## VARIABILITAS INTRA-MUSIMAN ARUS DEKAT-DASAR DI LAUT HALMAHERA
INTRA-SEASONAL VARIABILITY OF NEAR-BOTTOM CURRENT IN THE HALMAHERA SEA
Marlin C. Wattimena 1* , Agus S. Atmadipoera 2 , Mulia Purba 2
Koch-Larrouy , dan Ariane 3
1 Sekolah Pascasarjana, P.S. Ilmu Kelautan, IPB, Bogor; * Ema 2 Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, FPIK-IPB, Bogor
3 LEGOS

## ABSTRACT
The secondary entry portal of the Indonesian Throughflow (ITF) from the Pacific to Indian Oceans is considered to be via the Halmahera Sea (HS). However, few ITF studies have been done within the  passage. This motivated the Internal Tides and Mixing in the Indonesian Througflow (INDOMIX) program to conduct direct measurements of currents and its variability across the eastern path of the ITF. This study focused on the intra-seasonal variability of near- bottom current in HS (129°E, 0°S), its origin and correlation with surface zonal winds and sea surface height over the equatorial Pacific Ocean. The result showed a  strong northwestward mean flow with velocity exceeding 40 cm/s, which represented the current-following topography with the northwest orientation. Meridional current component was much stronger than the zonal component. The energy of power spectral density (PSD) of the current peaked on 14-days and 27-days periods. The first period was  presumably related to the tidal oscillation, but the latter may be associated with surface winds perturbation. Furthermore, cross-PSD revealed a significant coherency between the observed currents and the surface zonal winds in the central equatorial Pacific zonal winds (180°E-160°W), which corroborates westward propagation of intra-seasonal sea surface height signals along the 5°S with its mean phase speeds of 50 cm/s, depicting the low-latitude westward Rossby waves on intra-seasonal band.
Keywords: current, equatorial Pacific Ocean,  zonal winds, sea surface height, Halmahera Sea.

## ABSTRAK
Gerbang masuk kedua arus lintas Indonesia (ARLINDO) dari Samudra Pasifik diyakini melalui Laut  Halmahera  (HS).  Namun,  sedikit  studi  ARLINDO  yang  pernah dilakukan  di  daerah ini. Hal ini memotivasi studi program pasang surut internal dan percampuran di lintasan ARLINDO (INDOMIX)  melakukan  pengukuran langsung  arus dan  variabilitasnya di  jalur timur ARLINDO. Penelitian ini difokuskan untuk menyelidiki variabilitas intra-musiman arus dekat- dasar  di  HS  (129°E,  0°S),  asal-usul dan  korelasi  dengan  angin  zonal  permukaan  serta  tinggi permukaan laut di daerah ekuator Samudera Pasifik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rerata arus ke arah barat laut tergolong kuat dengan kecepatan melebihi 40 cm/s, dimana arah arus ini mengikuti kondisi topografi dasar yang orientasi barat laut. Komponen arus meridional ternyata lebih kuat dari komponen zonal. Energi spektrum densitas energi (PSD) arus mencapai puncak pada periode 14-hari dan 27-hari. Periode pertama berkaitan dengan osilasi pasang surut, tetapi yang terakhir kelihatannya berhubungan dengan perturbasi angin permukaan. Selain itu, korelasi silang  PSD  mengungkapkan  koherensi  yang signifikan antara  arus  yang diamati dengan  angin zonal permukaan  di  kawasan  ekuator  Samudera  Pasifik tengah  (180°E  -  160°W).  Fluktuasi angin ini berkaitan dengan  propagasi  sinyal  tinggi muka laut  intra-musiman  ke arah barat sepanjang 5°S dengan rata-rata kecepatan fase dari 50 cm/s, yang menggambarkan perambatan gelombang Rossb y lintang rendah ke arah barat pada periode intra- musiman.
Kata kunci : arus, angin zonal, ekuator Samudera Pasifik, Laut  Halmahera.

