Gusti Rusmayadi

grusmayadi@yahoo.com.sg

082149746633

02152154549

Pertemuan I. Agroklimatologi

dan Tantangan Perubahan Iklim

Global

I S I1. Penjelasan Kontrak Belajar

2. Ruang Lingkup Agroklimatologi

3. Agroklimatologi dan Tantangan Perubahan Iklim Global

4. Nilai Ekonomi Prakiraan Iklim

5. Peranan Informasi Iklim Dan Cuaca Untuk Perdagangan Komoditas

Pertanian

6. Pengertian S O I

6.1. Hubungan SOI (Indeks Oskilasi Selatan) dengan produksi

pertanian

6.2. Mengakses data SOI dan produksi pertanian

6.3. Anomali iklim dan produksi pertanian

6.4. Contoh aplikasi SOI untuk penentuan awal musim

6.5. Contoh aplikasi analisis data cuaca/iklim (mis, anomali iklim

dengan anomali produksi)

I. Pendahuluan• Kenaikan suhu udara global sudah dimulai

sejak awal revolusi industri (Gambar 1).

• Kenaikan suhu global ini disebabkan olehpeningkatan konsentrasi gas rumah kaca(tiga gas rumah kaca utama):

– CO2, CH4, dan N2O) di atmosfer akibat:

• aktivitas manusia (antropogenic)seperti pembakaran bahan bakarfosil dan kegiatan industri sertapembukaan hutan atau konversilahan.

1954 1994

peningkatan 0.2-

0.3 ºC

peningkatan 0.3-

0.6 ºC

GRK

Konsentrasi

Awal revolusi

industri1994

CO2 280 ppmv 358 ppmv

CH4 700 ppbv 1720 ppbv

N2O 275 ppbv 312 ppbv

(IPCC, 1996)

Akhir abad 19

I. PENDAHULUAN

1. Peningkatan GRK di

atmosfer akan tergantung

pada aktivitas manusia yang

terkait dengan emisi GRK

tersebut:

1) tingkat pertumbuhan

penduduk,

2) perkembangan kondisi

sosial-ekonomi, dan

3) perubahan teknologi.

2. Apabila CO2 ↑ 2 x, maka:

1) suhu global ↑ 1,3 –

2,7ºC dan

2) tinggi permukaan air

laut naik antara 25

sampai 100 m (IPCC,

2006).

perubahan sistem

iklim global akibat

perubahan proses

fisika yang terjadi

antara laut dan

atmosfer (AO)

II. DAMPAK PEMBANGUNAN TERHADAP IKLIM DAN ATMOSFER

Peningkatan Muka Laut•PONTIANAK

•0

•100

•200

•300

•400

•500

•600

•1 •2 •3 •4 •5 •6 •7 •8 •9 •10 •11 •12

Unsur Iklim; Suhu udara, . . .

Perubahan

Pola Hujan

Dampak pada . . .

Spesies dan

Kawasan alami

Kepunahan

spesies dan

kerusakan habitat

Kawasan pesisir

Perubahan fungsi

Kawasan pesisir

Sumberdaya Air

Penurunan

kuantitas &

kualitas air

KehutananPertanianKesehatan

Wabah Penyakit,

mis: Malaria & DB

Penurunan Luas

Lahan dan

Produktivitas Pangan

Perubahan

Tataguna dan

Fungsi Hutan

2.1. DAMPAK TERHADAP IKLIM

Gas rumah

kaca

Pendugaan

besaran

dampak

dibanding

CO2*

Konsentrasi

saat ini, ppm

(1991)

Laju

peningkatan

(%/tahun)

Resistensi di

atmosfer

(tahun)

Karbondioksida 1 353 0,5 50-200

Metana 60 1,7 0,9 10

Nitrous oxide 270 0,3 0,2 150

Ozone 2000 100 ppb 1 0,1

CFC-11 4500 0,3 ppb 4 65

CFC-12 7000 0,5 ppb 4 130

HCFC-12** 4100 n.a n.a 15

* Berdasarkan atas perbandingan terhadap kontribusi relatif selama 20 tahun

per kg gas

** Salah satu subsitusi potensial dari CFCs

2.2. DAMPAK TERHADAP ATMOSFER

(Source: Kiehl & Trenberth, 1997.)

