analisis dinamika atmosfer kejadian hujan es di daerah
TRANSCRIPT
ANALISIS DINAMIKA ATMOSFER KEJADIAN HUJAN ES DI DAERAH
TROPIS MENGGUNAKAN RADAR DAN CITRA SATELIT
(STUDI KASUS DI BILEBANTE LOMBOK TENGAH)
Oleh
Muslimah NIM. 160.108.008
PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN (FTK)
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)
MATARAM
2019
ANALISIS DINAMIKA ATMOSFER KEJADIAN HUJAN ES DI DAERAH
TROPIS MENGGUNAKAN RADAR DAN CITRA SATELIT
(STUDI KASUS DI BILEBANTE LOMBOK TENGAH)
Skripsi
Diajukan kepada Universitas Islam Negeri Mataram
untuk melengkapi persyaratan mencapai gelar
Sarjana Pendidikan Fisika
Oleh
Muslimah NIM. 160.108.008
PROGRAM STUDI TADRIS FISIKA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN (FTK)
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI (UIN)
MATARAM
2019
fa6;3i 6i)tArlinya: Kdena sBmseulsya sudan ksditan nr ada ke,nu<t2lEn,.. (eS. Ash
i
PERSEMBAHAN
“Kupersembahkan skripsi ini untuk almamaterku, semua guru,
dan dosenku, Ibuku Marwah, Bapakku Usman, Kakakku
Muslimin, dan teman-temanku.”
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji hanya bagi Allah, Tuhan semesta alam dan
shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad, juga
kepada keluarga, sahabat, dan semua pengikutnya. Amin.
Penulis menyadai bahwa proses penyelesaian skripsi ini tidak akan sukses
tanpa bantuan dan keterlibatan berbagau pihak. Oleh karena itu, penulis memberikan
penghargaan setinggi-tingginya dan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang
telah membantu sebagai berikut.
1. Ahmad Zohdi, M.Ag. sebagai Pembimbing I dan Muhammad Kafrawi, M.Pd.
sebagai Pembimbing II yang memberikan bimbingan, motivasi, dan koreksi
mendetail, terus-menerus, dan tanpa bosan ditengah kesibukannya dalam suasana
keakraban menjadikan skripsi ini lebih matang dan cepat selesai;
2. Dr. Bahtiar, M.Pd.Si. dan Alwan Mahsul, M.Pd. sebagai penguji yang telah
memberikan saran konstruktif bagi peyempurna skripsi ini;
3. Dr. Hj. Lubna, M.Pd selaku Dekan Fakultas Tarbiyah dan Keguruan;
4. Prof. Dr. H. Mutawali, M.Ag. selaku Rektor UIN Mataram yang telah
memberikan tempat bagi Penulis untuk menuntut ilmu dan memberikan
bimbingan dan peringatan untuk tidak berlama-lama di kampus tanpa pernah
selesai.
iii
5. Kepada Pihak-pihak lain yang telah memberikan bantuan dalam penulisan
skripsi ini, dimana penulis tidak dapat sebutkan satu persatu.
Semoga amal kebaikan dari berbagai pihak tersebut mendapat pahal yang
berlipat-ganda dari Allah swt, dan semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi semesta.
Amin.
Mataram, 19 Desember 2019
Penulis,
Muslimah
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ............................................................................... i
HALAMAN JUDUL ................................................................................... ii
PERSETUJUAN BIMBINGAN ................................................................. iii
NOTA DINAS PEMBIMBING .................................................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI .................................................... v
PENGESAHAN DEWAN PENGUJI ........................................................ vi
HALAMAN MOTTO ................................................................................. vii
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. viii
KATA PENGANTAR ................................................................................. ix
DAFTAR ISI ................................................................................................ xi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiv
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xv
DAFTAR GRAFIK ..................................................................................... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvii
ABSTRAK ................................................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang Masalah ............................................................... 1
B. Rumusan Masalah ......................................................................... 5
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................... 5
1. Tujuan Penelitian ....................................................................... 5
v
2. Manfaat Penelitian ..................................................................... 5
D. Ruang Lingkup dan Setting Penelitian ........................................ 6
1. Ruang Lingkup Penelitian ......................................................... 6
2. Setting Penelitian ....................................................................... 7
E. Telaah Pustaka ............................................................................... 7
F. Kerangka Berpikir ........................................................................ 11
G. Kerangka Teori .............................................................................. 12
1. Integrasi Sains dan Al-Qur’an ................................................... 12
2. Atmosfer .................................................................................... 16
3. Monsun (Angin Musim) ............................................................ 17
4. Cuaca ......................................................................................... 19
5. Awan Cumulonimbus ................................................................ 21
6. Hujan Es .................................................................................... 26
7. Radar .......................................................................................... 29
8. Citra Sateli ................................................................................. 33
H. Metode Penelitian .......................................................................... 36
1. Jenis dan Pendekatan Penelitian ................................................ 36
a. Jenis Penelitian .................................................................... 36
b. Pendekatan Penelitian .......................................................... 36
2. Kehadiran Penelitian .................................................................. 37
3. Lokasi Penelitian ....................................................................... 37
4. Sumber Data .............................................................................. 38
vi
5. Prosedur Pengumpulan Data ..................................................... 38
6. Teknik Analisis Data ................................................................. 39
7. Pengecekan Keabsahan Data ..................................................... 39
I. Sistematika Penelitian ................................................................... 40
BAB II DESKRIPSI HASIL PENELITIAN ............................................ 41
A. Data Citra Satelit ........................................................................... 41
B. Data Radar ..................................................................................... 52
C. Data Curah Hujan ......................................................................... 56
D. Data Suhu Udara ........................................................................... 57
E. Data Kelembaban Udara .............................................................. 57
F. Data Tekanan Udara ..................................................................... 58
BAB III HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .......................... 59
A. Analisis Hasil Penelitian ................................................................ 59
1. Analisis Citra Satelit Himawari-8 EH ....................................... 59
2. Analisis Peta Radar Potensi Curah Hujan ................................. 70
B. Pembahasan ................................................................................... 75
BAB IV PENUTUP ..................................................................................... 81
A. Kesimpulan..................................................................................... 81
B. Saran ............................................................................................... 82
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Bagan Kerangka Berpikir Penelitian
Gambar 1.2 Atmosfer Bumi
Gambar 1.3 Lapisan Atmosfer
Gambar 1.4 Awan Cumulonimbus
Gambar 1.5 Hujan Es
Gambar 1.6 Proses Pembentukan Hujan Es Dalam Awan Cumulonimbus
Gambar 1.7 Radar Doppler
Gambar 1.8 Satelit Geostasioner Meteosat 1 (Tiros 1)
Gambar 1.9 Bagan Alur Penelitian
Gambar 2.1 Peta Citra Satelit Himawari-8 EH Untuk Daerah Propinsi Nusa
Tenggara Barat
Gambar 2.2 Pete Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Daerah Lombok
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Data Curah Hujan Tanggal 21-28 Febuari 2019
Tabel 2.2 Data Suhu Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
Tabel 2.3 Data Kelembaban Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
Tabel 2.4 Data Tekanan Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
ix
DAFTAR GRAFIK
Grafik 3.1 Kelembaban Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
Grafik 3.2 Curah Hujan Tanggal 21-28 Febuari 2019
Grafik 3.3 Suhu Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
Grafik 3.4 Tekanan Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
x
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Kartu Konsultasi Bimbingan
Lampiran 2 Dokumentasi Penelitian BMKG
Lampiran 3 Surat Penelitian
xi
ANALISIS DINAMIKA ATMOSFER KEJADIAN HUJAN ES DI DAERAH
TROPIS MENGGUNAKAN RADAR DAN CITRA SATELIT
(STUDI KASUS DI BILEBANTE LOMBOK TENGAH)
Oleh:
Muslimah
NIM. 160.108.008
ABSTRAK
Hujan es sangat sulit untuk diperkirakan karena berlangsung cepat. Adapun tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui analisis dinamika atmosfer kejadian hujan es mengunakan citra radar dan citra stelit dan untuk mengetahui kondisi parameter pada saat kejadian hujan es di Bilebante. Metode yang digunakan yaitu analisis deskriptif yang meliputi data Citra Radar CMAX dan Citra Satelit Himawari-8, Radar dan Satelit yaitu merupakan metode penginderaan jauh (remote sensing). Adapun parameter fisis yang digunakan dalam analisis hujan es ini yaitu temperatur udara, tekanan udara, kelembaban udara, dan curah hujan. Hasil kajian analisis data citra satelit cuaca menunjukkan penurunan temperatur yang sangat signifikan hingga -69oC dan data citra radar menunjukkan potensi curah hujan berkisar antara 40.0–60.0 dBZ, dari hasil nalisis yang dilakukan kondisi atmosfer menunjukkan suhu relatif lebih dingin dengan kelembaban udara yang cukup tinggi 90% di daerah Bilebante sehingga mendukung terjadinya cuaca ekstrem tersebut.
Kata Kunci: Hujan es, Citra Satelit, Citra Radar
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia adalah Negara yang memiliki posisi wilayah yang unik dan
komplek yaitu diantara benua Asia dan benua Australia serta Samudra Pasifik
dan Samudra Hindia yang menjadikan Indonesia mempunyai karakteristik
cuaca dan iklim tersendiri. Hal ini berkaitan dengan interaksi beberapa macam
sirkulasi yang mempengaruhi pembentukan curah hujan di Indonesia.1
Indonesia memiliki wilayah lapisan beku relatif lebih tinggi dibandingkan
dengan negara lainnya, sehingga fenomena hujan es termaksud fenomena
ekstrem yang jarang terjadi di wilayah Indonesia.2 Beberapa tahun terakhir ini
Indonesia selalu dikejutkan dengan fenomena ekstrem yaitu fenomena hujan
es, salah satunya terjadi di pulau Lombok, yaitu di Desa Bilebante,
Kecamatan Peringgarata, kabupaten Lombok tengah, Nusa Tenggara Barat
(NTB).
Berdasarkan harian Detiknews dan Republika co.id menyebutkan
bahwa, pada hari minggu 24 februari 2019 sekitar pukul 16.00 WITA, desa
Bilebante di hebohkan dengan salah satu fenomena alam yaitu hujan es.3
Meskipun cuaca ekstrem ini tidak terdapat korban jiwa ataupun kerusakan
1Nelvi, Afni & Srigutomo, W. “Analisis Dinamika Atmosfer Dan Lautan Bulan Januari - Febuari 2016 Di Padang”. Prosiding SNSA, (2016), hlm. 11-12 2Nugroho, A. D., & Fadlan, A. “Analisis Kejadian Hujan Es Berdasarkan Kondisi Atmosfer Dan Citra Satelit Himawari-8 (Studi Kasus: Magelang, 24 Januari 2018)”. Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika, Januari 2018, Vol. 02, No. 02, hlm.11 3BMKG, dalam https://m.republika.co.id/amp/pnfoxa377, diakses tanggal 24 April 2019, pukul 14.32
2
material, akan tetapi proses terjadinya hujan es memiliki kaitan erat dengan
perubahan lingukungan yaitu seperti tekanan udara, kelembapan dan
perubahan suhu. Sehingga fenomena alam ini butuh dilakukan analisis
terutama pada kondisi atmosfer.
Atmosfer adalah lapisan gas yang menyelubungi sebuah planet
termasuk bulatan bumi dari permukaan planet sampai jauh keruang angkasa.
Atmosfer bumi mempunyai ketebalan sekitar 1000 km yang dibagi menjadi
lapisan-lapisan berdasarkan profil temperatur, komposisi atmosfer, sifat
radioelektrik dan lian-lain. Karena sebaran panas tidak sama di dalam
atmosfer, maka terjadi gejala-gejala cuaca seperti hujan es.4
Hujan es biasanya terjadi pada wilayah yang eksra tropis, Karena
memiliki freezing level (lapisan beku) yang relatif lebih rendah. Lapisan beku
ini merupakan ketinggian dimana suatu lapisan atsmosfer mempunyai suhu
0oC sehingga tetes air membeku.5 Hujan es merupakan kejadian cuaca yang
ekstrim karena disebabkan oleh keadaan yang menyimpang (anomaly cuaca)
yaitu berupa jatuhnya butiran keristal atau es yang memiliki diameter kecil ke
permukaan bumi. Tidak seperti hujan biasanya, hujan es ini sangat berbahaya,
yang dapat mengakibatkan kerusakan properti (atap rumah), penerbangan,
4Ramadhani, Fitria. (2008). “PetualanganIPA Iklim Dan Cuaca”. Makasar: Pustaka Angin Mamiri. 5Indra., Khaerin Nur, A., & Ariwibowo, F. “Identifikasi Hujan Es Berbasis Analisis Faktor Cuaca Menggunakan Citra Satelit Himawari-8 Dan Data Upper Air Sounding (Studi Kasus: Kejadian Hujan Es Tanggal 20 Maret 2018 Di Depok)”. Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika, (2018), Vol. 02, No. 02, hlm. 77-78
3
bahkan pertanian.6 Fenomena hujan es disebabkan oleh aktivitas dari awan
konveksi atau tumbuhnya jenis awan konveksi (awan Cumulonimbus).
