dalam gambar (3) berikut :

10


Central 0 13

0 13 Pacific 27 120

2 8

30 104

8 65 66

0 118

34 0

Total Kejadian 67 September 2008 Total Kejadian 472, dalam rentang 1 Januari – 30 September 476, 2008

Gambar 3. Tempat dan jumlah kejadian siklon tropis perioda 1 Januari sampai 30 September 2008 yang teramati dari satelit TRMM.

Dalam perioda yang sama di tiga wilayah perairan yang dekat Benua Maritim Indonesia (BMI) yaitu Teluk Benggala, Samudera Pasifik Barat, dan Samudera India maka wilayah Samudera Pasifik Barat merupakan wilayah paling banyak terjadi siklon tropis yaitu sebanyak 120 kejadian, kemudian disusul wilayah Samudera India sebanyak 118 kejadian siklon tropis, dan terakhir wilayah Teluk Benggala yang mengalami 11 kejadian siklon tropis. Untuk wilayah samudera India, maka perioda bulan Februari 2008 merupakan perioda dengan kejadian siklon tropis tertinggi dengan 46 kejadian siklon tropis. Untuk wilayah Teluk Benggala, maka perioda bulan Maret 2008 merupakan perioda dengan kejadian siklon tropis tertinggi dengan 4 kejadian siklon tropis. Sedang untuk wilayah Samudera Pasifik Barat, maka perioda bulan September 2008 merupakan perioda dengan kejadian siklon tropis tertinggi dengan 27 kejadian siklon tropis. Gambar lokasi dan jumlah kejadian siklon tropis selama perioda 1 Januari 2008 sampai 30 September 2008 di sajikan dalam gambar (4.a; 4.b; dan 4.c) berikut :

0 0 0

0

0

46

8

Februari 2008

Total Kejadian 54

Gambar 4.a. Perioda Februari 2008 merupakan rentang waktu kejadian siklon tropis terbanyak (46 kali) untuk wilayah Samudera India, yang teramati dari satelit TRMM.

3 4 0

0

0

26

6

Total Kejadian 39

Maret 2008

Gambar 4.b. Perioda Maret 2008 merupakan rentang waktu kejadian siklon tropis terbanyak (4 kali) untuk wilayah Teluk Benggala, yang teramati dari satelit TRMM.

11


Central 0

0 Pacific 27

2

8

30

0

Total Kejadian 67

September 2008

Gambar 4.c. Perioda September 2008 merupakan rentang waktu kejadian siklon tropis terbanyak (27 kali) untuk wilayah Samudera Pasifik Barat, yang teramati dari satelit TRMM.

Khusus untuk wilayah BMI yang membentang dari 6°LU-11°LS dan 95°BT-141°BT pada perioda April 2008, dari 14 kali kejadian siklon tropis di Samudera India sebelah barat dan barat daya Benua Maritim Indonesia (BMI), maka terdapat 4 (empat) jenis siklon tropis yang memberikan sumbangan signifikan terhadap kejadian gelombang tinggi di wilayah perairan BMI karena ke tiga siklon tropis tersebut sudah memasuki wilayah perairan BMI di bagian selatan, dan siklon ke empat sudah memasuki wilayah perairan utara BMI. Ke empat (4) siklon tropis tersdebut adalah siklon tropis Rosie, Durga, 95S (wilayah perairan BMI di bagian selatan) dan siklon tropis 91W (wilayah perairan BMI di bagian utara). Siklon tropis 95S pada tanggal 20 April 2008 jam 08.22 UTC (sesuai dengan jam 15.22 WIB) berada di posisi geografis 8,5° LS; 96,6 °BT, selanjutnya pada proses perkembangannya bergerak ke arah tenggara, dan berposisi geografis di 8,7° LS; 100,8 °BT pada tanggal 21 April 2008 jam 07.38 UTC (sesuai dengan jam 14.38 WIB). Sedangkan kedudukan siklon tropis Rosie dan Durga pada tanggal 23 April 2008 jam 06.00 UTC (sesuai dengan jam 13.00 WIB) masing-masing berada di posisi geografis 10,5° LS; 105,7° BT (siklon tropis Rosie) dan 9,5° LS; 96,1 °BT (siklon tropis Durga). Untuk siklon tropis 91W pada perioda April 2008 tersebut berada di wilayah perairan BMI di bagian utara, tepatnya di posisi geografis 5,3° LU; 126,8° BT. (http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.log.html.7/30/2008). Dari teknik klasifikasi siklon tropis Dvorak, maka siklon tropis Rosie yang muncul pada tanggal 22 April 2008 jam 02.30 UTC (sesuai dengan tanggal 22 April jam 09.30 WIB) di wilayah perairan selatan BMI pada koordinat 11,0°LS; 104,9°BT yang tercatat sebagai siklon tropis skala T4.0/4.0. Klasifikasi siklon tropis Dvorak dengan skala T4.0/4.0 ini setara dengan kategori Hurricane skala 1 (menurut Saffir-Simpson Hurricane Categories), yang memiliki kecepatan angin antara 64-83 knots (setara dengan 32,92-42,70 m/s, atau setara pula dengan 118,53-153,72 km/jam). Keterangan lebih lengkap tentang perilaku angin saat terjadi siklon tropis disajikan dalam tabel (1) berikut : Tabel intensitas siklon tropis skala Dvorak, pendekatan dengan intensitas Hurricane skala Saffir-Simpson dan prakiraan dampak kejadian siklon tropis terhadap infrastruktur disajikan dalam tabel (1) dan (2) sebagai berikut :

