33

I)Bidang Dinarnika Laut, Pusat Penelitian Oseanografi-LIPI

Sistem iklim di bumi (Gambar 1)merupakan basil dari interaksi yang kompleksantara atmosfer, bidrosfer, litosfer, dan biosfer.Awanmemberikan pengaruh yang sangat besarpada cuaca dan iklim kita, Awan adalah elemenkunci siklus hidrologis bumi, yang membawa airdari udara ke tanah dan dari satu wilayah kewilayah yang lainnya. Awan juga mendominasibujet energi bumi melalui peogaruhnya padapertukaran energi panas matahari dalam atmosferdan antara atmosfer, hidrosfer, permukaan tanah,serta biosfer.Karena awan memiliki dampak besarpada bujet radiasi bumi, maka perubahan kecildalam kelimpahan atau distribusi awan bisamengubah iklim lebib dari perubaban yangdiantisipasi dalam gas rumah kaca,anthropogenic aerosol, atau faktor-faktor lainyang terkait dengan perubahan global(Tjasyono,2007).

Meteorologi adaJah gejala alam yangberkaitan dengan cuaca dan klimatologi adalabgejala alam yang berkaitan dengan iklim dankualitas udara (Uodaog-Uodaog RepublikIndonesia Nomor 31 Tabuo 2009 tentaogmeteorologi, klimatologi, dan geoflSika).Cuacaberarti kondisi atmosfer (yang berhubungandengan suhu, tekanan udara, angin, awan,kelembaban udara, radiasi, jarak pandang/visibility, dan sebagainya) di suatu tempat padawaktu tertentu dan pengamatannya diJakukansetiap hari. Sedangkan iklim menunjukkankondisi rata-rata dari atmosfer di suatu tempatyang meliputi wilayah yang luas pada waktutertentu dalam jangka panjaog (http://www.meteojuandainfo).

PENDAHULUAN

OCEAN AND CLIMATE. The system of Earth s climate is the result of complex interactions~mong the atmosphere, hydrosphere, lithosphere, and biosphere. The ocean has veryImportant role in controlling Earth s climate with The Great Ocean Conveyor Belt. Theocean plays a key role in understanding global climate change through this belt mechanism.Association or interaction between the ocean and the atmosphere which cause anomaly,,:e~ther in Indonesia is still unknown pattern clearly. The fluctuation of anomaly weatherIS influenced by many things, such as by the EI Nino Southern Oscillation (ENSO). IndianOcean Dipole (IOD). and Monsoon Asia.

Keywords: ocean, climate

ABSTRACT

Dewi Surinati"

Oleb

LAUTAN DAN IKLIM

ISSN 0216-1877Oseana, Volume XXXVIII, Nomor 3, Tahun 2013: 33-40

34

Laut memiliki peranan yang sangatpenting dalarn mengontrol iklim di bumi denganmemindahkan panas dari daerah ekuator menujuke kutub. Tanpa peranan laut, hampirkeseluruhan planet bumi akan menjadi terlaludingin bagi manusia untuk hidup. Air Iautbergerak seeara terus-menerus mengelilingi

LAUTSEBAGAIPENGATURIKLIM

dari aktivitas sirkulasi atmosfer serta sirkulasilaut global. Jnteraksi laut dan udara dalam siklusyang dinamis di sckitar Indonesia dan adanyagaya koriolis akibat rotasi bumi menjadikanwilayah ini sebagai "mesin penghasil uap"dunia, penggerak sistem sirkulasi udara global,dan berperan dalam pembentukan iklim dunia.Dari wilayah tropis inilah uap air yang terbentukakibat pemanasan Matabari distribusikan keseluruh dunia. Sebagai mesin penggerak,wiIayah ini mendapat suplai energi melimpahdari Matahari sepanjang tahun (Yuliandari,2009).

