ISSN: 1907-9931 (print), 2476-9991 (online)

## PENGARUH MADDEN JULIAN OSCILLATION (MJO)  TERHADAP VARIABILITAS SUHU PERMUKAAN LAUT DAN KLOROFIL-A  DI LAUT NATUNA
Effect of Madden Julian Oscillation (MJO) on Variability of Sea Surface Temperature and Chlorophyll-a in the Natuna Sea
Yosafat Donni Haryanto 1* , Benedy Fajar 1 , Nelly Florida Riama 2
1 Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (STMKG), Jl. Perhubungan 1 No.5 Pondok Betung, Tangerang
2 Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Jl. Angkasa I, No.2 Kemayoran, Jakarta Pusat
*Corresponden author email: yosafatdonni@gmail.com
Submitted: 02 July 2021 / Revised: 08 January 2022 / Accepted: 10 January 2022 http://doi.org/10.21107/jk.v14i3.11040

## ABSTRACT
MJO  can  affect  the  variability  of  sea  surface  temperature  and  chlorophyll-a.  This  research  was conducted to determine spatially the effect of the MJO  phenomenon on the variability of sea surface temperature and chlorophyll-a during the Asian Monsoon period. The data used in this study are wind data from ECMWF, MJO monitoring data from BOM, sea surface temperature data and chlorophyll-a from  NOAA's  Aqua  MODIS  Satellite.  The  method  used  in  this  study  is  to  classify  the  incidence  of active  MJO  phase  4  then  make  a  monthly  average  of  SST,  and  chlorophyll-a.  Then  determine  the monthly  anomaly  of  SST  and  chlorophyll-a  and  then  analyzed.  The  results  showed  that  when  the MJO  was  active  in  phase  4  there  was  an  increase  in  SPL  and  a  decrease  in  the  amount  of chlorophyll-a.

## Keywords: MJO, SPL, Chlorophyll-a

## ABSTRAK
MJO  dapat  mempengaruhi  variabilitas  suhu  permukaan  laut  dan  klorofil-a.  Penelitian  ini  dilakukan untuk mengetahui secara spasial pengaruh fenomena MJO terhadap variabilitas suhu permukaan laut dan klorofil-a saat periode Monsun Asia. Data yang digunakan pada penelitian ini adalah data angin dari  ECMWF,  data  monitoring  MJO  dari  BOM,  data  suhu  permukaan  laut  dan  klorofil-a  dari  Satelit Aqua  MODIS  NOAA.  Metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  yaitu  dengan  mengelompokkan kejadian  MJO  aktif  fase  4  kemudian  membuat  rata-rata  bulanan  SPL,  dan  klorofil-a.  Selanjutnya menentukan  anomali  bulanan  SPL  dan  klorofil-a  kemudian  dianalisis.  Hasil  penelitian  menunjukkan bahwa pada saat MJO aktif fase 4 terjadi peningkatan SPL dan penurunan jumlah klorofil-a.

## Kata kunci:  MJO,SPL, Klorofil-a

## PENDAHULUAN
Natuna  merupakan  perairan  strategis  dengan berbagai  potensi  termasuk  potensi  sumber daya  ikan  (Suman et  al., 2014).  Perairan tersebut  merupakan  salah  satu fishing  ground (daerah  tangkapan  ikan)  pilihan  armada perikanan  Indonesia  beroperasi  menangkap ikan  pada  kawasan  tersebut  (Zulham et  al., 2017).  Salah  satu  parameter  kelautan  yang menentukan  kesuburan  suatu  perairan  adalah SPL  dan  klorofil-a,  karena  secara  langsung parameter  tersebut  memengaruhi  kehidupan organisme laut. Perubahan SPL akan mempengaruhi  metabolisme,  reproduksi,  dan
distribusi ikan di laut (Nybakken, 1988). Selain SPL  dan  klorofil-a,  kesuburan  suatu  perairan juga  didukung  oleh  adanya  unsur  hara (Jeffrey,  1980).  Dari  waktu  ke  waktu  terutama pada  lapisan  permukaan  baik  secara  harian, musiman,  tahunan  maupun  jangka  panjang SPL dapat mengalami variabilitas.
MJO  merupakan  osilasi/gelombang  tekanan dengan  periode  30-60  hari  yang menjalar  dari Barat  ke  Timur  (Madden  dan  Julian,  1994). Laut  memiliki  respons  tersendiri  terhadap fenomena MJO. Ketika MJO aktif, akan terjadi peningkatan kecepatan angin secara signifikan pada  lapisan  850  mb.  Kondisi  ini  akan
mempengaruhi angin permukaan dan beberapa parameter di laut (Jones et al., 1998; Jin et  al., 2013).  Menurut  Balbeid et  al.,
(2015),  saat  periode  MJO  aktif  di  laut Indonesia,  terdapat  respons  SPL  dan  klorofil- a. Respons tersebut ditunjukkan oleh penurunan  nilai  SPL  mengikuti  pergerakan MJO ke arah timur dan peningkatan kosentrasi klorofil-a dibeberapa area akibat dari mekanisme upwelling yang  membawa  unsur hara dari lapisan dalam ke permukaan.
Keterkaitan  MJO  dengan  informasi  parameter kelautan  berupa variabilitas  SPL  dan  klorofil-a sangat diperlukan masyarakat guna mempermudah  pengelolaan  dan  pemanfaatan sumber  daya  perikanan  untuk  menduga  dan menentukan  perairan  yang  memiliki  potensi fishing ground di wilayah Laut Natuna.

