PENGARUH EL NINO TERHADAP TRANSPORT MASSA AIR LAUT DI SELAT MALAKA new.pdf

(1)

LAPORAN HASIL RISET UNGGULAN

STRATEGIS NASIONAL

PENGARUH EL NINO TERHADAP TRANSPORT MASSA AIR LAUT

DI SELAT MALAKA

Oleh:

Muhammad, M. Si

Prof. Dr. Syamsul Rizal

Ichsan Setiawan, M.Si

Dibiayai oleh Universitas Syiah Kuala, Departemen Pendidikan Nasional, sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Insentif Riset Unggulan Strategis Nasional

Nomor: 096/H11-P2T/A.01/2009 Tanggal 27 Pebruari 2009

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

NOPEMBER, 2009

(2)

HALAMAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

1. Judul Penelitian : Pengaruh El Nino Terhadap Transport Massa Air Laut

di Selat Malaka

No Nama Bidang Keahlian Fakultas/ Jurusan

Perguruan Tinggi

1. Muhammad, M.Si Instrumentasi Laut

MIPA / Ilmu

Kelautan Unsyiah 2. Prof. Dr. Syamsul Rizal Fisika Kelautan MIPA / Ilmu

Kelautan Unsyiah

3. Ichsan Setiawan, M.Si Oseanografi Fisik MIPA / Ilmu

Kelautan Unsyiah

3. Pendanaan dan jangka waktu penelitian

a. Jangka waktu penelitian yang diusulkan : 1 tahun

b. Biaya total yang diusulkan : Rp. 100.000.000,00 c. Biaya yang disetujui tahun 2009 : Rp. 99.000.000,00

Banda Aceh, 16 Nopember 2009

Mengetahui, Ketua Peneliti,

Dekan FMIPA,

(3)

RINGKASAN

Pengaruh El Nino Terhadap Transport Massa Air Laut di Selat Malaka

(Muhammad, Syamsul Rizal, Ichsan Setiawan : 2009, 19 halaman).

Gejala penyimpangan iklim, yang dikenal dengan El Nino, dirasakan di Indonesia

lewat musim kemarau yang lebih panjang. Selain itu, juga ditandai dengan kebakaran

hutan, kabut asap, turunnya kualitas udara, rusaknya siklus hidrologi, berjangkitnya

penyakit pernapasan, dan berbagai dampak lain. Bencana El Nino kuat pernah terjadi di

Indonesia pada 1971-1972, yang, kala itu, mengakibatkan langkanya pangan dan rakyat

harus mengantre untuk mendapatkan bahan kebutuhan pokok. El Nino 1982-1983

mengakibatkan kebakaran hutan hebat di Kalimantan dan menelan kerugian sampai 9

miliar dollar AS. El Nino terbesar sepanjang sejarah berlangsung pada September

1997-Februari 1998. Kala itu hampir 264.000 hektar hutan terbakar, kabut asap menerjang

Sumatera, Kalimantan, Malaysia, dan Singapura. El Nino juga menyebabkan gagal panen

di mana-mana, ada sekitar 1,5 juta orang terserang penyakit infeksi saluran pernapasan atas

(ISPA) dan merenggut 527 nyawa. Kerugian saat itu mencapai Rp 5,96 triliun (Susilo,

2009).

Meskipun kejadian El Nino, prosesnya di Pasifik, dampaknya bisa meluas ke

berbagai belahan dunia. Berdasarkan Studi Kishore et al. (2000) tentang dampak El Nino

1997-98, dari 1877 sampai dengan 1997, 93 % dari tahun-tahun kering selalu dihubungkan

dengan El Nino. Beberapa studi menunjukkan hubungan yang jelas antara anomali curah

hujan yang normal dengan Southern Oscillation Index (SOI). Pada tahun-tahun El Nino,

datangnya monsun lebih lambat, selama La Nina datangnya monsun lebih cepat. Sehingga

pada El Nino terjadi kelambatan masa tanam dan mereduksi hasil pertanian. Sedangkan

pada La Nina, terjadi percepatan musim tanam dengan hasil panen yang meningkat.

Dampak yang paling terasa di Indonesia dan sangat menarik perhatian internasional

akibat kejadian El Nino 1997-98, adalah pada sektor kehutanan. Kebakaran hutan yang

terjadi di Indonesia sangat serius dan mempunyai dampak ekonomi yang sangat signifikan.

(4)

kebakaran hutan dan musim kering yang melanda Indonesia lebih dari 9 milliar US$

(Kishore et al., 2000 dan Forest Watch Indonesia/Global Forest Watch, 2001).

Penelitian ini menggunakan persamaan gerak Navier-Stokes yang tahapan

penelitian tersebut terdiri atas pengumpulan data Indek Osilasi Selatan, data sekunder 7

parameter meteorologi tahun 1980-2007 dari National Centers for Environmental

Prediction (NCEP), data temperatur dan salinitas (Levitus dan Boyer, 1994a,b) serta data

amplitudo dan phase komponen harmonik pasang surut. Data sekunder 7 parameter

meteorologi NCEP yaitu:

• Kecepatan angin arah U pada 10 meter (m/s) (U-wind at 10 m).

• Kecepatan angin arah V pada 10 meter (m/s) (V-wind at 10 m).

• Suhu udara pada 2 meter (K) (air temperature at 2 meters).

• Laju presipitasi (kg/m2/s) (precipitation rate).

• Kelembaban khusus pada 2 meter (kg/kg) (specific humadity at 2 meters).

• Tekanan level permukaan laut (Pa) (sea level pressure).

• Total tutupan awan (%) (total cloud cover).

Selanjutnya disimulasikan dengan domain 5°30’ LU - 1°30’ LU dan 95°30’ BT - 103°30’

BT dengan lebar grid horizontal ∂x= 5’, ∂y= 5’ dan grid vertikal kedalaman (z) yang

didiskritisasi sebanyak 11 lapis, yaitu 0-10,10-20, 20-30, 30-50, 50-75, 75-100, 100-125,

125-150, 150-200, 200-250, 250-300, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700, 700-800 dan

800-900 m. Langkah waktu ∆t = 600 s, koefisien eddy horizontal AH = 500 m2/s, koefisien

eddy vertikal AV = 0.01 m2/s dan faktor gesekan dasar laut Cf = 0.0025. Syarat batas

elevasi pada bidang terbuka diasimilasi dari komponen harmonik dengan interpolasi 5’.

Hasil-hasil menunjukkan bahwa pada saat El Nino, transport di bagian barat laut

Selat Malaka pergerakannya melemah dan transport di bagian tenggara pergerakannya

menguat dibandingkan pada kondisi tahun Normal dan La Nina. Sedangkan elevasi muka

air di Selat Malaka pada kondisi tahun El Nino lebih rendah dibandingkan pada kondisi

Normal dan La Nina. Selanjutnya densitas permukaan laut di Selat Malaka pada kondisi

tahun Normal, El Nino dan La Nina berkisar 18.5 s/d 20.5 kg/m3. Densitas laut lapisan

30-50 m di Selat Malaka pada kondisi tahun Normal, El Nino dan La Nina berkisar 19 s/d 21

kg/m3. Densitas permukaan laut dan densitas laut kedalaman 30-50 m di bagian tenggara

Selat Malaka pada kondisi El Nino lebih besar dibandingkan pada tahun Normal maupun

(5)

SUMMARY

The Influence of El Nino on Water Mass Transport in the Malacca Strait

(Muhammad, Syamsul Rizal, Ichsan Setiawan: 2009, 19 pp. ).

The influence of El Nino can reach Indonesia. It is shown through long dry season.