## I. PENDAHULUAN
Osilasi intra-musiman atau intra- seasonal oscillation (ISO) yang juga dikenal sebagai Madden-Julian Oscilla- tion (MJO) dijelaskan oleh Madden and Julian (1971,  1972) dan banyak peneliti lainnya setelah itu. Osilasi intra-musiman memiliki periode osilasi dengan kisaran 20-60 hari. Osilasi dengan siklus intra- musiman dapat
Peranan ARLINDO  penting dalam perkembangan iklim dunia (Gordon et al. , 2010).    Rute, asal massa air dan volume transpor ARLINDO menjadi  bahan pene- litian menarik baik bagi peneliti Indonesia maupun peneliti berbagai negara. Hasil mooring ekspedisi program International Nusantara Stratification and Transport (INSTANT) tahun 2004 -  2006 di bebe- rapa lintasan ARLINDO menemukan adanya ketidakseimbangan antara arus masuk dan arus keluar dari ARLINDO pada skala waktu intra-musiman hingga musiman (Gordon et al ., 2010).
mendeteksi fenomena MJO yang lebih berperan dalam mempe- ngaruhi variabilitas cuaca dalam skala lokal.  Uraian  tentang variabilitas intra- musiman di sekitar wilayah perairan Indonesia sangat kompleks oleh karena beberapa alasan (Qiu et al .,  1999). Pertama, wilayah perairan Indonesia merupakan wilayah dimana MJO memi- liki sinyal angin permukaan  yang terkuat. Kedua, perairan Indonesia berada di wilayah ekuator dan daerah perambatan gelombang panjang mengakibatkan sirku- lasi lautan dengan angin sebagai penyebab gaya permukaan. Ketiga, adanya kom- pleksitas geometri garis pantai di wilayah perairan  Indonesia ketika berinteraksi dengan aliran yang berubah secara musiman.
Laut Halmahera memiliki massa air yang dipengaruhi oleh dinamika barat tropis Samudera Pasifik, keberadaan sistem arus ekuatorial dan kolam air hangat  sehingga  memberikan pengaruh
yang besar terhadap interaksi laut- atmosfer. Wilayah perairan ini juga mempunyai dinamika arus yang kompleks yang kemungkinan disebabkan oleh bentuk geometri dan topografi yang juga kompleks. Ada beberapa arus yang berperan dalam mentranspor massa air di daerah ini antara lain Arus Mindanao (MC), New Guinea Coastal Current (NGCC), New Guinea Coastal Under- current (NGCUC), North Pacific Counter Current, Halmahera Eddy, dan Mindanao Eddy (Fine et al., 1994;  Cresswell 2001; Kashino et al ., 2007).
Mengingat  posisi Laut Halmahera diperkirakan cukup strategis dan berperan penting dalam mendeteksi fenomena- fenomena yang muncul akibat adanya dinamika laut-atmosfer maka dipilihlah perairan ini sebagai lokasi penambatan mooring
pada kegiatan penelitian I
Fokus dari penelitian ini adalah mengkaji arus dekat dasar (kedalaman 724 m) di Laut Halmahera. Tujuan penelitian ini adalah menentukan karakter arus dekat dasar,  variabilitas arus dalam skala waktu intra-musiman, serta hubungan koherensi variabilitas arus dekat dasar dengan angin zonal di ekuator barat Pasifik yang diperkirakan  sebagai faktor penyebab fluktuasi.
nternal Tides and Mixing in The Indonesian Through- flow (INDOMIX) tahun 2010 untuk mengukur transpor ARLINDO yang melalui lintasan timur. Mooring diletakan pada rentang waktu Juli 2010 hingga Desember 2012 sehingga diperoleh data arus secara deret waktu dalam rentang waktu ± 2,5 tahun. Hasil ekspedisi ini mengungkapkan adanya fluktuasi arus dalam skala periode intra-musiman, musiman dan antar-tahunan (Atmadipoera et al., 2013).

## II. METODE PENELITIAN

## 2.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian yang dikaji adalah daerah perairan Laut  Halmahera dengan satu titik mooring pada 0°04.066’ N - 129°12.4’ E,  dengan jarak 12 km dari Pulau Gebe (bagian ujung tenggara kaki Pulau Halmahera) (Gambar 1).

## 2.2. Data Arus
Data arus yang digunakan dipe- roleh dari hasil mooring RD Instrument
(ADCP) Workhorse 75-kHz  yang  meru- pakan bagian dari program INDOMIX dan ditempatkan di kedalaman ± 750 m, selama  ±  2,5 tahun dari Juli 2010 – Desember 2012.  ADCP  mengukur  arah dan kecepatan arus dari permukaan hingga dasar  setiap satu jam. Data yang dipakai pada penelitian ini adalah data pada bin 1 (dekat dasar, kedalaman 724 m). Data arus ini terdiri dari komponen    (timur-barat) dan    (utara-selatan) dengan satuan m/s. Data yang digunakan telah sesuai dengan pengolahan data dan koreksi ADCP
mooring (Atmadipoera et al. , 2013).
Gambar 1.  Lokasi Penelitian; A. Peta lokasi mooring ; B. Topografi lokasi mooring
(titik merah merupakan lokasi mooring ).
A
2.3. Data Angin
Data angin yang digunakan ber- sumber dari European Center for Medium Range Forecast (ECMWF) dengan cangkupan wilayah 10° LU –  10° LS dan 129°BT-160°BB. Data ini merupakan kecepatan angin rataan harian selama 2010-2012 dengan satuan m/s yang terdiri dari komponen angin zonal
dan meridional
Data angin ini diukur pada ketinggian referensi 10 meter di atas permukaan laut dengan resolusi spasial sebesar 1,5° x 1,5° dan digunakan untuk melihat korelasi antara arus laut dan angin serta  menelaah  lokasi  tiupan angin yang diperkirakan sebagai  faktor peng-gerak osilasi intra-musima dari arus.

## 2.4. Data  Anomali  Tinggi Muka Laut (Sea Surface Heigth Anomaly)
Data  anomali  tinggi muka laut (SSHA) yang digunakan bersumber dari AVISO - SSH yang merupakan gabungan produk altimetri dari beberapa  satelit. Data SSHA merupakan data harian selama juli 2010-Desember 2012 dengan resolusi spasial 1/4°.

