## Pengaruh Fenomena El Niño Southern Oscillation dan Dipole Mode Terhadap Curah Hujan di Kabupaten Ketapang
Muhammad Elifant Yuggotomo 1,2) , Andi Ihwan 2)
1) Stasiun Klimatologi Siantan Pontianak
2) Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tanjungpura Pontianak *Email : elifant.yuggotomo@yahoo.com

## Abstrak
El  Niño  Southern  Oscillation  (ENSO)  merupakan  fenomena  cuaca  yang  terjadi  di  Samudra  Pasifik, sedangkan  Dipole  Mode  (DM)  adalah  fenomena  cuaca  yang  terjadi  di  Samudra  Hindia.  Kedua  fenomena tersebut berpengaruh terhadap curah hujan pada beberapa wilayah di Indonesia. Pada penelitian ini telah dianalisis  pengaruh  fenomena  ENSO  dan  DM  terhadap  curah  hujan  di  Kabupaten  Ketapang  Provinsi Kalimantan  Barat  periode  tahun  1984  sampai  dengan  tahun  2012  menggunakan  metode  Fast  Fourier Transform  (FFT)  dan  wavelet.  Hasil  analisis  menunjukkan  bahwa  pengaruh  pola  ENSO  dan  DM  rendah terhadap curah hujan di Kabupaten Ketapang ditunjukkan dengan nilai korelasi sebesar -0,18 dan -0,12. Pada saat terjadi El Niño curah hujan di Kabupaten Ketapang cenderung rendah. Namun saat terjadi DM Positif curah hujan di Kabupaten Ketapang cenderung tidak rendah. Sedangkan saat terjadi La Nina dan atau DM Negatif curah hujan di Kabupaten Ketapang cenderung tinggi.

## Kata Kunci : ENSO, Dipole Mode, curah hujan
1. Latar Belakang
Curah  hujan  merupakan  salah  satu  unsur cuaca  yang  sangat  berpengaruh  dalam  setiap kegiatan  manusia.  Ada  beberapa  fenomena cuaca  yang  mempengaruhi  kondisi  curah  hujan di  Indonesia,  antara  lain  fenomena  ENSO  dan DM.  ENSO  merupakan  fenomena  cuaca  yang terjadi  di  wilayah  Samudra  Pasifik.  Secara umum  peristiwa  ENSO  berulang  antara  dua sampai  tujuh  tahun  (Hermawan,  dkk,  2010). ENSO memiliki dua fase yaitu fase El Niño dan La Nina.  Menurut  Tjasyono  (2009),  El  Niño merupakan fasa panas samudra Pasifik ekuatorial  bagian  tengah  dan  timur  yang ditandai dengan memanasnya suhu muka laut di Pasifik Equator bagian timur atau  anomali suhu muka laut di daerah tersebut positif. Sedangkan La Nina merupakan fasa dingin samudra Pasifik ekuatorial  bagian  tengah  dan  timur    yang merupakan  kebalikan  dari  El  Niño,  ditandai dengan  anomali  suhu  muka  laut  di  daerah  di Pasifik Equator negatif (Tjasyono, 2009).
DM  merupakan  fenomena  pasangan  antara atmosfer  dan  laut  yang  ditandai  dengan perbedaan anomali dua kutub suhu muka laut di perairan Indonesia di sekitar Sumatera dan Jawa dengan  perairan  pantai  timur  Benua  Afrika (Hermawan,  2007).  DM  memiliki  dua  periode yaitu  DM  positif  dan  DM  negatif.  DM  positif merupakan  periode  dimana  suhu  muka  laut  di pantai  timur  Afrika  lebih  panas  dibandingkan suhu  muka  laut  di  pantai  barat  Sumatera. Sedangkan  DM  negatif  merupakan  periode dimana  suhu  muka  laut  di  pantai  timur  Afrika lebih  dingin  dibandingkan  suhu  muka  laut  di pantai barat Sumatera.
Telah  dilakukan  penelitian  oleh  Gustari (2009)  yang  menjelaskan  curah  hujan  di  pantai barat Sumatera bagian utara dipengaruhi secara kuat  oleh  fenomena  DM.  Sedangkan  fenomena ENSO memiliki pengaruh yang lemah pada curah hujan  di  wilayah  tersebut.  Menurut  Tongkukut (2011),  curah  hujan  di  kota  Manado  secara umum  dipengaruhi  oleh  fenomena  ENSO. Hermawan (2007) menjelaskan bahwa fenomena  DM  mempengaruhi  curah  hujan  di Sumatera  Selatan  dan  Sumatera  Barat.  DM positif  memberikan  pengaruh  yang  relatif  lebih besar  terhadap  curah  hujan  pada  kedua  daerah tersebut dibandingkan dengan DM negatif.
Dari  beberapa  penelitian  telah  dilakukan sebelumnya  maka  penulis  tertarik  untuk menganalisis  bagaimana  pengaruh  fenomena ENSO  dan  DM  terhadap  curah  hujan  di Kabupaten Ketapang Provinsi Kalimantan Barat. Hasil penelitian ini diharapkan dapat membantu pembuat kebijakan  dalam  mengantisipasi dampak  dari  fenomena  ENSO  dan  DM  terhadap curah hujan di Kabupaten Ketapang.