Another implication is as follows: the forest is fired, smoke, low air quality, broken

hydrological cycle, the increasing of breathing disease cases and other impacts. In the

events of 1971-1972 strong El Nino, the food for the people in Indonesia is decreased,

even for the basic needs, the people must be helped. The events of 1982-1983 strong El

Nino, the forest fired cases in Kalimantan attract the International attention and it is

assumed that the loss due to these cases is about US$ 9 Milliard. The strongest El Nino in

history is occured in September 1997 – February 1998. At that time about 264,000 ha of

forest were fired, smokes are occored in Sumatera, Kalimantan, Malaysia, and Singapura.

Due to El Nino, the failure of harvest is occured, 1.5 millions of people are injured of

infection of breathing diseases and 527 of those people were killed. The loss due to this El

Nino event is about IDR 5.96 trillions (Susilo, 2009).

Although the El Nino events are in Pacific, the implication of this can be reached

far away from Pacific. Based on the study oif Kishore et al. (2000) about El Nino impact

1997 – 1998, from 1877 untill 1997, 93% of dry years were related to El Nino. Several

studies showed that the clear relation between anomaly of precipitation and Southern

Oscillation Index (SOI). In El Nino years, the monsoon came later, while in La Nina years,

the monsoon came earlier. So, in the El Nino events, plantations must be postponed, and

the harvest will be reduced. While in La Nina events, plantations can be preponed and the

harvest will be increased.

The impact of El Nino in Indonesia in year of 1997-1998 on forestry sector is a very

serious case, since this case attract the international attention. It has the huge economiuc

impact. Asian Development Bank (ADB) and BAPPENAS assumed that more than US$ 9

milliard has been lost due to forest fire and droght season caused by El Nino (Kishore et

(6)

This study uses the motion equation. The following data is also used: Southern Oscillation

Index (SOI), 7 parameters of meteorology data obtained from National Centers for

Environmental Prediction (NCEP), temperature and salinity data (Levitus dan Boyer,

1994a,b), amplitudes and phases of harmonic constants od tides. The NCEP data used is as

follows:

• (U-wind at 10 m) (m/s)

• (V-wind at 10 m) (m/s)

• (air temperature at 2 meters) (K)

• (precipitation rate) (kg/m2/s)

• (specific humadity at 2 meters) (kg/kg)

• (sea level pressure) (Pa)

• (total cloud cover) (%)

By using data stated above, the the domain, i.e. 5°30’ N - 1°30’ N dan 95°30’ E - 103°30’

E is simulated with the horizontal grid ∂x= 5’, ∂y= 5’ and vertical grid (z) discretization

for 11 layers, i.e. 0-10,10-20, 20-30, 30-50, 50-75, 75-100, 100-125, 125-150, 150-200,

200-250, 250-300, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700, 700-800 and 800-900 m. Time

discetization ∆t = 600 s, horizontal eddy viscocity coefficient AH = 500 m2/s, vertical eddy

viscocity coefficient AV = 0.01 m2/s and bottom friction parameter Cf = 0.0025. In open

boundaries, tidal harmonic components are prescribed with 5’ interpolation.

The results show that the transport in northwestern part of the Malacca Strait is

lower, but in the southeastern part is stronger compared to that of in Normal and La Nina

events. While in Sea Level Elevation at El Nino event is lower compared to that of in

Normal and La Nina events. For sea surface density, the density values are 18.5 s/d 20.5

kg/m3 while for the later 30-50 m, the values are 19-21 kg/m3. Sea surface density and

density for layer 30-50 m in th southeastern part of Malacca Strait for El Nino events are

(7)

PRAKATA

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan hidayah-Nya berupa kekuatan dan kesempatan sehingga penelitian dan penulisan laporan akhir Hibah Bersaing dengan judul “Pengaruh El Nino terhadap Transport Massa Air Laut di Selat Malaka” dapat diselesaikan tepat pada waktunya.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi atas kepercayaan dan dana yang diberikan melalui proyek Insentif Riset Unggulan Strategis Nasional Tahun Anggaran 2009 sehingga penelitian ini dapat terlaksana dengan baik. Penghargaan yang setinggi-tingginya juga kami sampaikan kepada para Dewan Juri yang telah mempercayai kami untuk melakukan penelitian ini.

Penelitian ini juga dapat terselenggara dengan baik berkat bantuan yang bersifat administratif dari Ketua Lembaga Penelitian Universitas Syiah Kuala dan atas pemberian izin pemakaian fasilitas oleh Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Semoga laporan ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN ... i

A. LAPORAN HASIL PENELITIAN RINGKASAN ... ii

SUMMARY ... iv

PRAKATA... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ...viii

DAFTAR LAMPIRAN... ix

I. PENDAHULUAN ... 1

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 2

III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN... 4

IV. METODE PENELITIAN ... 6

V. HASIL DAN PEMBAHASAN... 9

VI. KESIMPULAN DAN SARAN ... 17

DAFTAR PUSTAKA ... 18

LAMPIRAN ... 20

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Teks Halaman

1. Posisi Darwin dan Tahiti, yang di pakai sebagai dasar perhitungan SOI 2

2. Batimetri Selat Malaka (meter) 8

3. Transport Massa Air Laut di Selat Malaka a. Normal (Nov 1981), b. El Nino Kuat (Nov 1982), c. La Nina Kuat (Nov, 1988).

10

4. Transport Massa Air di Selat Malaka a. Normal (Nov 1996), b. El Nino Kuat (Nov 1997), c. La Nina Kuat (Nov, 1998), d. La Nina Sedang (Nov, 2007).

10

5. Elevasi muka air di Selat Malaka a. Normal (Nov 1981), b. El Nino Kuat (Nov 1982), c. La Nina Kuat (Nov, 1988).

11

6. Elevasi Muka Air di Selat Malaka a. Normal (Nov 1996), b. El Nino Kuat (Nov 1997), c. La Nina Kuat (Nov, 1998), d. La Nina Sedang (Nov, 2007).

12

7. Densitas Permukaan Laut di Selat Malaka a. Normal (Nov 1981), b. El Nino Kuat (Nov 1982), c. La Nina Kuat (Nov, 1988).

13

8. Densitas Permukaan Laut di Selat Malaka a. Normal (Nov 1996), b. El Nino Kuat (Nov 1997), c. La Nina Kuat (Nov, 1998), d. La Nina Sedang (Nov, 2007).

13

9. Densitas Laut Lapisan 30-50 m di Selat Malaka a. Normal (Nov 1981), b. El Nino Kuat (Nov 1982), c. La Nina Kuat (Nov, 1988).

14

10. Densitas Laut Lapisan 30-50 m di Selat Malaka a. Normal (Nov 1996), b. El Nino Kuat (Nov 1997), c. La Nina Kuat (Nov, 1998), d. La Nina Sedang (Nov, 2007).

14

11. Verifikasi Pasang Surut di Perairan Lhokseumawe 15

(10)

DAFTAR LAMPI RAN

Lampiran Teks Halaman

(11)

BAB I. PENDAHULUAN

lewat musim kemarau yang lebih panjang. Selain itu, juga ditandai dengan kebakaran hutan,

kabut asap, turunnya kualitas udara, rusaknya siklus hidrologi, berjangkitnya penyakit

pernapasan, dan berbagai dampak lain. Bencana El Nino kuat pernah terjadi di Indonesia pada

1971-1972, yang, kala itu, mengakibatkan langkanya pangan dan rakyat harus mengantre

untuk mendapatkan bahan kebutuhan pokok. El Nino 1982-1983 mengakibatkan kebakaran

hutan hebat di Kalimantan dan menelan kerugian sampai 9 miliar dollar AS. El Nino terbesar

sepanjang sejarah berlangsung pada September 1997-Februari 1998. Kala itu hampir 264.000

hektar hutan terbakar, kabut asap menerjang Sumatera, Kalimantan, Malaysia, dan Singapura.