Awan Cumulonimbus merupakan awan cumulus yang ganas, besar,
dan menjulang tinggi sebagai awan hujan yang diiringi dengan petir dan angin
kencang, dimana terdapat campuran antara partikel kelewat dingin dengan
butiran-butiran es. Puncak awan Cumulonimbus dapat mencapai ketinggian 15
km (ketinggian tropopause) dan dasar antara 100–600 m, peluang tumbuhnya
awan kovensi ini yang menjadi salah satu penyebab.7 Proses terbentuknya
awan Cumulunimbus memerlukan adanya suatu penguapan yang sangat besar
sehingga dapat menghasilkan energi yang kuat untuk terjadinya suatu gerakan
vertikal keatas (updraft).8 Untuk menggambarkan kondisi dinamika atmosfer
saat terjadi fenomena cuaca ekstrem hujan es digunakan data radar dan citra
satelit.
Radar merupakan suatu perangkat dari Elektronic Warfare (EW) yang
dapat mendeteksi objek sistem dengan menggunakan gelombang radio untuk
mendeteksi, mengukur kecepatan dan menentukan jarak dari suatu objek.9
Radar cuaca adalah alat yang digunakan untuk menentukan suatu tempat
6Lestari et al. “Analisis Kejadian Cuaca Ekstrem Hujan Es Di Kota Medan (Studi Kasus Tanggal 26 Juli 2015 dan 12 September 2016)”. Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya, (2016), Vol. 11, hlm. 141 7Nugroho, A. D., & Fadlan, A. “Analisis Kejadian Hujan Es Berdasarkan Kondisi Atmosfer Dan Citra Satelit Himawari-8 (Studi Kasus: Magelang, 24 Januari 2018)”.Jurnal Ilmi dan Inovasi Fisika,(2018), 02(02), hlm. 12 8Lestari et al. “Analisis Kejadian Cuaca Ekstrem Hujan Es Di Kota Medan (Studi Kasus Tanggal 26 Juli 2015 dan 12 September 2016)”. Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya, (2016), Vol. 11, hlm. 142 9Ningsih, N. “Pengembangan Simulasi Sinyal Radar Dan Proses Interleaving Sebagai Inputan Pada Radar Detector”. Jurnal Sistem Informasi, (2017), Vol. 3, No. 2, hlm. 184
4
terjadinya hujan dan derasnya hujan, baik itu hujan salju maupun hujan es.
Radar bekerja dengan cara menangkap sinyal ataupun gelombang radio yang
dipancarkan oleh suatu benda, meskipun sinyal yang diperoleh radar sangat
lemah namun dengan sangat mudah radar mampu memperkuat dan
mendeteksi sinyal tersebut. Sinyal yang diterima oleh radar kemudian
dianalisa dan diubah menjadi sebuah citra agar dapat mengetahui titik lokasi
tempat terjadinya hujan, dimana citra radar memiliki kode warna untuk
menunjukkan tempat terjadinya hujan paling deras.10
Generasi penerus satelit MTSAT 2 yang telah diluncurkan oleh JMA
pada tahun 2015 yaitu Satelit Himawari-8, satelit Himawari-8 merupakan
satelit cuaca meteorologi geostasioner yang menyediakan pengamatan setiap
10 menit berfungsi untuk mengamati dan menggambarkan perkembangan dari
awan cumulonimbus secara komprehensif. Satelit Himawari-8 mempunyai 16
kanal yaitu Visibel, IR WV (Water Vapour), Near-IR, LW-IR, dan SW IR.11
Analisis suatu kejadian fenomena ekstrem (cuaca ekstrem) perlu
dilakukan sebagai langkah awal dalam memprediksi cuaca ekstrem
kedepannya, supaya dapat mengurangi potensi buruk yang terjadi. Untuk
mendeteksi potensi terjadinya hujan es ada beberapa alat yang bisa digunakan
yaitu menggunakan data satelit dan data radar.12
10Wardoyo, Eko. “Analisis Interferensi Frekuensi Radar Cuaca C-Band Di Indonesia”. Incom Tech, Jurnal Telekomunikasi dan Komputer, (2014), Vol. 5, No. 2, hlm 165 11Sujana, Jusa., dkk. “Kajian Pertumbuhan Awan Hujan Pada Saat Banjir Bandang Berbasis Citra Satelit dan Citra Radar (Studi Kasus: Padang, 2 November 2018)”. Jurnal Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, (2019), Vol. 6, No. 2, hlm. 2 12Kristianto, dkk. “Identifikasi Kejadian Hujan Es Menggunakan Citra Radar Dan Citra Satelit”. Prosiding Pit Ke-5 Riset Kebencanaan Iabi Universitas Andalas, Padang 2-4 Mei 2018 Identifikasi.
5
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah:
1. Bagaimana analisis dinamika atmosfer kejadian hujan es menggunakan
citra radar dan citra satelit ?
2. Bagaimana kondisi parameter pada saat kejadian hujan es di Bilebante ?
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian
1. Tujuan Penelitian
Berdasarkan rumusan masalah diatas, adapun tujuan dari penelitian ini
adalah:
a. Untuk mengetahui analisis dinamika atmosfer kejadian hujan es
mengunakan citra radar dan citra radar.
b. Untuk mengetahui kondisi parameter pada saat kejadian hujan es di
Bilebante.
2. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
a. Manfaat untuk pemerintah
Sebagai informasi tambahan mengenai hujan es dan semoga
pemanfaatan data radar ini dapat mendeteksi kondisi atmosfer sebelum
terjadi hujan es di pulau Lombok, sehingga dapat menjadikan
peringatan dini guna mengantisipasi dampak buruk yang diakibatkan.
6
b. Manfaat untuk pengembangan bidang ilmu
Sebagai sumber referensi mengenai radar dan citra satelit,
terutama tentang dinamika atmosfer hujan es dan awan Cumulonimbus
serta dapat menambah wawasan untuk melakukan penelitian
selanjutnya.
c. Manfaat untuk prodi fisika
Sebagai informasi tambahan untuk menambah wawasan ilmu
pengetahuan mengenai hujan es dengan menggunakan citra radar dan
citra satelit, terutama dalam bidang meteorologi.
d. Manfaat untuk peneliti
Untuk memperluas wawasan mengenai hujan es, serta dapat
menjadi media pembelajaran dan penambah pengetahuan untuk
penulis.
e. Manfaat untuk masyarakat
Sebagai sarana informasi menambah wawasan mengenai hujan
es, sehingga masyarakat mampu menanggulagi dampak buruk yang
diakibatkan.
D. Ruang Lingkup dan Setting Penelitian
1. Ruang Lingkup Penelitian
Adapun ruang lingkup pada penelitian adalah:
a. Fenomena hujan yang diteliti adalah hujan es, yang termaksud di
dalamnya seperti awan Cumulonimbus.
7
b. Jenis data yang digunakan dalam pengambilan data merupakan data
radar dan data citra satelit.
2. Setting Penelitian
Adapun Setting penelitian dalam penelitian ini adalah :
a. Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Badan Meteorologi Klimatologi dan
Geofisika (BMKG) Praya Lombok Tengah dan Badan Meteorologi
Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Kediri Lombok Barat.
b. Waktu penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Oktober – November
2019.
E. Telaah Pustaka
Analisis suatu kejadian fenomena eksterm (cuaca ekstrem) perlu
dilakukan sebagai langkah awal dalam memprediksi cuaca ekstrem
kedepannya, supaya dapat mengurangi potensi buruk yang terjadi. Untuk
mendeteksi potensi terjadinya hujan es ada bebepara alat yang bisa digunakan
yaitu menggunakan data citra satelit, data radar dan data radiosonde. Adapun
penelitian-penelitian terdahulu terkait dengan hujan es yaitu:
Menurut Kristianto dkk dalam penelitian identifikasi kejadian hujan es
menggunakan citra radar dan satelit cuaca menjelaskan bahwa hujan es
merupakan salah satu bencana hidrometeorologis sulit diperkirakan karena
8
berlangsung cepat. Salah satu metode yang digunakan dalam penelitian ini
yaitu menggunakan citra radar yang dialisis diantaranya adalah nilai Severe
Hail Index (SHI), Possibility of Severe Hail (POSH), dan Maximum Expected
Hail Size (MEHS). Data citra satelit cuaca digunakan untuk menganalisis
variasi suhu puncak awan secara temporal (time series) dan spasial. Hasil
kajian dalam penelitian ini menunjukkan bahwa citra radar cuca mampu
mendeteksi kejadian hujan es pada ketinggian -200C dan cira satelit mampu
mendeteksi hujan es pada suhu puncak awan kurang dari -800C. Kelebihan
dalam penelitian ini yaitu dimana sumber data yang paling baik digunakan
adalah satelit cuaca, metode SHI bisa dilakukan untuk mendeteksi hujan es di
Indonesia, dan satelit Himawari-8 kanal IR1 dapat digunakan untuk
menganalisis daerah tutupan awan CB untuk mempekirakan luasan wilayah
yang berpotensi terjadinya hujan es serta analisis grafik time series suhu
puncak awan untuk mempekirakan waktu kejadian hujan es. Kekurangan
dalam penelitian ini yaitu metode SHI memiliki 3 faktor penentu yaitu
ketinggian freezing level, ketinggian puncak awan, dan selisih ketinggian
freezing level serta ketinggian pada suhu -200C yang mempengaruhi dalam
mendeteksi hujan. SHI juga tidak bisa terdeteksi hujan es jika lokasi
kejadiannya terlalu dekat dengan radar.13
Menurut Nugroho & Fadlan dalam penelitian analisis kejadian hujan
es berdasarkan kondisi atmosfer dan citra satelit himawari-8 menjelaskan
13Kristianto, dkk. “Identifikasi Kejadian Hujan Es Menggunakan Citra Radar Dan Citra Satelit”. Prosiding Pit Ke-5 Riset Kebencanaan Iabi Universitas Andalas, Padang 2-4 Mei 2018 Identifikasi.
9
bahwa fenomena hujan es termasuk fenomena ekstrem yang jarang terjadi di
Indonesia karena wilayah Indonesia memiliki lapisan beku yang relative lebih
tinggi dibandingkan Negara lainnya. Pada penelitian ini mengacu pada data
AWS (Automatic Weather Station) yang diolah secara statistik serta data citra
satelit Himawari-8 dianalisis menggunakan aplikasi SATAID. Dalam
penelitian ini menunjukkan bahwa telah terjadi kejadian hujan es yang di
buktikan dengan data AWS mengalami perbedaan suhu yang cukup signifikan
selang 4 jam sebesar 7,80C. Berdasarkan pantauan citra satelit Himawari-8
menunjukkan bahwa pada saat kejadian hujan es terdapat gumpalan awan
berwarna putih dengan suhu puncak awan rendah saat itu sebesar -77,50C
yang diindikasikan sebagai awan Cumulonimbus. Kelebihan dalam penelitian
ini yaitu citra satelit Himawari mampu memperlihatkan suhu puncak awan
rendah -77,50C. Sedangkan kekurangan pada penelitian ini yaitu lebih
berpusat pada suhu tekanan udara.14
Menurut Ali & Hidayati dalam penelitian peringatan dini potensi
hujan es menggunakan metode severe hail index berdasarkan pengamatan
radar cuaca doppler menjelaskan bahwa hujan es merupakan cuaca ekstrem,
indikator kejadian hujan es adalah sistem konvektif yang sangat kuat.
Instrumentasi yang mempunyai resolusi waktu dan ruang dengan tingkat
ketelitian tinggi untuk mendeteksi dan prediksi potensi hujan es adalah radar
cuaca Doppler dan salah satu metode yang dapat digunakan adalah metode
14Nugroho, A. D., & Fadlan, A. “Analisis Kejadian Hujan Es Berdasarkan Kondisi Atmosfer Dan Citra Satelit Himawari-8 (Studi Kasus: Magelang, 24 Januari 2018)”. Jurnal Ilmi dan Inovasi Fisika, (2018), 02(02).