## 2. Metodologi
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah data indeks Nino 3.4 bulanan, indeks DM bulanan  dan  curah  hujan  bulanan  Kabupaten Ketapang  di  Stasiun  Meteorologi  Rahadi  Usman periode  tahun  1984  s.d  2012.  Data  indeks  Nino 3.4  digunakan  untuk  menganalisis  kejadian ENSO,  sedangkan  data  indeks  DM  digunakan untuk  menganalisis  kejadian  DM.  Data  indeks Nino  3.4  dan  indeks  DM  diperoleh  dari  situs www.cews.bmkg.go.id,  sedangkan  data  curah hujan  Kabupaten  Ketapang  didapatkan  dari
Stasiun  Klimatologi  Siantan  Pontianak.  Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu metode korelasi, FFT, wavelet dan varian. Analisis korelasi digunakan untuk mengetahui  keeratan  hubungan  antara  ENSO dan  DM  dengan  curah  hujan.  Koefisien  korelasi menunjukkan  seberapa  besar  hubungan  yang terjadi  antara  dua  variabel.  Persamaan  korelasi didefinisikan  sebagai  berikut  (Istiarini  dan Sukanti, 2012) :
(1)
dimana  X  adalah  variabel  bebas,  dan  Y  adalah variabel  tak  bebas  atau  variabel  respon.  Nilai korelasi  (r)  berkisar  antara  satu  sampai  minus satu.  Semakin  mendekati  satu  atau  minus  satu berarti  hubungan  antara  dua  variabel  semakin kuat, sebaliknya jika nilai  mendekati  nol berarti hubungan  antara  dua  variabel  semakin  lemah. Nilai positif menunjukkan hubungan berbanding lurus,  sedangkan  nilai  negatif  menunjukkan hubungan berbanding terbalik.
Metode  FFT  digunakan  untuk  melihat keberadaan  pola  osilasi  dari  unsur-unsur periodik  yang  terkandung  di  dalam  suatu  deret waktu (Supriyadi, 2013). Persamaan FFT yaitu :
(2)
dimana  f(ω)  adalah  fungsi  dalam  domain frekuensi,  sedangkan  ω  adalah  frekuensi  radial. Data  curah  hujan  merupakan  data  yang  terdiri dari  beberapa  periodesitas  yang  bergabung sehingga  membentuk  periodesitas  yang  baru. FFT  dapat  memisahkan  periodesitas  tersebut menjadi  beberapa  komponen  frekuensi.  Hal  ini dilakukan agar data tersebut dapat dikelompokkan berdasarkan periodesitasnya.
Transformasi  wavelet  dapat  digunakan untuk  menganalisis  mode  variabilitas  dominan dan bagaimana variasinya dari waktu ke waktu, dengan  mendekomposisi  deret  waktu  ke  dalam domain  waktu-frekuensi  (Torrence  and  Compo, dalam  Gustari,  2009).  Transformasi  wavelet yang  dapat  mengekstrak  pola  data  dengan  baik disebut  juga  Countinous  Wavelet  Transform (CWT).  CWT  dari  deret  waktu  x(t)  dengan wavelet  Ψ (t)  didefinisikan  oleh  Torrence  dan Compo sebagai :
, ( , ) = ( ( ) ∗ ( )) (3)
dimana t  adalah waktu dan  Ψ(t) adalah wavelet pada skala s. Daya wavelet didefinisikan sebagai |W d,Ψ | 2 .  Metode  CWT  ini  juga  umum  digunakan untuk  menganalisis  osilasi  sesaat  dan  bersifat
lokal  dalam  deret  waktu  (Grinsted  et  al.,  dalam Gustari,  2009).  Hal  ini  sesuai  untuk  data  cuaca yang tidak terdistribusi secara normal.
Varian  adalah  salah  satu  ukuran  dispersi atau ukuran variasi.
Varian dapat menggambarkan bagaimana berpencarnya suatu  data  kuantitatif  dari  nilai  rata-ratanya. Varian  dinyatakan  dengan  persamaan  berikut (Reza, 2008) :
= ∑ ( ) (4)
dimana   adalah nilai varian,   adalah data ke-i sedangkan   adalah nilai rata-rata dan   adalah banyak  data.  Varian  dapat  digunakan  untuk mencari  nilai  data  yang  menyimpang  jauh  dari rata-ratanya.
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Alir  penelitian  ini  (Gambar  1)  diawali dengan  studi  literatur  dari  berbagai  sumber mengenai tema penelitian ini  serta menyiapkan data  curah  hujan  bulanan  Kabupaten  Ketapang, data indeks Nino 3.4 dan data  indeks DM tahun 1984  s.d  2012.  Kemudian  mencari  periode dominan  dari  kejadian  ENSO,  DM,  curah  hujan Kabupaten Ketapang menggunakan metode FFT dengan  bantuan  program  Matlab.  Setelah  itu data  curah  hujan  bulanan,  data  indeks  Nino  3.4 dan  data  indeks  DM  diolah  dengan  metode wavelet  untuk  mengetahui  waktu  terjadinya periode  dominan  tersebut  dengan  bantuan program  Matlab.  Untuk  mengetahui  kedekatan
Selesai Mulai Pengambilan Data Studi Literatur Data curah hujan, Indeks Nino 3.4, Indeks DM Korelasi
Wavelet
FFT ENSO DM Analisis Varian ( ) ( ) i t f f t e dt                           2 2 2 2 Y Y n X X n Y X XY n R
bentuk pola antara curah hujan dengan kejadian ENSO  dan  DM,  maka  data  curah  hujan dikorelasikan  dengan  data  indeks  Nino  3.4  dan indeks  DM  dengan  bantuan  program  Microsoft Excel.
Tahapan  berikutnya  adalah  menentukan sifat  hujan  dengan  cara  membandingkan  data curah hujan dengan normal hujan tiap bulannya. Untuk  mengetahui  dampak  ENSO  terhadap curah  hujan,  yang  dihitung  dalam  membuat distribusi frekuensi sifat hujan hanya data curah hujan  pada  saat  DM    berada  pada  fase  netral saja.  Sedangkan  untuk  mengetahui  dampak  DM terhadap  curah  hujan,  yang  dihitung  dalam membuat  distribusi  frekuensi  sifat  hujan  hanya data  curah  hujan  pada  saat  ENSO  berada  pada fase  netral  saja.  Proses  tersebut  akan menghasilkan  data  distribusi  frekuensi  sifat hujan  dampak  dari  ENSO  dan  DM  di  Kabupaten Ketapang.  Proses  selanjutnya  adalah  mencari nilai varian dari data curah hujan untuk melihat variasi  curah  hujan  ekstrim  di  Kabupaten Ketapang  dimana  curah  hujan  ekstrim  tersebut akan dikaitkan dengan kejadian ENSO dan DM.

