1
1.1 Latar Belakang
Secara geografis wilayah Indonesia terletak di daerah tropis yang terbentang antara 95
oBT – 141
oBT dan 6
oLU – 11
oLS (Bakosurtanal, 2007) dengan luas wilayah yang sebagian besar berupa laut (70%) dikenal sebagai “maritime continent” (Ramage, 1971). Wilayah ini mendapatkan sinar Matahari sepanjang
tahun, sehingga pada umumnya Indonesia mempunyai suhu yang hangat. Selain itu, wilayah Indonesia juga diapit oleh dua benua yaitu Benua Asia dan Benua Australia serta terletak di antara Samudra Pasifik dan Samudra Hindia. Dengan adanya pergerakan Matahari dari 23.5
oLintang Utara ke 23.5
oLintang Selatan sepanjang tahun, maka panas yang diterima oleh permukaan air laut juga berbeda secara periodik.
Matahari merupakan sumber energi utama dalam memengaruhi
perpindahan massa udara di Bumi. Radiasi yang dipancarkan Matahari ke Bumi
mengakibatkan permukaan Bumi semakin panas. Dengan adanya perbedaan panas
yang diterima oleh Bumi, timbul perbedaan suhu dan tekanan udara dari satu tempat
ke tempat lainnya, sehingga massa udara selalu berpindah dari daerah yang
bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Pergerakan massa udara dari satu
tempat ke tempat lain inilah yang disebut angin. Gesekan angin dengan permukaan
laut menimbulkan gelombang laut. Gelombang yang dibangkitkan angin terbentuk
di perairan yang dalam kemudian bergerak ke perairan dangkal yang mengalami
deformasi (refraksi, difraksi, refleksi) dan pada akhirnya pecah di dekat pantai.
Parameter gelombang seperti tinggi, periode, sudut refraksi dan tipe gelombang sangat penting diketahui untuk mempelajari gelombang yang ada di laut (Ramlan, 2012).
Perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia memanjang dari ujung barat di wilayah Provinsi Banten sampai ujung timur di wilayah Provinsi Jawa Timur.
Karakteristik gelombang laut di wilayah ini sangat dipengaruhi oleh angin musim.
Tinggi gelombang laut mempunyai variasi setiap bulannya. Pada waktu-waktu tertentu gelombang menjadi berbahaya bagi transportasi dan pelayaran di wilayah perairan laut selatan Jawa. Gelombang ekstrem, yaitu gelombang dengan tinggi 2,5 meter atau lebih, dapat merusak permukiman yang terletak dan berdekatan langsung dengan pantai, dan mengganggu aktivitas nelayan dalam hal kegiatan penangkapan ikan.
Informasi tentang analisis dan prakiraan ketinggian gelombang laut dirilis
setiap hari oleh Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG). Hal ini
merupakan tugas pokok dan fungsi BMKG khususnya Bidang Meteorologi Maritim
dalam memberikan informasi cuaca dan tinggi gelombang laut dan upaya
mengurangi ancaman bahaya gelombang tinggi tersebut. Pemahaman tentang
variasi tinggi gelombang menjadi sangat penting bagi masyarakat pesisir sehingga
dampak kerugian materiil dapat diminimalkan (Wirjohamidjojo dan Sugarin,
2008). Untuk memperoleh informasi perairan jangka panjang atau iklim maritim,
perlu dilakukan penelitian yang mendalam tentang berbagai interaksi antara
atmosfer, laut, dan daratan. Penelitian tersebut dilakukan dengan memahami karakteristik dan sebaran pola angin dan sebaran gelombang laut secara spasial pada wilayah penelitian baik pada periode musim timur/monsun dingin Australia, musim barat/monsun dingin Asia dan transisi musim. Perairan laut selatan Jawa dipilih sebagai daerah penelitian karena perairan ini sangat signifikan terhadap pembentukan cuaca, khususnya sebagai tempat pertumbuhan bibit siklon tropis yang sering terjadi pada musim barat dan sering terkena dampak tidak langsung berupa angin kencang dan gelombang tinggi pada saat terjadinya siklon tropis di Samudera Hindia sebelah selatan Jawa. Pada saat musim timur pun gelombang tinggi di perairan laut selatan Jawa sering terjadi karena pengaruh kecepatan angin timuran yang umumnya kencang.
1.2 Permasalahan Penelitian
Informasi angin maupun informasi gelombang tinggi merupakan bagian terpenting untuk informasi cuaca kelautan. Informasi dari berbagai media diketahui bahwa pada bulan-bulan tertentu terjadi gelombang tinggi yang sangat memengaruhi beragam kegiatan di laut, seperti terjadinya kecelakaan atau tenggelamnya kapal, sehingga menelan korban jiwa maupun kehilangan harta benda. Di samping itu, masyarakat nelayan sulit melaut akibat gelombang tinggi.
