## Analisa Variasi Temperatur dan Salinitas Air Laut di Perairan Samudra Pasifik Akibat Pengaruh El Nino dan La Nina
Firra Hasita, Muhammad Zikra dan Suntoyo Jurusan Teknik Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
Email: mzikro@oe.its.ac.id
Abstrak Semakin  banyak  fenomena  alam  yang  menyebabkan perubahan musim, salah satunya yang terjadi  belakangan ini di perairan  Samudera  Pasifik,  seperti  perubahan  temperatur  dan kenaikan  muka  air  laut  yang  belum  dapat  dimengerti sepenuhnya.  Perubahan  temperatur  biasanya  dinamakan El Nino dan La Nina yang merupakan suatu penyimpangan iklim di Samudera  Pasifik.  Dengan  adanya  fenomena-fenomena  alam yang  terjadi  di  perairan  Samudera  Pasifik,  maka  dilakukan penelitian  di  sekitar  Samudera  Pasifik  dengan  menggunakan pelampung Triangle  Trans-Ocean  Bouy  Network (TRITON). Salah  satu  pelampung  TRITON  berada  pada  posisi  0°N  138°E sebelah barat daya samudra pasifik. Data-data yang berasal dari pelampung  tersebut  berupa  data  temperatur  dan  salinitas  dari tahun 2005 hingga 2011. Dari hasil analisa menunjukkan bahwa daerah  di  sekitar  Indonesia  memiliki  lapisan thermocline dan halocline pada kedalaman 250 meter. Hubungan temperatur dan salinitas  tidak  berbanding  lurus  dan  nilainya  berubah  dengan bertambahnya  kedalaman.  Tahun  2007  kejadian  La  Nina mengakibatkan  banjir  bandang  di  Timor  Leste.  Secara  global kejadian  El  Nino  dan  La  Nina  menyebabkan  turunnya  tinggi permukaan air di lautan dan menambah volume air tanah yang menyebabkan banjir di Indonesia dan Australia, misalnya.
Kata  kunci    El  Nino,  La  Nina, salinitas,  TRITON buoy, temperatur.

## I. PENDAHULUAN
LOBAL  warming merupakan  salah  satu  penyebab semakin banyaknya fenomena alam yang terjadi di dunia, seperti  musim  dingin  ekstrim  di  Benua  Eropa  dan  arus dinginnya  mengalir  ke  wilayah  Samudera  Pasifik  yang mengakibatkan  penurunan  temperatur  yang  menolok  dan Indonesia  mengalami  musim  kemarau  yang  berkepanjangan, akibat adanya perpindahan air hangat melalui wilayah selatan khatulistiwa.
Fenomena  alam  terjadi  belakangan  ini  di  perairan Samudera Pasifik, seperti perubahan temperatur dan kenaikan muka  air  laut  yang  belum  dapat  dimengerti  sepenuhnya. Perubahan  temperatur  biasanya  dinamakan El  Nino dan La Nina yang merupakan suatu penyimpangan iklim di Samudera Pasifik. El Nino ditandai dengan kenaikan temperatur air laut dan La  Nina dengan  menurunnya  temperatur  air  laut.  Kedua peristiwa  tersebut  disebabkan  oleh  perbedaan  kuat  arus  dan perubahan  temperatur  atmosfer  secara  mencolok  di  sekitar Samudera Pasifik.
Dengan adanya fenomena-fenomena alam yang terjadi di perairan  Samudera  Pasifik,  maka  dilakukan  penelitian  di sekitar  Samudera  Pasifik  dengan  menggunakan  pelampung Triangle  Trans-Ocean  Bouy  Network (TRITON).  Pelampung tersebut  dapat  merekam  pergerakan  angin,  temperatur atmosfer, kelembaban, curah hujan, sinar matahari, temperatur air  laut,  arus  dan  salinitas.  Salah  satu  pelampung  TRITON berada  pada  posisi  0°N  138°E  sebelah  barat  daya  samudra pasifik.  Tugas  akhir  ini  disusun  untuk  mengetahui  dampak- dampak  yang  terjadi  pada  perairan  Indonesia  dan  sekitarnya akibat  pemanasan  global  khususnya  terhadap  variasi temperatur dan salinitas akibat pengaruh El Nino dan La Nina . Jika  diketahui  data  salinitas  dan  temperatur,  dapat  diketahui pula  efek  yang  akan  terjadi  pada  perairan  Indonesia  akibat global warming .