Penyinaran Matahari, terbentuknyaangin, awan, hingga akhimya menjadi hujan,merupakan hasil mekanisme euaca dalam sikluskeseimbangan. Namun pada skala global, polaeuaea tidaklah sesederhana itu. Dalam lingkupdunia, "pusat penggerak" euaea dan iklim adadi perairan Asia Tenggara, yang sebagiaobesamya merupakan wilayah Indonesia. Posisikawasan ini begitu strategis karena berada dikhatulistiwa, kawasan tropis, di antara duabenua, Asia-Australia, serta dua samudera,Pasifikdan Hindia, Indonesiajuga terletakpadapertemuan dua rangkaian pegunungan, yakniSirkum Pasifik dan Sirkum Mediteranian.Sebagian besar wilayah Indonesia berada dibelahan bumi selatan (selatan khatulistiwa).Letak geografis yang demikian menyebabkanIndonesia terletak di daerah iklim tropis. ltusebabnya suhu di Indonesia eukup tinggi dancurah bujannya cukup banyak.

Lebih dari dua pertiga wilayahIndonesia adalah lautan yang sangatmempengaruhi iklim karena merupakan pusat

Gambar I. Sistem iklimmuka bumi (lPCC, 2007 dalamAldrian, 2008)

35

menyebabkan terjadi variasi densitas di mukabumi termasuk densitas samudera. Terdapatoyavariasi densitas ini menunjukkan atrnosfer dansamudera mempunyai energi potensial,sebagian diubah menjadi energi kinetik, yaitugerak (motion). Sebagai contoh, permukaanbumi yang hangat menyebabkan intensitascabaya atmosfer men ingkat. lni disebutkonveksi, Di atmosfer kawasan regional AsiaTenggara ada dua musim yang berlawanan arabyaitu musim barat (angin dari Asia keAustralia)dan musim timur (angin dari Australia keAsia).Di laut, angin musim memengaruhi muka lautsehingga menghasilkan arus permukaan.Penggerak arus lainnya adalah pasang surut(pasut) dan perbedaan densitas, Massa air dariSamudera Atlantik -Hindia-Pasifik dan kawasanperairan Indonesia bagian timur yang dilalui arusini (Kurniawan, 2004).

Sabuk sirkulasi taut global melepaskanenergi panas ke atrnosfer ketika Massa air yanghangat bergerak dari daerah ekuator menuju kelrutub. Setaro itu, air taut merupakan mediapenyerap panas radiasi matabari terbesardengan kapasitas penyerapan yang sangatbesar. Mekanisme sabuk ini yang menyebabkanlautan memegang peranan kunci dalampemahaman perubahan iklimglobal. Laut sangatberperan dalam membentuk keseimbangan suhuglobal dunia, Ketika suhu burni rnakinmeningkattentu bal ini akan memberikan berbagai akibat(multiple effect) bagi kelangsungan siklus globallaut, karena suhu merupakan faktor utamapenggeraksiklus ini (Surinati, 2010).

Sirkulasi atmosfer dan samuderadikemudikan 0100 pemanasan matahari. Radiasimatahari memanaskan atmosfcr dan samudera,

Gambar 2. Arus lintas sabuk benua (the great ocean conveyor belt)

kembali lagi ke permukaan. Angin, salinitas dansuhu air laut mengontrol sabuk ali ran global ini.Sabukaliran inilah yang berperan memindahkanenergi panas yang dipancarkan oleh mataharike bumi(Setiawan, 2006).

burni dalam suatu sabuk aliran yang sangatbesar yang biasa disebut sebagai arus lintassabuk benua (Gambar 2). Arus lintas sabukbenua (The Great Ocean Conveyor Belt)bergerak dari permukaan ke dalam samudera dan

36

(Hadley Cell) dan terjadi hujan dan yangterakhir run-off melalui sungai terus kembali kesamudera. Bujet lain berupa mineral (nutrient)dan gas(misal CO2) dalamkolcm air. Sistem iklimdiAsia danAustralia mempunyaimonsoonbaratlaut (northwest/NW) dan monsoon tenggara(southeastISE) dan pasang surut akanmenyebabkan perubahan stratifikasi massa air.Saat monsoonNW perairan Indoensia bagianbarat dan Laut Cina Selatan sampai Laut Bandanilai suhu dan salinitas permukaan menurun,dan proses ini akan menghambat laju Arlindodari Selat Makassar kearah Selat Lombok danLaut Flores. Sehingga lapisan homogenpermukaan menjadi lebih tebal, dan kedalamanlapisan termoklin akan turun. Sebaliknya saatmonsoon SE perairan Indonesia kembalisalinitas permukaan menjadi tinggi dan suhumenurun sampai kearah Laut China Selatan. SaatmonsoonSE di bagian timur perairan Indonesiabanyak terjadi proses upwelling, selanjutnyachlorofil-a akan meningkat jumlahnya danbiomassa lainnya akan menjadi subur,disebabkan oleh naiknya massa air dengan suhurendah, salinitas tinggi dan nutrien tinggi.