El Nino juga menyebabkan gagal panen di mana-mana, ada sekitar 1,5 juta orang terserang

penyakit infeksi saluran pernapasan atas (ISPA) dan merenggut 527 nyawa. Kerugian saat itu

mencapai Rp 5,96 triliun (Susilo, 2009).

El Nino disebabkan oleh perubahan arah angin di bagian Equator Lautan Pasifik, yang

seharusnya dari timur ke barat, tetapi terjadi pergeseran dari barat ke timur. Kejadian El Nino

terjadi dengan berbagai skala: rendah, menengah, kuat dan luar biasa kuat. Ukuran skala El

Nino ditentukan dengan berbagai kriteria, antara lain skala pemanasan dari temperatur

permukaan air laut di tengah dan bagian timur Pasifik dari kondisi rata-rata, keluasan area dari

anomali air panas, kelamaan (durasi) lamanya bertahan air panas sebelum bertukar dengan air

yang dingin di lautan tropis Pasifik.

Pada kondisi normal, angin berhembus sepanjang pantai barat Amerika Selatan dan di

dekat equator, angin berbelok ke barat ke arah Asia. Akibatnya di bagian barat pasifik, air naik

beberapa puluh centimeter di atas rata-rata, sedangkan muka air di Pasifik bagian Timur turun

di bawah rata-rata. Karena air didorong ke arah barat, air dingin, dari bagian laut yang lebih

dalam di pantai Amerika Selatan naik ke permukaan untuk menggantikan air permukaan yang

terdorong ke barat. Air dingin ini kaya akan zat makanan, membuat daerah pantai upwelling

(12)

BAB II. STUDI PUSTAKA

Pemodelan Laut dibagi dalam dua jenis: model analitik dan model numerik. Pada

model analitik biasanya hanya dikaji masalah-masalah teoritis. Solusi analitis diperlukan

untuk melakukan justifikasi terhadap model numerik, misalnya untuk validasi atau tafsiran

fisis dari model numerik seperti yang telah dilakukan oleh Rizal (2000, 2002).

Penelitian ini akan memakai model HAMSOM. Hamsom (HAMburg Shelf Ocean

Model) adalah salah satu model hidrodinamika 3 dimensi persamaan primitif dengan

permukaan bebas dan menggunakan 2 tingkatan waktu. Grid horizontal dan vertikalnya

didefinisikan pada Z-koordinat, sedangkan skema numerik yang digunakan adalah C-grid

Arakawa (Arakawa and Lamm, 1977) dengan metode semi implisit untuk mode internal dan

eksternal. Model ini pertama kali disusun tahun 1983 oleh Prof. J. Backhaus (Backhaus, 1985)

dan tahun-tahun selanjutnya dikembangkan baik secara teoritis persamaan dan perhitungan

masing-masing sukunya, maupun penyelesaian numeriknya, hingga penambahan input dan

initialisasi modelnya sesuai dengan kajian yang diinginkan (Backhaus, 1985 ; Rizal and

Sündermann, 1994; Pohlmann, 1996; Harms et al. ,2002) dan lain-lain.

Dalam meneliti pengaruh El Nino terhadap arus, temperatur dan salinitas laut

diperlukan data-data tahun terjadinya kondisi El Nino, Normal dan La Nina. Untuk

mendeteksi kondisi El Nino, La Nina dan Normal biasanya dinyatakan dari nilai Southern

Oscillation Index (SOI). Indeks Osilasi bagian Selatan dalam bahasa Inggrisnya The Southern

Oscillation Index (SOI) dihitung berdasarkan fluktuasi bulanan atau musiman perbedaan

antara tekanan udara di Tahiti dan Darwin.

(13)

Nilai negatif SOI yang relatif agak panjang mengindikasikan episode EL Nino.

Nilai-nilai negatif ini biasanya diikuti oleh lamanya panas di Lautan Pasifik tropis di bagian tengah

dan timur, penurunan kekuatan angin pasat Pasifik (Pacific trade winds) dan berkurangnya

curah hujan di bagian Timur dan Utara Australia. El Nino terakhir yang sangat kuat terjadi

pada tahun 1997/98, walaupun efek yang terasa di Australia relatif agak terbatas.

Nilai-nilai positif SOI diikuti oleh bertambah kuatnya angin pasat Pasifik (Pacific

trade winds) dan menghangatnya ke utara Australia; episode ini dikenal dengan La Nina.

Massa air laut di lautan Pasifik bagian tengah dan timur menjadi lebih dingin pada masa La

Nina ini. Bersamaan dengan kejadian ini, di bagian timur dan utara Australia curah hujan

menjadi lebih besar daripada kejadian normal. La Nina yang kuat terjadi tahun 1988/89.

Secara Matematis, Biro Meteorologi Australia (Australian Bureau of Meteorology), memakai

formula berikut untuk menghitung SOI, yaitu:

[ Pdiff - Pdiffav ]

SOI = 10 ---

SD(Pdiff)

Dimana:

Pdiff = (rata-rata bulanan nilai MLSP di Tahiti) - (rata-rata bulanan nilai MLSP di Darwin)

Pdiffav = rata-rata jangka panjang Pdiff di bulan yang dimaksud

SD(Pdiff) = Standar Deviasi jangka panjang dari Pdiff di bulan yang dimaksud

MLSP = Tekanan pada muka air laut rata-rata (Mean Sea Level Pressure)

Setelah dikali dengan 10, SOI akan berharga antara -35 dan +35. SOI biasanya dihitung setiap

(14)

BAB III. TUJUAN DAN MAMFAAT PENELITIAN

3.1.Tujuan Khusus

Tujuan Khusus dari Penelitian ini adalah:

a. Mensimulasi Selat Malaka secara Baroklinik

b. Output simulasi berupa: Transport massa air laut akan dihasilkan

c. Simulasi laut di Selat Malaka akan dilakukan di tahun normal, tahun El Nino dan tahun

La Nina

d. Selanjutnya akan dibandingkan antara data di ke tiga tahun di atas dengan output

simulasi laut di Selat Malaka

e. Akan dicari bagaimana korelasi antara ke tiga tahun di atas dengan keadaan transport

massa air laut di Selat Malaka

3.2. Manfaat Penelitian (Keutamaan Penelitian)

Seperti yang telah dikemukakan di atas inti dari kejadian El Nino adalah di Pasifik

tropis. Tetapi pengaruhnya dirasakan sangat meluas termasuk di Indonesia melalui proses

teleconnections.

Meskipun kejadian El Nino, prosesnya di Pasifik, dampaknya bisa meluas ke berbagai

belahan dunia. Berdasarkan Studi Kishore et al. (2000) tentang dampak El Nino 1997-98, dari

1877 sampai dengan 1997, 93 % dari tahun-tahun kering selalu dihubungkan dengan El Nino.

Beberapa studi menunjukkan hubungan yang jelas antara anomali curah hujan yang normal

dengan Southern Oscillation Index (SOI). Pada tahun-tahun El Nino, datangnya monsun lebih

lambat, selama La Nina datangnya monsun lebih cepat. Sehingga pada El Nino terjadi

kelambatan masa tanam dan mereduksi hasil pertanian. Sedangkan pada La Nina, terjadi

percepatan musim tanam dengan hasil panen yang meningkat.