12


Tabel 1. Tabel Intensitas Siklon Tropis Skala Dvorak Tekanan Tekanan Kecepatan Kecepatan Intensitas Atmosfer di atas Atmosfer Angin rata- Angin ratasiklon laut (mb) di atas laut rata rata tropis Pasifik Barat (mb) (mil/jam) (knots) skala Daya Atlantik Dvorak 1 25 29 1.5 25 29 2 30 35 1009 1000 2.5 35 40 1005 997 3 45 52 1000 991 3.5 55 63 994 984 4 65 75 987 976 4.5 77 89 979 966 5 90 104 970 954 5.5 102 117 960 941 6 115 132 948 927 6.5 127 146 935 914 7 140 161 921 898 7.5 155 178 906 879 8 170 196 890 858 (http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/dvorak.html...7/30/2008).

Pendekatan dengan intensitas Hurricane skala Saffir-Simpson

1 (64-83 knots) 1 (64-83 knots) 2 (84-96 knots) 3 (97-113 knots) 4 (114-135 knots) 4 (114-135 knots) 5 (136+ knots) 5 (136+ knots) 5 (136+ knots)

Adapun estimasi curah hujan dari satelit TRMM sensor PR (Precipitation Radar) dan TMI (TRMM Microwave Imager) yang di-overlay dengan sensor VIRS (Visible Infra Red Scanner) yang terjadi di sekitar pusat siklon tropis Rosie, pada 22 April 2008, jam 17.36 UTC (sesuai dengan 23 April 2008 jam 00.36 WIB) ditunjukkan dalam gambar (5) berikut :

Gambar 5. Estimasi curah hujan dari satelit TRMM sensor PR (Precipitation Radar) dan TMI (TRMM Microwave Imager) yang di-overlay dengan sensor VIRS (Visible Infra Red Scanner) yang terjadi dalam sistem siklon tropis Rosie, pada 22 April 2008, jam 17.36 UTC (23 April 2008 jam 00.36 WIB). (http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.html.4/23/2008).

Dari gambar (5) di atas, tampak bahwa intensitas curah hujan di pusat dan sekitar siklon Rossie yang teramati dari sensor PR satelit TRMM ini cukup besar, dengan intensitas sekitar 15 mm/jam (warna hijau pada legenda gambar kiri atas); selain itu profil curah hujan yang juga diamati dari sensor PR satelit TRMM terjadi mulai di ketinggian sekitar 18 km dengan intensitas ringan, sampai ke permukaan dengan intensitas sedang (hujan sedang/moderat rain, warna merah pada legenda gambar kanan bawah). Jarak titik/daerah yang memiliki reflektivitas tinggi pada kejadian siklon Rossie di atas yang diamati dari sensor VIRS satelit TRMM ini cukup jauh, sekitar 900 km (jarak A dan B, pada legenda gambar kanan bawah). Nilai reflektivitas awan tertinggi yang teramati dari sensor TMI satelit TRMM adalah 47,93 dBz. Pada perkembangannya, siklon ini bergerak ke barat daya, ke arah menjauhi wilayah Benua Maritim Indonesia (BMI), dan pada tanggal 24 April 2008, jam