Akibatnya, hasil tangkapan ikan menjadi semakin berkurang dan bahkan dapat
terjadi kelangkaan ikan serta mahalnya harga ikan. Dampak adanya gelombang
tinggi seperti yang telah diuraikan dapat dicegah atau dikurangi jika variabilitas dan
karakterisitik gelombang di wilayah penelitian dipahami dengan baik, sehingga
kegiatan-kegiatan kelautan dapat direncanakan sesuai dengan karakter gelombang di wilayah operasinya masing-masing. Perilaku gelombang tinggi dan tingkat kerawanan di wilayah Indonesia umumnya dan wilayah penelitian khususnya hingga saat ini belum dipahami dengan baik, oleh karena itu perlu dilakukan penelitian.
Berdasarkan permasalahan penelitian yang ada, maka dapat dibuat rumusan masalah sebagai berikut.
1. Bagaimana arah angin dominan dan kecepatan angin rata-rata yang membangkitkan gelombang pada perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia pada saat terjadinya musim barat, musim timur, dan transisi musim periode tahun 2005 hingga 2013?
2. Bagaimana arah dan tinggi gelombang laut (gelombang signifikan dan gelombang maksimum) secara spasial dan temporal/bulanan pada perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia pada saat terjadinya musim barat, musim timur dan transisi musim periode tahun 2005 hingga 2013?
3. Bagaimana gambaran kejadian gelombang tertinggi perairan laut selatan Jawa pada perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia secara spasial pada masing-masing bulan selama periode tahun 2005 hingga 2013?
4. Bagaimana frekuensi tinggi gelombang 2 meter atau lebih (gelombang
berbahaya bagi pelayaran) pada perairan laut selatan Jawa di Samudra
Hindia secara spasial dan temporal pada masing-masing bulan selama
periode tahun 2005 hingga 2013?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini antara lain :
1. Mengidentifikasi arah dominan dan kecepatan angin rata-rata yang membangkitkan gelombang pada perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia saat terjadinya musim barat, musim timur dan transisi musim periode tahun 2005 hingga 2013.
2. Mengetahui arah dan tinggi gelombang laut (gelombang signifikan dan gelombang maksimum) secara spasial dan temporal/bulanan perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia pada saat terjadinya musim barat, musim timur dan transisi musim periode tahun 2005 hingga 2013.
3. Menganalisis kejadian gelombang tertinggi secara spasial perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia pada masing-masing bulan selama periode tahun 2005 hingga 2013.
4. Menganalisis frekuensi tinggi gelombang 2 meter atau lebih (gelombang berbahaya bagi pelayaran) secara spasial dan temporal perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia pada masing-masing bulan selama periode tahun 2005 hingga 2013.
1.4 Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1. Meningkatkan pengetahuan khususnya tentang pengaruh angin musim
(monsun) terhadap gelombang laut, sehingga dapat dijadikan sebuah
inspirasi dalam penelitian lebih lanjut.
2. Meningkatkan kesadaran manusia bahwa bahaya dari gelombang laut dapat dihindari dengan memahami variabilitas gelombang laut di wilayah penelitian.
3. Memberikan informasi kepada masyarakat dan pengguna jasa lainnya tentang kapan terjadinya gelombang laut maksimum di sekitar wilayah penelitian agar dapat mengambil keputusan untuk melaksanakan kegiatan di bidang pelayaran dan penangkapan ikan serta sebagai data masukan dalam hal perencanaan dan pengelolaan pesisir.
4. Memberikan referansi bagi prakirawan cuaca (forecaster) dalam hal kegiatan analisa dan prakiraan cuaca dan gelombang laut.
1.5 Keaslian Penelitian
Penelitian tentang variabilitas gelombang laut di perairan laut selatan Jawa
ditinjau dari perspektif dinamika meteorologis jarang dilakukan. Penelitian ini
adalah penelitian deskriptif kualitatif yang difokuskan pada pengaruh angin
terhadap gelombang pada perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia. Penelitian
yang terkait dengan penelitian ini disajikan dalam Tabel 1.1.
7
Penelitian Pendekatan
Suratno 1997 Perairan dan Laut di Indonesia
Model Numerik Prakiraan Gelombang Permukaan Laut untuk Perairan Indonesia dan sekitarnya
Membangun dan mengembangkan model numerik prakiraan gelombang
Penelitian lab dan survey lapangan
1. Data sekunder 2. Pengamatan
lapangan
1. Analisis spasial dan temporal distribusi gelombang luat 2. Evaluasi model
dengan data lapangan
1. Pola distribusi gelombang umumnya mengikuti pola distribusi angin, dengan arah gelombang utama mengikuti arah angin dominan.
2. Medan gelombang aktif terdapat di perairan dengan kecepatan angin tinggi dan fetch yang panjang, atau adanya swell dari tempat lain.
Kurniawan et al.
