10
1 Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan Model Analogi dan Statistik Oleh: Achmad Sasmito, Rahayu Sapta Sri Sudewi, Linda Fitrotul Puslitbang BMKG Gerhana Matahari Total (GMT) merupakan sebuah fenomena langka yang terjadi belasan atau bahkan ratusan tahun. Kejadian pada tanggal 9 Maret 2016 sangat istimewa bagi bangsa Indonesia karena fenomena Gerhana Matahari Total (GMT) akan melewati 11 propinsi yaitu meliputi Propinsi Bengkulu, Sumatera Selatan, Jambi, Bangka Belitung, Kalimantan Tengah, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur, Sulawesi Barat, Sulawesi Tengah dan Maluku Utara. Dalam rangka menyongsong fenomena Gerhana matahari 9 Maret 2016 Puslitbang ditunjuk sebagai koordinator pelaksanaan kegiatan di lingkungan BMKG. Dimana didalamnya akan dilakukan pengamatan MKG khususnya untuk mengetahui sejauh mana perubahan unsur meteorologi dan geofisika (medan magnet) terhadap fenomena Gerhana Matahari Total (GMT) tersebut. Mengingat peristiwa GMT merupakan peristiwa yang sangat langka yaitu dengan periode ulang 300 tahun pada tempat yang sama, dan sesuai dengan tupoksinya BMKG juga telah menginformasikan kondisi cuaca secara umum yang disampaikan oleh Kepala BMKG dalam acara pers release dimana pada tanggal tersebut dikatakan cuaca cukup bersahabat 3 . Untuk melengkapi pernyataan Kepala BMKG tersebut telah dikeluarkan prakiraan cuaca dasarian pertama bulan Maret untuk 2016 yang dikeluarkan oleh Deputi Klimatologi. Sedang prakiraan jangka pendek nanti akan di keluarkan oleh Deputi Meteorologi baik di pusat maupun di daerah/ stasiun. Dalam memprakirakan cuaca, BMKG mengeluarkan berbagai jenis prakiraaan yaitu prakiraaan jangka panjang yang diterbitkan setiap 6 bulan sekali, prakiraan bulanan, prakiraan dasarian yang dibuat untuk keperluan khusus, prakiraan jangka pendek yang dibuat 1-7 hari kedepan yang diperbarui setiap hari, dan prakiraan nowcasting yang berlaku 2 jam kedepan menggunakan input data radar cuaca. Secara rinci jenis prakiraan berdasarkan tinjauan temporal dapat dilihat seperti

Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

1

Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total

Menggunakan Model Analogi dan Statistik

Oleh:

Achmad Sasmito, Rahayu Sapta Sri Sudewi, Linda Fitrotul

Puslitbang BMKG

Gerhana Matahari Total (GMT) merupakan sebuah fenomena langka yang terjadi belasan atau

bahkan ratusan tahun. Kejadian pada tanggal 9 Maret 2016 sangat istimewa bagi bangsa

Indonesia karena fenomena Gerhana Matahari Total (GMT) akan melewati 11 propinsi yaitu

meliputi Propinsi Bengkulu, Sumatera Selatan, Jambi, Bangka Belitung, Kalimantan Tengah,

Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur, Sulawesi Barat, Sulawesi Tengah dan

Maluku Utara.

Dalam rangka menyongsong fenomena Gerhana matahari 9 Maret 2016 Puslitbang ditunjuk

sebagai koordinator pelaksanaan kegiatan di lingkungan BMKG. Dimana didalamnya akan

dilakukan pengamatan MKG khususnya untuk mengetahui sejauh mana perubahan unsur

meteorologi dan geofisika (medan magnet) terhadap fenomena Gerhana Matahari Total (GMT)

tersebut. Mengingat peristiwa GMT merupakan peristiwa yang sangat langka yaitu dengan

periode ulang 300 tahun pada tempat yang sama, dan sesuai dengan tupoksinya BMKG juga

telah menginformasikan kondisi cuaca secara umum yang disampaikan oleh Kepala BMKG

dalam acara pers release dimana pada tanggal tersebut dikatakan cuaca cukup bersahabat3. Untuk

melengkapi pernyataan Kepala BMKG tersebut telah dikeluarkan prakiraan cuaca dasarian

pertama bulan Maret untuk 2016 yang dikeluarkan oleh Deputi Klimatologi. Sedang prakiraan

jangka pendek nanti akan di keluarkan oleh Deputi Meteorologi baik di pusat maupun di daerah/

stasiun.