1. Fenomena ENSO sangat berpengatuh terhadapkeragaman iklim di Indonesia

1) El-Nino berasosiasi dengan hujan bawahnormal kemarau panjang (kekeringan)

2) La-Nina berasosiasi dengan hujan tinggiatau atas normal (banjir)

2. ENSO telah menimbulkan kerugian yang besarbaik tingkat global maupun nasional

3. Pemanasan global diperkirakan akanmeningkatkan frekuensi dan intensitaskejadian iklim ekstrim

4. Perlu memahami:

1) Proses pembentukan fenomena ENSO

2) Sebaran dan besar pengaruh ENSO thdkeragaman iklim Indonesia

3) Model Peramalan ENSO

5. Jadi, perhatian diarahkan pada:

1) masalah peningkatan kemampuanberadaptasi terhadap keragamaniklim saat ini, dan

2) kemampuan beradaptasi terhadapkemungkinan perubahan iklim dimasa datang

Kehutanan

73%

Pertanian

24%

Perhubungan

3%

Total kerugian akibat El-Nino

97/98: 375 juta US$

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Ker

ugia

n A

kiba

t

El-N

ino

82/8

3(M

ilya

r U

S$)

Global Indonesia

IV. Nilai Ekonomi Prakiraan Iklim

V. Peranan Informasi Iklim Dan Cuaca Untuk

Perdagangan Komoditas Pertanian

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998

Imp

or (

juta

to

n)

25.0

26.0

27.0

28.0

29.0

30.0

31.0

32.0

33.0

34.0P

rod

uk

si b

era

s (ju

ta to

n)

Baned

using 57

pesticides

Release of HY var., increase of rice price

Withdraw

subsidy for

Pesticide

El-Nino

Release of HY var.

and extensification

of planting area to

plantation areas

El-Nino

El-Nino

Improve

technology and

extensification

Withdraw subsidy, political dirsis

crash program for

irrigation, increase of

rice price, upland rice

Imp

ort

(M

illi

on

Ton

nes

)

Kejadian ENSO diperkirakan meningkat apabila

terjadi pemanasan global

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

7 1

978

10 1

980

13 1

981

16 1

983

19 1

984

22 1

986

25 1

987

28 1

989

31 1

990

34 1

992

37 1

994

40 1

995

Umur (Semester dan Tahun)

Tan

dan

Bu

ah

Seg

ar

(kg

/ha)

El-Nino: 1982, 1986, 1991, 1994

Dampak Perubahan Iklim terhadap Produksi Jarak Pagar

(Rusmayadi, 2009)

(I: CH ↓5%;↑1oC, II: CH ↓10%;↑2oC, III: CH ↓15%;↑3oC)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Waktu Tanam

Bio

massa (

t ha-

1)

AGB

AGB-Skenario I

AGB-Skenario II

AGB-Skenario III

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Waktu Tanam

Hasil

bij

i (t

ha-1

)

Biji

Biji-Skenario I

Biji-Skenario II

Biji-Skenario III

(a) (b)

Simulasi biomasa (a) dan hasil biji jarak di Bogor-Jawa Barat yang ditanam tanggal 14 setiap

bulan, pada kodisi curah hujan sekarang dan akan datang dengan 3 skenario.

20%

44%

78%

17%

41%

74%

Indonesia

Indonesia

6. Pengertian SOI

ENSO ialah pendeskripsian secara keseluruhan Osilasi Selatan beserta peningkatan suhu muka laut (warming) dan penurunan suhu muka laut (cooling) apabila dibandingkan dengan nilai rata-rata jangka panjang.Istilah ini sering merujuk pada:

kejadian El Niño saja (warm event), pemanasan suhu muka laut di kawasan tengah dan timur ekuator laut pasifik.