Dampak yang paling terasa di Indonesia dan sangat menarik perhatian internasional

akibat kejadian El Nino 1997-98, adalah pada sektor kehutanan. Kebakaran hutan yang terjadi

di Indonesia sangat serius dan mempunyai dampak ekonomi yang sangat signifikan. Asian

(15)

hutan dan musim kering yang melanda Indonesia lebih dari 9 milliar US$ (Kishore et al., 2000

Forest Watch Indonesia/Global Forest Watch, 2001).

Mengingat dampaknya yang begitu besar penelitian yang menyangkut iklim dan

(16)

BAB IV. METODE PENELITIAN

Penelitian ini menggunakan persamaan gerak Navier-Stokes. Adapun persamaan

dasarnya adalah persamaan gerak dinamika oseanografi dalam arah x dan y (Backhaus, 1985 ;

Rizal and Sündermann, 1994; Pohlmann, 1996):

∂

Dalam arah z persamaan hidrostatika disederhanakan dalam bentuk:

∂_∂p ρ

z = − g (3)

Persamaan keadaan air laut:

(

, ,

)

ρ ρ'

lintang geografi; ζ(x,y,t) merupakan elevasi permukaan air yang diukur dari permukaan air

(17)

konstanta percepatan gravitasi, H_x

k dan Hyk secara bersamaan merupakan ketebalan lapisan

dalam arah u dan v pada lapisan k-th, dan ∇_H adalah operator gradient horizontal. adalah

koefisien pertukaran turbulensi horizontal dan adalah koefisien viskositas eddy vertikal.

Pers (1), (2), (3) digunakan untuk pemodelan dinamika oseanografi melalui proses diskrisitasi

menggunakan metode finite different skema semi-implisit.

A_h

A_v

Tekanan hidrostatis p (dengan mengabaikan suku gρ₀z dan pa, dikarenakan tidak

memiliki kontribusi terhadap gradient tekanan horizontal) pada arah z ditulis dalam bentuk :

= ₁ + '

( )

+

∫

0 ' ≡ ₁ + (8)

Karena berhubungan dengan syarat stabilitas pada langkah waktu yang harus dipenuhi oleh

simulasi numerik, tekanan pada pers. (8) dipisahkan menjadi dua suku yaitu : komponen

Barotropik (gρ1ζ ) dan komponen Baroklinik (I).

Tahapan penelitian ini terdiri atas pengumpulan data Indek Osilasi Selatan, data

sekunder 7 parameter meteorologi tahun 1980-2007 dari National Centers for Environmental

Prediction (NCEP), data temperatur dan salinitas (Levitus dan Boyer, 1994a,b) serta data

amplitudo dan phase komponen harmonik pasang surut. Data sekunder 7 parameter

meteorologi NCEP yaitu:

Selanjutnya disimulasikan dengan domain 5°30’ LU - 1°30’ LU dan 95°30’ BT -

103°30’ BT (Gambar 2) dengan lebar grid horizontal ∂x= 5’, ∂y= 5’ dan grid vertikal

kedalaman (z) yang didiskritisasi sebanyak 11 lapis, yaitu 0-10,10-20, 20-30, 30-50, 50-75,

75-100, 100-125, 125-150, 150-200, 200-250, 250-300, 300-400, 400-500, 500-600, 600-700,

700-800 dan 800-900 m. Langkah waktu ∆t = 600 s, koefisien eddy horizontal AH = 500 m2/s,

(18)

elevasi pada bidang terbuka diasimilasi dari komponen harmonik dengan interpolasi 5’.

Analisis pengaruh el nino di Selat Malaka berupa perbandingan antara tahun normal, el nino

dan la nina dari output transport massa air laut, elevasi muka air laut dan densitas laut.

(19)

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil dan analisis penelitian ini terdiri atas transport massa air laut, elevasi muka laut,

densitas laut dan verifikasi model. Hasil transport massa air laut, elevasi muka laut, densitas

laut diperlihatkan pada Gambar 3 – 10 yang dipilih berdasarkan Indek Osilasi Selatan. Indek

Osilasi Selatan ini yang menentukan kondisi Normal, El Nino dan La Nina diperoleh dari

badan meteorologi Australia. Dalam membahas penelitian ini dari simulasi tahun 1980-2007

yang telah dilakukan, maka dipilih pada tahun-tahun kejadian El Nino (1982, 1997), kejadian

La Nina (1988,1998, 2007) dan kejadian Normal (1981,1996). Verifikasi model terdiri atas

pasang surut laut dan arus laut di lokasi tertentu di Selat Malaka (Gambar 11 dan Gambar 12).

5.1 Transport Massa Air Laut

Transport massa air laut di Selat Malaka pada kondisi Tahun Normal, El Nino dan La

Nina, transport bergerak ke Barat Laut berkisar 0.1 – 3 Sv. Transport massa air laut pada

kondisi El Nino menunjukkan bahwa transport di bagian barat laut Selat Malaka

pergerakannya melemah dan transport di bagian tenggara pergerakannya menguat

(20)

a b

c

Gambar 3. Transport Massa Air Laut di Selat Malaka a. Normal (Nov 1981), b. El Nino Kuat (Nov 1982), c. La Nina Kuat (Nov, 1988).

a b

c

Gambar 4. Transport Massa Air di Selat Malaka a. Normal (Nov 1996), b. El Nino Kuat (Nov 1997), c. La Nina Kuat (Nov, 1998), d. La Nina Sedang (Nov, 2007),.

(21)

5.2 Elevasi Muka Laut

Elevasi muka laut di Selat Malaka pada kondisi tahun Normal (Nov 1981), La Nina

(Nov 1988, Nov 1998) berkisar 0.8 m s/d 1 m. Pada kondisi El Nino (Nov 1982) berkisar 0.6

m s/d 0.8 m. Sedangkan kondisi El Nino (Nov 1997) berkisar 0.4 m s/d 0.8 m. Elevasi muka

air di Selat Malaka pada kondisi tahun Normal (Nov 1996), La Nina (Nov 2007) berkisar

0.8 m (Gambar 5. dan Gambar 6.).

a b

c

(22)

a b

c

Gambar 6. Elevasi Muka Air di Selat Malaka a. Normal (Nov 1996), b. El Nino Kuat (Nov 1997), c. La Nina Kuat (Nov, 1998), d. La Nina Sedang (Nov, 2007).

d

5.3 Densitas Air Laut

Densitas permukaan laut di Selat Malaka pada kondisi tahun Normal (Nov 1981, Nov

1996), El Nino (Nov 1982, Nov 1997) dan La Nina (Nov 1988, Nov 1998, Nov 2007)

berkisar 18.5 s/d 20.5 kg/m3 (Gambar 7 dan 8). Densitas laut lapisan 30-50 m di Selat Malaka

pada kondisi tahun Normal (Nov 1981, Nov 1996), El Nino (Nov 1982, Nov 1997) dan La

(23)

a b

c

Gambar 7. Densitas Permukaan Laut di Selat Malaka a. Normal (Nov 1981), b. El Nino Kuat (Nov 1982), c. La Nina Kuat (Nov, 1988).

a b

c

Gambar 8. Densitas Permukaan Laut di Selat Malaka a. Normal (Nov 1996), b. El Nino Kuat (Nov 1997), c. La Nina Kuat (Nov, 1998), d. La Nina Sedang (Nov, 2007),.

(24)

a b

c

Gambar 9. Densitas Laut Lapisan 30-50 m di Selat Malaka a. Normal (Nov 1981), b. El Nino Kuat (Nov 1982), c. La Nina Kuat (Nov, 1988).

a b

c

Gambar 10. Densitas Laut Lapisan 30-50 m di Selat Malaka a. Normal (Nov 1996), b. El Nino Kuat (Nov 1997), c. La Nina Kuat (Nov, 1998), d. La Nina Sedang (Nov, 2007).