Karena itu untuk memahami perilakuiklimjangka panjang, para pakar iklim memasangberbagai sarana observasi, berupa pelampung(buoy) pemantau parameter kelautan di gariskhatulistiwa di Pasifik dan Samudera Hindia,stasiun pengamat cuaca dan iklim di daratanberbagai belahan dunia, dan satelit-satelitsumber daya alam di atmosfer. Salah satunyaadalah ARGO (the Array for Real TimeGeostrophic Oceanography)yang pertama kalidipasang pada tahun 2000 yangmenginformasikan keadaan lautan dan iklim(Bernawis, 2(07). Berbagaipusat cuaca dan iklimmenggunakan datanya untuk memahamibagaimana lautan memengaruhi iklim.Ketikasebuah float mengambang ke permukaan, dataditransmisikan ke satelit dan posisinyaditentukan. Perkembangan informasi dari arrayfloat ini dipantau olehArgoInformationCenter

Arus laut merupakan salah satuparameter oseanografi yang banyak mendapatperhatian tidak hanya dalam masalah kelautansaja tetapi juga mendapat perhatian yang besardalam masalah atmosfer khususnya yangberkaitan dengan cuaca dan iklim.Arus berperanpenting dalam menentukan cuaca dan iklim dibumi (Duxbury et al., 2(02). Arus laut terutamadi lapisan permukaan mempunyai peranan yangbesar dalam sistem interaksi laut dan atmosfer.Sistem interaksi tersebut meliputi pertukaranmomentum dari sirkulasi angin pennukaanterhadap sirkulasi arus permukaan. Variasi yangterjadi pada sirkulasi Jautmengakibatkan variasipada transpor energi panas dan pola musim.Seperti diketahui bahwa laut memiliki perananyang sangat penting dalam mendsitribusikanenergi panas dari daerah ekuator ke daerah kutubkarena kemampuan air untuk menyimpan energipanas dalam waktu yang sangat lama(bandingkan dengan tanab yang cepat menjadidingin kerikamatahari sudah tidak menyinarinyalagi) . Hal ini menjadi bagian yang sangat vitaldalam menentukan pola cuaca/iklim di bumi.Menurut penelitian yang dilakukan di Universityof Bern yang mengembangkan model iklimdengan perata-rataan ke arab zonal (zonallyaveraged climate model), menyimpulkanpemanasan global yang terjadi saat ini akibatadanya efek gas rumah kaca. Efek gas rumabkaca ini, lebih jauh bisa merubah dan bahkanmematikan sabuk sirkluasi laut global (Stocker& Schmittner, 1997).

Atmosfer dan samudera membentuksuatu sistem sinergi (couple). Penggabunganterjadi melalui proses pertukaran di bataspermukaan laut. Proses pertukaran inimenentukan bujet energi dan massa samudera.Nilai pertukaran antara samudera dan atmosferadalah: 1. Bujet energi yaitu energi radiativ(termasukpanas) dan energi momentum. 2. Bujetmassa yaitu air tawar (freshwater), melaluipenguapan (evaporation) selanjutnya terjadiproses kondensasi di kawasan katulistiwa

37

Proses interaksi laut dan atmosfersangat berpengaruh terbadap cuaca dan ik:limglobal terutama wiJayah Indonesia. Penyaluranuap air terjadi karena ada pola perputaran angindi wilayah ini. Ada arus angin monsoon yangdatang silih berganti dan dataran Asia di utaradan Australia di selatan ke wilayab Indonesia.Selain itu, ada tekanan udara yang naik turonantara Darwin diAustralia danKepuJauanTahitidi Pasifik. Di laut juga muncul fenomena naik­turunnya suhu permukaan laut dengan polapenjalaran ke timur-barat mendekati wiJayahIndonesia. Fenomena itu terjadi SamuderaPasifik, yaitu kejadian El Nino-SouthernOscillation (ENSO) yang dikenal dengan namaEl Niiio-LaNina, sedangkan di Samudera Hindiadisebut Indian Ocean Dipole/IOD (Martono,2008). Keduanya berpengarub terhadapkeragaman bujan di Indonesia. Hujaomerupakan salah satu unsur iklim yang mcmilikitingkat keragaman yang sangat tinggi baiksecara temporal (waktu) maupun secarakeruangan (tempat). Keadaan ini disebabkanoleh posisi Indonesia yang dilewati oleh gariskatulistiwa dan keberadaannya di antara duabenua dan dua samudera. Selain itu keadaanIndonesia yang memiliki banyak pulau besar dankecil dengan topografi yang beragam jugadapat mengakibatkan tingginya keragamanhujan di Indonesia.