ENSO merupakan singkatan dari El Niño-Southern Oscillation, di mana El Niño merupakan fenomena lautan dan Southern Oscillation merupakan fenomena atmosfer

S O I

• Indeks Osilasi Selatan (Southern Oscillation

Index, SOI) dibuat untuk memonitor Osilasi

Selatan dengan menggunakan nilai perbedaan

antara tekanan atmosfer di atas permukaan laut

di Darwin (Australia) dan Tahiti (Pasifik Selatan).

Tekanan di stasiun cuaca lain kadang-kadang

juga digunakan.

• Semakin negatif nilai SOI berarti semakin kuat

kejadian panas (warm event), sebaliknya

semakin positif nilai SOI semakin kuat kejadian

dingin (cold event atau La Niña).

Trend

NINO-4 NINO-3 Nino2

Nino1

Keragaman Hujan di

Indonesia erat

kaitannya dengan

kondisi SML antara

Nino 3 dan 4

Trend

SOI graph and archives.mht, 2011

Eq

30oLS

90oBB 0o 90oBT 180o 90oBB

Eq

30oLS

90oBB 0o 90oBT 180o 90oBB

DJF Normal

DJF El Nino

0

100

200

300

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0

100

200

300

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0

100

200

300

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0

100

200

300

400

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Tipe Lokal

Tipe Equatorial

Tipe MonsoonPengaruh ENSO kuat pada wilayah tipe

Monsoon, lemah pada tipe equatorial

dan tidak jelas pada tipe lokal

Annual Rainfall (A) 1931-1960 and (B) 1961-1990

(Source: Kaimudin, 2000)

6.3. Anomali iklim dan produksi

pertanian

Average DS rice growing area affected by drought in El-

Nino years by district (1989-2006), Boer & Las, 2008

In El-Nino years, rice growing

area affected by drought increase

tremendously

Level of vulnerability of

Indonesian DS rice production

system to drought is high

Average DS rice growing area affected by drought in La-

Nina years by district (1989-2006) Boer & Las, 2008

The increase in DS rainfall during La-

Nina years reduce DS rice growing

area affected by drought in most of the

vulnerable districts

6.4. Contoh aplikasi SOI untuk penentuan awal musim

Periode Mar April May June July

D 1 D 2 D 3 D 1 D 2 D 3 D 1 D 2 D 3 D 1 D 2 D 3 D 1 D 2 D 3

Urut dkd 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

1978 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 16 7 13 34 90

1979 125 51 16 89 27 40 44 2 32 87 151 27 74 85 12

1980 42 72 69 39 106 75 68 16 119 103 168 26 6 33 3

1981 43 71 34 59 173 60 111 94 86 0 50 96 329 117 131

1982 143 68 31 110 67 48 0 79 91 53 145 75 8 3 6

1983 6 3 35 4 0 11 173 66 97 71 115 14 52 137 79

1984 34 18 92 36 56 139 87 86 128 0 0 0 16 93 73

1985 51 63 99 21 136 17 8 113 45 45 88 70 76 58 112

1986 84 95 30 94 30 30 48 6 5 107 91 33 0 13 86

1987 159 22 76 39 0 42 127 3 179 53 36 2 0 0 3

1988 0 0 0 173 5 177 131 28 10 95 106 58 63 73 50

1989 0 0 0 40 30 5 83 24 12 4 122 40 49 83 23

1990 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1991 16 12.3 25.8 52.9 25.5 90.1 26 19.1 60.3 54 11.4 5.4 12 11.3 1.9