Dalam memprakirakan cuaca, BMKG mengeluarkan berbagai jenis prakiraaan yaitu prakiraaan

jangka panjang yang diterbitkan setiap 6 bulan sekali, prakiraan bulanan, prakiraan dasarian yang

dibuat untuk keperluan khusus, prakiraan jangka pendek yang dibuat 1-7 hari kedepan yang

diperbarui setiap hari, dan prakiraan nowcasting yang berlaku 2 jam kedepan menggunakan input

data radar cuaca. Secara rinci jenis prakiraan berdasarkan tinjauan temporal dapat dilihat seperti

Page 2: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

2

pada lampiran yang dibuat oleh WMO. BMKG dalam rangka menyongsong GMT tersebut telah

menginformasikan prakiraan curah hujan dasarian pertama bulan Maret 2016 disepanjang jalur

lintasan GMT, dimana hasilnya secara rinci dapat dilihat pada alamat

http://gmt.bmkg.go.id/prakiraan-curah-hujan-dasarian-i-maret-2016-pada-saat-terjadi-gmt-9-

maret-2016/. Informasi tersebut bersifat umum yaitu keadaan CH yang diprakirakan akan jatuh

dipermukaan bumi selama 10 hari (dasarian) di wilayah tersebut. Namun perlu diingat bahwa

apakah CH sebanyak itu akan ditumpahkan setiap hari selama 10 hari berturut-turut atau

beberapa hari tertentu saja. Prakiraan tersebut tidak menyebutkan secara rinci sejauh itu.

Untuk mengetahui keadaan cuaca yang lebih rinci pada saat terjadinya gerhana matahari tanggal

9 Maret 2016 dapat dilakukan dengan menggunakan informasi prakiraan model NWP yang dapat

dilakukan kurang lebih 7 hari sebelum tanggal kejadian tersebut (tanggal 2 Maret 2016). Sesuai

dengan tinjauan fisis dinamis, semakin lama jangka waktu prakiraan, akurasi produk prakiraan

yang dihasilkan tersebut semakin berkurang. Prakiraan cuaca jangka pendek selain menggunakan

model NWP juga dapat dilakukan dengan model output statistik (MOS), dan time series trend

dimana model tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan dua model input data yaitu

menggunakan time series data lampau sampai data terakhir sebelum terjadinya GMT dan

dikombinasikan dengan model analogi yang memperhatikan data meteorologi hanya pada

tanggal 9 Maret tahun-tahun sebelumnya. Dengan memperhatikan karakteristik dinamika

atmosfer yang menyertainya pada tahun tersebut, dan dengan mempertimbangkan dinamika

atmosfer akhir-akhir ini, digunakan sebagai pertimbangan untuk membuat prakiraan cuaca

tanggal 9 Maret 2016 yang akan datang.

Sebagaimana kita ketahui bersama bahwa matahari adalah mesin penggerak pembentukan cuaca

di bumi, oleh karena matahari bergerak sejauh 23o lintang utara dan lintang selatan yang

mengakibatkan faktor geometri kedudukan matahari terhadap suatu wilayah sangat menentukan

besarnya intensitas radiasi matahari yang diterima dan selanjutnya menentukan proses fisis

pembentukan cuaca di tempat tersebut. Berdasarkan tinjauan dinamis pada tanggal 9 Maret

deklinasi berada pada -5o lintang selatan hal ini memberikan makna bahwa untuk wilayah

Indonesia posisi matahari tersebut akan memicu pembentukan ITCZ atau daerah konvergensi

dominan disekitar Equator. Adanya daerah konversi tersebut akan mentriger gerak vertikal yang

Page 3: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

3

membangkitkan pembentukan awan. Khusus untuk wilayah Indonesia bilamana disekitar benua

Australia (teluk Carpentaria atau di sebelah baratnya) tumbuh Siklon Tropis dan dibarengi

dengan adanya ITCZ, maka di wilayah Indonesia disekitar Equator dan Selatan umumnya

banyak tumbuh awan yang potensial menerbitkan awan dibeberapa wilayah.

