## JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya
p-ISSN: 2302-1497, e-ISSN: 2715-2774 http://journal.uin-alauddin.ac.id/index.php/jft
Analisis Kondisi Atmosfer Saat Kejadian Hujan Es (Studi Kasus: Kejadian Hujan  Es  Tanggal  29  November  2023  di  Kabupaten  Timor  Tengah Selatan)
Maulidianto 1* ,  Neil Farel Rindra Tempo 1 ,  dan Yosafat Donni Haryanto 1
1 Program Studi Meteorologi, Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika
Email: maulidianto2021@gmail.com *Corresponding Author

## Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kondisi atmosfer saat terjadi hujan es di wilayah Kapan pada 29 November 2023. Metode penelitian meliputi analisis data observasi lapangan, data reanalisis ECMWF ERA5, dan data citra satelit cuaca Himawari-9. Berdasarkan data observasi, hujan es terjadi dalam  kondisi  atmosfer  yang  tidak  stabil,  seperti  penurunan  suhu,  kelembapan  yang  tinggi,  dan penurunan tekanan atmosfer yang signifikan sebelum kejadian.  Data reanalisis ERA5 menunjukkan profil divergensi, kecepatan vertikal, dan kelembapan relatif mendukung pembentukan awan-awan konvektif.  Citra  satelit  menunjukkan  adanya  tutupan  awan  kumulonimbus  saat  terjadi  hujan  es dengan suhu puncak awan yang sangat rendah mencapai -75,8°C. Ketiga metode dapat dengan baik menggambarkan  kondisi  atmosfer  saat  kejadian  hujan  es,  hasil  ini  diharapkan  dapat  memberikan wawasan  mengenai  faktor-faktor  atmosfer  yang  berkontribusi  terhadap  terjadinya  hujan  es  di wilayah tropis seperti Indonesia yang bisa digunakan untuk lebih memahami dalam mitigasi dampak negatif dari peristiwa hujan es kedepannya .
Kata kunci: ECMWF; Himawari-9, Hujan Es; Stabilitas Atmosfer.

## Abstract
This study aims to analyze atmospheric conditions when hail occurs in the Kapan region on November 29, 2023. The research method includes analyzing field observation data, ECMWF ERA5 reanalysis data, and Himawari-9 weather satellite image data. Based on observational data, hail occurred under unstable atmospheric conditions, such as a decrease in temperature, high humidity, and a significant decrease in atmospheric pressure before the event. ERA5 reanalysis data showed that the divergence profile, vertical velocity, and relative humidity were favorable for the formation of convective clouds. Satellite  images  showed  cumulonimbus  cloud  cover  during  the  hailstorm  with  very  low  cloud  top temperatures reaching  -75.8°C. These results are expected to provide insight into the atmospheric factors that contribute to the occurrence of hail in tropical regions such as Indonesia that can be used to better understand in mitigating the negative impacts of hail events in the future.
Keywords: ECMWF; Himawari-9, Hail; Atmospheric Stability.