Observasi lebihmendalam dilakukan diwiJayah-wilayah yang diperkirakan mempunyaiperan kunci dalam perubahan iklim global,seperti Samudera Pasifik yang sebelumnyadiketahui memberi petunjuk akan terjadinyaanomali cuaca EI Nino. Muncu1nya "kolampanas"lwarm pool atau naiknya suhumuka lautyang meluas di sepanjang garis kbatulistiwa dariPasifik mendekati wilayab perairan Indonesiamenjadi pertanda akan tetjadinya kekeringan dikawasan Asia Tenggara dan sebaliknya banjirdiAmerika Selatan bagian timur. Pemicu dari EI

FENOMENA IKLJM DI LAUfdi Toulouse, Perancis. Kemudian informasi iniditerima oIeb pusat data nasionalAmerika. Untukkepentingan ilmiah, ratusan temuan dalammakalah di berbagai jurnal internasional telahdihasilkan dari ilmuwan yangmenggunakan dataARGO. Bahasannya juga sangat variatif mulaidari skala ruang kecil yg banya menggunakandataArgodari satufloat (Iwasakaetal .•2006),sampai dengan skala ruang yang sangat besar,memetakan keadaan lautan dan pengarubnyaterbadap iklim secara regional maupun globalyang menggunakan -100.000 profil data Argodari seluruh penjuru lautan (Jobnson, 2006).

Karena sifatnya yang global dan dapatdiakses siapa saja, juga memudabkan untukkepentingan pendidikan. Di daerab kepulauanPasifik, telah bermula sebuah proyek yangmenggunakan Argo untuk mengenalkan secaradini dan sederhana bagi siswa sekolah dasardan menengah mengenai bagaimana lautan,cuaca dan ik:lim saling berinteraksi (Bemawis,2007). Untuk kepentingan operasional, dataArgotelah dimanfaatkan beberapa negara maju untukperkiraaan lautan, iklim dan lingkungan,termasuk untuk sistem peringatan dini terbadapperubabannya.

Dalam kegiatan penelitian cuaca daniklim, perhatian terutama diarahk:an ke wilayahIndonesia. Karena menurut peneliti BadanPengkajian dan Penerapan Tekoologi (BPPT)yang juga Manajer Kompetensi Inti TeknologiSistem lk1im BPPTTien Sribimawati,mekanismeterjadinya iklim dunia tidak dapat dipabamitanpa mengetahui fungsi "mesin penggerak" diatas wilayah Indonesia. Hal inilah yangkemudian mendorong Organisasi MeteorologiDunia (World Meteorology Organization!WMO) meluncurkan program PemantauanAtmosfer Global (Global Atmosphere Watch).Melalui program GAW,para peneliti berharapakan lebih meningkatkan pemabaman manusiatentang ikIim dan perubahan jangka panjangnya.Untuk itu mereka memperluas daerahpene!itiannya.

38

Indonesia terutama bagian barat dan sebaliknyajika Indian Ocean Dipole fase negatifmenyebabkan bencana banjir. Oleh karena itu,penelitian para oseanografer dan meteorologissaat ini berkonsentrasi pada pemahaman yanglebih dalam tentang proses interaksi laut danatmosfer yang mempengaruhi cuaca/iklim dandinamika lautan (Sulasdi et al., 2000).