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Analisis ENSO Hasil  pengolahan  data  indeks  Nino  3.4 menggunakan metode FFT (Gambar 2) menunjukkan  bahwa  periode  ulang  dominan dari  fenomena  ENSO  adalah  45  bulanan. Sedangkan  rentang  waktu  periode  terjadinya fenomena  ENSO  antara  satu  setengah  sampai enam tahun.
Gambar 2. Periodogram data indeks Nino 3.4
Sedangkan  hasil  pengolahan  data  indeks Nino 3.4 menggunakan metode wavelet (Gambar 3)  terlihat  periode  ulang  dominan  45  bulanan terjadi pada rentang waktu tahun 1984 s.d 2003. Sedangkan  periode  ulang  tiga  tahunan  ENSO terjadi  dalam  kurun  waktu  dari  tahun  2007  s.d 2011.
Gambar 3. Kekuatan spektral wavelet data indeks Nino 3.4
3.2. Analisis DM Hasil pengolahan data indeks DM menggunakan metode FFT (Gambar 4) menunjukkan  bahwa  periode  ulang  dominan dari  fenomena  DM  adalah  36  bulanan. Sedangkan  rentang  waktu  periode  terjadinya fenomena  DM  antara  satu  sampai  empat setengah tahun.
Gambar 4. Periodogram data indeks DM
Hasil pengolahan data indeks DM menggunakan  metode  wavelet  (Gambar  5) menunjukkan  periode  ulang  dominan  36 bulanan terjadi pada rentang waktu tahun 1992 s.d 2000.
Gambar 5. Kekuatan spektral wavelet data indeks DM

