Arief Suryantoro
Bidang Pemodelan Atmosfer, Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer - LAPAN Jalan Dr. Djundjunan No. 133, Bandung, 40173
email: ariefsurya61@gmail.com
Abstrak. Salah satu masalah krusial curah hujan ekstrem di suatu daerah adalah
penentuan dan perhitungan nilai ambang batas yang valid, tepat dan akurat. Kriteria persentil (baik persentil ke-90, ke-95 maupun ke-99) diterapkan dalam penelitian ini untuk memperoleh nilai ambang batas kondisi ekstrem hujan bulanan di wilayah Balai Besar Padi (BB Padi) Sukamandi Subang (6,33 °LS; 107,65 °BT) dan di wilayah Bandara Pattimura Ambon (3,70 °LS; 128,08 °BT) dalam pengamatan sekitar 30 tahun. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui dan memahami karakteristik curah hujan di Benua Maritim Indonesia pada umumnya, dan wilayah BB Padi Sukamandi Subang dan Bandara Pattimura Ambon pada khususnya. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai ambang batas ekstrem berdasar kriteria persentil 90 (P90) adalah paling kecil (72,0 mm untuk wilayah BB Padi Sukamandi, terjadi pada bulan Juli; dan 160,0 mm untuk wilayah Bandara Pattimura, terjadi pada bulan November). Selanjutnya, nilai ambang batas ekstrem paling besar adalah yang berdasar kriteria persentil 99 (P99), yaitu pada nilai 486,0 mm (BB Padi Sukamandi Subang pada bulan Januari) dan 1519,0 mm (Bandara Pattimura Ambon pada bulan Agustus). Ambang batas kondisi ekstrem hujan berdasar kriteria persentil 90 (P90) ini sudah dapat menggambarkan kondisi ekstrem hujan di daerah yang ditinjau dalam penelitian.
Kata kunci. Kriteria, ekstrem, persentil 90 (P90), persentil 95 (P95), persentil 99 (P99)
Abstract. One of the crucial problems of extreme rainfall in an area is the determination
and calculation of threshold values valid, precise and accurate. Percentile criteria (both 90th percentile, to 95 or to 99) were used to obtain the threshold value of the monthly rainfall extremes in the region of the Balai Besar Padi (BB Padi) Sukamandi Subang (6.33 ° S ; 107.65 ° E) and Pattimura Airport in Ambon region (3.70 ° S ; 128.08 ° E) in the observation of about 30 years. The purpose of this study is to investigate and understand the characteristics of rainfall in the Indonesian Maritime Continent in general, and the region BB Padi Sukamandi Subang and Pattimura Airport Ambon in particular. The results obtained show that the extreme threshold values based on the 90th percentile criterion (P90) is the smallest (72.0 mm for the BB Padi Sukamandi region, occurred in July, and 160.0 mm for the region Pattimura Airport, occurred in November). Furthermore, the threshold value of the greatest extreme is based criteria percentile 99th (P99) , which is the value of 486.0 mm (BB Padi Sukamandi Subang in January) and 1519.0 mm (Ambon Pattimura Airport in August) . Conditions of extreme rainfall threshold criteria based on the 90th percentile (P90) has been able to describe the condition of extreme rainfall in an area of interest in research.
1. Pendahuluan
Setiap perubahan dalam probabilitas curah hujan ekstrem akan memiliki implikasi penting untuk rekayasa, asuransi, perencanaan kota dan kegiatan lainnya yang menganggap bahwa iklim telah stabil selama satu abad terakhir. Peningkatan curah hujan dapat menyebabkan peningkatan frekuensi kejadian banjir, tanah longsor, erosi tanah, akumulasi lumpur di bendungan, genangan dataran rendah dan daerah resapan akuifer karena tabel air naik. Selanjutnya, ekstrem curah hujan memiliki dampak penting terhadap aspek-aspek utama dari masyarakat, termasuk hasil panen, konsumsi daya dan produksi, serta kesehatan manusia. Oleh karena itu, perubahan kejadian iklim ekstrem dan kemungkinan pengaruh mereka pada masyarakat manusia menarik banyak perhatian para ahli hidrologi dan meteorologi dunia (Mora et al., 2005). Dengan demikian, penentuan dan perhitungan curah hujan ekstrem yang tepat dan akurat di suatu daerah merupakan hal yang penting.
Perubahan intensitas hujan lebat telah dilaporkan untuk berbagai daerah. Analisis data curah hujan harian 1890-1980 di 55 stasiun Jepang ditemukan bahwa telah terjadi perubahan intensitas curah hujan tertinggi, 2 atau 3 tertinggi curah hujan dalam beberapa dekade terakhir (Iwashima dan Yamamoto, 1993). Kecenderungan meningkat pada peristiwa- peristiwa curah hujan melebihi 50,8 mm (curah hujan 1 hari) juga terjadi di Amerika Serikat, tetapi tidak di Uni Soviet dan Cina (Karl et al., 1995). Di sisi lain, tidak ditemukan kecenderungan dalam nilai curah hujan lebih dari 40 mm (curah hujan 1 hari) di 17 stasiun di tenggara Australia 1889-1985 (Yu dan Neil, 1991). Namun, dalam penelitian lainnya dilaporkan bahwa curah hujan rata-rata tahunan di Australia Barat menurun selama periode 1911-1990, hujan deras meningkat, terutama pada musim semi dan musim panas (Yu dan Neil, 1993). Selanjutnya, dari penyelidikan data curah hujan di 5 stasiun perwakilan di Australia Timur 1910-1988 ditemukan adanya peningkatan curah hujan yang terutama disebabkan hari hujan lebih banyak daripada intensitas curah hujan tinggi (Nicholls, N. and Kariko, 1993). Di sisi lain, dalam konteks perubahan curah hujan ekstrem di lembah Sungai Yangtze, hasil analisa distribusi spasial dan kecenderungan frekuensi ekstrem presipitasi selama 1960-2003 menggunakan data curah hujan harian dari 147 stasiun di lembah Sungai Yangtze dengan bantuan analisis kecenderungan Mann-Kendall dan Inverse Distance Weighted (IDW) serta tampilannya dengan memanfaatkan paket ArcView juga menunjukkan adanya perubahan (Zhang et al., 2005).