ENSO merupakan pola berulang darivariabilitas iklim di bagian timur samuderaPasifik yang ditandai dengan anomali suhupermukaan laut (penghangatan pennukaan lautmenggambarkan kejadian EI Nino sedangkanpendinginan permukaan laut menggambarkankejadian La Nina) dan anomali Sea levelpressure (Southern Oscillation). Sedangkan10D adalah beda temperatur permukaan lautpantai timur Afrika dan pantai barat Sumatera.Kejadian EI Nino dan La Niiia menyebabkanterjadinya penurunan dan peningkatan curahhujan di Indonesia. Fenomena El-Ninomenyebabkan penurunan jumlah curah hujanmusim hujan, musim kemarau, awal musimkemarau lebih cepat dan awalmusim hujan lebihlambat. Hal samajuga terjadi pada saat terjadifenomena 100. 100 positif (negatif)menyebabkan terjadinya penurunan(peningkatan) curah hujan di Indonesia (Saji etal,I999).

Karena memiliki tingkat variabilitasyang tinggi, kondisi data curah hujan diIndonesia memerlukan observasi yang panjangdengan perwakilan sebaran data yang memadai.Penakar hujan pada setiap pos pengamatanhujan merupakan suatu alat pengukur hujanyang efektif dan relatif akurat dalammenggambarkan kondisi hujan pad a suatutempat. Akan tetapi sebaran pos penakar hujanini tidak merata khususnya ill daerah dengantopografi suIit, daerah tidak berpenghuni sertadisekitar lautan mengakibatkan berkurangnya

Nino ini hingga saat ini belum diidentiftkasisecara pasti. Pada fase awal EINiflo akan terjaditiupan angin ke timur yang dikenal denganeasterly wind burst dan pergeseran kolamhangat ke timur sehingga terjadi perubahan polaarus laut dan angin. El Niflo banyak membawadampak terhadap iklim dan laut di wilayahIndonesia terutama di Indonesia bagian timur.Perpindahan kolam hangat ke sebelah timurSamudera Pasifik akan berakibat dinginnyakolam hangat yang biasanya mengaJirke wilayahIndonesia timur.Aliran arus dingin inimernbawakonsekuensi berkurangnya evaporasi dansekaligus berkurangnya curah hujan (Aldrian,2(08).

La Nina adalah kondisi alam yangditandai oleh menurunnya suhu permukaan lautdi wilayah Pasifik bagian tengah hingga di bawahnormal. Penurunan subu ini diikuti olehpenguatan upwellingatau arus naik permukaanyang banyak membawa nutrien dari dasar laut.Kondisi ini diikuti dengan munculnya tiupanangin pasat yang kencang di kawasan itu (http:/Iwww.meteojuanda.info). Penurunan suhu inimenyebabkan kondisi suhu muka air laut diPasifik bagian barat, terrnasuk Indonesia, naik.Kenaikan suhu sekitar satu derajat Celsius illatas normal berdampak terhadapcurah hujan di atas normal pada musim kemaraudi wilayah utara Indonesia. La Nina adalahkebalikan dari "saudara kembamya" EI Nino,yaitu peningkatan suhu permukaan air laut diwilayah Pasifik bagian tengah. Akibatnya, terjadipenyimpangan curah hujan di sebagian besarkawasan Indonesia Timur.

Peristiwa EI Nino menyebabkanbencana kekeringan di sebagian wilayahIndonesia sebaliknya La Nina menyebabkanbencana banjir. Sementara itu,jika IndianOceanDipole fase positif maka akan menyebabkanbencana kekeringan di sebagian wilayah

39

Johnson, G C. 2006. UpperOcean 1bermobalincStructure and Evolution. USClivarworkshop presentation, May 2006.

Iwasaka, N., F. Kobayashi, Y. Kinoshita, & Y.Ohno. 2006. Seasonal Variations of theUpper Ocean in the Western NorthPacific Observed by an Argo float.Journal of Oceanography, vol. 62: 481·492.

Godfrey, J.S. 1996. The effect of the Indonesianthroughflow on ocean circulation andheat exchange with the atmosphere: Areview. Journal of GeophysicalResearch 101(C5): doi: 10.1029195JC03860. issn: 0148-0227.http:1www.meteojuanda.infc

Duxbury,B.A.,A. C. Duxbury,&K.A. Sverdrup.2002. Fundamentals of Oceanography.Fourth Edition. McGraw-HiliPublishing. New York: 156-177.