## 1. PENDAHULUAN
Secara  definitif,  hujan  es  merupakan  salah  satu  kejadian  cuaca  ekstrim  yang disebabkan  oleh  anomali  cuaca  berupa  jatuhan hidrometeor padat  (butiran  es/salju)  ke permukaan bumi dan memiliki diameter antara 5-50 mm [1]. Hujan es atau yang biasa disebut Hail merupakan fenomena meteorologi yang cukup langka terjadi di Indonesia. Hail hanya akan  terbentuk  pada  awan  cumulonimbus  (Cb)  yang  puncaknya  melewati freezing  level (ketinggian  dimana  suhu  udaranya  0°C  atau  sekitar  16.000  kaki  di  wilayah  Indonesia) sehingga  untuk  terjadinya  Cb  kondisi  udara  (cuaca)  harus  mendukung  dengan  labilnya lapisan  udara  sehingga  mudah  terjadi  proses  konveksi,  ditambah  harus  ada  suplai  uap  air yang cukup sehingga massa udara yang terangkat oleh proses konveksi mengandung uap air yang  banyak  dan  akan  mempermudah  terbentuknya  awan  cumulus  yang  berkembang menjadi  awan  Cb  [2]. Freezing  level pada  wilayah  tropis  lebih  tinggi  dibanding  dengan wilayah ekstra-tropis akibat suhu permukaan wilayah tropis lebih tinggi [3]. Hail juga dapat terjadi di wilayah tropis seperti Indonesia yang memiliki suhu udara permukaan yang hangat dan kelembaban udara yang cukup tinggi meskipun pada musim kemarau [2].
Menurut perka BMKG tahun 2010 No. 9 [4] hujan es termasuk dalam kategori cuaca ekstrim, dimana fenomena ini harus dilaporkan dan diantisipasi dengan segera ketika terjadi. Pada  musim  peralihan  musim  dari    musim  kemarau  ke  musim  hujan  atau  sebaliknya, biasanya sebagian wilayah di Indonesia mengalami kondisi cuaca ekstrim [5]. Seperti hujan es yang terjadi di wilayah Kapan Kabupaten Timor Tengah Selatan, Nusa Tenggara Timur pada  Rabu  29  November  2023.  Hujan  lebat  yang  berakhir  dengan  terjadinya  hujan  es  itu dimulai pada siang hari sekitar pukul 13.30 WITA (06.30 UTC) dan berlangsung sekitar 5 menit [6], [7].
Analisis  suatu  kejadian  fenomena  cuaca  ekstrem  perlu  dilakukan  sebagai  langkah awal  dalam  memprediksi  cuaca  ekstrem  tersebut  kedepannya,  sehingga  dapat  mengurangi dampak  buruk  yang  ditimbulkan  [8].  Oleh  karena  itu,  penulis  melakukan  penelitian  ini dengan tujuan untuk mengetahui kondisi atmosfer termasuk labilitas atmosfer pada kejadian hujan  es  di  Kabupaten  Timor  Tengah  Selatan,  Nusa  Tenggara  Timur  pada  Rabu  29 November 2023. Analisis kondisi saat kejadian hujan es di Kabupaten Timor Tengah Selatan dilakukan menggunakan tiga metode, yaitu analisis data observasi, analisis data reanalisis, dan analisis data citra satelit.
Pengamatan  (observasi)  meteorologi  adalah  kegiatan  penilaian  suatu  jenis  atau beberapa unsur meteorologi yang menggambarkan keadaan udara baik di permukaan maupun udara  atas [9]. ERA5 merupakan data reanalisis  atmosfer ECMWF generasi  kelima untuk iklim  dan  cuaca  global  yang  diproduksi  oleh  Copernicus  Climate  Change  Service  (C3S). [10]. Reanalisis menggabungkan data model dengan data pengamatan.  Satelit Himawari-9 merupakan  satelit  penginderaan  jauh  cuaca  generasi  terbaru  yang  dimiliki  Badan Meteorologi  Jepang  (JMA)  dengan  daerah  cakupan  meliputi  Asia  Timur  hingga  Australia serta  sebagian  kutub,  Samudra  Hindia  hingga  Pasifik  Barat.  Satelit  ini  memiliki  16  kanal dengan intensitas pengamatan setiap 10 menit sekali untuk pengamatan global [11].

