## Kajian Pengaruh Angin Musim Terhadap Sebaran Suhu Permukaan Laut (Studi Kasus : Perairan Pangandaran Jawa Barat)
Azis Rifai 1* , Baskoro Rochaddi 1 , Ulha Fadika 2 , Jarot Marwoto 1 , Heryoso Setiyono 1
1 Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
2 Program Sarjana Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Jl. Prof. H. Soedharto, SH Tembalang Semarang 50239 Telp. 024-7460044 Email: *papahrifa@yahoo.com

## Abstrak
Perairan Pangandaran merupakan bagian dari samudera Indonesia dan mendapat pengaruh sistem angin musim. Dinamika  arah  dan  kecepatan  angin  musim  berpengaruh  terhadap  dinamika  arus  permukaan  di  perairan Pangandaran.  Pergerakan  arus  permukaan  berpengaruh  terhadap  sebaran  suhu  permukaan  laut  perairan Pangandaran.  Tujuan  penelitian  adalah  untuk  mengetahui  perubahan  arah  dan  kecepatan  angin  musim  dan kaitannya terhadap sebaran suhu permukaan laut di perairan Pangandaran. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2013. Penelitian menggunakan metode kuantitatif. Analisa statistik digunakan untuk mengetahui nilai error  suhu  permukaan  laut  yang  didapat  berdasar  citra  MODIS.  Berdasarkan  hasil  penelitian  diketahui  bahwa pada musim Barat angin dominan bertiup dari arah Barat Daya menuju ke Timur Laut dengan kecepatan 5,7 – 8,8  knot,  sedangkan  arus  permukaan  bergerak  ke  Timur  dengan  kecepatan  rata  –  rata  0,4  knot.  Pada  musim Timur angin dominan bertiup dari arah Timur menuju Barat dengan kecepatan 8,8 – 11,1 kno,t sedangkan arus permukaan  bergerak  ke  Barat  Laut  dengan  kecepatan  rata  –  rata  0,18  knot.  Sedangkan  pada  musim  Peralihan tidak  menunjukkan  pengaruh  arah  dan  kecepatan  angin  terhadap  arah  arus  permukaan.  Pada  musim  Peralihan didapatkan suhu permukaan laut yang maximum yaitu 31,7 o C dan minimum yaitu 25,4 o C sepanjang tahun.
Kata kunci : Perairan Pangandaran, Angin, Arus, Suhu Permukaan Laut

## Abstract
Pangandaran waters is a part of the Indonesian ocean and are affected by the monsoon system. The dynamics of the direction and speed of monsoons affect the dynamics of surface currents in Pangandaran waters. The flow of surface currents affects the distribution of sea surface temperature in Pangandaran waters. The purpose of this study  was  to  determine  the  dynamics  of  direction  and  speed  of  monsoon  winds  and  their  relationship  to  the distribution  of  sea  surface  temperatures  in  Pangandaran  waters.  This  research  was  conducted  in  August  2013. The  research  used  quantitative  methods.  Statistical  analysis  wss  used  to  determine  the  error  of  sea  surface temperature  obtained  from  the  MODIS  image.  The  results  of  the  study  showed  that  in  the  West  monsoon  the dominant  wind  blows  from  the  Southwest  toward  the  Northeast  with  speeds  of  5.7  -  8.8  knots,  while  surface currents flow to the Eastward with an average speed of 0.4 knots. In the East monsoon the dominant wind blows from  East  to  West  with  a  speed  of  8.8 -  11.1  knot,  while  surface  currents  flow  to  the  Northwestward  with  an average speed of 0.18 knots. Whereas in the Transition monsoon did not show the influence of wind direction and  speed  on  the  direction  of  surface  currents.  During  the  Transition  monsoon,  the  maximum  sea  surface temperature is 31.7 o C and the minimum is 25.4 o C throughout the year.
Keywords : Southern Pangandaran , Wind , Current, Sea Surface Temperature