## MATERI DAN METODE
Penelitian  ini  mengambil  daerah  studi  di wilayah  perairan  Laut  Natuna.  Data  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  data monitoring MJO RMM1 dan RMM2 dari 2008 – 2018  pada  bulan  Desember,  Januari,  dan Februari  yang  diperoleh  dari  BOM  Australia melalui laman http://www.bom.gov.au. Kemudian  data  Suhu  Permukaan  Laut  dan klorofil-a  dari  data  citra  satelit  Aqua  MODIS level 3 periode bulanan dengan resolusi 4 km, data  yang  digunakan  mulai  dari  tahun  2008 – 2018  pada  bulan  Desember,  Januari,  dan Februari yang diunduh dari laman https://coastwatch.pfeg.noaa.gov.
Metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  metode  deskriptif  analitik.  Langkah penelitian  diawali  dengan  mengumpulkan seluruh  data  yang  digunakan,  kemudian mengelompokkan  waktu  kejadian  MJO  aktif fase  4  dari  data monitoring MJO,  jika  nilai indeks  RMM1  dan  RMM2  bernilai  lebih  dari atau  sama  dengan  1  (≥  1)  dan  berlangsung selama  ≥  7  hari  berturut-turut,  selanjutnya membuat  rata-rata  bulanan  SPL,  Klorofil-a, dan  curah  hujan  selama  11  tahun. Kemudian, menentukan  anomali  bulanan  SPL,  Klorofil-a, dan  curah  hujan  terhadap  fenomena  MJO selama  periode  Monsun  Asia  dengan  cara mengurangkan  nilai  SPL,  klorofil-a,  dan  curah hujan pada saat fenomena-fenomena tersebut aktif  dengan  rata-rata  bulanan  SPL,  klorofil-a, dan curah hujan selama 11 tahun. Selanjutnya, menganalisis dan melihat perbandingan  khususnya  kondisi  variabilitas SPL,  klorofil-a,  dan  curah  hujan  terhadap fenomena MJO di lokasi penelitian.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Rata-rata SPL Bulanan
Berdasarkan Gambar  1a rata-rata  SPL  di wilayah  Laut  Natuna  pada  bulan  Desember umumnya  berkisar  26-32 0 C.  Rata-rata  SPL pada bulan Januari ( Gambar 1b ), wilayah Laut Natuna  umumnya  mengalami  penurunan  SPL dari bulan sebelumnya yaitu berkisar 24-32 0 C. Pada  bulan  Februari  ( Gambar  1c )  rata-rata SPL  di  wilayah  Laut  Natuna  pada  umumnya hampir  sama  dengan  rata-rata  SPL  pada bulan Januari yaitu berkisar 24-32 0 C.
Gambar 1 . Rata-rata SPL bulan Desember (a), Januari (b), dan Februari (c) di wilayah Laut Natuna periode 2008-2018
(a) (c) (b) ( o C)
Berdasarkan  olahan  data  rata-rata  SPL  di atas,  kondisi  SPL  pada  periode  Desember, Januari,  dan Februari meningkat  dari  utara  ke arah  selatan.  Hal  ini  disebabkan  adanya pergerakan massa air dari Laut China Selatan yang  memiliki  suhu  lebih  rendah  pada  musim barat  (Ilahude,  1997).  Dari  Gambar  1  terlihat bahwa  kondisi  SPL  di  perairan  pantai  lebih tinggi  dibandingkan  di  lepas  pantai,  menurut Suyarso  (1997)  hal  ini  disebabkan  oleh  efek daratan yang lebih panas. Selanjutnya, kondisi SPL maksimum terjadi pada bulan Desember, diikuti  pada  bulan  Januari  dan  Februari walaupun  kondisi  SPLnya  tidak  setinggi  pada Bulan Desember.