Disamping tinjauan fisis dinamis seperti tersebut diatas pada tahun 2015 telah muncul fenomena

global El~Nino dengan katagori yang sangat kuat dimana keadaan ini serupa dengan kejadian

El~Nino tahun 1997 dan 1982. Berdasarkan catatan pada saat terjadi tahun El~Nino dalam

katagori kuat biasanya tahun berikutnya disertai tahun La~Nina seperti yang terjadi tahun 1998

dan 1983, dan apakah tahun 2016 nantinya akan terjadi tahun La~Nina atau terjadi kemarau

basah maka hal tersebut akan menjadi pertimbangan dalam membuat prakiraaan bulan Maret

yang akan datang khususnya pada tangal 9 Maret 2016.

Puslitbang BMKG yang anggotanya terdiri peneliti dan perekayasa juga berupaya untuk

membuat prakiraan dengan model analogi dan statistik (moving average) dengan

mempertimbangkan dinamika atmosfer akhir-akhir ini. Hasil prakiraan cuaca khusus di beberapa

tempat tersebut hasilnya hanya digunakan di lingkungan BMKG saja, tidak untuk pelayanan

masyarakat karena informasi cuaca untuk pelayanan masyarakat kewenangan berada di Deputi

Meteorologi yang diterbitkan oleh stasiun dan kantor pusat BMKG. Akan tetapi hasil kajian ini

dapat juga digunakan sebagai bahan masukan atau pertimbangan.

Mengingat luas wilayah dan letak geografi Indonesia yang istimewa yaitu dikenal sebagai

Negara maritim kontinen dimana 1/6 wilayahnya berupa daratan, 2/6 berupa lautan, dan 3/6

wilayah udara yang membangkitkan proses fisis pembentukan awan, berada di sekitar

katulistiwa sebagian wilayah berada di BBU dan sebagian lagi berada di BBS, berada diantara

dua benua (Asia-Australia) dan dua Samudera (Pasifik-Hindia), memiliki banyak gunung yang

sudah mati maupun yang masih aktif, memiliki hutan yang cukup luas, mendominasi wilayah

ITCZ sekitar 38 %, sebagai wilayah pertemuan tiga sirkulasi udara yaitu Hadley (utara-selatan),

Walker (timur-barat), dan lokal. Dengan keadaan tersebut Indonesia ditengarai memiliki banyak

hujan sepanjang tahun, namun secara garis besar mempunyai tiga tipe iklim yaitu equatorial yang

ditengarai memiliki pola dua puncak (April dan Oktober), monsun, dan tipe lokal. Sedangkan

Page 4: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

4

untuk mengetahui keadaan cuaca berdasarkan tinjauan temporal antar propinsi/kota yang satu

dengan yang lainnya sangat beragam dan membutuhkan analisa tersendiri.

Dengan menggunakan data satelit MTSAT pukul 00.00 UTC dan data synop ME.45 tanggal 9

Maret tahun 2009-2015 hasil prakiraaan cuaca tanggal 9 Maret 2016 khususnya antara pukul

00.00-03.00 UTC diperlihatkan seperti gambar 1 berikut ini.

2009

2010

Page 5: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

5

2011

2012

2013

2014

Page 6: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

6

2015

?

2016

Berdasarkan data time series satelit MTSAT kanal IR3 (water vapour) tanggal 9 Maret pukul

00.00 UTC tahun 2009-2015, menunjukkan bahwa wilayah Indonesia disekitar Equator bagian

selatan relatif banyak pertumbuhan awan, sedang di daerah Sulawesi bagian Utara pertumbuhan

awan relatif sedikit. Keadaan tersebut berkaitan erat pembentukan pola angin belokan (wind

shear) dan adanya pertemuan angin dari BBS dan BBU yang membentuk daerah ITCZ disekitar

equator, serta keberadaan udara panas (warna merah) yang membentang di sekitar laut pasifik

barat, Philipina dan sampai di semenanjung benua Asia (Vietnam, Kamboja, China, dan

Thailand) yang lebih dominan membangkitkan cuaca cerah di wilayah Indonesia Tengah bagian

utara (Sulawesi Utara, Maluku Utara). Hasil tersebut tidak akan jauh berbeda untuk prakiraan

tanggal 9 Maret 2016.