13


07.32 UTC (sesuai dengan 24 April 2008 jam 14.32 WIB) sudah berkedudukan di 15,6° LS, 106,1° BT dengan nilai reflktivitas awan tertingginya sebesar 50,18 dBz. (http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.log.html.7/30/2008). Rujukan yang digunakan dalam penelitian ini, sebagaimana tercantum dalam http berikut (http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/dvorak.html.7/30/2008), dan (http://www.nhc.noaa.gov/aboutsshs.shtml...7/30/2008), menunjukkan bahwa siklon tropis dengan skala Dvorak T4.0/4.0 (yang setara dengan kategori Hurricane skala 1 menurut Saffir-Simpson Hurricane Categories, yang memiliki kecepatan angin antara 64-83 knots (setara dengan 32,92-42,70 m/s, atau setara pula dengan 118,53-153,72 km/jam) tidak akan memberikan dampak kerusakan yang fatal / mematikan. Secara lebih rinci dinyatakan bahwa dampak siklon tropis dengan skala Dvorak T4.0/4.0 adalah tidak merusakkan secara nyata bangunan rumah, namun dapat merusakkan rumah

bergerak yang tidak dijangkarkan (unanchored mobile homes), semak belukar (shrubbery), pohon (trees). Keterangan lebih lengkap tentang dampak kerusakan infrastruktur saat terjadi siklon tropis disajikan dalam tabel (2) berikut : Tabel 2. Tabel Prakiraan Dampak Kejadian Siklon Tropis terhadap Infrastruktur Berdasar pada Skala Intensitas Siklon Tropis Dvorak dan Analoginya dengan Skala Intensitas Hurricane Saffir-Simpson Intensitas siklon tropis skala Dvorak 4

Pendekatan dengan intensitas Hurricane skala Saffir-Simpson

1 (64-83 knots) (32,92-42,70 m/s) (118,53-153,72 km/jam)

4.5

1 (64-83 knots) (32,92-42,70 m/s) (118,53-153,72 km/jam)

5

2 (84-96 knots) (43,21-49,38 m/s) (155,57-177,79 km/jam)

5.5

3 (97-113 knots) (49,90-58,13 m/s) (179,64-209,28 km/jam)

6

4 (114-135 knots) (58,64-69,44 m/s) (211,13-250,02 km/jam)

6.5

4 (114-135 knots) (58,64-69,44 m/s) (211,13-250,02 km/jam)

7

5 (136+ knots) (69,96+ m/s) ( 251,87+ km/jam)

7.5

5 (136+ knots) (69,96+ m/s) ( 251,87+ km/jam)

8

5 (136+ knots) (69,96+ m/s) ( 251,87+ km/jam)

Prakiraan dampak kejadian siklon tropis terhadap infrastruktur

Tidak merusakkan secara nyata bangunan rumah, namun dapat merusakkan rumah bergerak yang tidak dijangkarkan (unanchored mobile homes), semak belukar (shrubbery), pohon (trees). Tidak merusakkan secara nyata bangunan rumah, namun dapat merusakkan rumah bergerak yang tidak dijangkarkan (unanchored mobile homes), semak belukar (shrubbery), pohon (trees). Dapat merusakkan secara nyata bangunan rumah, seperti atap, pintu, jendela. Dapat merusakkan semak belukar, pohon (bertumbangan), dermaga (piers), kapal kecil (small craft) yang tidak dijangkarkan Dapat merusakkan secara nyata bangunan rumah/tempat tinggal. Dapat merusakkan semak belukar, pohon kecil berterbangan, pohon besar bertumbangan, dermaga (piers), kapal sedang (medium craft) yang tidak dijangkarkan Dapat merusakkan dengan parah bangunan rumah, seperti atap, pintu, jendela, rumah bergerak (mobile homes). Dapat merusakkan semak belukar, pohon besar bertumbangan, dermaga (piers), kapal sedang (medium craft) yang tidak dijangkarkan Dapat merusakkan dengan parah bangunan rumah, seperti atap, pintu, jendela, rumah bergerak (mobile homes). Dapat merusakkan semak belukar, pohon besar bertumbangan, dermaga (piers), kapal sedang (medium craft) yang tidak dijangkarkan Dapat merusakkan dengan parah bangunan rumah dan bangunan pabrik. Dapat menerbangkan bangunan rumah kecil, menerbangkan semua semak belukar, pohon kecil, sedang dan besar. Dapat merusakkan dengan parah bangunan rumah dan bangunan pabrik. Dapat menerbangkan bangunan rumah kecil, menerbangkan semua semak belukar, pohon kecil, sedang dan besar. Dapat merusakkan dengan parah bangunan rumah dan bangunan pabrik. Dapat menerbangkan bangunan rumah kecil, menerbangkan semua semak belukar, pohon kecil, sedang dan besar.