## Rata-rata Klorofil-a Bulanan
Gambar  2a menunjukan  rata-rata  jumlah klorofil-a pada bulan Desember di wilayah Laut Natuna  umumnya  berkisar  0,1  mg/m 3 hingga 0,2  mg/m 3 .  Pada  bulan  Januari  ( Gambar  2b ) terjadi  peningkatan  jumlah  rata-rata  klorofil-a di  wilayah  laut  Natuna  yaitu  berikasar  0,1 mg/m 3 hingga  0,4  mg/m 3 .    Kemudian  pada bulan  Februari  ( Gambar  2c ),  rata-rata  jumlah klorofil-a  hampir  sama  dengan  pad  bulan Desember yaitu berkisar 0,1 mg/m 3 hingga 0,2 mg/m 3 .
Berdasarkan  olahan  data  rata-rata  di  atas terlihat ada hubungan antara  SPL dan klorofil-
a  pada  periode  Desember,  Januari,  dan Februari, yaitu semakin rendah nilai SPL maka semakin  tinggi  nilai  klorofil-a,  hal  ini  sesuai dengan  hasil  penelitian  Munandar et  al.,
(2016)  menyebutkan  bahwa  kedua  parameter memiliki  hubungan  berkebalikan  dimana  pada saat  nilai  SPL  rendah  maka  nilai  klorofil-a tinggi,  begitu  juga  sebaliknya  pada  saat  nilai SPL  tinggi  maka  nilai  klorofil-a  rendah.  Dari Gambar  2 terlihat  bahwa  rata-rata  jumlah klorofil-a  di  wilayah  pesisir  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  wilayah  lepas  pantai, menurut  Nababan  (2009)  hal  ini  dikarenakan adanya  peningkatan  kecepatan  angin  di daerah  pesisir  yang  dapat  meningkatkan percampuran  massa  air  secara  vertikal  yang akan  menambah  kesuburan  perairan  karena penaikan massa air dari dasar laut ( upwelling ) yang pada akhirnya meningkatkan kandungan klorofil-a. Fenomena upwelling dapat disebabkan oleh tiupan angin darat yang terus menerus dengan kecepatan yang cukup besar dan  dalam  waktu  yang  cukup  lama.  Tiupan angin  tersebut  menyebabkan  arus  menjauhi pantai  sehingga  arus  membawa  massa  air permukaan  pantai  yang  hangat  ke  laut  lepas yang  mengakibatkan  ruang  kosong  di  daerah pantai  yang  kemudian  diisi  dengan  massa  air dibawahnya  yang  lebih  dingin  (Barnes  dan Hughes, 1988).
Gambar 2 . Rata-rata klorofil-a bulan Desember (a), Januari (b), dan Februari (c) di wilayah Laut Natuna periode 2008-2018
(a) (c) (b) (mg/m 3 )
Sebaliknya  di  wilayah  perairan  pesisir  nilai klorofil-a  tetap  tinggi  meskipun  nilai  SPL-nya tinggi. Hal ini diduga akibat tingginya intensitas curah  hujan  pada  saat  aktifnya  Monsun  Asia sehingga tingginya suplai nutrien yang berasal dari  daratan  melalui run  off (limpasan)  air sungai.  Hal  ini  sesuai  dengan  penilitan Nababan  dan  Simamora  (2012)  yaitu  pada saat  Monsun  Asia  konsentrasi  klorofil-a  relatif lebih  tinggi   disekitar  perairan  pantai (perairan sebelah barat Kalimantan). Menurutnya hal ini diduga akibat arus permukaan yang mengarah ke  barat  dapat  membawa  nutrien  dari  aliran Sungai Kapuas ke arah barat (menuju pesisir).
Pengaruh  MJO  Terhadap  Variabilitas    SPL Dan Klorofil-a