## 1. Pendahuluan
Gerak semu matahari menyebabkan perbedaan tekanan udara di belahan bumi utara (BBU) dan belehan bumi selatan (BBS). Indonesia yang berada pada garis katulistiwa merupakan daerah lintasan pergerakan  udara  sebagai  akibat  dari  perbedaan  tekanan  udara  pada  kedua  belahan  bumi  ini. Pergerakan udara ini  dikenal sebagai angin muson. Angin muson secara bergantian bergerak melintasi wilayah Indonesia sepanjang tahun dengan periode enam bulan yakni bulan April hingga September (angin muson timur) dan Oktober hingga Maret (angin muson barat) (Dida et al .2016).
Perairan  Pangandaran  merupakan  salah  satu  perairan  yang  dipengaruhi  oleh  sistem  angin muson.  Sistem  angin  muson  ini  berpengaruh  terhadap  fluktuasi  karakteristik  perairan  seperti  angin,
arus,  serta  sebaran  suhu.  McPhaden  dan  Hayes  (1991)  menyatakan  bahwa  pergerakan  angin  akan mempengaruhi  karakteristik  massa  air  di  laut,  salah  satunya  adalah  terjadinya  perubahan  arah  arus permukaan.  Pergerakan  angin  yang kuat  pada  permukaan  air  mempengaruhi  terjadinya  percampuran massa air pada lapisan atas dan menjadikan sebaran suhu homogen.
Berdasarkan  penelitian  Putra  (2004)  diketahui  bahwa  pada  saat  Musim  Timur,  di  perairan selatan  Jawa  bertiup  angin  dari  benua  Australia  menuju  ke  arah  Barat.  Hal  ini  menyebabkan pergerakan  massa  air  permukaan  dari  selatan  pulau  Jawa  menuju  barat  samudera  Indonesia. Pergerakan massa air permukaan ini menyebabkan sirkulasi massa air dari bagian dalam yang bersuhu rendah, naik ke atas menggantikan massa air permukaan yang berpindah.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dinamika arah dan kecepatan angin musim di perairan Pangandaran Jawa Barat serta mengetahui mengetahui perubahan arus permukaan perairan dan kaitannya dengan sebaran suhu permukaan laut  di perairan Pangandaran Jawa Barat.

## 2. Materi dan Metode
Penelitian  dilaksanakan  di  perairan  Pangandaran.  Penelitian  ini  menggunakan  data  primer berupa  nilai  suhu  permukaan  laut  (SPL)  yang  diukur  secara  insitu  pada  bulan  Agustus  2013. Selanjutnya data ini digunakan sebagai verifikasi data SPL citra. Data sekunder penelitian berupa data arah  dan  kecepatan  angin,  data  model  arus  permukaan,  serta  data  SPL  citra  MODIS  Terra  level  3 bulanan tahun 2013.
Metode  yang  digunakan  dalam  analisa  data  penelitian  adalah  metode  kuantitatif.  Sedangkan analisa data secara statistik digunakan untuk menentukan nilai error dari data SPL citra MODIS. a. Metode Pengambilan Data Data Citra MODIS
Citra MODIS yang digunakan adalah citra Terra MODIS level 3 dengan resolusi 4 km, setiap bulan  selama  tahun  2013.  Data  Citra  Terra  MODIS  ini  yang  diperoleh  dari  situs  NASA (http://oceancolor.gsfc.nasa.gov).

## Data SPL Insitu Sebagai Verifikasi Data Citra
Pengambilan  data  SPL  lapangan  dilakukan  di  perairan  Pangandaran  Jawa  Barat  pada  12  titik sampling.  Data  SPL  diukur  menggunakan  digital  pocket  termometer  dengan  pengulangan  sebanyak tiga kali.

## Data Angin
Data  angin  didapatkan  dari  Instansi  Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika  Stasiun Meteorologi Cilacap Jawa Tengah. Data angin berupa titik koordinat, arah, dan kecepatan angin yang bertiup di perairan Pangandaran selama tahun 2013.

## Arus Permukaan
Data  arus  permukaan  didapatkan  dari  Instansi  Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika Stasiun  Meteorologi  Cilacap  Jawa  Tengah.  Data  arus  merupakan    hasil  pemodelan  arus  permukaan berdasarkan data arah dan kecepatan angin yang bertiup di perairan Pangandaran.