1992 20 37 0 98 34 27 18.8 9.5 4.3 48 38 32 47 16 61

1993 16.2 58.9 37 12.6 34.4 11.5 0 0 0 0 0 0 50.5 26.8 0

1994 0 0 0 25.2 76.6 41.2 45.2 41.5 59.1 41.1 16.5 52.5 57.3 4.7 1.5

1995 103.1 55.6 35.5 41.5 40.9 17.4 45.7 25.5 7.1 88.6 38.7 14.1 120.1 14.8 22.9

1996 0 7.3 20.5 29.1 25.6 31.7 43.6 3.4 63.2 72.3 9.2 32.2 96.2 40 10.7

1997 0 5.1 34.2 24.8 10 35 30 0 0 0 7.5 40.5 19.9 5.5 14

1998 1 0 0 32 31 0 20 115 31 51 0 43 15 20 20

1999 0.0 5.1 24.0 12.0 34.0 0.0 78.0 0.0 76.0 28.0 0.0 19.0 0.0 0.0 0.0

Hari ke- 69 79 90 100 110 120 130 140 151 161 171 181 191 201 212

y = -0.6854x + 94.446

R2 = 0.011

0

50

100

150

200

250

300

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15

SOI Maret

Aw

al M

H (

ha

ri k

e-)

y = 0.1759x + 9.9224

R2 = 0.0939

0

5

10

15

20

25

-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15

SOI MaretL

am

a M

H (

de

ka

de

ke

-)

Akhir

Maret Lama MH,

3.1 bln

6.4. Contoh aplikasi SOI untuk penentuan awal musim

6.5. Contoh aplikasi analisis data cuaca/iklim (mis,

anomali iklim dengan anomali produksi)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2

Anomali produktivitas (ku ha -1)

Pelu

an

g t

erl

am

pau

i

Kemana Mencari Informasi Cuaca

• BMKG

• LAPAN & BPPT

• Laboratorium Klimatologi di PT

• BPS

• BPTPH

• Internet:– http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao/el-nino/forcasts.html

– http://iri.uscd.edu/forcast/net_asmt

– http://www.bom.gov.au/bmrc/mrlr/rzk/forecasts.html

– http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/bulletin/forecast.html

PRINSIP-PRINSIP PENANGANAN DAMPAK

PADA IKLIM DAN ATMOSFER

• Penanganan dampak pada iklim dikategorikan

ke dalam dua bentuk pendekatan yaitu kegiatan

mitigasi dan adaptasi.

– Kegiatan mitigasi yaitu kegiatan yang bertujuan untuk

memperlambat terjadinya perubahan iklim lebih

lanjut, yaitu dengan cara mengurangi emisi GRK ke

atmosfer atau kegiatan yang menyerap GRK.

– Kegiatan adaptasi adalah kegiatan yang dilakukan

untuk menyesuaikan diri dengan kondisi perubahan

iklim yang telah terjadi

MITIGASI PERUBAHAN IKLIM

KLH, 2009

Adaptasi Perubahan Iklim

KLH, 2009

PENUTUP• Fenomena ENSO merupakan salah satu faktor yang

berpengaruh besar pada keragaman hujan di Indonesia

dan berdampak pada berbagai sektor, diantaranya

pertanian

• Penanganan dampak pada iklim

dikategorikan ke dalam dua bentuk

pendekatan yaitu kegiatan mitigasi dan

adaptasi.

Referensi

Boer R & Las I. 2008. Climate Change Adaptation and Mitigation ofIndonesia Food Crop Sector. Centre for Climate Risk andopportunity Management in South East Asia and Pacific (C-CROM-SEAP).

KLH-Kementerian Negara Lingkungan Hidup. 2009. Bahan AjarPelatihan Penilaian Amdal Dampak Iklim dan Atmosfer.

Las I, A. Unadi Rontonuwu E, & Amien L, 2008. Strategy & Road Map ToCope With Climate Change In Agricltural Sector. Indonesian Agency OfAgricultural Research And Development (Iaard) Ministry OfAgriculture.

Linda O. Mearns. 2007. Environmental and Societal Impacts Group,National Center for Atmospheric Research*, PO Box 3000,Boulder, CO 80307, USA.

Raja Reddy K & Hodges HF. 2000. Climate Change and Global CropProductivity: an Overview) di dalam Climatic Change andVariability.

Rusmayadi G. 2009. Pemodelan Pertumbuhan Dan PerkembanganTanaman Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.). Disertasi. IPB Bogor.