Bagaimana dengan kondisi curah hujan ekstrem di Indonesia pada umumnya, dan di daerah Balai Besar Padi (BB Padi) Subang Jawa Barat dan daerah Bandara Pattimura Ambon Maluku pada khususnya sampai saat ini belum terdapat informasi yang utuh, lengkap dan terpadu secara spasial dan temporalnya. Hal ini menjadi salah satu alasan dilakukannya penelitian ini. Daerah BB Padi Sukamandi Subang dan Bandara Pattimura Ambon masing- masing dipilih sebagai representasi daerah di Indonesia yang memiliki pola utama curah hujan monsunal dan pola utama curah hujan lokal. Kedua pola curah hujan (monsunal dan lokal) ini dipilih karena secara umum ke dua pola ini memiliki karakter yang bertolak belakang dalam hal waktu terjadinya akumulasi maksimum hujan di setiap tahunnya. Di daerah yang memiliki pola utama curah hujan monsunal (misalnya wilayah BB Padi
Sukamandi Subang) akumulasi maksimum hujan di setiap tahunnya terjadi di bulan Desember, Januari ataupun Februari (perioda DJF), dan akumulasi minimum hujan di setiap tahunnya terjadi di bulan Juni, Juli ataupun Agustus (perioda JJA). Disisi lain, di daerah yang memiliki pola utama curah hujan lokal (misalnya wilayah Bandara Pattimura Ambon) terjadi pola yang sebaliknya. Akumulasi maksimum hujan di daerah yang memiliki pola utama curah hujan lokal setiap tahunnya terjadi pada perioda JJA, sedang akumulasi minimum hujan di setiap tahunnya terjadi pada perioda DJF.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui dan memahami karakteristik curah hujan di Benua Maritim Indonesia (BMI) pada umumnya, dan wilayah BB Padi Sukamandi Subang dan Bandara Pattimura Ambon pada khususnya (terutama bentuk/pola bulanan dan kondisi ekstremnya) sehingga dapat lebih dikenali dan diantisipasi dampak kerugiannya jika di suatu saat ke depan kondisi ekstrem hujan tersebut benar-benar terjadi.
2. Data dan Metode Penelitian
2.1 Data Penelitian
Data utama yang digunakan adalah data curah hujan bulanan pada perioda Januari 1991 sampai Desember 2012 di daerah Balai Besar Padi (BB Padi) Sukamandi (6,33 °LS; 107,65 °BT) Subang Jawa Barat. Sumber data adalah BB Padi Sukamandi Subang Jawa Barat. Data lainnya adalah data curah hujan bulanan pada perioda Januari 1976 sampai Desember 2010 di daerah Bandara Pattimura Ambon (3,70 °LS; 128,08 °BT) Maluku. Sumber data adalah Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Jakarta. Data selanjutnya yang digunakan dalam penelitian ini adalah data Indian Ocean Dipole (IOD) dan
Oceanic Niño Index (ONI). Sumber data IOD adalah http://www.jamstec.go.jp/frsgc/research/d1/iod, yang diakses 24 Maret 2013. Sedang sumber data ONI adalah http://www.nws.noaa.gov, yang diakses 28 Maret 2013.
2.2 Metode Penelitian
Penentuan tipe utama curah hujan dilakukan dengan penelusuran akumulasi hujan tiap-tiap bulannya selama perioda pengamatan (Januari 1991 – Desember 2012 untuk daerah BB Padi Sukamandi Subang, dan Januari 1976 – Desember 2005 untuk daerah Bandara Patimura Ambon). Jika akumulasi maksimum hujan di setiap tahunnya terjadi di bulan Desember, Januari ataupun Februari (perioda DJF); dan akumulasi minimum hujan di setiap tahunnya terjadi di bulan Juni, Juli ataupun Agustus (perioda JJA) maka dikategorikan sebagai daerah berpola utama curah hujan monsunal. Sebaliknya, jika akumulasi maksimum hujan setiap tahunnya terjadi pada perioda JJA dan akumulasi minimum hujan terjadi pada perioda DJF maka dikategorikan sebagai daerah berpola utama curah hujan lokal.
Penentuan nilai ekstrem hujan mengacu pada kriteria persentil sebagaimana dilakukan dalam Haylock dan Nicholls (2000). Perumusan baku untuk menghitung letak maupun nilai persentil ke 90 (P90), persentil ke 95 (P95) dan persentil ke 99 (P99) adalah sebagai berikut, Herhyanto dan Hamid, (2008).