## b. Metode Pengolahan dan Analisis Data Metode Pengolahan data Angin
Pengolahan data angin dengan menggunakan software WRPLOT View mendapatkan output arah dan  kecepatan  angin  dominan  permusim  di  wilayah  perairan  Pangandaran.  Pengolahan  data  angin dengan  menggunakan software  ArcGIS  9.3 mendapatkan  output  berupa  vektor  angin  di  wilayah perairan Pangandaran.

## Metode Pengolahan Data Arus Permukaan
Data arah dan kecepatan arus permukaan divisualisasi menggunakan software ArcGIS 9.3 . Data visual ini digunakan untuk melihat perubahan arus permukaan setiap musimnya.
Metode pengolahan data SPL citra Terra MODIS
Data  SPL  didapatkan  dari  satelit  Terra  MODIS.  Analisa  data  suhu  permukaan  laut menggunakan software ENVI 5.0, Microsoft Excel 2010 dan ArcGis 9.3.

## a. Analisis Verifikasi Data Citra dengan Data Lapangan
Verifikasi  data  dilakukan  untuk  mengetahui  kesesuaian  antara  data  suhu  permukaan  laut berdasarkan nilai rekaman citra satelit Terra MODIS dengan data suhu permukaan laut yang diambil secara insitu.
Menurut  Triatmodjo  (2010)  verifikasi  data  dilakukan  dengan  menghitung  nilai  mean  relative error (MRE). Koreksi kesalahan relatif dapat dihitung dengan cara :
....................................(3.1)
....................................(3.2)
Keterangan : RE : kesalahan relatif (Relative Error)
MRE  : rata-rata kesalahan relatif (Mean Relative Error) X
: data SPL hasil pengukuran di lapangan
C
: data SPL citra n : jumlah data
b. Analisis Data SPL dengan Data Arus Permukaan
Analisis  data  sebaran  suhu  permukaan  laut  dan  data  arus  permukaan  dilakukan  untuk mengetahui  kaitan  sebaran  suhu  permukaan  laut  dengan  kondisi  arus  permukaan    di  perairan Pangandaran Jawa Barat. Hasil analisa disajikan dalam bentuk overlay peta  sebaran suhu permukaan laut dan arah arus permukaan.

## 3. Hasil dan Pembahasan
a. Data Angin
Data angin dari instansi Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Cilacap berupa data  arah  dan  kecepatan  angin.  Analisa  data  dengan  S oftware  WRPLOT  View memperlihatkan  arah angin yang dominan setiap musimnya.
a. Musim Barat
(Desember – Februari)
b. Musim Peralihan I (Februari – Mei)
c. Musim Timur (Juni – Agustus) d. Musim Peralihan II (September – November)
Gambar 1 . Windrose Permusim Tahun 2013
Gambar  1  menunjukan  arah  angin  pada  setiap  fase  musim  tahun  2013.  Pada  musim  Barat  (a) angin    dominan  dari  arah  Barat  Daya  dengan  kecepatan  5,7  –  8,8  knot.  Pada  musim  Peralihan  I  (b) angin berhembus dari tiga arah, yaitu Tenggara, Selatan, dan Barat Daya, dengan kecepatan angin 2,6 – 5,7 knot. Pada musim Timur (c) angin dominan dari arah Timur, dengan kecepatan 8,8 – 11,1 knot. Sedangkan  pada  musim  Peralihan  II  (d)  angin  dominan  dari  arah  Tenggara  dengan  kecepatan  2,6  – 11,1 knot.
Analisa  data  angin  dengan software  ArcGIS  9.3 ,  didapatkan  output  berupa  vektor  angin  yang bertiup di atas perairan Pangandaran.
Pada musim Barat (bulan Januari), angin bertiup ke arah Timur dengan kecepatan rata – rata 9 knot. Pada musim Peralihan I  (bulan April), angin bertiup ke arah Barat Laut dengan kecepatan rata – rata 5 knot. Pada musim Timur yang (bulan Agustus), angin bertiup ke arah Barat dengan kecepatan rata – rata 10 knot. Pada musim Peralihan II (bulan Oktober), angin bertiup ke arah Barat Laut dengan kecepatan rata – rata 7 knot.