## 2.5.
Spektrum densitas energi digunakan untuk mengetahui periode fluktuasi yang energinya signifikan dari data arus dekat-dasar dan data angin permukaan. Dalam metode Fast Fourier Transform (FFT), komponen fourier ( X(f Spektrum Densitas Energi
k ) )  yang diberikan oleh (Bendat dan Piersol, 1971):
(1)
dimana: X(f k ) adalah komponen Fourier dari  data deret waktu ( ) pada frekuensi ke- k ( f k ); N adalah jumlah data; Δt adalah selang waktu pengambilan data (1 hari); i adalah (bilangan imajiner); t adalah 0, 1, 2,…., N.
Nilai spekrum densitas energi dari data arus dekat-dasar ditentukan dengan
menggunakan rumus (Bendat dan Piersol, 1971):
..................(2)
dimana: S x (f k ) adalah nilai densitas energi satu rekaman data deret waktu pada frekuensi ke- k ( f k ); X(f (k) ) adalah kompo- nen Fourier dari data deret waktu ( ) pada frekuensi ke- k ( f k ); Δt adalah  selang waktu pengambilan data (1 hari); N adalah jumlah data.

## 2.6. Korelasi Silang
Korelasi silang digunakan untuk melihat apakah ada hubungan antara fluktuasi dua parameter.  Artinya apakah suatu fluktuasi dibangkitkan oleh fluktuasi lainnya  Spektrum korelasi silang terdiri dari  spektrum densitas energi, koherensi dan beda fase antara variabel ( dan ( . Angin zonal digunakan sebagai variabel ( sedangkan arus zonal dan meridional
sebagai variabel ( ). Spektrum densitas energi ditentukan dengan menggunakan persamaaan sebagai berikut (Bendat dan Piersol, 1971):
.........(3)
dimana: S xy (f k ) adalah spektrum densitas energi silang; f k = k/Nh, k=0,1,2,...,N-1; X ( f k ) adalah komponen Fourier dari x t ; Y ( f k ) adalah komponen Fourier dari y t
Koherensi kuadrat dihitung dengan menggunakan persamaan:
; Δt adalah selang waktu pengambilan data (1 hari); N adalah jumlah data.
..................(4)
dimana: S x ( f k ) adalah densitas energi dari spektrum . S y ( f k ) adalah densitas energi dari spektrum  .
Beda fase dihitung dengan per- samaan yang ditulis oleh Bendat dan Piersol (1971) yaitu :
...........(5)
dimana: Q xy ( f k ) adalah bagian imaginer dari S xy ( f k ); C xy ( f k ) adalah bagian nyata dari S xy ( f k ).

## 2.7.  Analisis Wavelet
Analisis wavelet bertujuan melihat variabilitas total dari arus dengan waktu terjadinya  fluktuasi  yang  mempunyai energi yang dominan. Analisis wavelet yang digunakan adalah Continous Wavelet Transform (CWT) dan Wavelet Transform
Coherence (WTC). Persamaan CWT adalah sebagai berikut (Torrence dan Compo, 1998):
....................(6) koherensi wavelet dari dua deret waktu dirumuskan sebagai berikut:
.........(7) spektrum energi silang wavelet; spektrum energi wavelet dari adalah spektrum energi wavelet dari .