Berdasarkan data monitoring MJO RMM1 dan RMM2  diperoleh  bulan  dimana  terjadinya fenomena  MJO  aktif  pada  fase  4  yaitu  bulan Desember 2015 dan Februari 2016. Kemudian pada  bulan-bulan  tersebut  akan  dianalisis pengaruh  fenomena  MJO  aktif  pada  fase  4 terhadap  variabilitas  SPL  dan  klorofil-a  di wilayah  Laut  Natuna  yang  ditampilkan  pada Gambar 3 dan Gambar 4 .
Gambar 3 . Anomali SPL saat MJO aktif bulan Desember 2015 (a) dan Februari 2016 (b)
Menurut  tampilan Gambar  3 secara  umum saat  kejadian  MJO  aktif  fase  4  di  wilayah perairan Laut Natuna terlihat bahwa umumnya kondisi  SPL  menghangat  atau  anomali  positif terhadap  kondisi  rata-rata  11  tahun.  Namun terdapat juga beberapa wilayah yang mengalami  pendinginan  atau  anomali  negatif. Pada  saat  MJO  aktif  pada  bulan  Desember 2015  ( Gambar  3a )  menunjukkan  bahwa umumnya  wilayah  perairan  Laut  Natuna mengalami peningkatan kondisi SPL, peningkatan  SPL  terjadi  hingga  2 0 C.  Namun di  wilayah  lain  sekitaran  Laut  Natuna  juga terdapat  yang  mengalami    penurunan  SPL yaitu  berkisar  0  hingga  -0,5 0 C  Pada  bulan Februari 2016 ( Gambar 3b ) juga menunjukkan bahwa  secara  umum  kondisi  SPL  meningkat dari rata-rata yaitu hingga 1 0 C.
Berdasarkan  tampilan Gambar  4 secara umum  saat  kejadian  MJO  aktif  fase  4  di wilayah  Laut  Natuna  terlihat  bahwa  umumnya mengalami  penurunan  jumlah  klorofil-a  atau anomali  negatif  terhadap  kondisi  rata-rata  11 tahun. Namun terdapat juga beberapa wilayah yang  mengalami  peningkatan  jumlah  klorofil-a atau anomali positif. Pada saat MJO aktif pada bulan Desember 2015 ( Gambar 4a ) menunjukkan bahwa umumnya wilayah perairan  Laut  Natuna  mengalami  penurunan
jumlah  klorofil-a,  penurunan  jumlah  klorofil-a hingga  kurang  dari  0,5  mg/m 3 .  Namun dibeberapa  wilayah  sekitaran  Laut  Natuna terdapat  yang  mengalami  peningkatan  jumlah klorofil-a yaitu berkisar 0,1 mg/m 3 - 0,3 mg/m 3 .
Pada  bulan  Februari  2016  ( Gambar  4b )  juga menunjukkan  bahwa  secara  umum  kondisi klorofil-a  mengalami  penurunan  dari  rata-rata yaitu  hingga  kurang  dari  -0,5  mg/m 3 Namun dibeberapa  wilayah  sekitaran  Laut  Natuna terdapat  yang  mengalami  peningkatan  jumlah klorofil-a yaitu berkisar 0,1 mg/m 3 - 0,2 mg/m3.
Menurut  Balbeid et  al., (2015)  terdapat respons  SPL  dan  klorofil-a  saat  MJO  aktif  di laut  Indonesia,  berdasarkan  analisis  diatas terlihat bahwa jika MJO aktif fase 4 pada bulan Desember  2015  dan  Februari  2016  secara umum wilayah perairan Laut Natuna mengalami penurunan jumlah klorofil-a namun juga terdapat wilayah yang  mengalami peningkatan  jumlah  klorofil-a.  Penurunan jumlah  klorofil-a  disebabkan  oleh  peningkatan SPL.  Hal  ini  sesuai  dengan  hasil  penelitian Rasy  (2019),  bahwa  saat  MJO  aktif  fase  5  di Perairan  Maluku  terjadi  peningkatan  SPL  dan penurunan  jumlah  klorofil-a,  tetapi  terdapat juga  beberapa  wilayah  yang  mengalami peningkatan jumlah klorofil-a akibat penurunan SPL.
(b) (a) ( o C)
Gambar 4 . Anomali klorofil-a saat MJO aktif bulan Desember 2015 (a) dan Februari 2016 (b)

