ANALISIS DAN PEMETAAN SAMBARAN PETIR
WILAYAH BALI DAN SEKITARNYA TAHUN 2012
I Putu Dedy Pratama
BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) Stasiun Geofisika Denpasar e-mail: [email protected]
Abstract
Lightning services in Denpasar Geophysics Station is quite important for the region Bali and surrounding areas since this area is prone to lightning hazard. This area has topography that allows the growth of convective clouds in the southern waters around Bali and also the mountains in the area Batukaru, Batur, and Besakih. Recorded this area has reached 91 days of thunder per day per year. In the year 2012 Denpasar Geophysics Station received six reports from public and one person killed by lightning strikes reported by Bali Post. The news and the reports used as a comparatorbetween position and time event of actual strike with therecord of the Lightning Detector. Based on the analysis of data processing and mapping of density strikes vary by region depending on the season, topography, evaporation, and the upward movement of air masses. Areas with a high strike occurred in waters south of Tabanan, the island of Nusa Penida, Padang Bay bay, and the mountains to the topography of 200-1000 m AMSL. Highest lightning activity occurs in the rainy season in December 2012. Distribution pattern of daily lightning strikes has two peaks with the semi-diurnal pattern in which an increase in lightning activity at 14:00 and 02:00 local time.
Keywords: lightning, Lightning Detector, topography, density strikes
Abstrak
Pelayanan jasa petir di Stasiun Geofisika Denpasar cukup penting bagi wilayah Bali dan sekitarnya karena daerah ini merupakan daerah rawan bencana petir. Daerah ini mempunyai topografi yang memungkinkan tumbuhnya awan-awan konvektif di sekitar perairan selatan Bali dan juga pegunungan di wilayah Batukaru, Batur, dan Besakih. Tercatat daerah ini memiliki hari guruh mencapai 91 hari per tahun. Dalam tahun 2012 Stasiun Geofisika Denpasar mendapat laporan sambaran petir dari masyarakat sebanyak enam laporan dan tercatat dua korban tewas akibat sambaran petir menurut media Bali Post dan Fajar Bali. Dari laporan dan berita tersebut digunakan sebagai pembanding antara posisi dan waktu kejadian sambaran aktual dengan rekaman alat Lightning Detector. Berdasarkan analisa pengolahan data dan pemetaan kerapatan sambaran petir bervariasi setiap wilayah tergantung pada musim, topografi, penguapan, dan pergerakan naik massa udara. Daerah dengan sambaran tinggi terjadi di perairan selatan Tabanan, Pulau Nusa Penida, teluk Padang Bay, dan wilayah pegunungan dengan topografi 200-1000m DPL. Aktivitas petir tertinggi terjadi pada musim penghujan yaitu pada bulan Desember 2012. Pola distribusi sambaran petir memiliki dua puncak dengan pola semidiurnal dimana terjadi peningkatan aktivitas petir pada pukul 02.00 dan 14.00 waktu lokal.
1. PENDAHULUAN
Bali merupakan daerah potensi rawan petir. Daerah ini mempunyai topografi yang memungkinkan tumbuhnya awan-awan konvektif dan di sekitar lereng pegunungan dengan bentuk geomorfologi yang landai dan curam selain itu perairan selatan Bali juga menyuplai uap air yang tinggi memungkinkan pertumbuhan awan konvektif dan arus konveksi (Dedy, 2013).
Dengan daerah padat penduduk dan keunggulan pariwisata menjadikan Bali sebagai citra Indonesia di mata dunia dalam pelayanan jasa petir. Seringkali ada laporan dari masyarakat termasuk dunia pariwisata akan adanya sambaran petir. Untuk itu dipasang alat pemantau petir secara real time untuk mendeteksi dan merekam kejadian petir wilayah Bali dan sekitarnya. Selanjutnya dibuat pemetaan kerapatan petir untuk mengetahui daerah-daerah yang rawan terhadap aktivitas petir.
Stasiun Geofisika Denpasar adalah Unit pelaksana Teknis Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) di wilayah Bali dan sekitarnya yang melakukan pengamatan petir (listrik udara) untuk wilayah Bali dan sekitarnya. Alat pendeteksi petir tersebut adalah Lightning Detector (LD).
2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Petir
Petir merupakan pelepasan muatan elektrostatis berasal dari badai guntur. Pelepasan muatan ini disertai dengan pancaran cahaya dan radiasi elektromagnetik lainnya. Pada musim hujan petir perlu diwaspadai, petir biasanya muncul pada saat akan hujan atau ketika hujan sudah turun. Namun, bukan berarti setiap hujan dan mendung akan selalu disertai petir dan hanya terjadi jika ada awan Cumulonimbus (Cb). Awan Cumulonimbus adalah awan yang terjadi sangat cepat akibat pemanasan tinggi di permukaan Bumi. Pemanasan di permukaan Bumi ini mendorong uap air naik ke atas dengan cepat. Oleh karena itu, ciri-ciri awan Cumulonimbus adalah bentuknya yang menggumpal seperti kapas dan membubung tinggi di langit (Husni, 2002).