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1.  Karakter Arus Dekat-dasar
Pola sebaran temporal kecepatan arus rataan harian dekat-dasar (kedalaman 724 m) di Laut Halmahera pada selang waktu  Juli 2010-Desember 2012 ditunjukkan pada Gambar 2. Statistika deskriptif arus total dan arus bulanan dari data  komponen  arus  zonal dan komponen arus  meridional selama periode mooring yang  memperlihatkan nilai minimum, maksimum, rataan  dan simpangan baku disajikan pada Tabel 1 dan 2.  Tabel  1 memperlihatkan  komponen  arus  zonal
mencapai  kecepatan  minimum  dengan arah ke timur yang terjadi pada bulan Juni (Tabel 2). dan mencapai kecepatan mak- simum  dengan arah barat (Tabel 1) yang terjadi  pada bulan November  (Tabel 2). Sedangkan kecepatan komponen  arus meridional mencapai minimum ke arah selatan  pada bulan April dan mencapai kecepatan maksimum ke arah utara pada bulan Maret.
Pola sebaran temporal kecepatan arus rataan harian di  daerah studi ditunjukkan pada Gambar 2. Gambar 2 A memperlihatkan hasil pengukuran kecepa- tan arus komponen zonal ( ) dan kompo- nen meridional ( ) yang ternyata memiliki kecepatan arus yang tergolong sangat kuat di dekat dasar. Kecepatan komponen arus meridional mencapai 0,39  m/s,  ke arah utara  sedangkan komponen arus zonal mencapai 0,31 m/s ke arah barat (Tabel 1 dan  2). Hal ini mengindikasikan bahwa kecepatan arus dekat-dasar (kedalaman 724 m) lebih cenderung  bergerak ke arah utara-selatan dibandingkan ke arah timur- barat.
Gambar 2 B memperlihatkan pola sebaran arah dan kecepatan arus dekat dasar yang ditampilkan berupa stickplot . Arus dekat dasar dominan bergerak menuju ke arah  barat laut. Hal ini disebabkan oleh posisi mooring yang ditambatkan berdekatan dengan lereng di perairan Halmahera yang cenderung membentuk lereng ke araha barat laut, sehingga arah arus cenderung menyusuri lereng tersebut (Gambar 1 B).
Ada beberapa arus yang berperan dalam dalam mentranspor massa air ke lokasi studi antara lain Arus Mindanao (MC), New Guinea Coastal Current (NGCC), New Guinea Coastal Under- current (NGCUC), North Pacific Counter Current, Halmahera Eddy, dan Mindanao Eddy (Fine et al., 1994;  Cresswell,  2001; Kashino et al .,  2007).  Beragam arus ini berperan sesuai  sesuai dengan fungsinya
Tabel 1.   Statistik komponen arus zonal dan meridional selama periode mooring (Juli 2010 – Des 2012).
Komponen u (m/s) Arah Komponen v (m/s) Arah Min 0,01 Timur 0,01 Selatan Max 0,31 Barat 0,39 Utara Mean 0,17 Barat 0,18 Utara Standard Deviasi 0,04 - 0,06 -
Tabel 2.  Statistik arus rerata bulanan dari arus zonal dan arus meridional selama pengamatan.
dari permukaan hingga dekat dasar perairan. Pola sebaran arus yang dominan mengarah ke arah barat laut diduga masih dipengaruhi oleh arus New Guinea Coastal Undercurrent (NGCUC) dan arus South Equatorial Current (SEC) yang mengalir ke arah barat laut dan membawa massa air dari Pasifik selatan atau massa air South Pacific Intermediate Water (SPIW) yang bergerak ke arah Laut Halmahera lewat utara Pulau Papua dan terletak di lapisan dalam (Tomczak Godfrey, 1994 dan Ffield, 1992). Cresswell et al. (2001), melakukan pengu- kuran arus pada kedalaman 400 m, 700 m dan 900m di Laut Halmahera  dan mengungkapkan bahwa arah arus pada ke-
dalaman 700 m bergerak ke arah selatan, masuk lewat Laut Halmahera ke wilayah perairan Indonesia dengan kecepatan 9 cm/s. Aliran arus ini juga dipengaruhi oleh arus New Guinea Coastal Under- current (NGCUC).

## 3.2.  Variabilitas Arus Dekat Dasar di Laut Halmahera
Hasil analisis Transformasi Wave- let Kontinyu (CWT)  dari data harian arus komponen  zonal dan arus komponen meridional dekat dasar di Laut Halmahera yang disajikan pada Gambar 3 menunjuk- kan adanya fluktuasi pada periode dua mingguan ( biweekly ) dan intra-musiman
Bulan Min Max Mean Standar  Deviasi U (m/s) V (m/s) U (m/s) V (m/s) U (m/s) V (m/s) U (m/s) V (m/s) Jan 0,03 0,05 0,26 0,32 0,17 0,18 0,04 0,06 Feb 0,14 0,06 0,30 0,31 0,20 0,20 0,04 0,04 Mar 0,07 0,02 0,27 0,39 0,18 0,20 0,04 0,09 Apr 0,12 0,01 0,24 0,37 0,17 0,18 0,03 0,07 Mei 0,03 0,06 0,22 0,31 0,16 0,20 0,04 0,06 Juni 0,01 0,07 0,25 0,37 0,14 0,19 0,05 0,06 Juli 0,05 0,11 0,23 0,28 0,16 0,19 0,04 0,04 Agst 0,07 0,09 0,25 0,33 0,16 0,19 0,03 0,06 Sept 0,13 0,02 0,24 0,33 0,19 0,16 0,02 0,06 Okt 0,10 0,07 0,25 0,26 0,17 0,15 0,03 0,05 Nov 0,10 0,06 0,31 0,26 0,18 0,15 0,04 0,04 Des 0,07 0,06 0,24 0,28 0,17 0,17 0,03 0,04
Gambar 2  Data deret waktu komponen arus zonal dan meridional di kedalaman sekitar 724 m di lokasi mooring Laut Halmahera; A. Grafik sebaran temporal kecepatan  komponen  arus  (warna merah menunjukkan komponen  arus meridional,  dan  warna biru menunjukan komponen  arus zonal);  B. Plot vektor arus yang ditampilkan setiap satu tahun, atas (2010), tengah (2011) dan bawah (2012).
Gambar 3.  Transformasi wavelet kontinyu (CWT); (A)  Arus  komponen zonal; (B) Arus  komponen meridional.
(20-60 hari). Fluktuasi pada periode intra- musiman terlihat sangat kuat yang  ditun- jukkan   dengan  koefisen   wavelet   yang
tinggi (warna merah menunjukkan koe- fiesien wavelet yg tinggi) dan bervariasi terhadap waktu.
Komponen arus zonal terlihat memiliki periode 14-18 hari yang terlihat pada Februari 2011 dan berulang pada Juli 2011 dan Juli 2012. Periode intra- musiman (23-45 hari) yang terjadi pada September 2010 sampai Novembar 2010, berulang pada Maret 2011 sampai April 2011 dan kembali berulang dari Maret 2012 sampai Mei 2012 dengan koefisien kemiripan wavelet yang tinggi.  Kompo- nen arus meridional memperlihatkan hal yang berbeda dengan  komponen  arus zonal. Periode dominan yang ditemukan pada power spektum wavelet untuk komponen arus meridional adalah periode 14  -  18 hari dan periode intra-musiman. Periode intra-musiman (23 - 45 hari) yang terjadi pada Juli 2010 sampai September 2010, berulang pada Maret 2011 sampai April 2011 hingga berlanjut pada Mei 2011 sampai Juni 2011 dan yang paling tinggi powernya berulang dari Februari 2012 sampai Maret 2012 dan berlanjut lagi pada Mei 2012 sampai Juni 2012.

