## Analisis ENSO terhadap Variabilitas Kedalaman Mixed Layer di Laut Maluku

## Adinda Rizki Amalia*, Anindya Wirasatriya dan Rikha Widiaratih
Departemen Oseanografi, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Diponegoro Jl. Prof. H. Sudarto, SH, Tembalang, Semaran, Jawa Tengah 50275, Indonesia
Email: *adindarizkiamalia@students.undip.ac.id

## Abstrak
Kondisi oseanografi di perairan Maluku dipengaruhi oleh variabilitas iklim ENSO salah satunya adalah kedalaman mixed layer .  Menggunakan data  satelit observasi  dan data model untuk  mengetahui kondisi  angin, suhu permukaan laut dan kedalaman mixed layer tebal jangka waktu 10 tahun, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh ENSO terhadap ketebaln mixed  layer di  perairan  Maluku.  Dengan  mengginakan  data  kedalaman mixed  layer dari Marine  Copernicus, kami menemukan bahwa saat periode El-Niño (2015/2016) pada wilayah upwelling mengalami penipisan sebesar 2 meter sedangkan  pada  wilayah  yang  tidak  terjadi upwelling mengalami  penebalan  sebesar  1-  2  meter.  Saat  periode La-Niña (2010/2011) tidak mengalami upwelling sehingga perairan ini mengalami penipisan hingga 7 meter pada seluruh perairan Maluku. Fenomena ini sangat berkaitan dengan kondisi angin di perairan Maluku.
Kata kunci: ENSO, Suhu Permukaan Laut, Angin, Kedalaman Mixed Layer dan Perairan Maluku

## Abstract

## ENSO Analysis of Mixed Layer Depth Variability in Maluku Seas
Oceanographic conditions in Maluku Seas are influenced by ENSO climate variability, one of which is the mixed layer depth. Using  satellite observation and model  data to  determine wind, sea surface temperature and mixed layer depth condition in a period 10 years, this study aims to determine the influence of ENSO on the mixed layer depth in Maluku Seas. Using mixed layer depth data from Marine Copernicus, we found that during the El-Niño (2015/2016) the upwelling area experienced a shallower 2 meters while in the area that did not occur upwelling experienced a deeper 1-2 meters. During  the  La-Niña    (2010/2011)  there  was  no  upwelling  so  that  these  seas  experienced  shallower  up  to  7  meters  in Maluku Seas. This phenomenon is clearly related to wind conditions in the  Maluku Seas.

## Keywords: ENSO, Sea Surface Temperature, Mixed Layer Depth, Winds, and Maluku Seas

## PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu wilayah yang mengalami dampak dari fenomena ENSO salah satunya Laut  Maluku  (Setiawan et  al .,  2019).  Fenomena  ENSO  ini  memiliki  pengaruh  terhadap  perubahan  Suhu Permukaan Laut (SPL) (Susanto et al ., 2001; Nurafifah et al ., 2022). El-Niño Southern Oscillation (ENSO) merupakan  fenomena  klimatologi  yang  berulang  di  Samudera  Pasifik  bagian  timur  (Anugrah et  al .,  2020). Fenomena ENSO terbagi menjadi dua yaitu El-Niño dan La-Niña. El-Niño ditandai dengan mendinginnya SPL di Perairan Timur Pasifik, sedangkan La-Niña ditandai dengan mendinginnya SPL di Perairan Barat Pasifik (Suniada, 2020). Hasil penelitian Nurafifah et al. (2022) di perairan Laut Banda menjelaskan bahwa pada saat El-Niño dan IOD Negatif SPLdi perairan Banda mengalami penurunan.
Kedalaman mixed layer adalah kedalaman dimana terjadi penurunan suhu 0.2°C dibandingkan dengan suhu  pada  kedalaman  10  m  (Drevillon et.al., 2021).  Perubahan  kedalaman mixed  layer berdampak  pada aktivitas biologis, dan berperan penting dalam mempengaruhi laut dalam interaksi atmosfer dan laut. Selain itu, lapisan campuran permukaan samudera menyimpan panas yang  menyediakan sumber untuk mendorong variabilitas global seperti El-Niño dan La-Niña .
Penelitian fenomena ENSO terhadap kedalaman mixed layer sangatlah penting untuk bidang dinamika laut dan perikanan. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Radjawane et al. (2015) dan Kunarso et al . (2012) menjelaskan bahwa pemahaman yang lebih tentang fenomena ENSO terhadap kedalaman mixed layer
akan  membantu  nelayan  untuk  menentukan  kedalaman  dalam  mencari  ikan.  Penelitian  yang  dilakukan sebelumnya  umumnya  hanya  berkaitan  dengan  lapisan  kedalaman  termoklin  untuk  mencari  batas  atas  dan bawah perairan (Kunarso, 2012). Wirasatriya et al . (2017) menemukan bahwa ENSO berpengaruh terhadap intensitas  upwelling  di  Laut  Maluku  dengan  melihat  indikasi  perubahan  suhu  permukaan  laut  (SPL)  dan klorofil-a. Namun demikian, aspek kedalaman mixed layer tidak dikaji dalam analisis mereka. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis fenomena ENSO terhadap kedalaman mixed layer di Laut Maluku.