2.2. Lightning Detector
Prinsip kerja dari Storm Tracker adalah mendeteksi sinyal radio yang dihasilkan oleh sambaran petir. Storm Tracker mendeteksi sinyal radio frekuensi rendah (low frequency) yang dihasilkan oleh lecutan kilat (10 kHz sampai 200 kHz) dan menggunakan Direction Finding antena untuk menentukan arah darimana kilat datang. Setiap antena memiliki radius jangkauan potensial dengan radius mencapai 300 mil. Analisa software
menyaring gangguan dan membuat informasi sambaran lebih akurat (http://www.boltek.com/stormtracker.html).
Gambar 1 : Antena luar dan bagian hardware Boltek Storm Tracker (Boltek, 2013)
3. DATA DAN METODE 3.1. Data
Data yang digunakan adalah data petir periode tahun 2012 Stasiun Geofisika Denpasar, peta rupa bumi dan kontur topografi wilayah Bali dan sekitarnya. Pemetaan dan analisa kerapatan meliputi wilayah Bali dan sekitarnya dengan batasan daerah 7,680 LS – 9,680 LS dan 114,210 BT – 116,210 BT. Lokasi sensor berada di Stasiun Geofisika Denpasar di koordinat 8,680 LS dan 115,210 LS.
3.2. Metode
Pengolahan data menggunakan Lightning/2000 dengan merubah ekstensi .ldc ke format .kml, selanjutnya konversi data petir harian format .kml menjadi .xlsx dengan Microsoft Excel 2007, kemudian disimpan dengan format .csv (comma delimited). Clustering kejadian petir dengan pembagian tiap kluster 40 x 40 grid, dan perhitungan kejadian petir per grid dengan menggunakan software Lightning Data Processing. Proses pemetaan selanjutnya dilakukan menggunakan Surfer 10.
Secara garis besar, penelitian dilakukan berdasarkan pemetaan petir yang di-overlay dengan kontur topografi wilayah Bali, pembandingan sampel citra satelit NOAA serta laporan masyarakat dan media, dan pembuatan grafik distribusi petir per jam.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Produk dan layanan data petir yang dilakukan oleh Stasiun Geofisika Denpasar dibuat dalam bulletin tahunan dan bulanan stasiun, buletin Balai Besar BMKG Wilayah 3, serta tujuan penelitian maupun skripsi mahasiswa. Permintaan data petir juga digunakan untuk klaim asuransi masyarakat maupun lembaga. Laporan masyarakat dan data citra satelit NOAA dijadikan pembanding apakah alat bekerja dengan baik dalam penentuan posisi dan waktu kejadian ditambah dengan laporan sambaran petir dari media. Berikut adalah daftar laporan kejadian petir dari masyarakat dan berita media :
Tabel 1 : Laporan kejadian petir tahun 2012 daerah Bali
Sumber Lokasi Tanggal Kejadian Waktu (WITA) PT. Tower Bersama Group Unggasan-Badung 4 Februari 2012 23.00-24.00 Chedi Club Tengkulak-Gianyar 1 Maret 2012 15.00-16.00 PT. BCA Tbk. KCU Denpasar Denpasar 17 Maret 2012 22.00-23.00
Eddy Sagita Gianyar 8 Desember 2012 22.00-24.00
Alit Artama Payangan-Gianyar 10 Desember 2012 01.00-02.00 Four Seasons Resort Jimbaran-Badung 13 Desember 2012 -
Bali Post Kintamani-Bangli 21 Desember 2012 -
Fajar Bali Penatih-Denpasar 30 Desember 2012 Sekitar 15.00
Gambar 2 : (a) Berita sambaran petir daerah Kintamani (Bali Post 23 Desember 2012) dan (b) Analisa waktu kejadian dan lokasi petir dengan LD 2000 (c) Citra satelit NOAA-16 mencitrakan jenis awan Cb (titik merah) yang terjadi pada 28 Maret 2013 pukul 01:28 UTC (d) Plot kejadian petir satu jam sebelum dan sesudah pukul 01:28 UTC tanggal 28 Maret 2013.
Aktivitas petir umumnya meningkat pada musim penghujan dan pancaroba. Untuk tahun 2012 di wilayah Bali dan sekitarnya aktivitas petir tinggi terjadi pada musim
penghujan yaitu bulan Januari s.d. Maret dan November s.d. Desember terlihat dari perbandingan strong stroke pada Grafik 1.