## 3.3.  Spektrum Densitas  Energi Arus Periode Intra-musiman Dekat Dasar di Laut Halmahera
Analisis lebih lanjut terfokus pada fluktuasi dalam periode intra-musiman (20-60 hari) dengan memfilter data harian dalam rentang periode intra-musiman (20- 60 hari). Grafik fluktuasi sebaran temporal kecepatan arus periode intra-musiman pada selang waktu Juli 2010 -  Desember 2012 dari komponen arus zonal dan komponen  arus meridional ditunjukkan pada Gambar 4 A. Fluktuasi kecepatan arus pada arah meridional lebih besar daripada arah zonal. Hal ini berarti arus lebih  berorientasi  pada arah utara-selatan.
Plot vektor arus periode intra- musiman  juga  ditampilkan berupa stick- plot (Gambar 4 B). Stickplot tersebut memperlihatkan pergerakan arus yang berubah arah dalam periode 14 –  30 hari. Pergerakan arus mengalir  bolak balik ke arah utara-selatan, barat laut-tenggara, dan
ke arah timur laut-barat daya dengan kecepataan yang berfluktuasi. Perubahan arah arus yang demikian merepresen- tasikan energi fluktuasi vektor kecepatan arus dalam rentang periode intra- musiman.    Pergerakan arus ke arah utara di dekat-dasar Laut Halmahera mengindi- kasikan bahwa massa air bergerak menuju Samudera Pasifik, sedangkan pergerakan arus ke arah selatan menyatakan bahwa arus masuk dari Samudera Pasifik lewat Laut Halmahera ke wilayah perairan Indonesia (Cresswell et al. ,  2001).    Pola sebaran arus yang dominan mengarah ke arah barat laut diduga masih dipengaruhi oleh arus New Guinea Coastal Under- current (NGCUC) dan arus South Equatorial Current (SEC) yang mengalir ke arah barat laut dan membawa massa air dari Pasifik selatan atau massa air South Pacific Intermediate Water (SPIW) yang bergerak ke arah Laut Halmahera lewat utara Papua dan terletak di lapisan dalam (Tomczak  Godfrey, 1994).  Pergerakan arus yang bolak-balik setelah difilter dalam rentang intra-musiman ditemukan juga oleh Watanabe et al . (1997) dan Kashino et al . (1999),  dari data deret waktu hasil mooring yang ditempatkan di pintu masuk  Laut Sulawesi  (4.08N, 127.58E) di kedalaman 350 m dan 550 m.
Spektrum densitas energi dari arus komponen zonal dan komponen meridio- nal periode intra-musiman (20-60  hari) dekat dasar di Laut Halmahera pada selang waktu Juli 2010-Desember 2012 disajikan pada  Gambar 5. Periode fluk- tuasi serta densitas energi yang signifikan dari arus komponen zonal dan  meridional diberikan pada Tabel 3.
Tabel 3 dan Gambar 5 memper- lihatkan  2 puncak spektrum densitas energi yang signifikan dari  komponen arus zonal dan komponen arus meridional yaitu pada periode 14 hari dan 27 hari. Komponen arus meridional memiliki nilai densitas energi yang lebih besar diban- dingkan komponen arus zonal. Kondisi ini
mengindikasikan  bahwa arus komponen meridional lebih berpengaruh terhadap dinamika pergerakan arus dekat dasar dibandingkan arus komponen zonal.
Hasil spektrum densitas energi menunjukkan  bahwa  fluktuasi 27 harian sangat mempengaruhi dinamika arus dekat dasar di Laut Halmahera karena memiliki densitas energi yang signifikan yaitu 51.2 (m/s) 2
Fluktuasi 27 hari merupakan periode dalam skala fluktuasi intra- musiman (20-60 hari) dan tergolong sinyal Maden Julian Ocillation (MJO). Laut Halmahera termasuk di dalam
wilayah perairan Indonesia, dimana MJO memiliki sinyal angin permukaan terkuat (Madden and Julian, 1994). Fluktuasi arus periode 27 hari juga diduga digerakkan oleh angin zonal ekuator dari jauh ( remote forcing )  melalui perambatan gelombang Rossby dari Samudera Pasifik.  Qiu et al . (1999),  menyatakan  bahwa
/siklus per hari (Tabel 3). Periode fluktuasi 27 hari ditemukan pada kompo- nen arus zonal dan komponen arus meridional.