Bernawis, L. I. 2007. Argo UntukMenginformasikan Keadaan Lautan danIklim, Inovasi9(19)1: 39-42.

As-Syakur,AR &R Prasetia, 2010. Pola SpasialAnomali Curah Hujan Selama MaretSampai Juni 2010 Di Indonesia;Komparasi Data TRMM Multisatellite­Precipitation Analysis (TMPA) 3843dengan Stasiun Pengamat Hujan.Penelitian Masalah Lingkungan dlIndonesia 2010: 505-515.

Rainfall in ECHAM4 Simulations and inthe Reanalyses: Roles of ENSO.Theoretical and Applied Climatology,87: 41-59.

Aldrian, E., L. D. Gates, & F.H. Widodo. 2007.Seasonal Variability of Indonesian

Aldrian, E. 2008. Meteorologi Laut, BadanMeteorologi Klimatologi dan Geofisika(BMKG).ISBN978-979-1241-19-9: 226hal.

DAFTAR PUSfAKA

Kaitan atau interaksi antara laut danatmosfer bingga menyebabkan anomali cuacadi Indonesia masih belum diketahui polanyadengan jelas. Fluktuasi iklim di Indonesiadipengaruhi banyak hal, diantaranya adalaholeh EI Nino Southern Oscillation (ENSO),Indian Ocean Dipole (100), danMonsoonAsia.

tingkat keakuratannya khususnya dalammenampilkan sebaran pola spasial curah hujan.Kondisi ini mempengarubi prediksi bujandengan menggunakan berbagai aplikasi modeliklim. Untuk saat ini, kemungkinan memperolehdata curah hujan yang diperlukan dalamberbagai aplikasi ilmiah dapat diperoleh darisatelit meteorologi. Satelit meteorologi dapatmenyediakan data hujan dengan sebaran yanglebih baik serta dengan penggabungan berbagaijenis satelit dan data dari pos pengamatan hujandalam suatu model iklim akan lebih mampu lagimeningkatkan keakurasian dan kestabilan datayang dihasilkan oleh satelit meteorologi. Dengansemakin lengkapnya informasi bujan,diharapkan lebih mampu menampilkan sebaranpola spasial hujan lebih baik. dibandiogkanmenggunakao data dari stasiun hujan. (As­Syakur & Prasetia, 2010).

40

Yuliandari, W. 2009. Dampak PemanasanGlobal bagi Sektor Kelautan. HarianBhirawa 16 April, 2009, Jawa Timur.

Tjasyono, B. 2'007. Mikrofisika Awan danHujan. Badan Meteorologi danGeofisika, Jakarta.

Surinati, D. 2010. Sirkulasi Termohalin. OseanaVolume XXXV No.2. Pusat PenelitianOseanografi-LIPI. Jakarta: 31-37.

Sulasdi, W.N., S.Hadi, D.K. Mihardja, HangTuah,N.R. Nganro, &A. Supangat. 2000.Potensi dan Strategi Pengembangan.Kelautan dt Lingkungan InstitutTeknologi Bandung. Proceeding ITBVolume 32 No 2.

Stocker,T.F.&A.Schmittner. 1997. Influence ofcarbon dioxide emission rates on thestability of the thermohaline circulation.

Nature 388: 862-865.

Setiawan, A. 2006. Sirkulasi Laut. http://www.geocities.com/agus adut/sirku lasi laut.htm (Diakses pada tanggaJ

13 September 2006).

Saji, N.H., Goswami, B.N., Vinayachandran,PN.,&Yamagata, T.1999.Adipolemodeirrthe tropical Indian Ocean.Nature, 401:360-363.

Martono. 2008. Simulasi Pengaruh AnginTerhadap Sirkulasi Permukaan LautBerbasis Model (Studi Kasus : LautJawa). Seminar Nasional Aplikasi Sainsdan Teknologi 2008 - 1STAKPRIND.Yogyakarta.

Kurniawan, M. 2004. Studi Fluktuasi ArusPerrnukaan Frekuensi Rendah (LowFrequency) Di Perairan Utara Papua PadaBulan Oktober 2001-Agustus 2002.Skripsi. Ilmu dan TeknologiKelautan. FakuJtas Perikanan dan IlmuKelautan. Institut Pertanian Bogor.