10
Severe Hail Index (SHI). Kelebihan dalam penelitian ini yaitu dengan
memanfaatkan metode SHI peringatan dini dapat didiseminasikan guna
mengurangi kerusakan akibat hujan es, sedangkan kekurangan dalam
penelitian ini yaitu ketidak sesuaian dari nilai MEHS dengan keadaan yang
sebenarnya.15
Untuk mengkaji terjadi hujan es telah dilakukan beberapa metode
yaitu melalui analisis kondisi cuca permukaan dan atmosfer oleh Fadholi,16
analisis citra satelit oleh Ali dan Hidayati,17 hingga menggunakan motede
Severe Hail Index (SHI) dari hasil pegamatan radar cuaca Doppler dan
Radiosonde oleh Noersomadi dan Sinatra.18 Hingga saat ini, radar deteksi
hujan yang banyak digunakan yaitu radar dengan polarisasi tunggal dan satu
panjang gelombang oleh Dolobbe 2t al pada tahun 2002.
15Ali, A., & Hidayati, S. “Peringatan Dini Potensi Hujan Es Menggunakan Metode Severe Hail Index Berdasarkan Pengamatan Radar Cuaca Doppler”. Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF 2015-IX-25, 2015, Vol. IV 16Fadholi, A.“Analisa Kondisi Atmosfer Pada Kejadian Cuaca EkstermHuja Es (HAIL)”. Simetri: Jurnal Ilmu Fisika Indonesiai, (2012), Vol. 3, No. 2D 17Ali, A., & Hidayati, S. “Peringatan Dini Potensi Hujan Es Menggunakan Metode Severe Hail Index Berdasarkan Pengamatan Radar Cuaca Doppler”. Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF 2015-IX-25, Vol. IV 18Noersomadi, & Sinatra, T. “Potensi Hujan Es Berdasarkan Hasil Pengamatan X-BAND Radar Menggunakan Metode Severe Hail Index”. (pp. 179–184). Pp 179–184. (2015)
11
F. Kerangka Berpikir
Hujan Es
Identifikasi Kejadian Hujan Es Menggunakan Citra Radar dan Satelit
Cuaca (Aries Kristianto, Immanuel Jhonson Arizona Saragih,
Gabriella Larasati, dan Kartika Akib, 2018).
Analisis Kejadian Hujan Es Berdasarkan Kondisi Atmosfer dan Citra Satelit Himawari-8 (Anendha Destantyo Nugroho dan Ahmad
Fadlan, 2018)
Peringatan Dini Potensi Hujan Es Menggunakan
Metode Severe Hail Index Berdasarkan Pengamatan Radar
Cuaca Doppler (Abdullah Ali dan
Sabitul Hidayati, 2015)
• Mampu menganalisis variasi suhu puncak awan secara temporal (time series) dan spasial.
• Mampu menganalisis daerah tutupan awan CB untuk mempekirakan luasan wilayah yang berpotensi terjadinya hujan es.
SHI tidak bisa terdeteksi hujan es jika lokasi
kejadiannya terlalu dekat dengan radar
Mampu menunjukkan bahwa telah terjadi kejadian hujan es yang di buktikan dengan data AWS mengalami perbedaan suhu yang cukup signifikan selang 4 jam sebesar 7,80C. Dan Citra Satelit Himawari mampu memperlihatkan suhu puncak awan rendah -77,50C.
Peneliti ini melakukan penelitian mengunakan Radar Doppler dengan salah satu metode yaitu Severe Hail Index (SHI), untuk memanfaatkan metode SHI peringatan dini dapat didiseminasikan guna mengurangi kerusakan akibat hujan es.
Lebih berpusat pada suhu tekanan udara.
Ketidak sesuaian dari nilai MEHS dengan keadaan yang
sebenarnya.
Dinamika Atmosfer Kejadian Hujan Es di Wilayah Bilebante Pringgarata Lombok
Tengah Dengan Menggunakan Radar dan Citra Satelit.
12
G. Kerangka Teori
1. Integrasi Sains dan Al – Qur’an
Al-Qur’an adalah keajaiban yang telah membuktikan kebenaran
ilmiah dalam bidang sains, salah satunya adalah lapisan-lapisan atmosfer,
awan cumulonimbus, dan hujan.
a. Lapisan – lapisan atmosfer
Telah dijelaskan dalam al-Qur’an bahwa lagit terdiri atas tujuh lapis,
yaitu :
اء ينا الس ها اء أم في كل س ح أ مين ات في ي ا فقضاهن سبع س
ظا ح ابيح نيا ب ال
Artinya: “Maka Dia menjadikannya tujuh langit dalam dua masa. Dia mewahyukan pada tiap-tiap langit urusannya”.19
اهن سبع اء فس ل الس يعا ثم است ج م ما في ا ق ل ه ال خ
يم ل شيء ع ه ب ات ا س
Artinya :“Dia-lah Allah, yang menjadikan segala yang ada di bumi
untuk kamu dan Dia berkehendak (menciptakan) langit, lalu dijadikan-Nya tujuh langit. Dan Dia Maha Mengetahui segala sesuatu”.20
Dari ayat diatas telah membuktikan bahwa atmosfer bumi
memiliki lapisan-lapisan yang berbeda dan saling bertumpukan. Sesuai
dengan pernyataan al-Qur’an bahwa atmosfer bumi terdiri dari tujuh
lapisan, hal ini telah diuraikan dalam sumber ilmiah yaitu : 1)
19QS. Fuhshilat [41] : 12 20QS. Al-Baqarah [2] : 29
13
Troposfer, 2) Stratosfer, 3) Termosfer, 4) Mesosfer, 5) Ozonosfer,
6)Ionosfer, 7) Eksosfer. Dimana lapisan-lapisan atmosfer memiliki
jenis gas dan tekanan yang berbeda-beda, serta memiliki fungsi yang
berbeda pula.21
b. Awan cumulonimbus
ك اسحاب ل اءساقطايق امنالس اكس ني
Artinya :“Jika mereka melihat sebagian gumpalan-gumpalan awan berjatuhan dari langit, mereka akan mengatakan: "Itu adalah awan yang bertindih-tindih (betumpuk-tumpuk)”.22
ألم ت ي كاما فت ال ه ل ف بينه ثم يجع أ يزجي سحابا ثم ي
يب به من ا من ب في اء من جبا في ينز من الس من خله
ا سن فه عن من يشاء ي ي ا يشاء ب هب با قه ي ا ب
Artinya : “Tidakkah kamu melihat bahwa Allah mengarak awan, kemudian mengumpulkan antara (bagian-bagian) nya, kemudian menjadikannya bertindih-tindih, maka kelihatanlah olehmu hujan keluar dari celah-celahnya dan Allah (juga) menurunkan butiran-butiran es dari langit, yaitu dari (gumpalan-gumpalan awan seperti) gunung-gunung, maka ditimpakan-Nya butiran-butiran es itu kepada siapa yang dikehendaki-Nya dan dipalingkan-Nya dari siapa yang dikehendaki-Nya. Kilauan kilat awan itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan”.23
21Fahmi, Reza., & Aswirna, P. “Al-Qur’an And Human Mind: The Facts Of Science Developent”. Walisongo, (2015), Vol. 23, No. 2, hlm 439-440 22QS. Al-Thur [52] : 44 23QS. An-Nur [24] : 43
14
Dari ayat diatas telah telah membuktikan tentang fenomena
awan cumulonimbus, dimana awan cumulonimbus dimulai dari
potongan kecil hingga awan itu menumpuk (menebal) dan membentuk
sekumpulan awan yang sangat besar, hingga membentuk gelombang
yang bergerak dari sisi-sisinya yang menimbulkan daya tarik
(menghisap) awan-awan yang berada disekitarnya, sampai gumpalan
awan yang sangat sempurna terjadi. Maka terjadilah proses
pertumbuhan vertikal atau proses tumbuhnya awan cumulonimbus
periode muda.24
c. Hujan
قي ىال افت س يجع يشاء اءكي يالس سحابافيبسط ي ت ياح سل ي ال ال
له ن يستبشي ج اه هإ نيشاءمنعبا اأصابب فإ
Artinya :“Allah, Dialah yang mengirim angin, lalu angin itu menggerakkan awan dan Allah membentangkannya di langit menurut yang dikehendaki-Nya, dan menjadikannya bergumpal-gumpal; lalu kamu lihat hujan ke luar dari celah-celahnya, maka apabila hujan itu turun mengenai hamba-hamba-Nya yang dikehendaki-Nya tiba-tiba mereka menjadi gembira”.25
24Maya, Rahendra. “Fenomena Awan Cumulonimbus Dalam Al-Qur’an”. Al-Tadabbur: Jurnal Ilmu Al-Qur’an dan Tafsir, (2015), Vol. 2, No. 2, hlm 209-210 25QS. Ar-Rum [30] : 48
15
ه ل ف بينه ثم يجع ألم ت أ يزجي سحابا ثم ي ي كاما فت ال
يب به ا من ب في اء من جبا في ينز من الس من خله
هب قه ي ا سنا ب فه عن من يشاء ي ي من يشاء
ا ب با
Artinya : “Tidakkah kamu melihat bahwa Allah mengarak awan, kemudian mengumpulkan antara (bagian-bagian) nya, kemudian menjadikannya bertindih-tindih, maka kelihatanlah olehmu hujan keluar dari celah-celahnya dan Allah (juga) menurunkan butiran-butiran es dari langit, yaitu dari (gumpalan-gumpalan awan seperti) gunung-gunung, maka ditimpakan-Nya butiran-butiran es itu kepada siapa yang dikehendaki-Nya dan dipalingkan-Nya dari siapa yang dikehendaki-Nya. Kilauan kilat awan itu hampir-hampir menghilangkan penglihatan”.26
Dari ayat diatas telah membuktikan bahwa hujan yang turun
kebumi terkadang berupa air dan terkadang berupa es. Sesuai
pernyataan al-Qur’an hal ini telah diuraikan secara ilmiah yakni es
yang membentuk akan turun kebagian awan lalu naik kembali
sehingga membentuk kontinuitas es didalam tubuh awan dan akan
turun kebumi jika ada faktor yang mempengaruhinya.27
26QS. An-Nur [24] : 43 27Maya, Rahendra. “Fenomena Awan Cumulonimbus Dalam Al-Qur’an”. Al-Tadabbur: Jurnal Ilmu Al-Qur’an dan Tafsir, (2015), Vol. 2, No. 2, hlm 210-211
16
2. Atmosfer
Atmosfer merupakan medium yang tembus cahaya, dimana medium
yang dapat tembus cahaya mampu meneruskan sebagian radiasi yang jatuh
padanya dan sebagian lagi dapat dipantulkan ataupun diserap.28
Gambar 1.1 Atmosfer Bumi
Atmosfer bumi terdiri dari gas yang menyelimuti planet bumi. Jika
dilihat dari antariksa, atmosfer adalah selubung tampa wujud yang hampir
tidak terikat kebumi oleh gaya gravitasi. Namun, jika dilihat dari
permukaan bumi, udara itu tampak sangat tinggi dan akhirnya lenyap
menjadi biru pekat pada tepi antariksa. Lapisan atmosfer mempunyai
ketebalan sekitar 1000 km.
28 Modul Inderaja, Satelit Cuaca. (2016). Jakarta: Sub Bidang Pengelolaan Citra Satelit Bidang Pengelolaan Citra Inderaja Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika, hlm. 11
17
Atmosfer bumi jika dilihat dari antariksa, atmosfer yang beberapa
ratus kilometer tebalnya tampak seperti kabut biru tipis yang meliputi
planet ini.
Gambar 1.2 Lapisan Atmosfer
Lapisan atmosfer bumi yaitu udara atau gas yang menyelimuti bumi
tidak mempunyai batas-batas yang tampak. Setelah melakukan sebuah
penelitian, para ilmuan menyadari bahwa lapisan atmosfer dapat dibagi
menjadi lima lapisan yang terpisah. Lapisan dimulai dari permukaan bumi
yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer, dan eksosfer. Jika atosfer
semakin jauh dari bumi maka lapisan atmosfer semakin tipis dan
menghilang ratusan kilometer diatas muka bumi.29
3. Monsun (Angin Musim)
Pembentukan curah hujan diwilayah indonesia dipengaruhi oleh
sirkulasi lokal, sirkulasi meridional (sirkulasi Hadley), dan sirkulasi zonal
(sirkulasi Walker). Dalam penentuan kondisi cuaca dan iklim yang
memiliki peran utama adalah sirkulasi yang dominanlah, namun dalam hal
29Ramadhani, Fitria. (2008). “Petualangan IPA Iklim Dan Cuaca”. Makasar : Pustaka Angin Mamiri.