dinamika internal laut dalam  dapat menghasilkan variabilitas intra-musiman yang signifikan di lintang rendah barat Samudera Pasifik yang  juga mencakup wilayah Laut Halmahera. Selain fluktuasi energi spektral pada periode 27 hari, ditemukan juga fluktuasi spektral dengan periode 14 hari  yang diduga merupakan periode pasang surut dan juga tergolong
Gambar  4.  Data deret waktu arah dan kecepatan arus untuk fluktuasi periode intra- musiman di kedalaman sekitar 724 m; A. Grafik sebaran temporal kecepatan  komponen  arus  zonal (biru) dan komponen  arus meridional (merah); B. Plot vektor arus yang ditampilkan setiap satu tahun.
Tabel 3.  Periode dan Spektrum Energi Signifikan Arus Komponen Zonal dan Meridional dekat dasar (724 m) di Laut Halmahera
Kedalaman (m) Komponen Arus Periode (Hari) Spektrum densitas energi signifikan (m/s) 2 /siklus per hari 14 14.4 724 m 27 10.7 14 42.2 27 51.2
Gambar 5.  Spektrum densitas energi arus dekat dasar (724 m) periode intra-musiman; A. komponen arus zonal; B. komponen arus meridional.
variabilitas dua mingguan ( biweekly variability ) yang terdeteksi di daerah ekuator. Fluktuasi 14 hari dan 27 hari juga diduga  dipengaruhi oleh New Guinea Coastal Undercurrent (NGCUC) dan arus pada ekuator yang membawa
Korelasi silang antara angin zonal di sepanjang ekuator Samudera Pasifik dengan arus zonal dan arus meridional di Laut Halmahera diperoleh dengan menggunakan metode FFT menghasilkan
kospektrum densitas energi (KDE) (Gambar 6A), koherensi dan beda fase (Tabel 4). Cross power  spectral density yang  menggambarkan koherensi dengan angin zonal secara global di sepanjang ekuator barat Samudera Pasifik diberikan pada Gambar 6B.
Angin zonal sepanjang ekuator Samudera Pasifik yang dikorelasikan dengan arus pengukuran mooring yaitu angin zonal pada 180º BT dan  angin zonal pada 160º BB. Hal ini dikarenakan angin zonal permukaan yang bertiup di kedua lokasi tersebut memiliki nilai koherensi yang sedang dengan arus di lokasi mooring dibandingkan dengan angin zonal permukaan pada lokasi lainnya di sepanjang ekuator Samudera Pasifik.
massa air
Antarctic Intermediate Water (AAIW) (Guiavarc’h et al., 2008). Fluktuasi arus dalam rentang skala periode intra- musiman, musiman dan antar-tahunan ditemukan dari hasil mooring program INDOMIX di Laut Halmahera dalam rentang waktu Juli 2010 –  Desember 2012. Fluktuasi skala intra-musiman terdeteksi di dekat dasar oleh karena energi fluktuasi dari struktur arus dekat dasar terlihat sangat kuat (Atmadipoera et al., 2013).
3.4. Korelasi Silang  Arus  Dekat  Dasar dan  Angin  Zonal di Ekuator  Barat
Pasifik
Pola koherensi yang terbentuk dari korelasi angin zonal di sepanjang ekuator Samudera Pasifik dengan arus zonal dan arus meridional di Laut Halmahera dengan menggunakan metode FFT (Gambar 6 A) menunjukkan koherensi yang moderat dalam rentang fluktuasi intra-musiman (20-60 hari) dengan tingkat
Gambar 6. Koherensi angin zonal ekuator dan arus mooring ; A. Menggunakan metode FFT; B. Koherensi dengan angin zonal secara global di sepanjang  ekuator barat Samudera Pasifik
Tabel 4.  Korelasi silang antara angin zonal  dan arus mooring dengan metode FFT Korelasi Periode (Hari) KDE ((m/s) 2 Koherensi /hari) Beda Fase (hari) Angin zonal 180º BT dan arus zonal 27 0,3 0,57 6 Angin zonal 180º BT dan arus meridional 21 0,16 0,45 3 Angin zonal 160º BB  dan arus zonal 21 27 0,2 0,4 0,56 0,52 3 5 Angin zonal 160ºBB dan arus meridional 21 0,2 0,6 4
signifikan 95%.  Koherensi angin zonal pada lokasi 180º BT dengan arus zonal memiliki koherensi yang moderat tinggi (0,58) pada periode 27 hari, koherensi angin zonal pada  180º BT dengan arus meridional memiliki nilai koherensi yang sedang (0,45) pada periode 21 hari. Nilai koherensi angin zonal pada  180º BT dengan arus zonal memiliki koherensi yang moderat tinggi (0,57) pada periode 27 hari, koherensi angin zonal pada  180º BT dengan arus meridional memiliki nilai koherensi yang moderat tinggi (0,6)  pada periode 21 hari. Korelasi silang antara angin zonal pada 180º BT dan angin zonal pada  160º BB dengan arus meridional lebih kuat dibandingkan dengan nilai koherensi antara angin zonal pada  180º BT dan  angin zonal pada 160º BB dengan arus zonal. Beda fase bernilai positif yang menandakan fluktuasi komponen angin zonal lebih dulu terbentuk kemudian diikuti dengan arus meridional yang mengindikasikan arus yang terbentuk merupakan respon terhadap tiupan angin.