II. DATA DAN METODE
Data  diperoleh  dari  Pelampung Triangle  Trans-Ocean Bouy  Network (TRITON)  yang  berada  di  perairan  Sorong, Papua Barat, pada posisi 0°N 138°E (lihat Gambar 1). Pelampung tersebut dilengkapi sensor meteorologi dan bawah air  untuk  mengamati  variasi  atmosfir  dan  bawah  laut  pada khatulistiwa. Pelampung tersebut memiliki sensor underwater conductivity,  temperatur,  depth (CTD)  pada  kedalaman  300 dan 750 meter dan  sensor konduktivitas dan temperatur pada kedalaman  1,5,  25,  50,  75,  100,  125,  150,  200,  250  dan  500 meter.  Sensor  CTD  merupakan  sebuah  instrumen  yang  dapat mengukur  karakteristik  air,  seperti  temperatur,  salinitas, tekanan,  kedalaman  dan  densitas.  Pelampung  TRITON merekam setiap 10 menit.
Data  yang  berasal  dari  pelampung  TRITON  berupa salinitas  dan  temperatur.  Data-data  yang  didapatkan  dari Badan  Pengkajian  dan  Penerapan  Teknologi  (BPPT)  berupa Microsoft  Excel yang  dapat  langsung  diolah  untuk  mencapai tujuan  dari  penelitian  ini.  Langkah  pertama  adalah pengelompokan  data  salinitas  dan  temperatur  disetiap tahunnya menggunakan software Matlab.
III. PEMBAHASAN
A. Pengolahan Data
Pada software Matlab,  data-data  tersebut  diolah  menjadi sebuah  Gambar  yang  dapat  dibandingkan  rekaman  tiap tahunnya.  Namun  ada  data-data  yang  hilang atau  tidak
G
terekam,  dikarenakan  pergantian  baterai  pelampung  yang cukup  memakan  waktu.    Berikut  adalah  data-data  temperatur dan salinitas yang sudah diolah menggunakan software Matlab yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar. 1. Lokasi pelampung TRITON. (sumber : http://www.jamstec.go.jp )
Gambar.  2.  Pelampung  TRITON  dan  letak  sensornya  .(sumber  : http://www.jamstec.go.jp )
Gambar. 3. Contoh output dari software Matlab.

## B. Analisa Data
Hasil  analisa  yang  didapat  dari  data-data  pelampung Triton,  didukung  dengan  adanya  Index  kejadian El  Nino dan
La  Nina yang  berpengaruh  pada  temperatur  dan  salinitas  air laut di Samudera Pasifik. Besar dampak dari kejadian El Nino dan La Nina bergantung pada kondisi temperatur dan salinitas di masing-masing daerah.
Gambar. 4. Index Kejadian El Nino dan La Nina . (sumber : http://www.cpc.noaa.gov )
Kejadian La Nina pada tahun 2007, memberikan dampak yang  ekstrim  pada  daerah  Indonesia,  salah  satunya  Timor Leste.  Pada  daerah  tersebut  terjadi  banjir  bandang  yang diakibatkan karena meningkatnya curah hujan dari akhir tahun 2006  hingga  2007.  Ribuan  orang  kehilangan  rumah  dan ratusan hektar sawah dan ladang gagal panen. Banjir bandang tersebut  juga  merusak  infrastruktur  yang  ada  di  negara tersebut, seperti jembatan dan jalan raya. Seperti pada Ibu kota Indonesia,  yaitu Jakarta juga  mengalami  banjir bandang yang cukup  parah.  Banjir  tersebut  sempat  memutus  perekonomian Jakarta  dalam  beberapa  hari  dikarenakan  jalan  lokasi-lokasi vital tertutup oleh banjir.