18
ini pengaruh lokal juga dapat bertindak sebagai penyebab utama terjadinya
cuaca.
Angin musim atau Monsun berkaitan erat dengan sirkulasi
meridional (sirkulasi Hedley). Pada angin musim ini terdapat Monsun
timur dan Monsun barat, dimana monsun timur ialah berkaitan erat
dengan terjadinya musim kemarau sedangkan Monsun barat ialah yang
berkaitan erat dengan musim hujan di wilayah Indonesia. Sirkulasi
meridional (Hadley) ini terjadi karena disebabkan oleh adanya perbedaan
sifat thermal antara sub tropis (lintang tinggi) dan ekuatorial (lintang
rendah).
Perbedaan sifat kejenuhan dari kedua massa angin (udara) dapat
mengakibatkan suatu perbedaan banyaknya curah hujan antara Monsun
barat dan Monsun timur. Dimana massa udara pada Monsun barat lebih
menimbulkan banyaknya hujan serta banyak mengandung uap air
dibandingkan dengan Monsun timur karena arus udara pada Monsun barat
bergerak dengan jarak yang cukup jauh di atas laut, berbeda dengan
Monsun timur dimana arus udaranya bergerak dengan jarak yang pendek
di atas laut.30
30 Nelvi, Afni & Srigutomo, W. “Analisis Dinamika Atmosfer Dan Lautan Bulan Januari - Febuari 2016 Di Padang”. Prosiding SNSA, (2016), hlm. 12.
19
4. Cuaca
Cuaca selalu mengacu pada keadaan atmosfer pada waktu dan
tempat tertentu. Sehingga cuaca dapat didefinisikan sebagai variasi
atmosfer dalam jangka waktu pendek. Beberapa dari unsur-unsur cuaca
merupakan suatu gejala alam, jika salah satu diantara unsur-unsur cuaca
tersebut mengalami suatu perubahan, maka beberapa unsur-unsur cuaca
lainnya ikut berubah. Perubahan secara menyeluruh itulah yang disebut
perubahan cuaca.31
Faktor-faktor yang mempengaruhi cuaca dan iklim adalah :
a. Suhu udara merupakan derajat panas dari aktivitas molekul dalam
atmosfer karena radiasi panas matahari yang diterima oleh bumi.
Secara fisis suhu dapat diartikan sebagai tingkat suatu gerakan yang
berasal dari molekul benda, semakin cepat suatu pergerakan molekul
maka semakin tinggi pula suhunya.32 Temperatur udara diukur dengan
derajat Celcius, Fahrenheit, Reamur atau Kelvin. Hubungan skala
suhu dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
toC = 9 (to F – 32)
toF = 9 (to C + 32)
toR = (to C+ 32)
31Kamus, Zulhenri., Asrizal., & Qudratullah, M. Ihsan. “Analisis Unsur-Unsur Cuaca Berdasarkan Hasil Pengukuran Automated Weather System (AWS) Tipe Vaisala MAWS 201”. Pillar Of Phsics, (2017), hlm. 17 32Kamus, Zulhenri., Asrizal., & Qudratullah, M. Ihsan. “Analisis Unsur-Unsur Cuaca Berdasarkan Hasil Pengukuran Automated Weather System (AWS) Tipe Vaisala MAWS 201”. Pillar Of Phsics, (2017), hlm. 18
20
toK = to C + 273
b. Tekanan udara merupakan faktor iklim dan cuaca yang lainnya.
Tekanan udara merupakan adanya suatu gaya yang timbul akibat
adanya berat serta lapisan udara. Besarnya suatu tekanan udara
berbeda–beda disetiap tempat, semakin tinggi suatu permukaan dari
laut maka akan semakin rendah tekanan udaranya. Hal ini disebabkan
karena berkurangnya suatu udara yang menekan, tekanan udara pada
suatu tempat selalu berubah sepanjang hari. Jika tekanan udara jauh
lebih redah dari biasanya menunjukkan terjadinya hujan atau badai,
sebaliknya jika tekanan udaranya tinggi menunjukkan cuaca yang
bagus. Barometer adalah alat untuk mengukur tekanan udara. Satuan
yang digunakan yaitu atmosfer (atm), millimeter kolom air raksa
(mmHg) atau milibar (mb).
1 atm = 760 mmHg = 14,7 psi = 1.013 mb
c. Angin merupakan udara yang bergerak dari daerah bertekanan udara
tinggi ke daerah bertekanan udara rendah. Angin adalah gerak suatu
udara yang sejajar dengan permukaan bumi, angin merupakan besaran
vektor yang dinyatakan dengan arah dan laju. Kecepatan angin
dinyatakan dala satuan km/jam, mil per jam dan knot, 1 knot
sebanding dengan 0,5 m/s. Alat untuk mengukur kecepatan angin
adalah Anemometer.
21
d. Kelembaban udara merupakan banyaknya suatu uap air yang
terkandung dalam massa udara pada saat tempat tertentu. Alat untuk
mengukur kelembaban udara yaitu Higrometer.
e. Curah hujan dapat diukur dalam satuan millimeter (mm).33 Curah
hujan yaitu jumlah air hujan yang turun pada suatu daerah dalam
waktu tertentu. Alat untuk mengukur banyaknya curah hujan yaitu
Rain Gauge. Hujan adalah butiran-butiran air yang dicurahkan dari
atmosfer turun kepermukaan bumi. Hujan dapat digolongkan menjadi
empat macam, yaitu hujan gerimis, hujan salju, hujan batu es, dan
hujan deras.34
5. Awan Cumulunimbus
Gambar 1.3 Awan Cumulonimbus
33 Nelvi, Afni & Srigutomo, W. “Analisis Dinamika Atmosfer Dan Lautan Bulan Januari - Febuari 2016 Di Padang”. Prosiding SNSA, 2016, hlm. 13. 34Ramadhani, Fitria. (2008). “Petualangan IPA Iklim Dan Cuaca”. Makasar : Pustaka Angin Mamiri.
22
Awan Cb atau sering disebut dengan awan Cumulonimbus
merupakan awan cumulus yang ganas, besar, dan menjulang tinggi
sebagai awan hujan yang diiringi dengan petir serta angin kencang. Dasar
awan Cumulonimbus (Cb) berkisar 100–600 meter, dan puncaknya
mencapai ketinggian 15 km (ketinggian tropopause). Dalam awan
Cumulonimbus dapat terjadi hail (batu es), guruh, hujan deras, kilat, serta
bisa terjadi angin puting beliung. Awan Culumunimbus bisa muncul
Dimana saja karena pemanasan matahari atau gerak vertikal, di tempat
terbuka atau tanah lapang panas matahari akan berlebih sehingga pada
kondisi ini tekanan rendah terjadi, dan akan terjadi perpindahan sejumlah
massa udara (angin) ke suatu tempat yag bertekanan rendah tersebut.35
Adapun salah satu penyebab terjadinya cuaca ekstrem yang sangat
besar berdasarkan faktor lokal dan faktor regional yaitu adanya peluang
terjadinya pertumbuhan awan Cumulonimbus (awan konveksi). Faktor
lokal dan faktor regional yaitu seperti eddy merupakan sirkulasi di
atmosfer berupa pusaran angin dengan durasi harian, efek siklon tropis
yaitu sebuah jenis sistem tekanan rendah yang terbentuk secara umum di
daerah tropis, serta daerah belokan angin (darah shearline).36
35Nugroho, A. D., & Fadlan, A. “Analisis Kejadian Hujan Es Berdasarkan Kondisi Atmosfer Dan Citra Satelit Himawari-8 (Studi Kasus: Magelang, 24 Januari 2018)”. Jurnal Ilmi dan Inovasi Fisika, (2018), 02(02). 36 Indra., Khaerin Nur, A., & Ariwibowo, F. “Identifikasi Hujan Es Berbasis Analisis Faktor Cuaca Menggunakan Citra Satelit Himawari-8 Dan Data Upper Air Sounding (Studi Kasus: Kejadian Hujan Es Tanggal 20 Maret 2018 Di Depok)”. Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika, (2018), Vol. 02, No. 02, hlm. 78
23
Awan Cumulonimbus (Cb) mengalami tahapan–tahapan
pertumbuhan tertentu sebelum menjadi matang. Awal pembentukan, awan
ini hanya berupa sebuah awan cumulus humilis atau sering disebut dengan
awan cumulus kecil. Akan tetapi karena adanya keadaan atmosfer yang
labil serta updraft, maka awan Cumulonimbus tumbuh secara verikal
mencapai Tropopause. Pada bagian puncak awan ini dimana suhu sangat
rendah mencapai -60 oC dan telah menjdai Kristal–Kristal es. Pada
wilayah diatas Tropopause, awan Cumulonimbus (Cb) tidak dapat tumbuh
lagi karena pada wilayah tersebut terdapat inversi suhu. Akibat
dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi, awan Cumulonimbus yang telah
matang mengalami downdraft (penurunan kebawah). Ketika mencapai
pada permukaan bumi dimana sebagian keristal–Kristal es mengalami
pencairan sehingga turun menjadi hujan. Akan tetapi, beberapa keadian
keristal es dapat menjadi hail (butiran es) dimana kondisi ini tergantung
pada jarak dan suhu pada permukaan bumi.37
Pada saat pembentukkan awan Cumulonimbus (Cb) diperlukan
adanya proses penguapan yang sangat besar, sehingga dapat menghasilkan
energi yang cukup kuat menyebabkan terjadinya updraft (gerakan vertical
keatas). Tingginya temperatur permukaan laut dapat mengindikasikan
37Lestari et al. “Analisis Kejadian Cuaca Ekstrem Hujan Es Di Kota Medan (Studi Kasus Tanggal 26 Juli 2015 dan 12 September 2016)”. Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya, (2016), Vol. 11.
24
kenaikkan energi dilautan yang bisa memberikan kemungkinan naiknya
suatu penguapan di atmosfer.38
Ada tiga tahapan pertumbuhan awan Cumulonimbus menurut
Tjasyono dan Sri (2012),39 yaitu :
a. Tahap tumbuh, dimana awan ini akan terus tumbuh hingga gaya apung
termal menjadi nol (suhu parsel udara sama dengan suhu udara
lingkungan). Awan akan didominasi oleh arus udara ke atas (updraft),
awan pada tahap ini jarang terjadi hujan dan kilat.
b. Tahap mature (dewasa) yaitu dimana awan menjadi berbahaya dan
bengis, pada tahap ini menyebabkan terjadinya turbulensi kuat, hujan
lebat, bahkan batu es, guruh dan kilat. Awan ini didominasi oleh arus
udara ke bawah (downdraft) yang bisa menghasilkan arus udara dan
hujan ke atas sehingga membawa uap air ke dalam awan menjadikan
sebagai bahan bakar awan ketika berubah fasa menjadi tetes–tetes
awan. Awan Cumulonimbus pada tahap mature ini merupakan jalur
yang sangat berbahaya untuk penerbangan.
c. Tahap disipasi, ketika arus udara lebih 50% kebawah mendominasi sel
awan Cumulonimbus maka akan memasuki tahap lenyap (disipasi).
Pada tahap ini awan mengalami penurunan akivitas, sehingga
38Aldrian, Edvin. (2008). “Meteorologi Laut Indonesia”. Jakarta: Badan Meteorologi Klimatolog dan Geofisika. 39Tjasyono, Hk., Bayong & sri, W. “Awan Dan Hujan Monsun”. Meteorologi Indonesia,(2012), Vol II, Jakarta: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika.
25
menyebabkan produksi hujan melemah menjadi hujan ringan (gerimis)
dan awan pada akhirnya akan mati.
Awan Cumulonimbus memiliki daya rusak yang amat tinggi dan akan
berwarna gelap pada tahap matang. Fenomena alam yang mengikuti pada
fase ini seperti hembusan angin kencang, temperatur udara turun, dan
hujan lebat disertai oleh badai Guntur. Selain itu, terdapat suatu proses
seperti icing dan turbulensi. Icing pada keadaan tertentu dan temperature
tertentu dapat mengganggu kinerja mesin pesawat. Turbulensi pada
kekuatan tertentu bisa merusak badan pesawat. Apabila suatu pesawat
masuk dalam awan Cumulonimbus maka akan terjadi goncangan yang
disebabkan gerakan vertikal udara (vertical draft) yang terjadi dalam
awan. Gerakan vertikal ini dapat updraft (naik) atau downdraft (turun).