## MATERI DAN METODE
Penelitian ini berfokus pada wilayah Laut Maluku, yang dapat dilihat pada Gambar 1. Lokasi ini berada diantara Pulau Sulawesi dan Kepulauan Maluku.
Gambar 1. Wilayah Penelitian di Laut Maluku
Data  SPL  menggunakan  data  citra  OISST  ( Optimally  Interpolated  Sea  Surface  Tempetarure )  dari REMMS ( Remote Sensing System ) level 4 dan data kedalaman mixed layer didapat dari data model marine copernicus dan  data  angin  didapat  dari marine  copernicus dengan  format  data Common  Data  File  Net (NetCDF).  Data  SPL  dapat  diunduh  dari website ftp://ftp.remss.com/sst/daily/.  Sedangkan  untuk  data kedalaman mixed layer dan angin melalui website https://resources.marine.copernicus.eu.  SPL menggunakan resolusi 8 Km sedangkan pada data kedalaman mixed layer menggunakan resolusi 0,25 o dan data angin dengan resolusi 0.125˚.
Variabilitas iklim ENSO ditentukan dengan indeks. Indeks ENSO atau Ocean Niño Index (ONI) adalah data indeks variabilitas iklim ENSO yang diambil dari nilai anomali suhu di wilayah Niño3.4 (5 o LU-5 o LS dan 120 o BT- 170 o BT). Anomali SPL > 0.5 o C disebut El-Niño, anomali SPL < -0,5 o C disebut La-Niña, dan anomali SPL antara -0,5 o C – 0,5 o C disebut kondisi normal.
Data yang digunakan merupakan data harian selama 10 tahun (2010 – 2020). Data harian diolah menjadi data bulanan dan diolah kembali menjadi data bulanan klimatologi menggunakan rumus berikut:
𝑥̄𝑏(𝑥, 𝑦) = 1 𝑚ℎ ∑ 𝑥𝑖(𝑥, 𝑦, 𝑡) 𝑚ℎ 𝑖=1 (1)
Keterangan:
𝑥̄𝑏(𝑥, 𝑦) =   Rata – rata harian
𝑥𝑖(𝑥, 𝑦, 𝑡) =   Data jam ke-i pada posisi bujur x, lintang y dan jam ke-t
𝑚ℎ =   Jumlah jam tebal 1 hari 𝑖 = 1 =   Jam ke-1
*Jika xi =   NaN, maka data tersebut tidak memiliki nilai (data kosong) dan tidak diasumsikan tebal perhitungan rata – rata.
(Wirasatriya et al ., 2017)
Untuk  mengetahui  korelasi  antara  SPL  dan  curah  hujan  terhadap  ENSO  menggunakan  persamaan korelasi.  Persamaan  korelasi  digunakan untuk  mengetahui  hubungan  antara  3  variabel  yaitu  ENSO dengan SPL,  ENSO dengan kedalaman mixed  layer ,  dan  ENSO dengan  angin.  Menurut  Archdeacon  (1994)  rumus korelasi tersebut ditulis pada persamaan berikut:
𝑟 = 𝑁(∑ 𝑋𝑌)−(∑ 𝑋 ∑ 𝑋𝑌)
√(𝑁(∑ 𝑋 2 −(∑ 𝑋) 2 )−(𝑁(∑ 𝑌 2 )−(∑ 𝑌) 2 ) (2)
Keterangan : r = nilai koefisien korelasi
y = nilai variabel kedua x = nilai variabel pertama
N = jumlah data