(http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/dvorak.html.7/30/2008). (http://www.nhc.noaa.gov/aboutsshs.shtml...7/30/2008).

14


Kejadian lain, siklon tropis yang dahsyat di wilayah Pasifik Barat, yang cukup dekat dengan wilayah BMI terjadi pada perioda Juli 2008. Tepatnya, kejadian typhoon (sebutan lain dari siklon tropis, jika terjadi di Samudera Pasifik Barat) Kalmaegi yang muncul di Taiwan tanggal 11 sampai 18 Juli 2008 merupakan kejadian typhoon dengan kerugian yang sangat besar baik jiwa maupun infrastruktur lingkungan. Typhoon Kalmaegi ini menyebabkan terjadinya angin kencang, banjir, dan tanah longsor menyertai kejadian typhoon tersebut. Dari teknik klasifikasi siklon tropis Dvorak, maka topan Kalmaegi yang muncul di Taiwan pada tanggal 11 sampai 18 Juli 2008 pada saat berkembang maksimum tercatat sebagai siklon tropis skala T5.0/5.0. Klasifikasi siklon tropis Dvorak dengan skala T5.0/5.0 ini setara dengan kategori hurricane skala 2 (menurut Saffir-Simpson Hurricane Categories), yang memiliki kecepatan angin antara 84-96 knots (setara dengan 43,21-49,38 m/s, atau setara pula dengan 155,57-177,79 km/jam). Kedahsyatan topan Kalmaegi ini dapat merusakkan dengan parah bangunan rumah, seperti atap, pintu, jendela, rumah bergerak (mobile homes), merusakkan semak belukar, pohon besar bertumbangan, dermaga (piers), kapal sedang (medium craft) yang tidak dijangkarkan sebagaimana terdapat dalam tabel (2) di atas. Gambaran rinci karakteristik topan Kalmaegi ini disajikan dalam gambar (6.a.) dan (6.b.) berikut :

Gambar 6.a. Total curah hujan dari satelit TRMM saat typhoon Kalmaegi 11-18 Juli 2008

Gambar 6.b. Profil vertikal curah hujan dari satelit TRMM saat typhoon Kalmaegi 18 Juli 2008 jam 07.30 UTC (17.30 WIB)

(http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.html...7/18/2008). Kejadian lain berikutnya, hurricane yang dahsyat di wilayah Samudera Atlantik terjadi pada perioda September 2008. Tepatnya, kejadian hurricane (sebutan lain dari siklon tropis, jika terjadi di Samudera Pasifik Timur dan Samudera Atlantik) Ike yang muncul di Bahama, Haiti, Kuba, Gurun Mexico, sampai Texas tanggal 1 sampai 15 Setember 2008 merupakan kejadian hurricane dengan kerugian yang sangat besar baik jiwa maupun infrastruktur lingkungan. Hurricane Ike ini menyebabkan terjadinya angin kencang, banjir, dan tanah longsor yang menyertai kejadian topan tersebut. Dari teknik klasifikasi siklon tropis Dvorak, maka hurricane Ike yang muncul di Bahama, Haiti, Kuba, Gurun Mexico, sampai Texas pada tanggal 1 sampai 15 September 2008 pada saat berkembang maksimum tercatat sebagai siklon tropis skala T6.0/6.0. Klasifikasi siklon tropis Dvorak dengan skala T6.0/6.0 ini setara dengan kategori hurricane skala 4 (menurut Saffir-Simpson Hurricane Categories), yang memiliki kecepatan angin antara 114-135 knots (setara dengan 58,64-64,44 m/s, atau setara pula dengan 211,53-250,02 km/jam). Kedahsyatan hurricane Ike ini dapat merusakkan dengan parah bangunan rumah, seperti atap, pintu, jendela, rumah bergerak (mobile homes), merusakkan semak belukar, pohon besar bertumbangan, dermaga (piers), kapal sedang (medium craft) yang tidak dijangkarkan sebagaimana terdapat dalam tabel (2) di atas. Pada saat melintasi wilayah Haiti, maka hurricane Ike ini menewaskan lebih dari 1000 orang, dan pada saat melintasi wilayah Kuba maka hurricane Ike ini memberikan dampak meningkatnya intensitas curah hujan sampai di atas 150 mm (sekitar 6 inchi), dan pada saat melintasi wilayah Kuba maka hurricane Ike ini memberikan dampak meningkatnya intensitas curah hujan sampai di atas 250 mm (sekitar 10 inchi). Gambaran rinci karakteristik hurricane Ike ini disajikan dalam gambar (7.a.) dan (7.b.) berikut :