Keberadaan suatu partikel es pada awan Cumulonimbus bisa membekukan
bagian–bagian pada pesawat dan dapat menghasilkan petir yang bisa
mengacaukan sistem kelistrikan dan navigasi pesawat.apabila pesawat
terbang didekat badai guntur dan di sekitar Freezing level kecenderungan
dapat mengalami sambaran petir.40
40Ariastuti, Ni Luh Putu Sri. “Cumulonimbus”. Wiguna, Pande Putu Hadi. “Meteodrome”. (2017), Vol. 1, No. 2, Denpasar: Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai.
26
6. Hujan es
Misteri hujan es, meskipun hujan es turun saat terjadi badai,
bongkahan es pernah jatuh pada saat langit yang cerah yaitu pernah terjadi
di Spanyol pada tahun1929 dengan berat mencapai hamper 2 kg.41
Gambar 1.4 Hujan Es
Hail adalah bentuk presipitasi berupa potogan, bola maupun
serpihan es yang disebabkan oleh sistem konveksi yang sangat begitu kuat
dengan diameter 5-55 mm bahkan lebih besar apabila dalam keadaan
ekstrem.42 Hail (hujan es) hanya akan terbentuk pada awan Cb
(Cumulonimbus) dengan tinggi awannya melewati ketinggian sekitar
41Gemmel, Khathy. (2004). “Badai Dan Angin Topan”. Pakar Raya: PT Intan Sejati 42 Fadholi, A. “Analisa Kondisi Atmosfer Pada Kejadian Cuaca Eksterm Hujan Es (HAIL)”. Simetri: Jurnal Ilmu Fisika Indonesia, Vol. 3, Nomor 2D, 2012, hlm. 75
27
16.000 kaki di wilayah Indonesia atau melewati ketinggian suhu udara
0oC (Freezing level).43
Hujan merupakan komponen masukan penting pada proses
hidrologi. Naiknya suatu udara ke atas dapat terjadi orografik, siklonik,
dan konveksi. Tipe hujan dapat dibedakan menurut cara naiknya udara ke
atas. Hujan oroganik yaitu terjadi karena massa udara lembab keatas yang
disebabkan oleh angin karena adanya gunung. Hujan silonik yaitu terjadi
karena udara lembab panas terangkat keatas disebabkan oleh lapisan udara
lebih rapat dan udara yang lebih dingin. Sedangkan hujan konveksi terjadi
karena sebagian hujan dengan intensitas yang tinggi.44
Gambar 1.5 Proses Pembentukkan Hujan Es Dalam Awan
Cumulonimbus
43Rahmawati, P., Sinatra, T., & Nugroho, G. A. “Analisis Kejadian Hujan Es Di Bandung Berbasis Sistem Pemantauan Hujan (SANTAU) Hail Detection Using Rainfall Monituring System (SANTAU) In Bandung”. Majalah Ilmiah Semi Populer, (2018), Vol. 19, No. 01, hlm. 2 44Fauzi, M., Handayani, Y., & Khotimah G. “Karakteristik Hujan Jam-Jaman Berdasarkan Data Satelit TRMM JAXA Kabupaten Pelalawan”.Jom FTEKNIK, (2017), Vol. 4, No. 2, hlm 2
28
Proses terjadinya hujan dimulai saat air yang terdapat di berbagai
wadah seperti laut, samudra, danau, dan sungai mengalami proses
evaporasi atau penguapan dengan bantuan matahari. Tak lupa juga air
yang berada pada permukaan tanah dan daun tumbuhan. Proses penguapan
air pada tumbuh-tumbuhan itu dinamakan transpirasi. Kemudian uap-uap
air tersebut akan mengalami proses pemadatan atau kondensasi yang
akhirnya menjadi awan. Awan kemudian dibawa oleh hembusan angin
secara horizontal maupun vertikal. Akhirnya gumpalan awan berhasil
mencapai atmosfer yang bersuhu lebih dingin. Disinilah butiran-butiran
air dan es mulai terbentuk. Lama-kelamaan angin tidak dapat lagi
menopang beratnya awan dan akhirnya awan yang sudah berisi air ini
mengalami presipitasi atau proses jatuhnya hujan air, hujan es, da salju
kebumi.
Bila keristal es turun sebagai salju saat suhu di tanah sangat dingin,
lainnya dengan hujan es. Kristal-kristal es yang turun dapat naik lagi ke
awan bila ada arus naik yang sangat kuat. Kristal-kristal es tersebut naik
dan jatuh beberapa kali di dalam awan. Seiring naik turun, kristal-kristal
es bertambah besar dan akhirnya cukup berat untuk turun sebagai hujan
es.45
Fenomena hujan es kebanyakan bersifat lokal sehingga sulit untuk
dilakukan sebuah prediksi. Hujan es biasanya terjadi pada wilayah yang
45Ramadhani, Fitria. (2008). “Petualangan IPA Iklim Dan Cuaca”. Makasar: Pustaka Angin Mamiri.
29
ekstratropis, tetapi tidak menutup kemungkinan juga terjadi pada wilayah
tropis seperti indonesia.46
Hujan es merupakan fenomena alam atau cuaca ekstrem yang
disebabkan oleh keadaan yang menyimpang (anomali cuaca) yaitu berupa
jatuhnya kristal atau butiran es yang berdiameter kecil ke permukaan
bumi. Berbeda dengan hujan es juga dapat memberikan kerusakan dalam
skala yang sangat besar dari jendela yang pecah sampai menggagalkan
hasil panen.Bahkan manusia dan hewan dapat mengalami luka yang serius
sampai menimbulkan kematian oleh karena pukulan es yang sangat
besar.47
Hujan es terjadi karena ada tumbuhnya jenis awan bersel tunggal
yang berlapis-lapis (awan Cumulunimbus) yang dekat dengan permukaan
tanah atau dapat juga berasal dari muti sel awan yang tumbuh vertikal ke
atas dengan ketinggian 30.000 kaki atau lebih dengan luasan area
horizontal sekitar 3–5 km.48
7. Radar
Radar merupakan dekteksi objek sistem yang bisa menggunakan
gelombang radio untuk mendeteksi, mengukur kecepatan dan
46Ali, A., & Hidayati, S. “Peringatan Dini Potensi Hujan Es Menggunakan Metode Severe Hail Index Berdasarkan Pengamatan Radar Cuaca Doppler”. Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF 2015-IX-25, Vol. IV 47Lestari et al. “Analisis Kejadian Cuaca Ekstrem Hujan Es Di Kota Medan (Studi Kasus Tanggal 26 Juli 2015 dan 12 September 2016)”. Proseding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya, (2016), Vol. 11. 48Fadholi, A. “Analisa Kondisi Atmosfer Pada Kejadian Cuaca Ekstrem Huja Es (Hail)”. Simetri: Jurnal Ilmu Fisika Indoesia, (2012), Vol. 3, No. 2D, hlm 74.
30
menentukkan jarak dari suatu objek. Radar adalah bagian dari perangkat
elemen elektronik Electronic Warfare (EW) diklasifikasikan menjadi tiga
kategori yaitu Elektonic Attack (EA), Electronic Support Measure (ESM),
dan Elektronic Support (ES).49
Radar cuaca yaitu digunakan untuk menunjukkan suatu tempat
terjadinya hujan, hujan salju atau hujan es, dan derasnya hujan.Dimana
sistem radar bekerja dengan memancarkan suatu gelombang radiasi yang
dapat menghantam tetes-tetes hujan kemudian dipantulkan kembali.
Informasi itu kemudian dikirimkan yang biasanya melalui satelit ke
stasiun pengolahan data dan diubah menjadi sebuah citra. Citra radar
memiliki kode warna untuk menunjukkan tempat terjadinya hujan paling
deras.50
Radar cuaca adalah salah satu pengideraan jauh yang dipakai untuk
pengamatan presitipasi pada atmosfer secara real-time. Radar cuaca
mempunyai keungulan dalam menentukkan distribusi presipitasi pada
ruang dan waktu karena mempuyai temporal dan resolusi spasial yang
jauh lebih tinggi dibandingkan dengan penginderan jauh pada satelit.
Informasi utama yang diperoleh dari pengamatan radar cuaca yaitu
kecepatan objek dan intensitas yang diamati (dalam hal presipitasi)
terhadap posisi radar.Untuk mendeteksi distribusi presipitasi di atmosfer
tanpa bergantung dengan radiasi matahari seperti yang digunakan pada
49Ningsih, N. “Pengembangan Simulasi Sinyal Radar Dan Proses Interleaving Sebagai Inputan Pada Radar Detector”. Jurnal Sistem Informasi, (2017), Vol. 3, No. 2 50Watt, F., & Wilson, F. (2004).Cuaca Dan Iklim. Pakar Raya: PT Intan Sejati.
31
pengamatan satelit dimana radar cuaca menggunakan sebuah sensor aktif
yang bisa menghasilkan gelombang elektromagnetik. Hal inilah yang
mendorong penggunaan radar cuaca secara luas, baik untuk penelitian
pada bidang meteorologi, maupun peringatan dini pada bencana
hidrometeorologi.51
Citra radar cuaca yaitu menggambarkan potensi intensitas curah
hujan yang telah dideteksi oleh radar cuaca. Pengukuran pada intensitas
curah hujan (presipitasi) oleh radar cuaca yaitu berdasarkan seberapa
besar pancaran energi radar kembali dipantulkan oleh butiran–butiran air
didalam awan serta digambarkan oleh produk Reflectivity yang
mempunyai besaran satuan dBZ (decibel).52
Ada beberapa jenis radar cuaca yang bervariasi bentuk serta
ukurannya yaitu Radar K-band, W-band, X-band, dan S-band. Pada radar
cuaca modern kebanyakan memiliki kapabilitas Doppler. Beberapa
mempunyai kemampuan untuk mengubah polaritas, beberapa meliliki
kombinasi kedua kemampuan tersebut. Dimana kekuatan sinyal yang
kembali ke radar bergantung pada faktor reflektivitas radar z suatu
pantulan (echo) cuaca.Begitupun sebaliknya, reflektivitas tergantug suatu
51Arbain, A. A., Sunarto, F., & Mulyana, E.“Deteksi Es Dan Hail Di Atmosfer Dengan Radar Polarimetrik X-BAND Furuno WR-2100 (Studi Kasus: 24 Januari Dan 14 Febuari 2016). Detection of Atmospheric Ice and Hail with Furuno WR-2100 X-Band Polarimetric Radar (Case Study : January 24 th and February 14 th 2016”. (2018), Vol. 19, No. 1 52Rinehart, R.E. (2010). “Radar For Meteorologists 5th Edition”. Nevada Missouri: Rinehart Publications.
32
diameter butir hujan dan jumlah hujan yang tersedia pada volume sampel
radar.53
Salah satu parameter yang penting keluaran radar cuaca yaitu rain
rate yang dapat menujukkan banyaknya curah hujan persatuan waktu atau
intensitas suatu kejadian hujan, dalam satuan millimeter/hour (mm/h).54
Sebelum perang dunia ke II yaitu pada tahun 1934–1936, para
ilmuan berasal dari Jerman, Amerika, Inggris, dan Prancis berusaha untuk
mengembangkan sistem radar.55 Sejak perang dunia ke II, radar telah di
pergunakan untuk melacak jalur badai yang dapat dilihat oleh satelit.
Radar dapat menunjukkan daerah hujan dan radar mampu mendeteksi
angin topan hingga jarak mencapai 240 km (150 mil), radar mampu
mendeteksi daerah hujan yang berpilin di sekitar mata angin topan
sehingga dapat memberitahu para ahli cuaca tentang kekuatan dari badai
tersebut.
53Rinehart, R.E. (2010). “Radar For Meteorologists 5th Edition”. Nevada Missouri: Rinehart Publications. 54Tikno, S., Yahya, R. B., & Syafira, S. A. “A Comparison of Vertical Rain Profile between Weather Radar and Micro Rain Radar during a Moderate Rain Event (Case Study : 2016 Intensive Observation Period) Furuno WR-2100 Radar Cuaca WR-2100”. (2016),Vol. 17, No. 2, hlm. 57–64. 55Wardoyo, Eko. “Analisis Interferensi Frekuensi Radar Cuaca C-Band Di Indonesia”. Incom Tech, Jurnal Telekomunikasi dan Komputer, (2014), Vol. 5, Nomor 2, hlm 165.