## b. Data Arus Permukaan
Data  arah  dan  kecepatan  arus  permukaan  didapatkan  dari  instansi  Badan  Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Meteorologi Cilacap.
Analisa data arus dengan software ArcGIS 9.3 didapatkan vektor arus setiap fase musim. Arus permukaan menunjukkan perubahan arah setiap pergantian musim. Pada musim Barat arus permukaan bergerak  menuju  arah  Timur  dengan  kecepatan  0,40  knot.  Pada  musim  Peralihan  I  arus  permukaan bergerak  menuju  arah  Timur  dengan  kecepatan  0,20  knot.  Memasuki  musim  Timur  arus  permukaan berubah  arah  menuju  kearah  Barat  Laut  dengan  kecepatan  0,18  knot.  Sedangkan  untuk  musim Peralihan II arus permukaan bergerak menuju arah Timur Laut dengan kecepatan 0,14 knot.

## c. Data Suhu Permukaan laut
Data suhu permukaan laut (SPL) perairan Pangandaran didapatkan berdasarkan data SPL citra MODIS.  Data  SPL  citra  tersebut  diverifikasi  dengan  data  SPL  hasil  pengukuran  dilapangan.  Hasil verifikasi ditinjukan pada tabel berikut :

## Tabel 1. Tabel Perbandingan Suhu insitu dan Suhu dari Citra
No Koordinat Suhu Insitu Rata Rata SPL Rata Rata Pixel SPL Citra error Lintan g Bujur 1 2 3 1 -7,708 108,67 3
28 27,5 27,3 27,6 27,7 27,9 0,66% 2 -7,700 108,67 9 28,4 27,6 27,5 27,8 3 -7,711 108,68 4 27,7 27,3 27,2 27,4 27,4 28,0 2,15% 4 -7,701 108,68 7 27,5 27,3 27,3 27,4
5 -7,705 108,69 2 27,7 27,4 27,3 27,5 6 -7,714 108,69 3 27,6 27,5 27,3 27,5 27,6 28,1 1,81% 7 -7,725 108,69 3 27,8 27,7 27,5 27,7 8 -7,732 108,68 2 27,9 27,6 27,5 27,7 9 -7,734 108,66 2 27,9 27,7 27,5 27,7 27,7 28,0 1,08% 10 -7,716 108,64 2 27,6 27,5 27,4 27,5 27,5 27,8 1,09% 11 -7,710 108,63 3 27,7 27,6 27,5 27,6 27,5 27,7 0,67% 12 -7,705 108,62 0 27,5 27,4 27,4 27,4 Jumlah 7,46% MRE 1,24%
Hasil  verifikasi  menunjukan  nilai  koreksi  kesalahan  relatif  dengan  rata  –  rata  presentase kesalahan 1,24%. Dari nilai koreksi kesalahan relatif tersebut dapat disimpulkan bahwa data SPL citra satelit Terra MODIS dapat digunakan untuk mengetahui persebaran suhu permukaan laut di perairan Pangandaran.
Visualisasikan data SPL citra menggunakan software ArcGIS 9.3 . didapatkan data sebaran SPL perairan Pangandaran untuk setiap fase musim.
Sebaran  SPL  di  perairan  Pangandaran  menunjukkan  perbedaan  pada  setiap  fase  musim.  Pada musim Peralihan I, sebaran SPL menunjukkan rata-rata yang lebih tinggi yaitu minimum 29,2 o C dan nilai maximum 31,7 o C. Sedangkan pada musim Peralihan II sebaran SPL menunjukkan rata-rata yang lebih rendah yaitu minimum 25,4 o C dan nilai maximum 31,1 o C.