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan  yang telah  dilakukan  diperoleh  kesimpulan  yaitu: pada  saat  MJO  aktif  terjadi  penurunan  jumlah klorofil-a  yang  disebabkan  oleh  peningkatan SPL.  Hal  ini    adaptasi  klorfil-a  terhadap  suhu permukaan  laut  dengan  suhu  optimal  25 º C  - 26 º C,  apabila  SPL    lebih  dari    26 º C  atau meningkat maka terjadi penurunan klorofil-a .

## DAFTAR PUSTAKA
Balbeid, N., Atmadipoera, A. S., dan Koropitan,  A.  F.  (2015).  Respons  Suhu Permukaan  Laut  (SPL)  dan  Klorofil-A terhadap  Madden  Julian  Oscillation (MJO)  di  Laut  Indonesia. Jurnal  Ilmu dan  Teknologi  Kelautan  Tropis,  7 (2), 553-572.
Barnes,  R.  S.  K.,  dan  Hughes,  R.  N.  (1988). An  Introduction  to  Marine  Ecology Second edition .  Blackwell  Scientific Publications. London.
Ilahude, A. G. (1997). Sebaran suhu, salinitas, sigma-T dan zat hara perairan Laut Cina Selatan . Suyarso (ed.). Atlas oseanologi laut cina selatan . Puslitbang Oseanologi LIPI. Jakarta.
Jeffrey, S. W. (1980). Algal Pigment System in P.G Falhowsky (ed) Primary Productivity in the Sea . Plenum Press. NewYork. Jin,  D.,  Waliser,  D.  E.,  Jones,  C.,  & Murtugudde,  R.  (2013).  Modulation  of tropical ocean surface chlorophyll by the Madden –Julian Oscillation. Climate dynamics , 40 (1-2), 39-58. Jones, C., Waliser, D. E., & Gautier, C. (1998). The  influence  of  the  Madden –Julian oscillation  on  ocean  surface  heat fluxes and sea surface temperature. Journal of Climate , 11 (5), 1057-1072.
Madden,  R.  A.,  &  Julian,  P.  R.  (1994). Observations  of  the  40 –50-day  tropical oscillation —A  review. Monthly  weather review , 122 (5), 814-837.
Munandar,  B.,  Purwanto,  P.,  &  Kunarso,  K.
(2016). Kaitan monsun terhadap variabilitas  suhu  permukaan  laut  dan klorofil-a  untuk  prediksi  potensi  fishing ground di Perairan Karimunjawa. Journal  of  Oceanography , 5 (4),  505- 511.
Nababan,  B.,  Zulkarnaen,  D.,  dan  Gaol,  J.  L.
(2009).  Variabilitas  Konsentrasi  Klorofil- a di Perairan Utara Sumbawa Berdasarkan  Data  Satelit  Sea  WiFS. Jurnal  Ilmu  dan  Teknologi  Kelautan Tropis, 1 (2), 72-83.
Nababan,  B.,  dan  Simamora,  K.  (2012). Variabilitas  Konsentrasi  Klorofil –A  dan Suhu  Permukaan  Laut  di  Perairan Natuna. Jurnal  Ilmu  dan  Teknologi Kelautan Tropis, 4(1), 121-124. Nybakken,  J.  W.  (1988). Biologi  Laut:  Suatu Pendekatan  Ekologis .  (diterjemahkan oleh  :  Eidman, M.,  Koesoebiono,  D.  G., Bengen, M., Hutomo, S., Sukardjo). PT. Gramedia: Jakarta.
Rasy,  R.  N.  (2019).  Kajian  Pengaruh Fenomena  Madden  Jullian  Oscillation (MJO)  dan  El  Nino  Southern Oscillation (ENSO) terhadap Parameter Laut Periode  2010 –  2016  di  Wilayah Perairan  Maluku. Sripsi. Meteorologi. Sekolah  Tinggi  Meteorologi  Klimatologi dan Geofisika. Tangerang Selatan.
Suman,  A.,  Wudianto,  B.,  Sumiono,  H.  E., Irianto,  Badrudin  dan  Amri,  K.  (2014). Potensi dan Tingkat Pemanfaatan Sumberdaya Ikan di Wilayah Pengelolaan Perikaan Republik Indonesia  (WPP  RI) .  Penerbit  Ref
Grafika dan BPPL: Jakarta.
(mg/m 3 ) (b) (a)
Suyarso.  (1997). Lingkungan  fisik  kawasan Laut  Cina  Selatan, Suyarso  (Ed.). Atlas oseanologi Laut Cina Selatan . Puslitbang Oseanologi-LIPI: Jakarta. Zulham,  A.,  Subaryono,  dan  Anggawangsa, R.,
F. (2017).
Rekomendasi Pengembangan  Perikanan  Tangkap  di
Natuna  dan  Sekitarnya .  RajaGrafindo Persada: Depok.