33
Gambar 1.5 Radar Doppler
Radar yang dapat melihat awan yang dapat menghasilkan tornado 20
menit sebelum cerobong awan mencapai permukaan tanah yaitu sering
disebut dengan radar Doppler.56
8. Citra Satelit
Satelit Tropical Rainfall Measuring Mission atau dikenal dengan
satelit TRMM merupakan satelit pertama yang dibuat khusus untuk
mengamati curah hujan pada daerah tropis yang dapat mempengaruhi
perubahan lingkungan serta iklim global, fungsi utama dari Satelit
Tropical Rainfall Measuring Mission yaitu untuk memantau atau melihat
56Gemmel, Khathy. (2004). “Badai Dan Angin Topan”. Pakar Raya: PT Intan Sejati.
34
tingkat hujan tropis secara kuantitatif dan untuk memperjelas efek
mekanisme dari sirkulasi atmosfer serta memperjelas suatu kondisi actual
dari perubahan secara temporal atau spasial dari curah hujan tropis.57
Gambar 1.6 Satelit Geostasioner Meteosat 1 (Tiros 1)
TIROS (Television Infra Red Observational Satellite) merupakan
satelit cuaca pertama yang diluncurkan pada tahun 1960 oleh Amerika
Serikat ke ruang angkasa. Para ahli cuaca untuk pertama kali dapat
mempelajari daerah-daerah yang terpencil di samudra khususnya tempat
angin topan terbentuk, setelah 10 hari peluncuran Tiros 1 dapat melihat
angin topan yang sedang berkembang mendekati Brisbane, di Australia.
57 Bashit, N., Sasmito, B., & Rahayu, N. “Analisis Pengaruh Fenomena Indian Ocean Dipole (IOD) Terhadap Curah Hujan Di Pulau Jawa”. Jurnal Geodesi Undip, (2018), Vol. 7, No. 1, hlm. 59
35
Pada siang hari satelit mencatat banyaknya sinar matahari yang
dipantulkan dari berbagai permukaan.58
Mengamati cuaca dengan satelit, satelit cuaca adalah sejenis satelit
buatan yang digunakan untuk mengawasi iklim dan cuaca bumi. Satelit
cuaca melihat bumi dengan berbagai banyak cara. Satelit mampu
mengindra permukaan laut, suhu di bumi dan berbagai tingkat atmosfer,
dan juga mengukur angin di atas samudra dan kelembaban di atmosfer.
Satelit cuaca dapat memberikan informasi yang sangat penting terkait
dengan lokasi dan pergerakan sistem cuaca.
Dua jenis satelit mengamati cuaca dari ruang angkasa. Pertama,
satelit yang mengorbit di atas kutub berjalan dalam orbit utara-selatan
sehingga bumi berputar di bawahnya.Satelit itu dapat mengamati bagian
besar bumi, termaksud wilayah kutub yang tidak dapat dilihat oleh satelit
geostasioner. Kedua, satelit geostasioner terletak 35.900 kilometer di atas
khatulistiwa, mengintari bumi dengan kecepatan yang persis sama dengan
putaran bumi sehingga tetap berada di atas tempat yang sama
dipermukaan bumi.59
Satelit cuaca membawa alat yaitu radiometer yang dapat merasakan
intensitas dari suatu cahaya atau panas yang dipantulkan.Informasi diubah
dalam bentuk citra di statiun pengola data, satelit ini digunakan untuk
58Gemmel, Khathy. (2004). “Badai Dan Angin Topan”. Pakar Raya: PT Intan Sejati. 59Ramadhani, Fitria. (2008). “Petualangan IPA Iklim Dan Cuaca”.Makasar : Pustaka Angin Mamiri.
36
mencari dan menempatkan jejak sistem cuaca, yang khususnya diatas
samudra yang luas.60
Himawari 8 EH ini merupakan sebuah produk yang menunjukkan
suhu puncak awan yang diperoleh dari pengamatan radiasi dengan panjang
gelombang 10.4 mikro meter yang dapat diklasifikasi oleh warna. Pada
warna biru maupun hitam yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak dan jika warna mendekati jingga yaitu
menunjukkan semakin dinginnya suhu puncak awan maka adanya
pertumbuhan awan yang signifikan serta berpontesi terbentuknya awan
Cumulonimbus (awan Cb).61
H. Metode Penelitian
1. Jenis dan Pendekatan Penelitian
a. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan yaitu termaksud jenis penelitian
studi kasus, yaitu penelitian yang difokuskan pada satu fenomena yang
ingin dipilih dan dipahami secara mendalam.
b. Pendekatan Penelitian
Pendekatan dalam penelitian ini yaitu menggunakan pendekatan
kualitatif, pendekatan kualitatif merupakan suatu prosedur penelitian
berupa data deskriptif yang dikumpulkan dan di analisis untuk
60Watt, F., & Wilson, F. (2004). “Cuaca Dan Iklim”. Pakar Raya: PT Intan Sejati. 61 BMKG, dalam https://www.bmkg.go.id, diakses tanggal 27 Oktober 2019, pukul 19.32
37
menjelaskan atau mengungkap makna fenomena agar dapat
memahami apa yang tersembunyi di balik fenomena tersebut.
Sehingga data-data yang dikumpulkan adalah data berupa gambar
hujan es (Hail) di atmosfer yang diambil oleh citra satelit dan radar.
2. Kehadiran Penelitian
Kehadiran penelitian adalah suatu yang mutlak karena peneliti
berpihak sebagai intrumen penelitian dan pengumpulan data, sehingga
peneliti harus selalu ada pada saat pengambilan data.
3. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian yaitu Badan Meteorologi Klimatologi dan
Geofisika (BMKG) Praya Lombok Tengah dan Badan Meteorologi
Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Kediri Lombok Barat, karena lokasi
38
tersebut adalah tempat yang memiliki data yang relevan terkait dengan
bidang Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika. Peneliti melakukan
penelitian ataupun pengambilan data di BMKG dengan cara mengajukan
surat permohonan untuk melaksanakan penelitian kepada pihak Badan
Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) dan penelitian akan
dilakukan setelah dikonfirmasi terkait dengan izin yang sudah peneliti
ajukan.
4. Sumber data
Sumber data dalam penelitian ini adalah pegawai BMKG Praya
Lombok Tengah dan BMKG Kediri Lombok Barat, dilakukan dengan cara
mengobservasi data-data yang dibutuhkan dalam penelitian dengan
panduan dan bimbingan langsung dari pegawai BMKG
5. Prosedur Pengumpulan Data
Adapun prosedur pengumpulan data dalam penelitian ini adalah :
a. Pengumpulan data relevan
b. Observasi, dimana peneliti hanya mengambil data atau hasil yang
sudah ada atau jadi di BMKG.
c. Diskusi dengan pihak BMKG, dimana diskusi yang dilakukan peneliti
yaitu diskusi yang tidak menggunakan pedoman yang tersusun secara
sistematis.
39
d. Dokumentasi
1. Foto
2. Berita acara
3. Data dari BMKG
6. Teknik Analisis Data
Adapun teknik analisis data yang digunakan peneliti dalam melakukan
penelitian yaitu :
a. Reduksi data, yaitu dilakukan pemilihan relevan tidaknya antara data
dengan tujuan penelitian.
b. Display data, yaitu mengklasifikasi dan menyajikan data sesuai
dengan pokok permasalahan.
c. Penarik kesimpulan, yaitu mencari makna data yang dikumpulkan
dengan mencari hubungan, persamaan atau perbedaan
7. Pengecekan Keabsahan Data
Untuk mengecek keabsahan data dalam penelitian, dimana peneliti
melakukan perpanjang waktu penelitian serta observassi mendalam terkait
tentang hujan es untuk memastikan data yang diteliti tidak salah.
40
I. Sistematika Penelitian
Gambar 1.7 Bagan Alur Penelitian
MULAI
Rumusan Masalah
Pengumpulan Data Relevan
RADAR CITRA SATELIT
Curah Hujan
Temperatur Tekanan Udara
Analisis Data
Hasil
Kesimpulan
Selesai
PARAMETER CUACA
41
BAB II
DESKRIPSI HASIL PENELITIAN
A. Data Citra Satelit
1. 07:10 UCT
Gambar 2.1 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
42
2. 07:20 UTC
Gambar 2.2 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
43
3. 07:30 UTC
Gambar 2.3 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
44
4. 07:40 UTC
Gambar 2.4 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
45
5. 07:50 UTC
Gambar 2.5 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
46
6. 08:00 UTC
Gambar 2.6 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
47
7. 08:10 UTC
Gambar 2.7 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
48
8. 08:20 UTC
Gambar 2.8 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
49
9. 08:30 UTC
Gambar 2.9 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
50
10. 08:40 UTC
Gambar 2.10 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
51
11. 08:50 UTC
Gambar 2.11 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH Untuk Daerah Propinsi
Nusa Tenggara Barat
52
B. Data Radar
1. 07:30 UTC
Gambar 2.12 Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Daerah Lombok
53
2. 07:40 UTC
Gambar 2.13 Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Daerah Lombok
54
3. 07:50 UTC
Gambar 2.14 Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Daerah Lombok
55
4. 08:10 UTC
Gambar 2.15 Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Daerah Lombok
56
5. 08:20 UTC
Gambar 2.16 Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Daerah Lombok
C. Curah Hujan Febuari 2019
Tabel 2.1 Data Curah Hujan Tanggal 21-28 Febuari 2019
No. Tanggal Curah Hujan (mm)
1. 21 12
2. 22 -
3. 23 -
4. 24 11
57
5. 25 -
6. 26 -
7. 27 5
8. 28 -
D. Data Suhu Udara Febuari 2019
Tabel 2.2 Data Suhu Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
No. Tanggal Suhu Udara (oC)
1. 21 26.4
2. 22 27.0
3. 23 26.7
4. 24 25.7
5. 25 27.1
6. 26 28.2
7. 27 27.6
8. 28 27.0
E. Data Kelembaban Udara Febuari 2019
Tabel 2.3 Data Kelembaban Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
No. Tanggal Kelembaban Udara (%)
1. 21 87
2. 22 85
3. 23 82
58
4. 24 90
5. 25 83
6. 26 80
7. 27 85
8. 28 88
F. Data Tekanan Udara Febuari 2019
Tabel 2.4 Data Tekanan Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
No. Tanggal Tekanan Udara (mB)
1. 21 1008.3
2. 22 1007.1
3. 23 1005.4
4. 24 1004.6
5. 25 1006.6
6. 26 1005.6
7. 27 1004.2
8. 28 1004.2
59
BAB III
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Analisis Hasil Penelitian
1. Analisis Citra Satelit Himawari 8 EH
a. Himawari 8 EH 07:10 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.1. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
60
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
8oC - 0oC pada pukul 07.10 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pukul 15.10 WITA.
b. Himawari 8 EH 07:20 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.2. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
61
8oC - 0oC pada pukul 07.20 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pukul 15.20 WITA.
c. Himawari 8 EH 07:30 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.3. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
0oC - -13oC pada pukul 07.30 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pukul 15.30 WITA.
62
d. Himawari 8 EH 07:40 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.4. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
0oC - -21oC pada pukul 07.40 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pukul 15.40 WITA.
63
e. Himawari 8 EH 07:50 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.5. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
0oC - -28oC pada pukul 07.50 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pukul 15.50 WITA.
64
f. Himawari 8 EH 08:00 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.6 Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
0oC - -41oC pada pukul 08.00 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pada pukul 16.00 WITA.
65
g. Himawari 8 EH 08:10 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.7. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
0oC - -48oC pada pukul 08.10 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pada pukul 16.10 WITA.
66
h. Himawari 8 EH 08:20 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.8. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
0oC - -62oC pada pukul 08.20 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pada pukul 16.20 WITA.
67
i. Himawari 8 EH 08:30 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.9. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah Provinsi
Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai dengan warna
merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta Citra Satelit
Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata. Pada warna
hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak terdapat
pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika warna
mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin dinginnya
suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna merah
menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian yang
menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante yaitu
0oC - -62oC pada pukul 08.30 UTC (Universal Time Coordinat) atau
pada pukul 16.30 WITA.
68
j. Himawari 8 EH 08:40 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.10. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah
Provinsi Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau
Lombok yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai
dengan warna merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta
Citra Satelit Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata.
Pada warna hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak
terdapat pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika
warna mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin
dinginnya suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna
merah menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian
yang menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante
yaitu 0oC - -69oC pada pukul 08.40 UTC (Universal Time Coordinat)
atau pada pukul 16.40 WITA.