## d. Variabilitas Pergerakan Angin Permukaan
Dari hasil analisa data arah dan kecepatan angin, menunjukkan bahwa angin di wilayah perairan Pangandaran  mengalami  perubahan  arah  dan  kecepatan  pada  setiap  fase  musim.  Pola  perubahannya menunjukkan  adanya  kaitan  dengan  perubahan  sistem  angin  musim.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa perairan Pangandaran masih mendapatkan pengaruh dari sistem angin musim.
e. Pengaruh Angin Terhadap Pergerakan Arus Permukaan
Dari  hasil  analisa  arah  dan  kecepatan  arus  permukaan  di  perairan  Pangandaran,  menunjukkan bahwa  pada  saat  fase  musim  dengan  angin  dominan  (musim  Barat  dan  musim  Timur),  angin berpengaruh terhadap arah dan kecepatan arus permukaan di perairan Pangandaran. Sedangkan pada saat  fase  musim  dengan  angin  tidak  dominan,  angin  tidak  berpengaruh  terhadap  arah  dan  kecepatan arus permukaan di perairan Pangandaran.
f. Pengaruh Arus Permukaan Terhadap Sebaran Suhu Permukaan Laut
Dari  hasil  analisa  sebaran  SPL  di  perairan  Pangandaran,  menunjukkan  bahwa  sebaran  SPL dipengaruhi  oleh  perubahan  arah  dan  kecepatan  arus  permukaan.  Perubahan  SPL  tidak  signifikan sesuai  dengan  perubahan  araus  permukaan,  namun  pola  perubahaan  SPL  menunjukkan  pola    yang hampir sama dengan perubahan arus permukaan. Hal ini secara tidak langsung menunjukkan adanya kaitan antara perubahan sebaran SPL di perairan Pangandaran dengan perubahan angin musim yang bertiup di wilayah perairan Pangandaran.

## 4. Kesimpulan dan Saran
Perubahan  arah  dan  kecepatan  angin  musiman  di  perairan  Pangandaran  berpengaruh  terhadap perubahan  arah  dan  kecepatan  arus  permukaan.    Hal  ini  secara  jelas  terlihat  pada  musim  Barat  dan musim  Timur.  Sedangkan  pada  musim  Peralihan,  perubahan  arah  dan  kecepatan  angin  tidak berpengaruh arus permukaan.
Sebaran  suhu  permukaan  laut  memiliki  pola  yang  hampir  sama  dengan  pola  perubahan  arus permukaan.  Sehingga  disimpulkan  bahwa  sebaran  SPL  di  perairan  Pangandaran  memiliki  kaitan dengan  arus  permukaan.  Dengan  demikian  sebaran  SPL  di  perairan  Pangandaran  berkaitan  dengan perubahan angin musim di wilayah perairan Pangandaran.

## Daftar Pustaka
Dida, Hero P. , Sudjito Suparman , Denny Widhiyanuriyawan. 2016. Pemetaan Potensi Energi Angin di Perairan Indonesia Berdasarkan Data Satelit QuikScat dan WindSa Jurnal Rekayasa Mesin Vol.7, No.2 Tahun 2016: 95-101. T.
Iskandar, I., M T Tozuka., H. Sasaki., Y. Masumoto and T. Yamagata. 2006. Intraseasonal Variations of Surface and Subsurface Current Off Java As Simulated in High - Resolution Ocean General Circulation Model. Geophys. Re., 111:15 pp.
McPhaden,  and  S.  P.  Hayes,  1991.  On  The  Variability  of  Winds,  Sea  Surface  Temperature,  and Surface Layer Heat Content in The Western Wquatorial Pasific. J. Geosphys. Res. 96: 3331 – 3342.
Putra, E. 2004. Variabilitas Angin dan Paras Laut Serta Interaksina di Perairan Utara dan Selatan Pula Jawa. Bogor. Intitut Pertanian Bogor.
Susanto, D., A.L. Gordon, and Q. Zheng. 2001. Upwelling Along The Coast of Java and Sumatera and Its Relation to ENSO. Geophys. Res. Lett. 28(8):1599 –1602.
Triatmodjo, Bambang. 2010. Metode Numerik.Yogyakarta. Betta Offset. Tubalawony, S., Kusmanto E., Muhadjirin. 2012. Suhu dan Salinitas Permukaan Merupakan Indikator Upwelling Sebagai. LIPI. Jakarta. Vol 17.