Sebenarnya  dampak La Nina tidak akan terasa di sekitar Indonesia,  jika  temperatur  disekitar  Indonesia  juga  tinggi, seperti  didaerah  terjadi La  Nina .  Namun  pada  kenyataannya, pada akhir tahun 2006, temperatur di daerah Indonesia sudah cukup rendah akibat mulai memasuki musim penghujan (lihat Gambar  5),  sehingga  awan  pembawa  hujan  yang  berada  di daerah terjadi La Nina berpindah ke daerah bertekanan tinggi. Perpindahan itu menyebabkan daerah di Indonesia mengalami peningkatan  curah  hujan  yang  mengakibatkan  banjir. Peningkatan  curah  hujan  ditunjukkan  pula  pada  Gambar salinitas tahun 2006 (Gambar 5) dan tahun 2007 (Gambar 6), dimana  ada  penurunan  kadar  garam  pada  air  laut  akibat bercampurnya air hujan.
Dapat dilihat pada Gambar 7 salinitas  tahun 2009 hingga 2010,  terjadi  naik  turun  kadar  garam  pada  akhir  tahun  2009 hingga 2010, kenaikan dan penurunan yang signifikan tersebut dikarenakan  adanya  dampak  kejadian El  Nino yang  ada  di musim hujan daerah sekitar Indonesia. Sejak tahun 2002/2003, belum ada kejadian El Nino yang berkategori kuat lagi, namun akhir  tahun  2009, El  Nino mulai  meningkat  hingga pertengahan 2010. El Nino memiliki dampak kemarau panjang pada daerah sekitar Indonesia, seperti yang terjadi pada tahun 1998,  Indonesia  mengalami  kemarau  panjang  yang  sangat berpengaruh  pada  bidang  pertanian.  Badan  Metereologi  dan Geofisika  (BMG)  di  Jakarta  memastikan  bahwa  dampak kejadian El  Nino tahun  2010  ini  tidak  akan  memberikan dampak yang sangat besar, seperti pada tahun 1998, dikarena temperatur permukaan di sekitar Indonesia juga memanas.
Gambar. 5. Data time series temperatur dan salinitas tahun 2006.
Gambar. 6. Data time series temperatur dan salinitas tahun 2007.
Gambar. 7. Data time series salinitas tahun 2009 dan 2010.
Gambar. 8. Hubungan antara temperatur dan salinitas dari data.

## C. Hubungan Temperatur dan Salinitas
Indonesia  merupakan  wilayah  yang  memiliki  kedalaman laut  yang  cukup  dangkal,  jadi  sinar  matahari  masih  dapat menembus  dan  mempengaruhi  penguapan,  selain  itu  curah hujan  juga  mempengaruhi  temperatur  dan  salinitasnya. Thermocline adalah  suatu  lapisan  yang  membagi  2  massa  air di perairan, lapisan ini merupakan lapisan pembatas antara air yang berada di permukaan dan yang berada di bawahnya, pada umumnya  lapisan  ini  memiliki  flukstuasi  temperatur  yang sangat  tajam  dibandingkan  dengan  lapisan  air  lainnya, sedangkan halocline adalah  sebuah  lapisan  vertikal  di  dalam laut dimana kadar garam berubah dengan cepat sejalan dengan perubahan  kedalaman.  Perubahan  kadar  garam  ini  akan mempengaruhi  kepadatan  air  sehingga  lapisan  ini  berfungsi sebagai dinding pemisah antara air asin dan air tawar.
Gambar 8  menunjukkan hubungan antara temperatur dan salinitas,  pada  kedalaman  tertentu  nilai  temperatur  dan salinitas  tidak  berbanding  lurus,  seperti  pada  kondisi temperatur  30°C,  memiliki  nilai  salinitas  33  ‰,  sedangkan pada kondisi temperatur 25°C, memiliki nilai salinitas 35 ‰. Keadaan tersebut dapat dilihat pula pada Gambar  9 dan 10.