69
k. Himawari 8 EH 08:50 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.11. Peta Citra Satelit Himawari 8 EH untuk daerah
Provinsi Nusa Tenggara Barat yaitu pada (Gambar a.2) dan Pulau
Lombok yaitu pada (Gambar a.1). Warna hitam atau biru sampai
dengan warna merah atau mendekati jingga yang terdapat pada peta
Citra Satelit Himawari 8 EH yaitu menunjukkan temperatur rata rata.
Pada warna hitam maupun biru yaitu menunjukkan cerah atau tidak
terdapat pembentukan awan yang banyak (temperatur tinggi) dan jika
warna mendekati jingga atau merah yaitu menunjukkan semakin
dinginnya suhu puncak awan (temperatur rendah). Lingkaran warna
merah menunjukkan daerah Bilebante merupakan lokasi penelitian
yang menunjukkan bahwa temperatur atmosfer di daerah Bilebante
yaitu 0oC - -69oC pada pukul 08.50 UTC (Universal Time Coordinat)
atau pada pukul 16.50 WITA.
70
2. Analisis Peta Radar Petensi Curah Hujan
a. Radar CMAX (dBZ) 07:30 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.12. Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.2). Peta Citra Radar CMAX (dBZ) ini
menunjukkan potensi hujan di Pulau Lombok pada tanggal 24 februari
2019 pukul 07.30 UTC (Universal Time Coordinat) atau 15.30 WITA.
Lingkaran merah pada peta yaitu menunjukkan terjadinya potensi
hujan di daerah Bilebante. Pada Peta tersebut dapat dilihat Potensi
Curah Hujan di daerah Bilebante berkisar antara 40.0 – 55.0 dBZ yang
menunjukkan intensitas hujan lebat dengan 10 s/d 20 mm/jam.
.
71
b. Radar CMAX (dBZ) 07:40 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.13. Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.2). Peta Citra Radar CMAX (dBZ) ini
menunjukkan potensi hujan di Pulau Lombok pada tanggal 24 februari
2019. Lingkaran merah pada peta yaitu menunjukkan terjadinya
potensi hujan di daerah Bilebante. Pada Peta tersebut dapat dilihat
Potensi Curah Hujan di daerah Bilebante berkisar antara 40.0 – 55.0
dBZ yang menunjukkan intensitas hujan lebat dengan 10 s/d 20
mm/jam pada pukul 07.40 UTC (Universal Time Coordinat) atau pada
pukul 15.40 WITA.
72
c. Radar CMAX (dBZ) 07:50 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.14. Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.2). Peta Citra Radar CMAX (dBZ) ini
menunjukkan potensi hujan di Pulau Lombok pada tanggal 24 februari
2019. Lingkaran merah pada peta yaitu menunjukkan terjadinya
potensi hujan di daerah Bilebante. Pada Peta tersebut dapat dilihat
Potensi Curah Hujan di daerah Bilebante berkisar antara 40.0 – 55.0
dBZ yang menunjukkan intensitas hujan lebat dengan 10 s/d 20
mm/jam pada pukul 07.50 UTC (Universal Time Coordinat) atau pada
pukul 15.50 WITA.
73
d. Radar CMAX (dBZ) 08:10 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.15. Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.2). Peta Citra Radar CMAX (dBZ) ini
menunjukkan potensi hujan di Pulau Lombok pada tanggal 24 februari
2019. Lingkaran merah pada peta yaitu menunjukkan terjadinya potensi
hujan di daerah Bilebante. Pada Peta tersebut dapat dilihat Potensi Curah
Hujan di daerah Bilebante berkisar antara 40.0 – 60.0 dBZ yang
menunjukkan intensitas hujan sangat lebat dengan ˃20 mm/jam pada
pukul 08.10 UTC (Universal Time Coordinat) atau pada pukul 16.10
WITA.
74
e. Radar CMAX (dBZ) 08:20 UTC
Gambar a.1 Gambar a.2 Gambar a.3
Gambar 3.16. Peta Citra Radar CMAX (dBZ) Untuk Pulau Lombok
yaitu pada (Gambar a.2). Peta Citra Radar CMAX (dBZ) ini
menunjukkan potensi hujan di Pulau Lombok pada tanggal 24 februari
2019. Lingkaran merah pada peta yaitu menunjukkan terjadinya potensi
hujan di daerah Bilebante. Pada Peta tersebut dapat dilihat Potensi Curah
Hujan di daerah Bilebante berkisar antara 40.0 – 55.0 dBZ yang
menunjukkan intensitas hujan lebat dengan 10 s/d 20 mm/jam pada
pukul 08.20 UTC (Universal Time Coordinat) atau pada pukul 16.20
WITA.
75
B. Pembahasan
Pulau Lombok merupakan wilayah yang terletak didaerah tropis yang
memiliki tingkat kerentanan terhadap perubahan cuaca dan iklim lebih besar
dibandingkan dengan pulau lainnya, hal ini disebabkan karena kecenderungan
curah hujan, curah hujan ialah bentuk presipitasi uap air yang berasal dari
awan terdapat di atmosfer. Adapun parameter-parameter yang berperan
penting dalam perubahan cuaca dan iklim salah satunya ialah curah hujan,
tekanan udara, suhu udara, dan kelembaban udara.62
Pada tanggal 24 Febuari 2019 desa Bilebante, Kecamatan
Peringgerate, Kabupaten Lombok Tengah, Propinsi Nusa Tenggara Barat
Indonesia dikejutkan oleh fenomena ekstrem yaitu hujan es. Fenomena
ekstrem ini dapat di amati oleh pengindaran jauh salah satunya menggunakan
citra satelit dan radar, sehingga memudahkan peniliti dalam pengambilan data
sesuai dengan kebutuhannya. Data citra satelit dan data radar yang diambil
oleh peneliti adalah data yang sudah jadi (sudah diolah), dari data tersebut
akan dianalisis menggunakan teknik analisis data yaitu analisis kuantitatif dari
data temperature udara, tekanan udara, kelembaban udara, intensitas curah
hujan di daerah Bilebante.
Penelitian ini dilakukan di BMKG Praya Lombok Tengah dan BMKG
Kediri Lombok Barat, dari hasil penelitian tersebut dapat diketahui bahwa
perubahan kodisi atmosfer yang ekstrem pada saat terjadi hujan seperti
62 Narendra, B.H., & Nandini, Rye. Kejadian Perubahan Curah Hujan, Suhu Dan Tipe Iklim Pada Zone Ekosistem Di Pulau Lombok. Jurnal Analisis Kebijakan Kehutanan, Vol. 8, No. 3, 2011, Hlm. 228-229.
76
penurunan temperatur, tekanan udara, dan kelembaban udara yang cukup
signifikan merupakan penyebab utama terjadinya hujan es di daerah
Bilebante. Perubahan kondisi ekstrem ini mengakibatkan terbentuknya kristal-
kristal es di atmosfer yang selanjutnya turun sebagai hujan es ke permukaan
bumi khususnya di daerah Bilebante.
Berdasarkan data citra satelit Himawari 8 EH, pada pukul 07.10 -
07.20 UTC (15.10 - 15.20 WITA) di daerah Bilebante adanya terjadi
penurunan temperatur yang signifikan atau drastis yaitu 8oC - 0oC penurunan
temperatur ini menunjukan adanya awan Cumulonimbus. Hingga pukul 08.40
– 08.50 UTC (16.40 – 16.50 WITA) kenaikan temperatur ini mencapai -690C,
hal ini menunjukan bahwa adanya awan Cumulonimbus dengan suhu puncak
awan yang kelewat dingin, ketinggian awan Cumulonimbus ini berkembang
hingga melebihi lapisan 0oC (Freezing Level) kondisi ini mengindikasikan
bahwa adanya partikel es yang terbentuk didalamnya pada saat pembentukan
awan Cumulonimbus tersebut, karena temperatur drop yang signifikan
sehingga menyebabkan terjadinya hujan es.
Proses pertumbuhan awan Cumulonimbus hingga terjadinya hujan es
pada wilayah Bilebante ini dikarenakan keadaan yang menyimpang (anomali
cuaca). Hujan es terjadi di wilayah Bilebante diakibatkan oleh kelembaban
udara yang tinggi, curah hujan yang tinggi, suhu udara yang rendah, dan
tekanan udara yang rendah. Rentang nilai anomali cuaca tersebut mendukung
77
laju penguapan yang memicu untuk membentuk awan-awan Cumulonimbus
matang yang mengandung partikel es.63
Grafik 3.1 Data kelembaban Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019 di daerah
Bilebante. Highlight warna kuning menunjukkan kelembaban udara pada saat terjadi hujan es.
Pada grafik kelembaban udara terlihat bahwa pada tanggal 24 febuari
2019 di daerah Bilebante dimana kelembaban udara mengalami kenaikan
yang cukup signifikan. Hal ini mengindikasi menunjukan bahwa tingkat
kebasahan atmosfer di daerah Bilebante sangat tinggi sehingga terjadinya
perubahan kondisi cuaca yang memburuk. Semakin tinggi kelembaban suatu
udara maka udara dikatakan jenuh dengan uap air dimana akan terjadi titik-
titik air.64
63 Indra., Khaerin Nur, A., & Ariwibowo, F. “Identifikasi Hujan Es Berbasis Analisis Faktor Cuaca Menggunakan Citra Satelit Himawari-8 Dan Data Upper Air Sounding (Studi Kasus: Kejadian Hujan Es Tanggal 20 Maret 2018 Di Depok)”. Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika, (2018), Vol. 02, Nomor 02, hlm. 79. 64 Miftahuddin. Analisis Unsur-Unsur Cuaca Dan Iklim Melalui Uji Mann-Kendal Multivariat. Jurnal Matematika, Statistika, Dan Komputasi. Vol. 13, No. 1, 2016, Hlm. 27-28
74
76
78
80
82
84
86
88
90
92
21 22 23 24 25 26 27 28
Ke
lem
ba
ba
n U
da
ra (
%)
Tanggal
Grafik Kelembaban Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
Grafik Kelembaban
Udara Tanggal 21-28
Febuari 2019
78
Curah hujan adalah jumlah hujan yang turun pada suatu daerah dalam
jangka waktu tertentu.65 Penyebab terjadinya hujan dengan intensitas lebat hal
ini disebabkan berkumpulnya massa uap air sehingga terjadi proses
pembentukan awan konveksi yang dapat menyebabkan hujan intensitas
lebat.66 pada grafik curah hujan terlihat bahwa pada tanggal 24 febuari 2019 di
daerah Bilebante adanya intensitas hujan yang tinggi.
Grafik 3.2 Data Curah Hujan Tanggal 21-28 Febuari 2019 di daerah
Bilebante. Highlight warna kuning menunjukkan curah hujan pada saat terjadi hujan es.
Data curah hujan yang tinggi ini menunjukan bahwa adanya
ketersediaan uap air yang lebih banyak sehingga menyebabkan terjadinya
pembentukan awan-awan menjulang tinggi yang mampu berpotensi
menimbulkan hujan.
65 Nelvi, Afni & Srigutomo, W. “Analisis Dinamika Atmosfer Dan Lautan Bulan Januari - Febuari 2016 Di Padang”. Prosiding SNSA, 2016, hlm. 13. 66 BMKG, dalam http://www.bmkg.go.id/artikel/?=analisis-cuaca-ekstrem-ntb-7-8-november-2018-di-lombok, diakses tanggal 5 November 2019, 13.05
0
2
4
6
8
10
12
14
21 22 23 24 25 26 27 28
Cu
rah
Hu
jan
(m
m)
Tanggal
Grafik Curah Hujan Tanggal 21-28 Febuari 2019
Grafik Curah Hujan
Tanggal 21-28 2019
79
Suhu udara dan curah hujan merupakan parameter yang sangat penting
dalam kejadian hujan es, karena curah hujan menjadi input sumber air yang
akan mengalami proses penguapan dimana dipengaruhi oleh suhu udara.67
Grafik 3.3 Data Suhu Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019 di daerah
Bilebante. Highlight warna kuning menunjukkan suhu udara pada saat terjadi hujan es.
Pada grafik suhu udara tanggal 24 febuari 2019 terlihat bahwa suhu
udara terdapat penurunan yang cukup signifikan, hal ini disebabkan bahwa
adanya pertumbuhan awan Cumulonimbus sehingga menyebabkan daerah
sekitarnya mengalami suhu yang rendah dan mengidentifikasikan bahwa
adanya fenomena cuaca ekstrem hujan es yang menyebabkan penurunan
suhu.