(25)

5.4 Verifikasi Model

Verifikasi model pasang surut laut pada lokasi tertentu di Selat Malaka dilaksanakan

tanggal 16 Oktober 2009 di perairan Lhokseumawe dengan menggunakan alat palem meter

(Gambar 11). Berdasarkan dari pengukuran lapangan di perairan Lhokseumawe menunjukkan

kesesuaian dengan simulasi model. Sedangkan verifikasi model arus pasang surut

dibandingkan dengan data ship drift bulan April 2008. Hal ini menyatakan bahwa arus pasang

surut simulasi model secara umum telah valid dengan data ship drift (Gambar 12).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 -50

0 50

Pasang Surut Laut Perairan Lhokseumawe tanggal 16 - 10 - 2009

Waktu (jam)

ζ

(c

m

)

Simulasi Model Pengukuran Lapangan

(26)

-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5

1 14 27

Hari

K

ecep

at

an

(m

/s

)

Data Ship Drift Model

(27)

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Transport massa air laut pada kondisi El Nino menunjukkan bahwa transport di bagian

barat laut Selat Malaka pergerakannya melemah dan transport di bagian tenggara

pergerakannya menguat dibandingkan pada kondisi tahun Normal dan La Nina.

2. Elevasi muka air di Selat Malaka pada kondisi tahun El Nino lebih rendah

dibandingkan pada kondisi Normal dan La Nina.

3. Densitas permukaan laut di Selat Malaka pada kondisi tahun Normal (Nov 1981, Nov

1996), El Nino (Nov 1982, Nov 1997) dan La Nina (Nov 1988, Nov 1998, Nov 2007)

berkisar 18.5 s/d 20.5 kg/m3.

4. Densitas laut lapisan 30-50 m di Selat Malaka pada kondisi tahun Normal (Nov 1981,

Nov 1996), El Nino (Nov 1982, Nov 1997) dan La Nina (Nov 1988, Nov 1998, Nov

2007) berkisar 19 s/d 21 kg/m3.

5. Densitas permukaan laut dan densitas laut kedalaman 30-50 m di bagian tenggara Selat

Malaka pada kondisi El Nino lebih besar dibandingkan pada tahun Normal maupun

tahun La Nina.

6.2 Saran

Penelitian selanjutnya akan dikaitkan dengan kejadian Indian Ocean Dipole sebagai

(28)

DAFTAR PUSTAKA

Arakawa, A., and V.R. Lamb, 1977. Computational design of the basic dynamical processes of

the UCLA general circulation model. In Methods in Computational Physics, 17, J.

Chang (ed.), Academic Press, New York, 173-265.

Backhaus, J. O., 1985. A three-dimensional model for the simulation of shelf sea dynamics.

Deutsche Hydrographische Zeitschrift - German Journal of Hydrography, 38:

165-187.

FWI/GFW. 2001. Keadaan Hutan Indonesia. Bogor , Indonesia: Forest Watch Indonesia dan Washington D.C.: Global Forest Watch.

Harms I., U. Hübner, J.O. Backhaus, M. Kulakov, V. Stanovoy, O. Stepanets, L. Kodina and

R. Schlitzer, 2002. Salt intrusions in Siberian River Estuaries - Observations and

model experiments in Ob and Yenisei. accepted by Proceedings in Marine Science.

Kishore et al., 2000. Indonesia Country Case Study: Impacts and Responses to the 1997-98 El

Niño Event, supported by the US Office of Foreign Disaster Assistance and Office of

Global Programs, National Oceanic and Atmospheric Administration as a contribution

to the UNEP/NCAR/WMO/UNU/ISDR study for the UN Foundation.

Levitus, S., and Boyer, T. 1994a. World Ocean Atlas 1994, Vol 3: Salinity. NOAA Atlas

NESDIS 3, U. S. Government Printing Office, Washington D.C. 93 pp.

Levitus, S., and Boyer, T. 1994b. World Ocean Atlas 1994, Vol 4: Temperature. NOAA Atlas

NESDIS 4, U. S. Government Printing Office, Wash., D.C. 117 pp.

Pohlmann, T., 1996. Calculating the annual cycle of the vertical eddy viscosity in the North

Sea with a three-dimensional baroclinic shelf sea circulation model. Cont. Shelf Res.,

(29)

Rizal, S. and J. Sündermann, 1994. On the M2 tide of the Malacca Strait: a numerical

investigation, Deutsche Hydrographische Zeitschrift - German Journal of

Hydrography, 46(1), 61 - 80.

Rizal, S., 2000. The role of nonlinear terms in the shallow water equations with the application

in the three-dimensional tidal model of Malacca Strait and Taylor's problem in low

geographical latitude, Continental Shelf Research 20(15), 1965 - 1991.

Rizal, S., 2002. Taylor's problem- influences on the spatial distribution of real and virtual

amphidromes, Continental Shelf Research 22(15), 2147-2158.

Susilo, I., 2009. Cuaca: Dari El Nino 1997 ke El Nino 2009, Harian Nasional Kompas,

(30)

LAMPIRAN 1

Instrumen Penelitian

Fedora 10. Sistem Linux Fedora 10

C shell

Compiler fortran 90 (gcc-gfortran atau GNU fortran)

GMT

Grads

(31)

LAMPIRAN 2

Personalia Tenaga Peneliti

Ketua Peneliti :

A Nama Muhammad, M.Si

B NIP 196012311990021005

C Golongan/Pangkat/TMT Gol IVa / Pembina /1 – 10 – 1992

D Tempat/Tgl Lahir Kayee Panyang / 1960

E Agama/Jenis Kelamin Islam / Laki-Laki

F Jabatan : Struktural

Fungsional

Ketua Jurusan Ilmu Kelautan

Lektor Kepala

G Instansi / Tempat Kerja Utama FMIPA Unsyiah

H Alamat Kantor / Telp. Fax Jurusan Ilmu Kelautan

I Alamat Rumah / Telp / Fax Jl. Pemuda Perumahan Tungkop No. 7 Banda

Aceh

J Bidang Keahlian Instrumentasi Kelautan

1. Pendidikan :

Jenjang Perguruan Tinggi Tempat Tahun Lulus Bidang

S1 USU Medan 1987 Fisika

S2 Universitas Indonesia

(UI)

Jakarta 1994 Fisika

2. Pengalaman Penelitian :

No Judul Tahun Sumber

1 Study Pasang Surut Laut (Tide Height) dan

Arus Pasang Surut Laut (Tidal Current) di

(32)

Perairan Indonesia Dengan Metode

Numerik Tiga Dimensi

2 Penyelesaian Solusi Numerik Persamaan

Schrodinger Gayut Waktu Kasus Paket

Gelombang Gaussian Dengan Metode

Eksplisit

2003 Proyek HEDS

3 Optimalisasi Efisiensi Sel Surya Material

AL3Ga1-2 AS : Si

2003 Dikti

4 Mendeteksi Loncatan Densitas pada Plasma

Gelombang Kejut Yang Dibangkitkan

dengan Memfokuskan Laser Q – Sω MD

yang pada Target Logam

2003 Pendidikan Tinggi

(BBI)

5 Penelitian Air Tanah Dengan Metode

Geolistrik Tahanan Jenis Wenner

2004 Jurnal Natural

6 Sirkulasi Arus Baroklinik di Perairan Sunda

Kecil dengan Metode Numerik Tiga

Dimensi

2005 Dikti

7 Pengaruh Katalis Nanopartikel Nikel

Terhadap Karakteristik Serapan Material

Penyimpanan Hidrogen Berbasis

Magnesium Hidrida (MgH2)