## 3.3. Analisis Curah Hujan
Nilai  korelasi  data  curah  hujan  dengan indeks  Nino  3.4  sebesar  -0,18,  sedangkan  nilai korelasi  data  curah  hujan  dengan  indeks  DM adalah  sebesar  -0,12.  Hal  ini  menunjukkan hubungan  pola  antara  curah  hujan  Kabupaten Ketapang dengan ENSO serta DM rendah.
Hasil pengolahan data curah hujan menggunakan metode FFT (Gambar 6)
menunjukkan  bahwa  periode  ulang  dominan data curah hujan Kabupaten Ketapang adalah 12 bulanan  atau  disebut  Osilasi  Tahunan.  Osilasi tahunan  terjadi  akibat  angin  monsun  yang berubah  arah  sekali  dalam  setahun.  Pada Gambar  6  juga  terlihat  bahwa  curah  hujan Kabupaten  Ketapang  juga  memiliki  siklus  tiga tahunan.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  siklus perulangan  curah  hujan  tiga  tahunan  di Kabupaten  Ketapang  ada  yang  bersesuaian dengan siklus perulangan ENSO dan DM.
Gambar 6. Periodogram data curah hujan di

## Kabupaten Ketapang
Hasil pengolahan data curah hujan menggunakan  metode  wavelet  (Gambar  7) menunjukkan  bahwa  periode  dominan  tiga tahunan terjadi pada rentang waktu tahun 1992 s.d 2000.
Gambar 7. Kekuatan spektral wavelet data curah hujan di Kabupaten Ketapang
Varian  curah  hujan  Kabupaten  Ketapang dalam  kurun  waktu  tahun  1984  s.d  2012 (Gambar  8)  menunjukkan  bahwa  ada  lima  nilai varian  yang  melebihi  batas  nilai  varian signifikan,  yaitu  terjadi  pada  tahun  1991,  1994, 1997, 2002 dan 2009.
Gambar 8. Variansi data curah hujan di Kabupaten Ketapang
Pada  tahun  1991,  1994,  1997,  2002  dan 2009  nilai  varian  curah  hujan  Kabupaten Ketapang  berada  diatas  nilai  varian  signifikan karena  kondisi  curah  hujan  lebih  rendah  dari curah  hujan  rata-rata  periode  tahun  1984  s.d 2012. Rendahnya  curah  hujan pada tahun 1991 dan  2009  bersamaan  dengan  terjadinya fenomena  El  Niño.  Sedangkan  rendahnya  curah hujan  pada  tahun  1994  dan  1997  bersamaan dengan  terjadinya  fenomena  El  Niño  dan  DM positif.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  rendahnya curah  hujan  Kabupaten  Ketapang  dipengaruhi oleh  fenomena  El  Niño  dan  DM  positif.  Namun pada  tahun  2002,  rendahnya  curah  hujan  di Kabupaten  Ketapang  tidak  terjadi  akibat fenomena ENSO maupun DM sehingga diperlukan  penelitian  lebih  lanjut  mengenai  hal tersebut.
Tabel  1  menunjukkan  pengaruh  fenomena