Koherensi yang sedang sampai moderat tinggi antara arus meridional dan angin zonal di kawasan ekuator barat Samudera Pasifik dari hasil cross power spectral density (Gambar 6 B), menun- jukkan koherensi yang kuat terbentuk di sekitar 180º BT – 160º BB dengan energi yang signifikan pada periode 21 hari dan 27 hari. Hal ini mengindikasikan adanya keterkaitan antara fluktuasi arus di dekat dasar Laut Halmahera dengan fluktuasi angin zonal di ekuator Samudera Pasifik. Fluktusi ini diduga tiba di lokasi studi melalui  perambatan gelombang Rossby ekuator menuju barat Samudera Pasifik dan mencapai Laut Halmahera. Schiller et al . (2010)  menyatakan bahwa  angin zonal sepanjang ekuator Samudera Pasifik dapat berperan sebagai pembangkit gaya permukaan secara jarak jauh (remote forcing ) sehingga menghasilkan respon gelombang Rossby yang merambat
sepanjang ekuator Pasifik yakni dari timur menuju ke barat.
Data anomali tinggi muka laut (SSHA) dengan skala intra-musiman di kawasan barat Samudera Pasifik selama periode pengukuran arus yang ditunjukkan dengan diagram Hovmöller (Gambar 7) memperlihatkan adanya propagasi  SSHA ke  arah barat, yang merepresentasikan penjalaran gelombang Rossby yang terbentuk di sekitar 180º BT -  160º BB dan bersesuaian dengan lokasi ter- bentuknya koherensi yang kuat antara arus meridional dan angin zonal (Gambar 6 B). Kecepatan fase propagasi  ke arah barat yang mengindikasikan perambatan gelom- bang Rossby adalah 0.5±0.09 m s -1 . Estimasi kecepatan fase propagasi  gel- ombang Rossby hasil perhitungan peneliti sebelumnya berkisar antara 50 - 60 cm s -1
Dari uraian di atas dapat dinyatakan bahwa fluktuasi arus dalam skala intra-musiman di dekat dasar di pintu masuk Laut Halmahera berhubungan
(Meyers,  1979; Mitchum and Lukas, 1990; Kessler, 1990; Susanto et al .,  1998; Chelton et al ., 2003). Dinamika perturbasi gelombang Rossby mengalami penguatan yang bervariasi secara musiman. Amplitudo perturbasi yang besar terjadi selama  Musim  Barat, dengan waktu perambatan ± 4 bulan dari lokasi pembangkit gelombang Rossby ke lokasi mooring .
Dari uraian di atas dapat dinyatakan bahwa fluktuasi arus dalam skala intra-musiman di dekat dasar di pintu masuk Laut Halmahera berhubungan erat dengan perturbasi angin permukaan di bagian tengah ekuator Pasifik, dimana perturbasi angin permukaan ini berimpli- kasi terhadap pembentukan gelombang Rossby di lintang rendah yang menjalar ke arah barat. Dengan demikian, fluktuasi arus di lokasi studi diperkirakan digerak- kan melalui gaya jarak jauh ( remote forcing ) dari ekuator Pasifik.
Gambar 7.  Diagram  Hovmöller dari bandpass filter SSHA di Samudera Pasifik sepanjang 6.5°S - 3°S.
erat dengan perturbasi angin permukaan di bagian tengah ekuator Pasifik, dimana perturbasi angin permukaan ini berimpli- kasi terhadap pembentukan gelombang Rossby di lintang rendah yang menjalar ke arah barat. Dengan demikian, fluktuasi arus di lokasi studi diperkirakan digerak- kan melalui gaya jarak jauh ( remote forcing ) dari ekuator Pasifik.
Studi ini difokuskan pada variabi- litas arus di dekat dasar, sehingga meka- nisme perambatan secara vertikal dari signal gelombang Rossby di luar dari bahasan paper ini.   Studi lebih lanjut diharapkan dapat menelaah variabilitas arus hasil mooring untuk seluruh level kedalaman yang dipadukan dengan keluaran model sirkulasi numerik untuk mengkaji perambatan gelombang Rossby secara vertikal.