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengaruh ENSO terhadap Suhu Permukaan Laut
El-Niño  kuat  terjadi  selama  1  tahun  mulai  dari  Juli  2015  hingga  Mei  2016  sedangkan  La-Niña  kuat terjadi selama 1 tahun mulai dari Juli 2010 hingga Mei 2011. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Time Series La-Niña Kuat (Juni 2010-Mei 2011) dan El-Niño kuat (Mei 2015 - Mei 2016)
Berdasarkan  Gambar  3,  anomali  suhu  permukaan  laut  pada  saat La-Niña periode  2010-2011  pada perairan Maluku diperoleh hasil bahwa pada sebelah  utara distribusi suhu permukaan laut dingin sedangkan suhu panas di sebelah selatan pada musim barat yang ditampilkan pada musim Barat yang memiliki kenaikan rentang suhu berkisar 0,5 – 1˚C dari kondisi normal. Beralih ke musim peralihan I suhu panas yang berangsur- angsur mendingin bergerak dari Selatan ke Utara yang nilainya sebesar 0,3˚C. Suhu panas bergerak ke perairan Maluku pada musim timur dimana anomali suhu permukaan pada saat La-Niña di Perairan Maluku memiliki suhu yang naik sekitar 0,6 – 1 ˚C di sebelah Selatan. Terlihat pada musim peralihan II anomali suhu panas yang  berada  di utara  bergerak  ke  arah  Selatan yang  memiliki  kenaikan  suhu 1˚C dan  suhu dingin kembali berada di utara mengalami penurunan pada musim barat.
Gambar 3. Anomali SPL di Laut Maluku saat La-Niña kuat 2010/2011 di musim yang berbeda. Menurut Wirasatrya et al. (2017) pada saat fenomena La-Niña di perairan Maluku angin yang lemah menyebabkan suhu permukaan laut hangat hal ini ditunjukkan pada Gambar  3, dimana selama musim timur anomali suhu permukaan laut mengalami kenaikan yang sangat tinggi hal ini disebabkan karena saat kejadian La-Niña kecepatan  angin  lebih  lemah  daripada  keaadaan  normal  sehingga  menyebabkan  proses mixing di daerah tersebut kurang kuat maka dari itu suhu permukaan laut mejadi lebih hangat dan kedalaman mixed layer tipis pada saat La-Niña hal ini sejalan dengan penelitian Amalia et al. (2019) bahwa lapisan termoklin tidak terangkat  karena  tidak  adanya  proses upwelling pada  kondisi La-Niña daripada  saat El-Niño karena  pada kondisi La-Niña tidak  ada upwelling sehingga  hanya  terjadi  proses mixing yang  menyebabkan  kedalaman mixed layer menjadi lebih tipis daripada saat kondisi normal. Anomali suhu permukaan laut saat El-Niño kuat periode 2015-2016 (Gambar 4) diperoleh hasil bahwa pada  sebelah  utara  perairan  Maluku  anomali suhu permukaan  laut dingin  pada  musim  barat  yang  memiliki kenaikan  rentang  suhu  berkisar  0,5  –  0,7˚C dan  terlihat  suhu  panas pada  daerah  selat  Makasar  dari  kondisi normal . Beralih ke musim peralihan I suhu panas yang berangsur-angsur bergerak dari selatan ke utara yang nilainya sebesar 0,1 – 0,3˚C. Suhu panas bergerak ke perairan Maluku pada musim timur dimana anomali suhu permukaan pada saat El-Niño di Perairan Maluku memiliki suhu yang semakin mendingin sekitar 0,6 – 1 ˚C di sebelah Selatan. Terlihat pada musim peralihan II anomali suhu dingin yang berada di utara bergerak ke arah Selatan yang memiliki kenaikan suhu 1˚C dan suhu dingin kembali berada di utara mengalami kenaikan pada musim barat. Kondisi El-Niño menurut Wirasatriya et al. (2017) membuat kecepatan angin meningkat sehingga proses mixing di perairan meningkat dan pelepasan panas dari laut ke atmosfer juga meningkat yang menyebabkan terjadinya pendinginan di perairan.
Gambar 4. Anomali SPL di Laut Maluku saat El-Niño kuat 2015/2016 di musim yang berbeda.