15


Gambar 7.a. Total curah hujan dari satelit TRMM saat hurricane Ike 1-15 September 2008

Gambar 7.b. Profil vertikal curah hujan dari satelit TRMM saat hurricane Ike 1-15 September 2008

(http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.html...9/16/2008). Manfaat ataupun informasi yang dapat diambil dari penelitian ini dalam kaitannya dengan upaya mitigasi pembangunan infrastruktur perkotaan pesisir di wilayah Benua Maritim Indonesia (BMI) adalah adanya kenyataan bahwa wilayah BMI yang sekitar 70% nya berupa lautan dan panjang garis pantai yang dimiliki BMI ini sekitar 81000 km serta secara geografis diapit oleh dua buah lautan yang luas yaitu Samudera Pasifik dan Samudera Hindia, dimana lautan secara teoritis seperti diungkapkan di atas, adalah tempat yang ideal bagi pertumbuhan dan perkembangan siklon tropis. Sebagaimana diungkap di atas, kenyataan menunjukkan bahwa pada perioda April 2008 telah terjadi siklon tropis sebanyak 14 kali dari 6 jenis siklon tropis di wilayah BMI ini. Satu diantaranya, yaitu siklon tropis Rosie memiliki klasifikasi siklon T4.0/4.0 (dalam skala Dvorak) yang setara dengan Hurricane skala 1 (menurut Saffir-Simpson Hurricane Categories), yang memiliki kecepatan angin antara 64-83 knots (setara dengan 32,92-42,70 m/s, atau setara pula dengan 118,53-153,72 km/jam). Sebagaimana terdapat dalam tabel (2) tentang Prakiraan Dampak Kejadian Siklon Tropis terhadap Infrastruktur Berdasar pada Skala Intensitas Siklon Tropis Dvorak dan Analoginya dengan Skala Intensitas Hurricane Saffir-Simpson yang dikeluarkan oleh NOAA (http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/dvorak.html....7/30/2008 dan http://www.nhc.noaa.gov/aboutsshs.shtml.....7/30/2008) di atas, dampak siklon tropis Rossie ini memang tidak merusakkan secara nyata bangunan rumah, namun dapat merusakkan rumah bergerak yang tidak dijangkarkan (unanchored mobile homes), semak belukar (shrubbery), pohon (trees). Namun demikian, tetap perlu kiranya mempertimbangkan dan memasukkan faktor dampak kejadian siklon tropis dalam kegiatan mitigasi dan antisipasi pembangunan infrastruktur kota-kota pesisir di Indonesia. Dengan memperhatikan jumlah kejadian siklon tropis yang cukup besar (476 kejadian siklon tropis) dalam rentang waktu yang relatif singkat (hanya 9 bulan) di tahun 2008 ini hanya melalui pemantauan 1 jenis satelit saja (TRMM), tentunya keadaan ini seyogyanya dapat menggugah nurani kita, utamanya para pemerhati masalah kelestarian lingkungan global. Apakah keadaan ini juga merupakan efek dari perubahan global, ataukah hanya karena adanya variabilitas alamiah iklim global itu sendiri ? Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut, tentunya diperlukan sejumlah penelitian dan kajian yang lebih mendalam dan terpadu, yang melibatkan tidak hanya para peneliti dan pemerhati masalah pelestarian lingkungan global di Indonesia saja, tetapi harus melibatkan seluruh peneliti dan pemerhati masalah pelestarian lingkungan global di dunia/palnet bumi ini. Planet bumi kita ini hanya satu, dan ada di pundak kita semua lah tanggung jawab untuk menjaga kelestariannya, sehingga dapat kita wariskan kepada generasi berikutnya dalam keadaan yang tetap utuh, indah, nyaman dan alamiah.