Tekanan udara suatu permukaan merupakan sebagai berat atau gaya
yang diberikan sekolom udara diatas suatu permukaan atau area tersebut.
Tekanan udara selalu berkurang dengan bertambahnya ketinggian hal ini
diakibatkan karena adanya tekanan yang diberikan sebanding dengan massa
67 Narendra, B.H., & Nandini, Rye. Kejadian Perubahan Curah Hujan, Suhu Dan Tipe Iklim Pada Zone Ekosistem Di Pulau Lombok. Jurnal Analisis Kebijakan Kehutanan, Vol. 8, No. 3, 2011, Hlm. 242
24
25
26
27
28
29
21 22 23 24 25 26 27 28
Suh
u U
dara
(oC
)
Tanggal
Grafik Suhu Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
Suhu Udara Tanggal 21-
28 Febuari 2019
80
udara secara vertikal diatas permukaan sampai batas lapisan atmosfer
terluar.68
Grafik 3.4 Data tekanan Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019 di daerah
Bilebante. Highlight warna kuning menunjukkan tekanan udara pada saat terjadi hujan es.
Pada grafik tekanan udara tanggal 24 febuari 2019 terlihat bahwa
tekanan udara terdapat penurunan udara yang cukup signifikan, penurunan
tekanan udara ini terjadi akibat perubahan cuaca ekstrem atau hujan es.
Berdasarkan data Radar CMAX (dBZ), pada pukul 07.30 – 07.50 UTC
(15.30 – 15.50 WITA) pada daerah bilebante menunjukkan potensi curah
hujan berkisar 40.0 – 55.0 dBZ yang menunjukkan intensitas hujan lebat
dengan 10 s/d 20 mm/jam. Hingga pukul 08.10 UTC (16.10 WITA) terjadi
nilai reflectivity meningkat sangat signifikan 40.0 – 60.0 dBZ menunjukkan
intensitas hujan sangat lebat dengan ˃20 mm/jam, kemudian mengalami
penurunan secara perlahan pada pukul 08.20 UTC (16.20 WITA) sekitar 40.0
68 Fadholi, A. “Analisa Kondisi Atmosfer Pada Kejadian Cuaca Eksterm Huja Es (HAIL)”. Simetri: Jurnal Ilmu Fisika Indonesia, Vol. 3, Nomor 2D, 2012, hlm. 77.
1002
1003
1004
1005
1006
1007
1008
1009
21 22 23 24 25 26 27 28
Tek
an
an
Ud
ara
(m
B)
Tanggal
Grafik Tekanan Udara Tanggal 21-28 Febuari 2019
Grafik Tekanan Udara
Tanggal 21-28 Febuari
2019
81
– 55.0 dBZ menunjukkan intensitas hujan lebat dengan 10 s/d 20 mm/jam.
Meningkatnya nilai intensitas curah hujan yang cukup besar sekitar 60.0 dBZ
dengan durasi yang singkat menunjukkan bahwa adanya awan konveksi kuat
pada saat fase tumbuh hal ini menyebabkan terjadinya hujan es.
82
BAB IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data radar dan data citra satelit, maka dapat
peneliti simpulkan bahwa ada beberapa parameter fisis di atmosfer yang
mempengaruhi terbentuknya hujan es di daerah Bilebante, antara lain:
temperatur udara, tekanan udara, kelembaban udara, dan curah hujan.
Analisis kondisi atmosfer menunjukkan suhu relatif lebih dingin
dengan kelembaban yang cukup tinggi 90% di daerah Bilebante. Kondisi
atmosfer seperti ini relatif sangat mendukung terbentuknya hujan es. Pada saat
curah hujan yang tinggi di daerah Bilebante, diwaktu yang sama Data citra
satelit menunjukkan penurunan temperatur yang sangat rendah hingga -69oC.
Penurunan temperatur ini mengakibatkan terbentuknya kristal-kristal es yang
selanjutnya menjadi hujan es di daerah bilebante yang terjadi pada tanggal 24
Februari 2019 Pukul 16.30 WITA.
B. Saran
Adapun saran skripsi ini adalah sebagai berikut:
1. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai informasi
tambahan untuk menambah wawasan ilmu pengetahuan mengenai hujan
es dengan menggunakan citra radar dan citra satelit, terutama dalam
bidang meteorologi.
83
2. Untuk penelitian selanjutnya, diharapkan mampu mengembangkan lagi
penelitian di bidang meteorology yang berhubungan dengan gejala-gejala
alam terutama mengenai hujan es.
Ali, A, & Hldayat. S. Pering ar Dini Potensl HuJ!. Es Menggunakan MclodeSclere Hail Index Berdasa*.n Peneamalln Rad.r Curca Doppiei' Prosi{iinsScminar N6ional FBika {E-.lournal) SNF 2015 IX,25, Vol IV, 2015, hlm 2530
Arbain,A A, Suiano.F. &Mullana, E 'Deteksj Es Dan Hail Di Alnoslcr DenganRadar Polanmetrik X-BAND Furuno WR-2100 (Studi Kasu: 24 .ranuar' Dan l4Febuan 2016). Detectio. of A lmo sphen c Ice and Hailwith Furuio wR-2100 X-Band Polaimelric Radar(Case SLudy: Janury 24 th and r_ebruary 14 th 2016 .
vol 19, Nomor 1,2013. hlm 2l 3l
Aldian, Edvin. )oA8 Meteorolosj Ln t tn.lahztit Jakan2 Bad.n MeteorotogiKlim.roloe dan Geoliska
Ariasluli. Nr Luh Putu Srl "CumulonimbuJ wieuna, Pande Putu Hadi''MeteodroDc" vol l, Nonror 2. 2017. Dcnpasar Sr2eun Meteorolo8i Kelas I
Iadboli, A Anllsa (ondisi Almos{ar Pada Kejadian Cuaca Ekslem Hura Es(HAll-) . Siietfl .luaral llmu Fisika lndonesia, Vol I, Nomor 2D, 2012, htn:5 :10.
I:adlan. A. Sadamn. Fs, & W'caksono, H An,his llujon Es Di Kolal,ubutlngsau Denean Memanlaatkn Dala C'16 S.telit Himawari 3 DanRrdiosonde Prosiding SNFA (Semimr Nasionll F$r*a dan AFlikannya),2018, hlm l3l
Brshil. Nurnadi, Sasnro. Bandi. & RahayLr No,lana AnalGG pengaruh Fenomenalndian Oceu Dipole (lOD) 1erhadap Cu6h Hujan Di Pulau Ja$"" J,/,a/(;..nld tl,.ttp,e0lq.yol 7, No. l, hln.59
BMKO, htlpsth.Epublika.co id/amp/pnlo\a:17?, drakses tanggal 24 Ap.t 2019,
Fahni. Rea. & Aswirna, P. Al Quaan And I luman Mind: lhe Facls Ol ScjeneDevelopent" walisongo,Vol.2i.Nonror2.2015 hlm439-4'10
Iauzi, M, Handayaii, Y.. & Khotnnah G Karakerislik Hujai ,arn,Jma.Bcrdasarldn Dala Satelit TRMM IAXA Kabuparcn Pclalawan ,r,, / /?,rN .Vol 1, Nomor 2,2017. hlm 2
Ocmncl, Khathj.2004 BadaiDnnA.gin lopan Pakar Ray!: PT Inlan Sqali
Indra, Khaenn Nur, A.. & Ariwibowo, F 'ldentiilkasi llujan Es Berbasis AnalisisFatlor Cuaca Mensgunakan Cnm Sareril rrimlwan-8 Dan Data Upper AirSounding (Sludi Kasus: Kejadiai Llu.,an Es Tangsal l0 Marcl20l3 Di Depok) .
Juhal llmudan lnovasi Fisikq vol.02, Nonor 02. Marct 20l8, hlm.77 78
Khoimah, C K.. llandaymi, Y. L., & Fauzi. M Karakterhrik Hujan ram J.nanBerdasorkan Dola Sateln TRMM Jrxa Kabupaten Pelalawan'. Jom FTEKNIK.vol.04. Nomor02. ?017
Kristianlo,A. Saragih.l .r A.. Larasati, O.& Alib, K --ldeirifikasi Kejadian HulanEs Menggunakan Citra Radar Dan Cilra Salelrf' Prosjding Pit (c-s Rhel(cbcncanaan labi UnrveBrhs Andalas, Padang 24 Mer 1018.
Lcshn, R. E.. Siadaa. E L, Puri, A R.. & Meleorologi, P Analisk KejadiMCuaca Ekslrem Hujan Ls Di Kora Medan (Srudi Ksus Tanggal 26 Juli 2015dan ll Septenbd 2016) Proedins Seninar Nasiond Fnik danAplikasinya Vol ll.2()l6.hlm l4l,14l
MaJ"a, Rahendr. Iienoncia Asai Cumulonimbus Dalam Al,Quaan Al,T!d!bbu. JunalllmuAi Quaan dan Taasn vol 2.No 2,2015, hlD 209-211
Modul lnderaja, Satln Craca 12016) hkarra Sub Bidang Peneetolaan Crra SatelirBidang Pcneelolaan CrtB Indemra Badan Mercoiolos, Klinratologi. dan
Nellr. Afni & Srigulono, w AnaLisk Dlnamika Almosfer Da. Lauran ButanJanuari - Febuari 2016 Di Padanr" ProsidjngSNSA, 2016. hln Il 19
Ninssth N Pengcmtangan Simulasi Sinyal Radar Da Proses lnErleavins SebagaiInpulan Pada Radar Deledoi . Junal Sktem Infoftasi, Vol J, Nomor 2.
Noer$madi, & Si.arE, T -Polensi Llujan [s Bcrdasarkan rtasit Pengamaun l-BAND Radar Menggunakan Mctodc scvere Hlil Index" (pp 179 184) pf
Nugroho, A D.. & Fadlan. A Anahis Kejldrdn Hujan Es Berd.sarkan KondrsiAhosler Dln Crrn Soleln Himawari 3 (Studi Kasus: Magelang, 2,1 J.nuan2018)'. Junal Ilnudanlnovasi Fisita,vol 02,No 02..JanLari20l8.hlm.ll
Ramadhani. Fnna 2008 t'calaluhlun 11,.4 lkli Dal (irz., Makasar I Pustalia
RahnaEali. P.. Simtm, T, & Nueroho. C A Analisis Kejadian Hujan Es DiBandung Berbasn Sisrem Pemanrauan Hulan (SANTAU) Hail Deledion UsingRainfall Moniluring Sy$em (SANTAUI ln Raidung' Majalah llmiah SdiPopuler, vol l9.Nonor 01.2018.hlm l-6
Rrnehan. RE 2010. Radar For Meleorologists 5'r' Edrlion Nevada Missoun:Rinchan Public,rdns
sujana, rus, d(k -Kajian Petumbunan asan Hujan Pada sMr Banjn BandanrBerbasis Cnra Saleln dan Cnra Radar (Studi Kasus: Padang, 2 No\rnber2013)" Jumal Meteorologi Kl'malolosi dan Geonsika, vol. 6. No. 2. 2019.
Tikno, S, Ylhya. R B. & Slafira, S. A -Perbandingan ProfilHujan venilialRadarCuacd Dengan Micro Rain Radar Selma Kcjadiai Hujai Sedang (StudiKasus lnlensive Obseryarion Penod 2016) A Comparison ot Venical RainProfile ber{*n wealher Radar ad Micro Rain Radar duins a Moderate RatnEve (Case Study:2016 Intensive Obscfration Peaod) [uruno wR2]00RadarCuacaWR-2I0O" vol. 17,Nomor2,2016,hln5764.
Tjasyono, HK, Bayone & Sn. W Armn Dan Hujan Monsu' MeteoologiIndonesia, vol lr,2012, Jakana: Badan Mereorolosi Kimaroloei dan
wan, F , & wil$h, F. 2004. (',r,.r D,, /t ,, Paka, Raya PT Intan Sejati
wardoyo, Eko. Amlnn InGrfeEnsi F etum! Radar Cuma C-Band Di hdonesalncom Tech. Jumal lelekomunilisl dan Komputer, Vol 5, Nonor 2, 20t4.
LAMPIRAN-LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 Kartu Konsultasi Bimbingan
LAMPIRAN 2 Dokumentasi Penelitian BMKG
DOXUII'FNTA5I PE\Et ITIAN BMKG
LAMPIRAN 3 Surat Penelitian