## Pengaruh ENSO terhadap Kedalaman Mixed Layer
Berdasarkan Gambar 5, La-Niña kuat terjadi selama 1 tahun mulai dari 2010-2011 di Perairan Maluku. Pada musim timur mengalami penipisan dengan rata-rata 5-8m. Memasuki musim Peralihan II pengaruh La- Niña terhadap kedalaman mixed layer pada Laut Sulawesi mengalami Penebalan sedangkan pada Laut Maluku tetap mengalami penipisan dengan nilai 1-4 meter. Pada musim barat kedalaman mixed layer mulai mengalami penipisan  sebesar  1-3  meter.  Pada  musim  peralihan  II  di  Laut  Maluku  hingga  Laut  Halmahera  kembali mengalami penebalan hingga 3 meter.
Gambar 5. Anomali kedalaman mixed layer di Laut Maluku saat La-Niña kuat 2010/2011 pada musim yang berbeda.
Berdasarkan Gambar 6 El-Niño kuat terjadi selama 1 tahun mulai dari 2015-2016 di Perairan Maluku. Pada  musim  timur El-Niño mengalami  penebalan  dengan  rata-rata  3-6m.  Memasuki  musim  Peralihan  II pengaruh El-Niño terhadap  kedalaman mixed  layer rata-rata  2-6  m.  Pada  musim  barat  di  Laut  Maluku kedalaman mixed layer mulai mengalami penebalan pada bulan Januari dengan nilai 1-2 meter dan Februari mulai mengalami penipisan dengan rerata 3 meter. Pada musim peralihan II di Laut Maluku hingga ke Utara Laut  Sulawesi  kembali  mengalami  penebalan  2-4  meter.  Sedangkan  pada  pada  laut  Maluku  mengalami penipisan 4 meter hingga ke batas normal.
Gambar 6. Anomali kedalaman mixed layer di Laut Maluku saat El-Niño kuat 2015/2016 pada musim yang berbeda.
Kondisi ENSO mempengaruhi keadaan angin di Indonesia, pada keaadaan La-Niña angin bertiup lemah sehingga menyebabkan terjadinya mixing dan membuat kedalaman mixed layer semakin tipis (Radjawane et al ., 2015). Hal ini sejalan dengan Gambar 6 dimana saat musim timur kedalaman mixed layer tebal kondisi El- Niño semakin tebal dari kondisi normal sedangkan sebaliknya pada saat La-Niña yang ditunjukkan Gambar 5 terlihat bahwa kondisi kedalaman mixed layer lebih tipis.

## Korelasi ENSO terhadap Angin, SPL, dan Kedalaman Mixed Layer
Untuk menghitung korelasi antara ENSO dengan angin, SPL dan kedalaman mixed layer , kami memilih 2 lokasi yang mewakili daerah upwelling dan daeran non upwelling seperti yang tertera di Gambar 7.
Gambar 7. Zona Wilayah Perairan Maluku yang dipengaruhi Upwelling dan non-Upwelling
Tabel 1. Korelasi ENSO terhadap Angin, SPL, dan Kedalaman Mixed Layer KORELASI NON UPWELLING UPWELLING MUSIM SPL ANGIN MLD SPL ANGIN MLD Barat -0.47899  0.452646  0.036991  0.094278  0.214267  -0.02509 Peralihan 1 -0.13908  0.354786  -0.01975  0.075054  0.223427  -0.12831 Timur -0.56876  0.350708  0.092838 -0.4516  0.388627  0.229073 Peralihan 2 -0.50811  0.217428  0.293402 -0.47145 0.29739  0.217428
Hubungan  antara  ENSO  terhadap  suhu  permukaan  laut  pada  daerah  non upwelling adalah  -0.47899 (musim barat), -0.13908 (musim peralihan 1),  -0.567876 (musim timur) dan  -0.50811 (musim peralihan 2). Hubungan antara ENSO terhadap angin pada daerah non upwelling adalah 0.452646 (musim barat), 0.354786 (musim  peralihan  1), 0.350708  (musim  timur)  dan 0.217428  (musim  peralihan  2).  Hubungan  antara  ENSO terhadap kedalaman mixed layer pada daerah non upwelling adalah 0.036991 (musim barat), -0.01975 (musim peralihan 1), 0.092838 (musim timur) dan 0.293402 (musim peralihan 2).  Sedangkan hubungan antara ENSO terhadap  suhu  permukaan  laut  pada  daerah upwelling adalah  0.094278  (musim  barat),  0.075054  (musim peralihan  1),  -0.4516  (musim  timur)  dan  -0.47145  (musim  peralihan  2).  Hubungan  antara  ENSO  terhadap angin pada daerah upwelling adalah 0.214267 (musim barat), 0.223427 (musim peralihan 1), 0.388627 (musim timur) dan 0.29739 (musim peralihan 2). Hubungan antara ENSO terhadap kedalaman mixed layer pada daerah upwelling  adalah  -0.02509  (musim  barat),  -0.012381  (musim  peralihan  1),  0.229073  (musim  timur)  dan 0.217428  (musim peralihan  2). Hubungan  ENSO  terhadap  suhu  permukaan  laut  cukup  tinggi  pada  wilayah upwelling dan wilayah yang tidak terjadi upwelling. Hal ini sejalan dengan penelitian Wirasatriya et al . (2017) dimana saat El-Niño suhu permukaan laut mendingin sedangkan pada kecepatan angin mengalami kenaikan. Pada Table 1 terlihat nilai korelasi yang negatif dimana saat kejadian El-Niño nilai suhu permukaan laut akan menurun. Sedangkan pada hubungan terhadap angin memiliki nilai korelasi yang positif dimana saat kejadian El-Niño nilai kecepatan angin akan meningkat. Pada kedalaman mixed layer nilai korelasinya positif dimana saat kejadian El-Niño nilai kedalaman mixed layer akan semakin bertambah atau semakin tebal.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dapat disimpulkan bahwa fenomena ENSO mempengaruhi variabilitas  kedalaman mixed layer saat periode El-Niño (2015/2016) pada wilayah upwelling mengalami penipisan sebesar 2 meter sedangkan pada wilayah yang tidak terjadi upwelling mengalami penebalan sebesar 1- 2 meter. Saat periode La-Niña (2010/2011) tidak mengalami upwelling sehingga perairan ini mengalami penipisan hingga 7 meter
pada seluruh perairan Maluku. Angin yang bertiup lemah membuat suhu permukaan laut menjadi lebih panas dan menipiskan lapisan mixed layer .