Temperatur  (Gambar  11)  mengalami  perubahan  pada setiap  kedalamannya.  Perubahan  tersebut  diakibatkan  karena radiasi  dari  angkasa  dan  matahari,  konduksi  panas  dari atmosfir  dan  penguapan.  Nilai  rata-rata  temperatur  pada permukaan  sebesar  30,55°C,  lalu  semakin  menurun  dengan bertambahnya  kedalaman  dan  pada  kedalaman  500  meter nilainya sebesar 9°C.
Gambar. 9.  Rata-rata temperatur tiap kedalaman pada tahun 2006, 2007 dan 2008.
Gambar. 10. Rata-rata salinitas tiap kedalaman pada tahun 2006, 2007 dan
2008.
Menurut data-data salinitas, salinitas pada kedalaman 150 meter  mengalami  peningkatan  dibanding  pada  kedalaman lainnya.  Hal  ini  disebabkan  karena  adanya  pertemuan material-material dari permukaan laut dengan dari dasar laut. Namun  pada  kedalaman  250  meter  pola  salinitas  memasuki lapisan halocline , yaitu lapisan dimana salinitas berubah cepat sesuai  dengan  bertambahnya  kedalaman.  Keadaan  salinitas tersebut dibuktikan dari nilai rata-rata salinitas per kedalaman pada  tahun  2006,  2007  dan  2008  (lihat  Gambar  12),  dimulai dari permukaan salinitas memiliki nilai sebesar 35 ‰ lalu nilai tersebut  membesar  seiring  dengan  bertambahnya  kedalaman dan mengecil pada kedalaman diatas 150 meter.
Lapisan thermocline dan halocline memiliki  kedalaman yang  berbeda  sesuai  dengan  kondisi  masing-masing  daerah. Contohnya  pada  perairan  Puerto  Rico  memiliki  kedalaman 5000 meter, lapisan-lapisan tersebut ada pada kedalaman 1000 meter.  Contoh  lain  pada  perairan  Selat  Makassar,  pada perairan  tersebut  memiliki  kondisi  kedalaman  yang  dangkal, sehingga  lapisan thermocline dan halocline ada  pada kedalaman  150  meter.  Sedangkan  pada  Gambar  11  dan  12, daerah Sorong, Papua Barat, memiliki lapisan thermocline dan halocline ini  terletak  pada  kedalaman  250  meter.  Kedua daerah  ini  memiliki  kesamaan  profil  hubungan  temperature dan  salinitas  karena  berada  di  perairan  Indonesia  yang memang memiliki kedalaman perairan yang dangkal.

## D. Analisa Power Spectra
Anomali air laut yang terjadi di perairan Samudra Pasifik memiliki dampak yang besar pada bumi kita ini. Kejadian El Nino dan La Nina ini mengubah perputaran musim yang biasa berjalan normal. Untuk mengetahui perbedaan antara data time series yang  ada  baik  data  temperatur  tahunan  atau  salinitas tahunan,  maka  digunakan  analisa  spectra  untuk  dapat mengetahui  pengaruh  kejadian  tersebut.  Pada  tahun  2006, dimana  terjadi El  Nino dan La  Nina dengan  nilai  yang  tidak cukup  kuat,  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  tahun  2006  ini mengalami  kejadian  yang  normal,  yaitu  dengan  temperatur yang  rendah  saat  musim  hujan  dan  temperatur  yang  tinggi pada saat musim kemarau. Keadaan normal ini dapat dijadikan perbandingan dengan tahun-tahun yang lain, yaitu tahun 2007, 2008, 2009 dan 2010, dimana nilai energi power spektrumnya paling rendah.
\
Gambar. 11 Power spectra.
Tahun  2010  temperatur  meningkat  pada  pertengahan  tahun, dikarenakan  pada  pertengahan  tahun  ini  terjadi  peningkatan energi El  Nino yang  kuat  (paling  kuat  sejak  1998).  Pada Gambar  13  diatas,  juga  dapat  dilihat  bahwa  tahun  2010 memiliki  energi  spectra  yang  paling  tinggi.  Namun  dampak yang  terjadi  di  sekitar  Indonesia  tidak  begitu  parah  karena temperatur  di  sekitar  Indonesia  juga  mengalami  peningkatan (terjadi  saat  musim  kemarau).  Dari  hasil  analisa  spectrum, juga  dapat  dikatakan  bahwa  nilai  frekuensi  baik  temperature maupun  salinitas,  mempunyai  nilai  frekuensi  yang  hampir sama untuk setiap tahunnya.