2008

Banda Aceh, 15 November 2009

Ketua Peneliti,

(33)

Anggota Peneliti I:

1. Nama Lengkap : Prof. Dr. Syamsul Rizal

2. N I P : 196101221987031003

3. Tempat/Tanggal Lahir : Banda Aceh, 22 Januari 1961

4. Jenis Kelamin : Laki-laki

5. Bidang Keahlian : MIPA

6. Kantor/Unit Kerja : Jurusan Ilmu Kelautan

7. Alamat Kantor : FMIPA Universitas Syiah Kuala

Kota: Banda Aceh, Kode Pos : 23111

E-Mail : syamsul.rizal@unsyiah.net

Alamat Rumah : Jl. Tgk. Nyak Arief No. 122 A Banda Aceh

Kota : Banda Aceh, Kode Pos : 23413

Telepon : ( 0651-7452600)

E-Mail : syamsul.rizal@unsyiah.net

8. No. Hp : 081360217496

9. Pendidikan

Institusi Gelar Bidang Studi Tahun Selesai

Institut für Ozeanographie

Univ. Hamburg, Jerman

Post Doctor Physical

Oceanography

1996

Institut für Ozeanographie

Univ. Hamburg, Jerman

Doctor Physical

Oceanography

1993

(34)

10. Judul Disertasi : Numerical Study on the Malacca Strait (Southeast Asia)

Study of tides by using

three-dimensional model as a basics to

investigate algae in Aceh Water

The role of convective terms in

shallow water equations with the

application in the Malacca Strait

An effort to quicken the stability

of three-dimensional tidal model

by setting the implicitness

parameter

Making three dimensional

numerical tidal model in order to

conserve and to use the natural sea

resources (first year: tidal force)

Making three-dimensional model

(2nd year: Wind induced)

Making three-dimensional model

(3rd year: oil spill modeling)

On the determination of tidal

fronts in the Malacca Strait by

(35)

10.

11.

12.

The difference of simulation

results between two- and

three-dimensional tidal model

The verification of

three-dimensional tidal model through

analytical model applied in

rectangular basin

Study of Tide Height and Tidal

Current In Indonesian Waters by

Using Three-dimensional

June 2000 –Jan. 2001

Riset Unggulan

Terpadu 2002/2004

GoI

12. Daftar Publikasi :

1. Rizal, S., 1994. Numerical Study on the Malacca Strait (Southeast Asia) with a

three-dimensional hydrodinamical model, Berichte aus dem Zentrum fuer Meeres- und

Klimaforschung, No. 5.

2. Rizal, S. and Sündermann, J., 1994. On the M2 tide of the Malacca Strait: a numerical

investigation, Deutsche Hydrographische Zeitschrift - German Journal of Hydrography,

46(1), 61 - 80.

3. Rizal, S.,1994b. Coupling nested models: German Bight versus North Sea, Max-Planck

Institut für Meteorologie, Deutsches Klimazentrum GmbH, Jahresbericht 1994.

4. Rizal, S., 1995a. A three-dimensional model for shelf sea modeling, Proceedings

aerospace and marine technology, Manchester, UK.

5. Rizal, S., 1995b. Focusing Model, report on the EC commission.

6. Rizal, S., Hasballah, K., Azwir, 1997. Study of tides by using three-dimensional model as

a basics to investigate algae, Research Report of Fundamental Research, Syiah Kuala

(36)

7. Rizal, S., 1997. Studi Pasang Surut Laut (tides) di Perairan Aceh dengan Model Numerik

Tiga Dimensi, Jurnal Teknik Sipil ITB, Vol. 4 No. 3.

8. Rizal, S., 1997. The calculation of S2-tidal energy in The Malacca Strait with a

three-dimensional numerical model, Media Teknik UGM, November 1997.

9. Rizal, S., Muhammad, Iskandar, T., 1998. The role of convective terms in shallow water

equations with the application in the Malacca Strait, Research Report of Fundamental

Research, Syiah Kuala University

10.Rizal, S., Muhammad, Iskandar, T., 1998. Making three dimensional numerical tidal

model in order to conserve and to use the natural sea resources (first year: tidal force).

Research Report of RUT, Syiah Kuala University

11.Rizal, S., Muhammad, Iskandar, T., 1999. An effort to quicken the stability of

three-dimensional tidal model by setting the implicitness parameter. Research Report of

Fundamental Research, Syiah Kuala University

model in order to conserve and to use the natural sea resources (2nd year: Wind induced).

Research Report of RUT, Syiah Kuala University

model in order to conserve and to use the natural sea resources (3rd year: oil spill

modeling. Research Report of RUT, Syiah Kuala University

14.Rizal, S., Muhammad, Iskandar, T., 2000. The difference of simulation results between

two- and three-dimensional tidal model, Research Report of Fundamental Researh, Syiah

Kuala University

15. Rizal, S., Irwandi, Iskandar, T., 2000. On the determination of tidal fronts in the Malacca

Strait by using three-dimensional numerical model, Research Report of Toray Grant

Research, Syiah Kuala University.

16.Rizal, S., 2000. The role of nonlinear terms in the shallow water equations with the

application in the three-dimensional tidal model of Malacca Strait and Taylor’s problem in

low geographical latitude, Continental Shelf Research 20(15), 1965 - 1991.

17.Rizal, S., 2000. Perumusan Persamaan Dasar Pemodelan Dinamika Oseanografi Tiga

(37)

18.Rizal, S., 2000. Diskritisasi persamaan hidrodinamika model tiga dimensi untuk

memodelkan distribusi amplitudo dan fase M2 di Selat Malaka, Jurnal Teknik Sipil ITB.

19.Rizal, S., Irham, M., Marwan, 2001. The verification of three-dimensional tidal model

through analytical model applied in rectangular basin, research report of DCRG.

20.Rizal, S., 2001. The behaviors of sea level tidal amphidromic points in a semi-enclosed

rectangular basin. Submitted to Continental Shelf Research.

21.Rizal, S., 2002. Taylor's problem¯ ¯influences on the spatial distribution of real and virtual

amphidromes, Continental Shelf Research 22(15), 2147-2158.

22.Rizal, S., Damm, Iskandar, 2003. Baroclinic Simulation in the Andaman Sea and Malacca

Strait by Using the HAMSOM Modell, International conference on Marine Science, Syiah

Kuala University.

23. Rizal, S., Muhammad, Iskandar, 2003. Simulation of M2-tide in Indonesian waters with a

three-dimensional numerical model, regional conference, Technical Faculty of Syiah

Kuala University, Banda Aceh.