## ENSO  dan  DM  terhadap  curah  hujan  di
Kabupaten  Ketapang.  Untuk  melihat  pengaruh ENSO  terhadap  curah  hujan,  maka  data  curah hujan dipilih hanya pada saat kondisi DM netral. Begitu  pula  sebaliknya  untuk  melihat  pengaruh DM  terhadap  curah  hujan,  maka  data  curah hujan  dipilih  hanya  pada  saat  kondisi  ENSO netral.  Saat  terjadi  fase  El  Niño,  curah  hujan dibawah  normal  sebesar  54  %.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  pada  fase  El  Niño  curah hujan  Kabupaten  Ketapang  cenderung  rendah. Saat  terjadi  fase  La  Nina,  curah  hujan  diatas normal  sebesar  45  %.  Hal  ini  menunjukkan bahwa pada fase La Nina curah hujan Kabupaten Ketapang cenderung tinggi.
Tabel  1.  Distribusi  frekuensi  sifat  hujan  di Kabupaten Ketapang Kabupaten Ketapang Bawah Normal Normal Atas Normal El Niño 54 % 17 % 29 % La Nina 36 % 19 % 45 % DM (+) 33 % 22 % 45 % DM (-) 23 % 24 % 53 % El Niño & DM (+) 69 % 0 % 31 % La Nina & DM (-) 12 % 38 % 50 %
Saat  terjadi  fase  DM  positif,  curah  hujan dibawah  normal  hanya  sebesar  33  %.  Hal  ini menunjukkan bahwa pada fase DM positif curah hujan  di  Kabupaten  Ketapang  cenderung  tidak rendah. Saat terjadi fase DM negatif, curah hujan diatas  normal  sebesar  53  %.  Hal  ini menunjukkan bahwa pada fase DM negatif curah hujan  di  Kabupaten  Ketapang  cenderung  tinggi. Ketika fase El Niño dan DM positif terjadi secara bersamaan,  curah  hujan  dibawah  normal
sebesar 69 %. Hal ini menunjukkan bahwa pada fase  El  Niño  dan  DM  positif  terjadi  secara bersamaan  curah  hujan  di  Kabupaten  Ketapang cenderung  rendah.  Ketika  fase  La  Nina  dan  DM negatif  terjadi  secara  bersamaan,  curah  hujan diatas  normal  sebesar  50  %.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  pada  fase  La Nina dan  DM negatif terjadi secara bersamaan curah hujan di Kabupaten Ketapang cenderung tinggi.

## 4. Kesimpulan
Pengaruh pola ENSO dan DM terhadap curah hujan  di  Kabupaten  Ketapang  lebih  kecil dibandingkan  dengan  pengaruh  siklus  angin monsun.  Curah  hujan  di  Kabupaten  Ketapang saat fase El Niño cenderung rendah. Namun saat fase  DM  Positif  curah  hujan  di  Kabupaten Ketapang  cenderung  tidak  rendah.  Sedangkan saat  fase  La  Nina  dan  atau  DM  negatif  curah hujan  di  Kabupaten  Ketapang  cenderung  tinggi. Varian  curah  hujan  yang  tinggi  di  Kabupaten Ketapang  bersesuaian  dengan  kejadian  ENSO dan DM.

## Daftar Pustaka
Badan  Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika (BMKG),  2013,  Data  El  Niño  /  La  Nina, http://cews.bmkg.go.id/Repository/Repo_E l-Nino_dan_La-Nina.bmkg  (23  November 2013) Gustari,  I.,  2009,  Analisis  curah  hujan  pantai barat  Sumatra  bagian  utara  periode  1994  – 2007, Jur. Met. Geof., 10: 1. Hermawan,  E.,  2007,  Penggunaan  fast  fourier transform dalam  analisis kenormalan curah hujan  di  Sumatra  Barat  dan  Selatan khususnya  saat  kejadian  dipole  mode,Jur. Met. Geof., 8: 2. Hermawan,  E.;  Juniarti  V.;  Trismidianto; Krismianto;  Ibnu  F.  dan  Ining  S.,  2010, Pengembangan  ekspert  sistem  berbasis indeks  ENSO,  DMI,  monsun,  dan  MJO  untuk penentuan awal musim, Prosiding pertemuan  ilmiah  XXIV  HFI  Jateng  &  DIY, Semarang, hal. 19-26. Istiarini,  R.  dan  Sukanti,  2012,  Pengaruh Sertifikasi  Guru  dan  Motivasi  Kerja  Guru Terhadap  Kinerja  Guru  SMA  Negeri  1 Sentolo  Kabupaten  Kulon  Progo  Tahun 2012. Jur.Pend.Akun.Indo., 1: 98-113. Reza,  M.F.,  2008,  Perbandingan  Eigenface  dan Klustering,  Universitas  Indonesia,  Fakultas Ilmu Komputer, Depok, (Skripsi). Supriyadi,  S.,  2013,  Pengaruh  fenomena  india ocean  dipole mode terhadap perilaku curah hujan  di  Tanjung  Pandan.  Bull.BBMKG.  Wil. II., 3: 9.
Tjasyono, B.H.K., 2009, Meteorologi Indonesia 1 : Karakteristik  &  Sirkulasi  Atmosfer,  Badan Meteorologi  Klimatologi  dan  Geofisika,
Jakarta. Tongkukut, S.H.J., 2011, El-Nino dan pengaruhnya  terhadap  curah  hujan  di
Manado Sulawesi Utara. Jur. Ilm. Sai., 11:1.