Sedang berdasarkan data synop tanggal 9 Maret 2009-2015 dengan menggunakan model moving

average diprakirakan bahwa keadaan cuaca tanggal 9 Maret 2016 di sekitar Ternate cerah,

sedang di Balikpapan cerah berawan, Palu berawan dan wilayah Pangkalan Bun cuaca

diprakirakan juga berawan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat seperti gambar 2 berikut ini:

Page 7: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

7

21

23

25

27

29

31

33

35

22 2 6 10141822 0 4 8 12162022 2 6 10141822 0 4 8 12162022 2 6 10141822 0 4 8 12162022 2 6 10141822 0 4 8 121620

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Prak.2016

Su

hu

(o

C)

JamTgl

Bln…

Distribusi Spatial-temporal Suhu Udara Tanggal 8-9 Maret 2009-2015 Pukul 22.00 - 23 UTC dan

Prakiraaan tanggal 9 Maret 2016 Stasiun Ternate, Balikpapan, Palu dan Pangkalan Bun

Ternate PK.bun BLPP Palu

Page 8: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

8

Oleh karena Indonesia memiliki wilayah yang cukup luas (6o LU - 11o LS dan 95o -141o BT),

menyebabkan Indonesia memiliki 3 zona waktu standar yaitu waktu Indonesia barat (WIB),

tengah (WITA), dan timur (WIT). Khusus untuk pengamatan gerhana matahari atau pengamatan

radiasi matahari digunakan waktu matahari. Dimana semakin ke arah timur pengamatan

fenomena gerhana matahari semakin jelas karena hari relatif lebih terang bila dibandingkan

dengan wilayah Indonesia bagian barat.

Page 9: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

9

Lampiran

DEFINITIONS OF METEOROLOGICAL FORECASTING RANGES

1. Nowcasting A description of current weather parameters and 0

-2 hours description of forecasted weather

parameters

2. Very short-range weather forecasting Up to 12 hours description of weather parameters

3. Short-range weather forecasting Beyond 12 hours and up to 72 hours description of

weather parameters

4. Medium-range weather forecasting Beyond 72 hours and up to 240 hours description

of weather parameters

5. Extended-range weather forecasting Beyond 10 days and up to 30 days description of

weather parameters, usually averaged and

expressed as a departure from climate values for

that period.

6. Long-range forecasting From 30 days up to two years

6.1 Monthly outlook Description of averaged weather parameters

expressed as a departure (deviation, variation,

anomaly) from climate values for that month (not

necessarily the coming month).

6.2 Three month or 90 day outlook Description of averaged weather parameters

expressed as a departure from climate values for

that 90 day period (not necessarily the coming 90

day period).

6.3 Seasonal outlook Description of averaged weather parameters

expressed as a departure from climate values for

that season.

7. Climate forecasting Beyond two years

7.1 Climate variability prediction Description of the expected climate parameters

associated with the variation of inter-annual,

decadal and multi-decadal climate anomalies.

7.2 Climate prediction Description of expected future climate including

the effects of both natural and human influences.

Page 10: Prakiraan Cuaca Pada Saat Gerhana Matahari Total Menggunakan

10

Daftar Pustaka

1. 9 Maret, Fenomena Gerhana Matahri Total di wilayah Indonesia.

http://gmt.bmkg.go.id/prakiraan-curah-hujan-dasarian-i-maret-2016-pada-saat-terjadi-

gmt-9-maret-2016/ diakses tanggal 29 februari 2016

2. WMO. DEFINITIONS OF METEOROLOGICAL FORECASTING RANGES.

http://www.wmo.int/pages/prog/www/DPS/GDPS-Supplement5-AppI-4.html diakses

tanggal 29 februari 2016

3. BMKG Prediksi Cuaca di Kota Gerhana 2016 Cenderung Bersahabat.

https://news.detik.com/berita/3139876/bmkg-prediksi-cuaca-di-kota-gerhana-2016-

cenderung-bersahabat diakses tanggal 29 februari 2016