## 2. METODE PENELITIAN
Lokasi penelitian dilakukan di wilayah Kapan, tepatnya di Desa Sebot,  Kecamatan Mollo Utara, Kabupaten Timor Tengah Selatan. Secara astronomi, Kabupaten Timor Tengah Selatan terletak pada 9°26’ – 10°10’ Lintang Selatan dan 124 °49’01” – 124 °04’00” Bujur Timur. Secara geografis, kabupaten ini berbatasan dengan Kabupaten Timor Tengah Utara di  sebelah utara,  Kabupaten Malaka  di  sebelah timur, Kabupaten Kupang di  sebelah barat berbatasan dan Laut Timor di bagian selatan [12].
Gambar 1. Peta Kabupaten Timor Tengah Selatan
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah analisis deskriptif terhadap hasil pengolahan data observasi permukaan, data reanalisis ECMWF ERA5, dan data citra satelit cuaca  [1].  Data  observasi  permukaan  meliputi  suhu,  kelembapan,  dan  tekanan  udara  dari Stasiun Meteorologi El Tari Kupang pada tanggal 29 November 2023 pukul 00.00 – 23.00 UTC.  Selain  itu,  dilakukan  juga  analisis  data  hasil  observasi  radiosonde  tanggal  29 November  2023  pukul  00.00  UTC  yang  diolah  menggunakan  RAOB  untuk  mengetahui keadaan atmosfer. Data reanalisis ECMWF ERA5 digunakan untuk menganalisis streamline dan  profil  vertikal  atmosfer  meliputi  divergensi, vertical  velocity ,  kelembapan  relatif,  dan specific cloud ice water content pada tanggal 29 November 2024 pukul 00.00 – 23.00 UTC dan diolah menggunakan aplikasi GrADS.
Data  satelit  cuaca  Himawari-9  diolah  menggunakan  aplikasi  SATAID  GMLSPD ( SATelite  Animation  and  Interactive  Diagnosis )  dengan  produk  berupa time  series suhu puncak awan, peta kontur suhu puncak awan dan citra RGB [13]. Selain itu, dilakukan juga analisis Convective Cloud Overlay (CCO) yang diolah menggunakan GrADS [14]. Data yang digunakan untuk produk time series adalah data tanggal 29 November 2024 pukul 00.00 – 23.00  UTC,  sedangkan  untuk  produk  peta  kontur  suhu  puncak  awan,  RGB,  dan  CCO
menggunakan  data  senbelum,  saat  dan  setelah  kejadian  hujan  es  yaitu  05.20  UTC,  06.30 UTC, dan 08.40 UTC.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Analisis Pengamatan Udara Permukaan

## 3.1.1 Suhu Permukaan
Time  series suhu  udara  permukaan  di  Stasiun  Meteorologi  Eltari  Kupang  saat kejadian hujan es di Kabupaten Timor Tengah Selatan ditunjukkan oleh Gambar 2. Data yang digunakan  adalah  data  hasil  observasi  pada  pada  tanggal  29  November  2023  pukul  00.00 UTC sampai 23.00 UTC untuk melihat pola perubahan suhu.
Gambar 2. Time series suhu udara pada Stasiun Meteorologi Eltari tanggal 29 November 2023
Time series suhu menunjukan bahwa pada saat kejadian hujan es berlangsung yaitu pada 29 November 2023 pukul 06.30 UTC grafik suhu  terlihat semakin menurun, dimana sebelumnya  pada  pukul  00.00  UTC  hingga  03.00  UTC  grafik  suhu  permukaan  terus meningkat secara signifikan hingga mencapai suhu sekitar 32° - 33°C. Namun setelah pukul 03.00 UTC dapat dilihat grafik semakin menurun, bahkan menurun drastis pada pukul 06.00 UTC hingga 08.00 UTC yaitu sekitar 6°C yang menjadikannya suhu terendah dengan kisaran suhu terendah pada  saat  kejadian 24°  - 25°C. Lalu, setelah grafik menurun secara drastis, pada  jam  selanjutnya  grafik  suhu  permukaan  berfluktuasi  pada  rentang  25°  -  28°C.  Suhu permukaan yang menurun secara drastis tersebutlah yang tetap menjaga butiran es yang jatuh agar tetap menjaga suhunya dan mampu turun menyentuh permukaan.