Grafik 1 : Jumlah stong stroke dalam persen tahun 2012 dengan aktifitas tertinggi terjadi pada bulan Desember mencapai 41%
Gambar 2 :Perbandingan frekuensi sambaran terhadap waktu per jam Stasiun Geofisika Denpasar tahun 2012
Wilayah yang memiliki aktivitas petir tinggi untuk perairan berada di daerah selatan kabupaten Tabanan mencapai kerapatan hingga di atas 1500 kali sambaran. Ini menunjukkan daerah tersebut memiliki pemanasan dan penguapan yang cukup tinggi. Sedangkan pada wilayah daratan, aktivitas tertinggi terjadi pada wilayah pegunungan Batukaru, Batur, dan Agung, Pulau Nusa Penida dan teluk Padang Bay (Gambar 3).
Hubungan antara kerapatan petir dan ketinggian mengindikasikan korelasi positif. Kerapatan petir cenderung konstan pada ketinggian 100-700 m DPL dan terjadi peningkatan pada ketinggian 700-1200 m DPL (Bavika, 2007). Untuk wilayah daratan Bali petir umumnya terjadi pada daerah ketinggian 200-1000 m DPL dengan topografi lereng pegunungan selatan dengan kemiringan curam. Namun, pada sisi utara lereng pegunungan
kerapatan petirnya lebih rendah karena udara lembab tertahan pada sisi selatan sehingga sisi utara memperoleh udara kering (Gambar 3).
Gambar 3 : Peta kerapatan petir di-overlay dengan peta topografi wilayah Bali dan sekitarnya
Berdasarkan Grafik 1 sambaran petir maksimum terjadi pada pukul 14.00 dan terendah pada pukul 09.00 waktu lokal. Terjadi 2 puncak maksimum aktivitas petir yaitu pukul 02.00 dan 14.00 waktu lokal. Grafik semi diurnal ini menyerupai dengan penelitian petir yang dilakukan oleh Xie, dkk (2013).
Pada pukul 14.00 aktivitas petir meningkat karena pengaruh dari pengangkatan massa udara akibat dari pengaruh orografi dimana pada siang hari dengan puncaknya pukul 12.00 terjadi angin lembah yang bertiup dari lereng ke gunung atau bukit. Perlu waktu bagi uap air untuk membentuk awan Cumulonimbus (Cb). Pada wilayah perairan maksimum pukul 14.00 karena adanya pengaruh panasnya permukaan daerah perairan yang memicu peningkatan uap air dan pergerakan massa udara ke atas sehingga terbentuk awan konvektif.
Pada pukul 02.00 aktivitas petir terjadi karena desakan massa udara dingin dari angin darat yang bertemu dengan massa udara hangat di lautan pada malam hari menimbulkan naiknya massa udara hangat yang mengandung uap air. Pengangkatan ini menimbulkan pembentukan awan cumulonimbus meningkat pada malam hari, dimana tahap matang dan proses terjadinya petir terjadi pada dini hari.
5. KESIMPULAN
Data sambaran petir cukup akurat untuk memperhitungkan posisi dan waktu kejadian sambaran petir pada suatu daerah. Pada pemetaan dengan overlay kontur topografi menunjukkan hubungan antara kerapatan petir dan ketinggian mengindikasikan korelasi positif hingga batas ketinggian tertentu. Untuk wilayah dataran rendah, aktivitas petir cenderung konstan. Pola distribusi sambaran petir memiliki dua puncak semi diurnal dengan pengaruh lokal akibat adanya pemanasan perairan dan orografi pada siang hari serta pertemuan dua massa udara yang berbeda di wilayah perairan pada malam hari.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menyampaikan terima kasih kepada kepala dan seluruh staf Stasiun Geofisika Denpasar atas kerjasamanya dalam pengumpulan data petir harian maupun bulanan serta diskusi dalam penyusunan buletin tahunan.
DAFTAR RUJUKAN
Bali Post. 2013. Merta Tewas Tersambar Petir, 23 Desember 2012.
Bavika, Bhika. 2007. The Infulence of Terrain Elevation on Lighning Density in South Africa, Depatmen of Geography, Environtmental Management and Energy Studies University of Johanenesburg.
Boltek. 2013. Boltek Storm Tacker, http://www.boltek.com/stormtrastor.html (diakses Januari 2013).
Dedy Pratama, I Putu. 2013. Kawentenan Tatit ring Bali, Bali Post, 3 Maret 2013.
Fajar Bali. 2012. Bajak Sawah, Warga Banyuwangi Tewas Tersambar Petir, 30 Desember 2012.
Husni, M. 2002.Mengenal Bahaya Petir. Jurnal Meteorologi dan Geofisika. Vol 3. No. 4 Oktober – Desember 2002. Jakarta.
Pusdiklat BMKG. 2013. Materi Diklat Geofisika Potensial dan Tanda Waktu, Depok. Xie, Yiran, Kai Xu, Tengfei Zhang, Xuetao Liu. 2013.Five-year Study of Cloud-to-ground
Lightning Activity in Yunnan Province, China. Atmospheric Research 129-130, 49-57