KESIMPULAN Dari pemantauan satelit TRMM, selama perioda 1 Januari - 30 September 2008 telah terjadi 476 kali siklon tropis. Di tiga wilayah perairan yang dekat Benua Maritim Indonesia (BMI) yaitu Teluk Benggala, Samudera Pasifik Barat, dan Samudera India pada perioda Januari sampai September 2008 cukup banyak terjadi siklon tropis, masing- masing sebanyak 11 kejadian siklon tropis (Teluk Benggala), 120 kejadian siklon tropis (Samudera Pasifik Barat), dan 118 kejadian siklon tropis (Samudera India). Di wilayah Samudera Pasifik Barat, maka siklon tropis Kalmaegi yang terjadi pada perioda 11 sampai 18 Juli 2008 di Taiwan, tercatat sebagai kejadian siklon tropis cukup dahsyat, 16


tergolong sebagai siklon tropis skala Dvorak T 6.0/6.0 yang setara dengan hurricane skala 4 SaffirSimpson, yang memiliki kecepatan angin antara 114-135 knots (setara dengan 58,64-64,44 m/s, atau setara pula dengan 211,53-250,02 km/jam). Khusus untuk wilayah BMI yang membentang dari 6°LU11°LS dan 95°BT-141°BT pada perioda April 2008 juga banyak terjadi siklon tropis. Sebanyak 14 kejadian siklon tropis muncul di wilayah BMI pada perioda April 2008 ini. Siklon tropis Rosie yang terjadi pada 22 April 2008 jam 02.30 UTC (sesuai dengan jam 09.30 WIB) yang berlokasi di 11,0°LS; 104,9 °BT (kurang lebih berada di Samudera India di sebelah barat daya Selat Sunda) merupakan siklon tropis terdahsyat dari ke 14 kejadian siklon tropis di wilayah BMI pada perioda April 2008 tersebut. Siklon tropis Rosie tersebut tercatat sebagai siklon tropis skala T4.0/4.0. Klasifikasi siklon tropis Dvorak dengan skala T4.0/4.0 ini setara dengan kategori Hurricane skala 1 Saffir-Simpson, yang memiliki kecepatan angin antara 64-83 knots (setara dengan 32,92-42,70 m/s, atau 118,53153,72 km/jam). Ucapan Terimakasih Diucapkan terima kasih kepada Drs. Bambang Setiawan Tedjasukmana, Dipl.Ing., Dr. Thomas Djamaluddin, Drs. Taufik Maulana, MBA., dan Ir. Halimurrahman, M.T. atas saran-saran, diskusi, pemicuan (triggering) dan pemacuan (acceleration) yang konstruktif dalam pelaksanaan penelitian selama ini. Penelitian ini merupakan bagian dari hasil Program Riset Insentif Kedirgantaraan (RIK), di Pusat Pemanfaatan Sains Atmosfer dan Iklim, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) Tahun Anggaran 2008, dengan Peneliti Utama : Drs. Arief Suryantoro, M.Si. Penelitian dalam RIK tersebut berjudul ”Aplikasi Satelit Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) untik Prediksi Curah Hujan Wilayah Indonesia”, dan diperkirakan selesai pada akhir Nopember 2008.

Daftar Pustaka Adler,R.F., 2005, Estimating the Benefit of TRMM Cyclone Data in Saving Lives, American Meteorological Society, 15th Conference on Applied Climatology, Savannah, GA, 20-24 June 2005 dari http : ams/confex.com/ams/pdfpapers/91358.pdf, 2008 Fu, Y. and G. Liu, 2001, The Variability of Tropical Precipitation Profiles and Its Impact on Microwave Brightness Temperatures as an Inferred from TRMM Data, J.Appl.Meteor., 40, 2130-2143. Heymsfield, G.M., B.Gerts and L.Tian, 2000, TRMM Precipitation Radar Reflectivity Profiles as Compared with High-Resolution Airborne and Gound-Based Radar Measurements, J.Appl.Meteor., 39, 2080-2102. http : //trmm.gsfc.nasa.gov/overview_dir. 2/2/2008 http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.html. 2/12/2008 http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.html. 4/23/2008 6/21/2008 http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/positions.html http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.html. 6/26/2008 http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.html. 9/16/2008 http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.html. 7/18/2008 7/30/2008 http://trmm.gsfc.nasa.gov/trmm_rain/Events/auto_pr_slice.log.html http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/dvorak.html 7/30/2008 7/30/2008 http://www.nhc.noaa.gov/aboutsshs.shtml Johnson, R.H., 1992, Heat and Moisture Sources and Sinks of Asian Monsoon Precipitating Systems, Jour. Met. Soc. Of Japan, From these 14 times of tropical cyclones, vol.70 no.1, 353-372. Prawirowardoyo, S.,1996, Meteorologi, Penerbit ITB, Bandung, 167-186. Tjasyono, B.H.K., 2004, Klimatologi, Penerbit ITB, 17-23; 87-104.

17

RADAR PRESIPITASI SATELIT TRMM UNTUK PEMANTAUAN CURAH HUJAN SAAT SIKLON TROPIS

Recommend Documents