## 3.1.2 Kelembaban Relatif
Gambar 3 menunjukkan grafik time series kelembaban relatif tanggal 29 November 2023 pukul 00.00 - 23.00 UTC berdasarkan data pengamatan di Stasiun Meteorologi Eltari Kupang. Grafik time series digunakan untuk melihat pola perubahan kelembaban relatif saat kejadian.
Gambar 3. Time series kelembaban relatif pada Stasiun Meteorologi Eltari tanggal 29 November 2023
Time series kelembaban relatif menunjukan bahwa pada saat  kejadian berlangsung yaitu pada 29 November 2023 pukul 06.30 UTC grafik RH terlihat semakin naik. Dimana sebelumnya  pada  pukul  00.00  UTC  hingga  05.00  UTC  grafik  kelembaban  relatif  terus menurun  secara  signifikan  hingga  mencapai  RH  sekitar  65%.  Namun  setelah  pukul  05.00 UTC  dapat  dilihat  grafik  semakin  naik,  bahkan  melonjak  drastis  pada  pukul  06.00  UTC hingga 07.00 UTC dengan kisaran kenaikan RH pada saat kejadian 25% dari sebelumnya. Setelah itu, dapat dilihat bahwa RH berfluktuasi antara 90%-98%.
Keadaan  atmosfer  yang  sangat  basah  yaitu  sekitar  90%  menjadi  faktor  penyebab pembentukan  hujan  es.  Keadaan  kelembaban  udara  tinggi  tersebutlah  yang  mendukung pembentukan hujan es pada Kabupaten Timor Tengah Selatan.

## 3.1.3 Tekanan
Pola  perubahan  tekanan  udara  di  Stasiun  Meteorologi  Elatri  Kupang  saat  kejadian hujan  es  di  Kabupaten  Timor  Tengah  Selatan  ditunjukkan  oleh  grafik time  series tekanan udara pada Gambar 3.
Gambar 4. Time series tekanan udara pada Stasiun Meteorologi Eltari tanggal 29 November 2023
Grafik  menunjukan  perubahan  tekanan  yang  cukup  drastis  sehingga  dapat  terlihat perbedaan  yang  signifikan  antara  tekanan  sebelum,  saat,  dan  sesudah  kejadian  hujan  es. Dimulai dari pukul 00.00 UTC hingga 06.00 UTC yang memperlihatkan grafik tekanan udara turun hingga mencapai titik terendahnya sekitar 1008,4 mb. Kemudian grafik melonjak naik pada pukul  07.00 UTC  hingga 14.00 UTC yang menunjukan puncak terjadinya fenomena hujan  es.  Pada  pukul  14.00  UTC  merupakan  jam  terjadinya  tekanan  udara  tertinggi  yaitu sekitar  1011,2  mb  yang  kemudian  menurun  hingga  pukul  18.00  dan  kembali  naik  hingga pukul 23.00.
Tekanan  udara  yang  terus  merosot  pada  stasiun  meteorologi  atau  dapat  dikatakan bahwa  pusat  tekanan  rendah  merupakan  salah  satu  indikasi  akan  terjadinya  badai  bahkan hujan es. Kemudian pada saat terjadinya badai atau hujan es, tekanan udara akan signifikan naik  dikarenakan  suhu  udara  yang  terus  turun.  Menurunnya  suhu  pada  permukaan mengakibatkan densitas udara yang mengalami peningkatan.