Anggota Peneliti,

(38)

Anggota Peneliti II :

1. Nama : Ichsan Setiawan, M.Si

2. Tempat/Tanggal Lahir : Bireuen / 07 Juni 1978

3. Jenis Kelamin : Laki-laki

4. Pangkat / NIP : Penata Muda Tk.I / 132 318 928

5. Jabatan Fungsional : Lektor

6. Instansi : FMIPA Universitas Syiah Kuala

7. Alamat Kantor : Jurusan Ilmu Kelautan FMIPA Unsyiah

Darussalam-Banda Aceh (23111)

8. Alamat Rumah : Jl. Elang, Lr. Merpati No. 62, Kel. A. Pahlawan,

Banda Aceh

9. Riwayat Pendidikan

Pendidikan Tempat Tahun Titel Bidang

SMA Negeri 2 Banda Aceh 1993-1996 -- Fisika

FMIPA

UNSYIAH Banda Aceh 1996-2000 S.Si Fisika

FIKTM ITB Bandung 2002-2005 M.Si Oseanografi

10. Pengalaman Penelitian

BRR NAD dan NIAS, 2007

Marwan, Said Munzir, Ichsan Setiawan, Rasuddin, Pengkajian Jarak Rambat Maksimum

Run-Up dan Tingkat Reduksi Amplitudo Gelombang Sebagai Akibat Pembangunan

Pemecah Gelombang Di Daerah Pantai

DPA-SKPD NAD, 2007

Ichsan Setiawan, Marwan. Amplifikasi Amplitudo Elevasi pada Perambatan Gelombang

(39)

HIBAH BERSAING TAHUN I, 2008

Syamsul Rizal, Ichsan Setiawan, Muhammad, Perhitungan Transport Massa Air di Selat

Malaka dengan Model Numerik Tiga-dimensi

11. Daftar Publikasi

Ichsan Setiawan, Totok Suprijo, Dadang K. Mihardja, (2006), ”Pemodelan Transport

Sedimen Akibat Arus Yang Dibangkitkan Oleh Gelombang di Perairan Pulau Baai,

Bengkulu ”, Jurnal Geoaplika Geologi Terapan FIKTM-ITB.

Ichsan Setiawan, Edy Miswar, (2006), ”Simulasi Penjalaran Gelombang di Perairan

Pantai Pulau Baai Bengkulu”, Jurnal Natural FMIPA Unsyiah.

Ichsan Setiawan, Marwan, (2007), ”Amplifikasi Amplitudo Elevasi pada Perambatan

Gelombang Permukaan Bertipe Benjamin-Feir”, Jurnal Natural FMIPA Unsyiah.

Ichsan Setiawan, (2009), ” Validasi Model Numerik Arus Sejajar Pantai Dengan Model

Analitik Longuet-Higgins”, Jurnal Dinamika Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

Anggota Peneliti,

(40)

LAMPIRAN 3

Rincian Biaya Penelitian

URAIAN PENGGUNAAN DANA

TAHUN 2009

Uang yang diterima Tahap pertama Rp : 99.000.000,-

Penggunaan (saat ini) Rp : 99.000.000,-

Sisa Rp : 0,-

Uraian Komponen Biaya :

1. Pelaksana (Gaji Upah)

No Nama Tim Peneliti Tugas / Jabatan Volume Harga Satuan Jumlah Biaya

1.

2.

3.

Muhammad, M.Si

Prof. Dr. Syamsul Rizal

Ichsan Setiawan M.Si

Ketua Peneliti

Peneliti I

Peneliti II

390 jam

Rp. 35.500/jam

Rp. 20.500/jam

13.845.000

7.995.000

29.835.000

(41)

2. Peralatan

No Jenis Peralatan Volum

e Harga Satuan Jumlah Biaya

NaN NaN NaN NaN

3. Bahan Habis Pakai

No Jenis Bahan Volume Harga Satuan Jumlah Biaya

Pembelian network card computer 2 buah 250.000,-

500.000

Pembelian RAM computer 3GB 1 Buah 1.250.000,-

1.250.000

Pembelian USB storage drive penyimpan

data 8 GBytes

1 Buah 250.000,-

250.000

PembelianCD 40 Kotak 100.000,-

4.000.000

Pembelian Tinta computer 5

Cartridge

190.000,-

950.000

Pembelian Hardisk/Penyimpan Data 5 Unit 1.000.000,- _5.000.000

Pemesanan Literatur 11.100.000,-

11.100.000

Pembelian ATK

2.000.000,-

Internet 1 unit 4.000.000 4.000.000

(42)

4. Penginapan

No Nama Tempat Penginapan Lamanya Biaya Jumlah

5. Perjalanan

No. Nama yang melakukan perjalanan Gol. Tujuan Jumlah Biaya

1 Syamsul Rizal IV/c Jakarta 4.510.000

2 Syamsul Rizal IV/c Jakarta

5.200.000,-3 Syamsul Rizal, Muhammad dan

Ichsan Setiawan Untuk Koleksi data Lapangan dan data analisis

IVc/IVa/IIId Lhok Seumawe

Jumlah 11.700.000

6. Pemeliharaan

No Jenis Pemeliharaan Volume Biaya Jumlah

NaN NaN NaN NaN

7. Pertemuan/lokakarya

N

o Tema Kegiatan

Tempat

Lamanya Biaya Jumlah

NaN NaN NaN NaN NaN

8. Laporan/Publikasi

N

o Jenis Penggunaan

Volume

Harga Satuan Jumlah Biaya

Pembuatan dan Penggandaan Laporan Akhir 1 2.000.000,- 2.000.000

(43)

No. Jenis Pengeluaran Volume Harga Satuan Jumlah Biaya

1 Pertemuan-pertemuan internal 8 500.000 4.000.000

2 Pembuatan Buku Ajar 1 15.000.000 15.000.000

3 Monev 1 2.000.000,- 2.000.000

4 Persiapan Penulisan Jurnal 1 5.415.000

Jumlah 26.415.000

(44)

LAMPIRAN 4

Buku Catatan Harian Penelitian (BCHP)

Judul Penelitian : Pengaruh El Nino terhadap Transport Massa Air Laut

di Selat Malaka

Peneliti Utama : Muhammad, M.Si

Institusi Peneliti : Jurusan Ilmu Kelautan, FMIPA, Universiras Syiah Kuala

Bidang Fokus : Perubahan Iklim dan Pelestarian Lingkungan (Biodiversity)

Tahun Pelaksanaan : 2009

Biaya : Rp. 99.000.000,-

Tujuan : Mencari korelasi antara kejadian El Nino dan Transpor Massa Air Laut

Sasaran Akhir Tahun :

1. Bathimetri Selat Malaka didiskretisasi

2. Dilakukan penyesuaian-penyesuaian terhadap bathimetri Selat Malaka

3. Data Meteorologi pada tahun-tahun normal, El Nino dan La Nina akan dilakukan

penyesuaian-penyesuaian (interpolasi) dan lain-lain.

4. Penyesuaian open boundaries values untuk selat Malaka

5. Semua program plot diselesaikan

6. Mencari Korelasi antara sea level elevation pada tahun-tahun normal, El Nino dan La

Nina.

7. Mencari korelasi antara salinitas pada tahun-tahun normal, El Nino dan La Nina.

8. Mencari korelasi antara temperatur pada tahun-tahun normal, El Nino dan La Nina

9. Mencari korelasi antara densitas pada tahun-tahun normal, El Nino dan La Nina

10.Mencari korelasi antara transport massa air laut pada tahun-tahun normal, El Nino dan

La Nina

11.Hasil-hasil bisa diseminarkan

(45)

Catatan Kemajuan Penelitian (tambah halaman sesuai kebutuhan)

No. Tanggal

(dan jam) Kegiatan

Catatan Kemajuan

(berisi data yg diperoleh, keterangan data, sketsa, gambar, analisis singkat dsb)

1 15 Februari

2009 (pkl. 9) –

28 Februari

2009 (pkl. 17)

Studi pustaka tentang Ocean

Modeling, El Nino, Metode

Finite-Difference

Mendapatkan rumus-rumus Model

Hidrodinamika, metode-metode diskretisasi,

Enso (El Nino, Netral dan La Nina), dan

pengaruh-pengaruhnya terhadap domain yang

dimodelkan

Sistem Operasi Fedora 10. Sistem

Operasi Fedora 10, digunakan

pada penelitian ini

Mendapatkan OS Linux Fedora 10

3 8 Maret 2009

berikut: C shell, Compiler fortran

90 (gcc-gfortran atau GNU

fortran), GMT, Grads, dan GV

(ghost view)

Mendapatkan software-software pendukung

yang dapat diinstal pada computer pemodel dan

siap mensimulasikan model

4 13 Maret 2009

(pkl. 9) – 20

Maret 2009

(pkl. 17)

Dibangun topografi Selat Malaka

dari data Batimetri yang tersedia

dan sekaligus dilakukan

diskretisasi model

Mendapatkan data batimetri Global diambil dari

ETOPO2 dengan spatial grid 2 menit. Dari data

inilah diekstrak dan diinterpolasi sehingga

terbentuk topografi sesuai dengan domain dan

resolusi yang diinginkan

Menghasilkan topogra Selat Malaka yang lebih

(46)

No. Tanggal

(dan jam) Kegiatan

Catatan Kemajuan

(berisi data yg diperoleh, keterangan data, sketsa, gambar, analisis singkat dsb)

yang ada.

data sekunder lainnya yang

diperlukan sebagai input dan dan

untuk kebutuhan kalibrasi model

serta data yang diasumsikan

mempunyai korelasi dengan hasil

model seperti data meteorologi,

pasut, dan data ENSO (normal, El

Nino dan La Nina).