## IV.  KESIMPULAN
Kecepatan  komponen  arus zonal dan  komponen  arus  meridional  sangat kuat di dekat dasar dengan kecepatan komponen  arus meridional mencapai 40 cm/s. Variabilitas intra-musiman memiliki energi yang signifikan pada periode 21 hari dan 27 hari. Fluktuasi arus pada periode intra-musiman  mempunyai kohe- rensi  yang signifikan dengan  angin permukaan, serta anomali tinggi muka laut di wilayah ekuator Pasifik (180 o BT dan 160 o BB), sehingga diduga fluktuasi arus pada periode intra-musiman  ini  digerak- kan oleh angin zonal ekuator secara jarak jauh ( remote forcing ) yang diduga melalui perambatan gelombang Rossby.

## DAFTAR PUSTAKA
Atmadipoera, A., A.  Koch-Larrouy, Y. Cuypers, R.  Molcard, I.  Jaya,  and G. Harsono.  2013. New current measurement in the Halmahera passage, Indonesia. Poster Sess- ions, Asian Oceania Geosciences Society Symposium. Australia, 24- 27 Juni 2013.
Bendat, J.S.  and A.G. Piersol. 1971. Random  data  analysis and mea- surement  procedure. John Wiley and Sons Inc. New York. 366p. Chelton, D.B., M.G. Schlax, J.M. Lyman, and G.C. Johnson.  2003.  Equato- rially trapped Rossby waves in the presence of meridionally  sheared baroclinic flow in the Pacific Ocean. Prog. Oceanogr ., 56:323- 380.
Cresswell,  G.R.  and J.L. Luick. 2001.
Current measuranment in the Halmahera Sea. J. Geophysic  Res. 106(C7):13.953-13.958
Ffield, A.  and A.L. Gordon.  1992. Vertical mixing in the Indonesian thermocline. J. Phys. Oceanogr., 22:184-195.
Ffield, A. and A.L. Gordon.  1996.  Tidal mixing signitures in the Indonesian seas. J. Phys. Oceanogr., 26:1924- 1937.
Fine, R.A., R. Lukas, F. Bingham, M. Warnar and R. Gammon. 1994. The western equatorial Pacific: a water mass crossroads. J. Geophys.
Res ., 99:25063-25080.
Gordon, A.L. and R.D. Susanto.  2001. Banda Sea surface layer diver- gence. Ocean Dynamics , 52:2-10.
and Indonesian throughflow during
2004-2006 as observed by the INSTANT program.
115-128. Guiavarc’h,  C., M. Treguier, and A. Vangriesheim. 2008. Remotely forced biweekly deep oscillations on the continental slope of  the Gulf of Guinea. J.  Geophys.  Res., 113,  C06002,  doi:10.1029/2007JC 004471. Kashino, Y., I. Ueki, Y. Kuroda, and A. Purwandani. 2007.  Ocean variabi- lity north of  New Guinea derived from TRITON buoy  data. J. Oceanogr ., 63:545-559.
Kessler, W.S. 1990. Observations of long Rossby waves in the northern tropical Pacific. J. Geophysic .
Res ., 95:5183-5217.
Madden,  R. and P. Julian.  1971.  Detec- tion of a 40-50 day oscillation in the zonal wind in the tropical Pacific, J. Atmos. Sci ., 28:702-708 Madden,  R. and P. Julian. 1972.  Descrip- tion of global-scale circulation cells in the tropics with a 40-50 day period. J. Atmos. Sci. , 29: 1109-1123.
Madden, R.A.  and P.R. Julian. 1994. Observations of the 40-50 day tropical oscillation-A review. Mon. Wea. Rev., 122:814-837.
Meyers,  G.  1979. On the annual Rossby wave in the tropical North Pacific Ocean. J. Phys. Oceanogr. ,  9:663- 674.
Mitchum, G.T. and R. Lukas. 1990.
Westward  propagation of annual sea  level and wind  signals in the Western Pacific Ocean. J. Climate , 3:1102-1110.
Qiu, B., M. Mao, and Y. Kashino.  1999.
Intraseasonal variability in the Indo-Pacific  throughflow and  the regions surrounding the Indonesian seas. J. Phys. Oceanogr ., 29:1599- 1618.
Schiller, A., S.E. Wijffels,  J. Sprintall, R. Molcard,  and P.R. Oke. 2010. Pathways of intraseasonal  variabi- lity in the Indonesian  throughflow region. Dynamics of Atmospheres and Oceans , 50:174-200.
Susanto,  R.D., Q. Zheng, and X.H. Yan. 1998.  Complex singular value decomposition analysis of equa- torial waves in the Pacific observed by TOPEX/POSEIDON altimeter. J. Atmos. Oceanic Technol ., 15:764-774.
Susanto,  R.D.,  A.L. Gordon, J. Sprintall, and B. Herunadi. 2000.  Intrasea- sonal variability and tides in Makassar Strait. J. Geophysic . Res
Tomczak , M. and J.S.  Godfrey.
Watanabe, H., Y. Kashino, H. Yamaguchi, M. Aoyama, B. Herunadi, K. Ando, K. Muneyama, H. Mitsude- ra, and Syaefudin.  1997.  Moored measurement of the Indonesian throughflow at the Southwestern edge of Philippine Sea. WOCE
Newsl., 27:26-30. Diterima : 7 Mei 2014 Direview : 10 Juni 2014 1994.
Regional oceanography: an intro- duction. Pergamon Press, Oxford. 422p.
Torrence, C.  and  G.P. Compo. 1998. A practical guide to wavelet analysis.
User guide. Colorado University. 1-18pp.
Disetujui : 15 September 2014