2011 Perairan dan Laut di Indonesia dan sekitarnya
Variasi Bulanan Gelombang Laut di Indonesia
Mengetahui
karakteristik gelombang laut di perairan
Indonesia, Mengidentifikasi daerah-daerah rawan gelombang tinggi
di perairan Indonesia
Penelitian lab
Data sekunder (Global Data Re-analysis jam 00,06,12, 18 UTC resolusi 10x10 menit, periode 2000- 2010
1. Analisis variasi spasil dan temporal gelombang, 2. daerah rawan
gelombang tinggi dan tingkat kerawanannya, 3. Analisis
pengaruh ENSO dan IODM
1. Variasi gelombang di perairan Indonesia berkaitan erat dengan pola angin musiman yang terjadi di wilayah Indonesia.
2. Rata-rata tinggi gelombang di wilayah perairan terbuka seperti di perairan Samudra Indonesia bagian Barat Sumatera dan Selatan Jawa lebih tinggi
dibandingkan dengan perairan antar pulau seperti di Laut Jawa, Laut Banda dan Laut Flores gelombang lebih tinggi dibanding pada masa peralihan (MAM dan SON) Ramlan 2012 Laut Jawa
dan Selat Karimata
Variabilitas Gelombang Laut di Laut Jawa dan Selat Malaka ditinjau dari Perspektif Dinamika Meteorologi
Mengkaji variabilitas gelombang di Laut Jawa dan Selat Malaka
Penelitian lab
Data sekunder (Model angin GFS 10 meter) Resolusi spasial 0,09x00,09 derajat, periode 2005-2010
Analisis variasi spasial dan temporal arah dan tinggi gelombang laut di Laut Jawa dan Selat malaka
1. Adanya perbedaan arah dan kecepatan angin di Laut Jawa dan Selat Malaka pada angin musim barat dan angin musim timur 2. Rata-rata variabilitas gelombang laut di
selat Malaka dan Laut Jawa terjadi dua puncak tertinggi dan dua puncak terendah
Mia Q.
Khotimah
2012 Perairan dan Laut di Indonesia
Validasi Tinggi Gelombang Significant Model Gelombang Windwave 05 dengan menggunakan Hasil Pengamatan Satelit Altimetri Multimisi
Mengidentifikasi tingkat keakuratan tinggi gelombang signifikan hasil simulasi WindWaves-5 melalui analisis statistik korelasi, RMSE dan MAE baik secara spasial maupun temporal, pada tiap periode musim, tiap wilayah tipe musim, menurut kelompok kedalaman laut serta
lokasi lautnya relative terhadap daratan di sekitarnya
Penelitian lab
Data sekunder:
- Model Arah dan kecepatan angin 10 meter periode tahun 2000 - 2010, resolusi 1x1 derajat (+111x111 km); Data Bathimetri, Resolusi 2x2 menit (+4x4 km).
1. Pemodelan 2. Pengolahan data
satelit
3. Validasi dan uji akurasi
4. Analisis statistik dan spasial 5. Analisis
kualitatif
1. Hasil validasi gelombang model windwave-05 lebih baik pada kondisi gelombang tinggi daripada gelombang rendah dan pada periode monsun daripada periode transisi
2. Hasil Validasi di laut cina selatan, Papua, laut Timor dan Arafuru sangat baik sepanjang tahun
3. Validasi model gelombang windwave-05 independen terhadap pola iklim di suatu wilayah
Bagus Pramujo
2014 Perairan laut selatan Jawa
Variabilitas Gelombang pada Perairan Laut Selatan Jawa di Samudra Hindia Dalam Perspektif Dinamika Meteorologis
1. Mengidentifikasi arah dan kecepatan angin rata-rata
2. Mengetahui arah dan tinggi gelombang laut secara spasial dan temporal
3. Menganalisis kejadian gelombang tertinggi secara spasial perairan laut selatan Jawa di Samudra Hindia 4. Menganalisis frekuensi
tinggi gelombang 2 meter atau lebih secara spasial dan temporal
Penelitian lab
Wind Forecast Model (10 MDPL) Model NWP GFS NOAA dengan resolusi 0,5o x 0,5o. periode 2005-2013
1. Analisis arah dan kecepatan angin 2. Analisis arah dan
tinggi gelombang 3. Analisis kejadian
gelombang tertinggi secara spasial dan temporal 4. Analisis
frekuensi tinggi gelombang 2 mete atau lebih secara spasial dan temporal
1. Adanya perbedaan arah dan kecepatan angim di masing masing daerah penelitian pada 4 periode musim
2. Variabilitas gelombang tinggi gelombang laut di perairan laut selatan Jawa cukup bervariasi dengan 2 puncak tertinggi di bulan Januari dan Juli dan 2 puncak terendah di bulan April dan November 3. Gelombang tertinggi terjadi pada bulan
Januari
4. Frekuensi tinggi gelombang 2 meter atau lebih paling besar terjadi di bulan Januari dengan frekuensi 10 – 30 persen.