Mendapatkan data-data sekunder,

1. 7 komponen data meteorologi dari

National Centers for Environmental

Prediction (NCEP) masing-masing

selama 28 tahun.

2. Data amplitude dan phase pasang surut 8

komponen OTPS (Oregon State

University Tidal Prediction Software)

3. Data-data ENSO

7 21 Mai 2009 (pkl. 9) – 18 Juni 2009 (pkl. 17)

Menginterpolasi data – data sekunder, dan diplot beberapa contoh data untuk memastikan kevalidan interpolasi.

Mencari korelasi antara sea level elevation pada tahun-tahun normal, El Nino dan La Nina

Mengatur open boundary values sehingga hasil Model cenderung sesuai dengan hasil kalibarasi dengan menggunakan hasil pengukuran

(Wirtky).

9 16 juli 2009 – 15 Agustus 2009

Mencari korelasi antara salinitas pada tahun-tahun normal, El Nino dan La Nina

Open boundaries values dengan memakai data GODAS normal, El Nino dan La Nina

Open boundaries values dengan memakai data GODAS

11 16 September 2009 – 15 Oktober 2009

Mencari korelasi antara densitas pada tahun-tahun normal, El Nino dan La Nina

Open boundaries values dengan memakai data GODAS

12 16 Oktober 2009 – 15 November 2009

Mencari korelasi antara massa air laut pada tahun-tahun normal, El Nino dan La Nina

(47)

LAMPIRAN 5

PROSIDING SEMINAR

I.1. Judul : Pengaruh El Nino Terhadap Transport Massa Air Laut

Di Selat Malaka

2. Ketua Peneliti : Muhammad, M.Si

3. Penyaji : Muhammad, M.Si

4. Moderator : Dr. Zuyasna, M.Sc

5. Hari/ tanggal : Senin / 2 November 2009

6. Tempat : Ruang seminar Lembaga Penelitian Unsyiah

II. Pertanyaan/ Tanggapan/ Saran

1. Syahrul Purnawan, M.Si :

Bagaimana kaitan El Nino yang akan terjadi pada periode mendatang (2009-2010) dengan penelitian yang telah dilakukan ?

2. Dr. Zuyasna, M.Sc

Kenapa elevasi muka air lebih rendah pada saat terjadinya El Nino ?

(48)

1. berdasarkan data SOI yang diperoleh pada saat ini belum menunjukkan perubahan index yang begitu signifikan. Tetapi berdasarkan ramalan dan kajian yang dilakukan maka terdapat kemungkinan akan terjadi El-Nino meskipun intensitas belum dapat diketahui secara pasti. Berdasarkan data yang diperoleh beberapa tahun sebelumnya diketahui bahwa SOI menunjukkan trend pergerakan udara ke arah barat Pasifik. Hal ini akan berdampak pada penumpukan massa air di bagian barat Pasifik. Data terakhir (November 2009) menunjukkan bahwa nilai SOI berada pada level negatif, sehingga kemungkinan massa air hangat yang bertumpuk di barat Pasifik akan mencari kesetimbangan dan bergerak kembali ke arah timur Pasifik. Jika kemudian yang terjadi adalah El Nino kuat, maka pengaruh El Nino tersebut dapat dirasakan hingga ke daerah Selat Malaka. Sehingga proses yang terjadi akan seperti fenomena El Nino kuat yang terjadi pada tahun 1997, dimana proses transport massa air di Selat Malaka akan menjadi sedikit lebih kuat ke arah barat laut.

2. Jika dilihat dari proses terjadinya El Nino dimana terjadinya penurunan elevasi muka air di barat Pasifik, menyebabkan input massa air yang bergerak masuk ke perairan Indonesia, terutama melalui Selat Makasar juga berkurang. Hal ini turut berpengaruh pada transport massa air yang terdistribusi menuju Selat Malaka, sehingga elevasi muka air di daerah Selat Malaka akan turut turun.

Moderator, Banda Aceh, 2 November 2009

Penyaji,

Dr. Zuyasna, M.Sc Muhammad, M.Si

(49)

ARTIKEL HASIL RISET UNGGULAN

STRATEGIS NASIONAL

PENGARUH EL NINO TERHADAP TRANSPORT MASSA AIR LAUT

DI SELAT MALAKA

Oleh:

Muhammad, M. Si

Prof. Dr. Syamsul Rizal

Ichsan Setiawan, M.Si

Dibiayai oleh Universitas Syiah Kuala, Departemen Pendidikan Nasional, sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Insentif Riset Unggulan Strategis Nasional

Nomor: 096/H11-P2T/A.01/2009 Tanggal 27 Pebruari 2009

UNIVERSITAS SYIAH KUALA

NOPEMBER, 2009

(50)

PENGARUH EL NINO TERHADAP TRANSPORT MASSA AIR LAUT DI

SELAT MALAKA

Muhammad, Syamsul Rizal dan Ichsan Setiawan

Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh

Email korespondensi: syamsul.rizal@unsyiah.net

ABSTRAK

Penelitian ini mengkaji pengaruh El Nino di Selat Malaka dengan memakai indek osilasi selatan Samudera Pasifik dalam menentukan kondisi Normal, El Nino dan La Nina sebagai analisis transport massa air laut, elevasi muka laut dan densitas laut. Metode penelitian menggunakan persamaan Navier-Stokes dengan gaya pembangkit pasang surut, angin dari National Centers for Environmental Prediction (NCEP) Tahun 1980-2007, Salinitas dan Temperatur (Levitus dan Boyer, 1994). Persamaan gerak air laut tersebut dimodelkan dengan model Hamburg Shelf Ocean Model (HAMSOM). Hasil-hasil menunjukkan bahwa transport di bagian barat laut Selat Malaka pergerakannya melemah dan transport di bagian tenggara pergerakannya menguat dibandingkan pada kondisi tahun Normal dan La Nina. Sedangkan elevasi muka air di Selat Malaka pada kondisi tahun El Nino lebih rendah dibandingkan pada kondisi Normal dan La Nina. Selanjutnya densitas permukaan laut di Selat Malaka pada kondisi tahun Normal, El Nino dan La Nina berkisar 18.5 s/d 20.5 kg/m3. Densitas laut lapisan 30-50 m di Selat Malaka pada kondisi tahun Normal, El Nino dan La Nina berkisar 19 s/d 21 kg/m3. Densitas permukaan laut dan densitas laut kedalaman 30-50 m di bagian tenggara Selat Malaka pada kondisi El Nino lebih besar dibandingkan pada tahun Normal maupun tahun La Nina.

.

(51)

1. PENDAHULUAN