## IV. KESIMPULAN
Dari  hasil  analisa,  dapat  disimpulkan  bahwa  hubungan antara temperatur dan salinitas tidak berbanding lurus, seperti pada kondisi temperatur 30°C, memiliki nilai salinitas 33 ‰, sedangkan    pada  kondisi  temperatur  25°C,  memiliki  nilai salinitas  35  ‰.  Selain  itu,  curah  hujan  yang  tinggi  juga mempengaruhi  nilai  salinitas.  Nilai  temperatur  dan  salinitas berubah sesuai dengan bertambahnya kedalaman. Namun pada kedalaman  250  meter,  nilai  temperatur  dan  salinitas  berubah secara  signifikan  karena  adanya  lapisan thermocline dan halocline .  Kedua  lapisan  tersebut  bisa  berubah-ubah  akibat kejadian El Nino dan La Nina yang mengakibatkan penguapan dan curah hujan yang tinggi.
Kejadian La  Nina tahun  2007  menyebabkan  banjir  di beberapa  daerah,  seperti  Jakarta  dan  Timor  Leste.  Banjir tersebut  sempat  membuat  perekonomian  berhenti  karena menutup  akses-akses  vital.  Besar  dampak  kejadian El  Nino dan La Nina bergantung pada kondisi temperatur air laut pada masing-masing  daerah.  Seperti  pada  kejadian El  Nino tahun 2009/2010  yang  menguat  pada  saat  musim  penghujan  di
Indonesia,  sehingga  kejadian  tersebut  hanya  mempercepat masuknya musim kemarau tetapi tidak menyebabkan kemarau panjang (seperti kejadian El Nino tahun 1998).

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Alan,  B.  2012. What  Goes  Down  Must  Come  Back  Up . http://www.nasa.gov. (Diakses pada Juni 2013).
[2] Australian, G. El Nino and La Nina . http://www.bom.gov.au. (Diakses pada Juni 2013).
[3] Bendat,  J.S.  dan  Piersol,  A.G.  1986. Random  Data, Analysis And Measure-ment Procedures. New York: John Wiley & Sons.
[4] Cooley,  J.W.  dan  Tukey,  J.W.  1965. An  algorithm  for  the  machine computation of  the  complex  fourier  series. Math.  Computation, 19:2978211;301.
[5] Delphine, D. 2002. El Nino-Southern Oscillation (ENSO) phenomenon . http://www.grida.no. (Diakses pada Juni 2013).
[6] Djunarsjah,  Eka.2005. Hidrografi  II:  Bagian  IV  Sifat-sifat Fisik  Air
Laut. [7] Erinaldi. Banjir Mulai Menyebar di Indonesia . http://nasional.news.viva.co.id. (Diakses pada Juni 2013).
[8] Gross, M.G.1990.Oceanography : A View of Earth . Prentice Hall, Inc. Englewood Cliff. New Jersey.
[9] Robert, H. 2005.Introduction to Physical Oceanography .
[10] Ilahude,  A.G.1999. Pengantar  Ke  Oseanografi  Fisika .  Pusat  dan Pengembangan.
[11] Jamstec. TRITON Buoy . http://www.jamstec.go.jp. (Diakses pada Maret 2013).
[12] Jan,  N.  2013. El  Nino  and  La  Nina  Years  and  Intensities. http://www.cpc.noaa.gov. (Diakses pada Mei 2013).
[13] Laevastu,  T.  dan  Hela,  I.  1970. Fisheries  Oceanography .  London:
Fishing News (Books) LTD.
[14] Madriyanto.
2007. Jakarta Under Water . http://madriyanto.blogspot.com. (Diakses pada Juni 2013).
[15] Mollweide. 2009. World Monthly Temperature. http://www.zonu.com. (Diakses pada Juni 2013).