## DAFTAR PUSTAKA
Amalia, F., Mubarrok, S., dan Mandang, I., 2019. Estimation of Mixed layer Depth from Argo Float Data in Makassar Strait during El Niño Southern Oscilation. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series . doi:10.1088/1742-6596/1282/1/012092 Anugrah,  N.  N., Samad,  W.,  &  Berlianty,  D.  2020.  The  Changes  in  Oceanographic  Condition of  Makassar Strait Related with El-Niño  Southern Oscillation (ENSO) Events of 2009  - 2019 . IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 1-19. doi:10.1088/1755-1315/618/1/012017Birowo 1990 Kunarso, Hadi, S., Ningsih, N. S., & Baskoro, M. S. 2012. Perubahan Kedalaman dan Kedalaman Termoklin pada Variasi Kejadian ENSO, IOD dan Monsun di Perairan Selatan Jawa Hingga Pulau Timor. Ilmu Kelautan , 87-98.
Nurafifah, U.O., Zainuri, M., & Wirasatriya,  A. 2022. Pengaruh ENSO dan IOD Terhadap Distribusi Suhu Permukaan  Laut  dan  Klorofil-a  Pada  Periode  Upwelling  di  Laut  Banda. Indonesia  Journal  of Oceanography, 4(3):74-85
Radjawane, I. M., Nurdjaman, S., & Apriansyah. 2015. Seasonal variability of mixed layer depth in Indonesian Seas. AIP Conference Proceedings. doi:10.1063/1.4930690 Sukresno, B. 2010. Empirical Orthogonal Functions (EOF) Analysis of SST Variability in Indonesia Water Concering. Balai Riset dan Observasi Kelautan.
Setiawan R, dan Abdullah, H. 2011. Satellite Detection of Summer Chlorophyll-a Bloom in the Gulf of Tomini. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing 4(4):944-948. Maisyarah, S., Wirasatriya, A., Marwoto, J., Subardjo, P, & Prasetyawan, I.B. 2019. The Effect of the ENSO on the Variability of SST and Chlorophyll-a in the South China Sea. IOPSCIENCE, 246: 1-11. Suniada, K. I. 2020. Variability of Sea Surface Temperature in Fisheries Management Area 715, Indonesia and  its  Relation  to  The  Moonsoon,  ENSO  and  Fishery  Production.  International  Journal  of  Remote Sensing and Earth Sciences, 17(2), 99-114. doi:10.30536/j.ijreses.2020.v17.a3370
Khaldun, M. H., A. Wirasatriya, A. A. Suryo, dan Kunarso. 2018. The Influence of Indian Ocean Dipole (IOD) on  The  Variability  of  Sea  Surface  Temperature  and  Precipitation  in  Sumatera  Island. Earth  and Environmental Science .
Susanto,  R.D., A.L.  Gordon,  and  Q. Zheng. 2001.  UpwellingAlong  the  Coast  of  Java  and  Sumatra  and Its Relation  to  ENSO. J.  Geophysical  Research  Letters, 28(8):1599-1602 Wirasatriya, A., Y. R. Setiawan, dan P. Subardjo. 2017. The Effect of ENSO on the Variability of Chlorophyll- a and Sea Surface Temperature in the Maluku Sea. Ieee Journal Of Selected Topics In Applied Earth Observations And Remote Sensing, 10:5513-5518.