## 3.2 Analisis Pengamatan Udara Atas Radiosonde
Selain  melakukan  analisis  terhadap  parameter  udara  permukaan  seperti  suhu, kelembaban relatif dan tekanan udara, analisis juga dilakukan untuk hasil pengamatan udara atas radiosonde. Plotting data hasil pengamatan radiosonde tanggal 29 November 2023 pukul 00.00 UTC (sebelum kejadian) ditunjukkan oleh gambar 5.
Gambar 5 . Hasil Pengolahan Radiosonde Tanggal 29 November 2023 jam 00.00 UTC
Berdasarkan data pengamatan radiosonde yang dilakukan di Stasiun Meteorologi El Tari Kupang pada tanggal 29 November 2023 pukul 00.00 UTC (Gambar 5), parameter cuaca buruk  menunjukkan  potensi  badai  didominasi  kategori  moderat  dengan  karakteristik multisel.  Berdasarkan  indeks  stabilitas  atmosfer  (Tabel  1),  nilai Convective  Available Potential  Energ y  (CAPE)  total  berada  pada  kategori  moderat  dengan  nilai  1970  J/kg menandakan  energi  yang  tersedia  untuk  pembentukan  awan-awan  konvektif  cukup  besar. Indeks Showalter  Index (SI)  dan Lifted  Index (LI)  masing-masing  bernilai  0,2  dan  -6,9, dimana indeks SI masuk dalam kategori moderat dan LI masuk dalam kategori kuat. Indeks SI dan LI yang masuk dalam kategori kuat dan moderat menandakan kondisi atmosfer yang labil.  Nilai  K  Indeks  (KI)  29,1  yang  masuk  dalam  kategori  moderat  menandakan  potensi terjadinya badai Guntur cukup besar. Lalu, untuk nilai SWEAT dan Total-Total Index (TT) juga masuk dalam kategori moderat dengan nilai 170,2 dan 45,0 mengindikasikan potensi yang cukup besar untuk terjadinya cuaca buruk .
Tabel 1. Kriteria Nilai Indeks Stabilitas Atmosfer [5], [15], [16] . Indeks Lemah Moderate Kuat TT Indeks <42 42 – 46 >46 K Indeks <29 29 – 37 >37 SWEAT <135 135 – 239 >239 CAPE <1000 1000 – 2500 >2500 LI Indeks > -2 -2 s/d -6 < -6 Showalter Indeks >4 4 s/d -4 < -4

## 3.3 Analisis Kondisi Atmosfer Menggunakan Data Reanalisis ECMWF

## 3.3.1 Streamline
Gambar  6  merupakan  hasil  plotting  peta  streamline  dari  data  reanalysis  ECMWF ERA5. Streamline digunakan untuk melihat pola pergerakan angin di sekitar lokasi kejadian hujan es.
Gambar 6. Peta Streamline Wilayah Nusa Tenggara Timur dan Sekitarnya Tanggal 29 November 2023 Pukul 05.00 UTC
Berdasarkan streamline lapisan 925 mb (Gambar 6), pada pukul 5.00 UTC (1,5 jam sebelum kejadian hujan es) di Kabupaten Timor Tengah Selatan dan sepanjang Pulau Timor terdapat daerah belokan dan pertemuan angin. Adanya belokan dan pertemuan angin tersebut menyebabkan penumpukan massa udara dan potensi terbentuknya awan semakin besar [17].

## 3.3.2 Divergensi
Gambar  7  merupakan  profil  vertikal  divergensi  di  wilayah  Kapan  pada  tanggal  29 November 2023. Divergensi digunakan untuk melihat laju sebaran udara secara horizontal di suatu  titik,  nilai  positif  mengindikasikan  adanya  divergensi  sedangkan  nilai  negatif mengindikasikan adanya konvergensi [18].
Gambar 7. Profil Divergensi Wilayah Kapan Tanggal 29 November 2023
Berdasarkan  profil  divergensi  wilayah  Kapan  pada  tanggal  29  November  2023 (Gambar 7), terlihat pada pukul 03.00 UTC – 06.00 UTC nilai divergensi negatif pada lapisan 1000  sampai  850  mb  dengan  rentang  -5x10 -5 hingga  -0,0002/s.  Nilai  divergensi  negatif mengindikasikan adanya konvergensi dan pengangkatan massa udara di lapisan permukaan yang memperbesar potensi terbentuknya awan-awan konvektif [19]. Sedangkan pada pukul 06.00  –  08.00  UTC,  terlihat  divergensi  bernilai  positif  pada  lapisan  200  –  100  mb  yang mengindikasikan adanya massa udara yang menyebar di puncak awan.

## 3.3.3 Vertical Velocity
Profil vertical velocity digunakan untuk melihat kecepatan gerak udara ke atas atau ke  bawah. Integrated  Forecasting  System (IFS)  ECMWF  menggunakan  sistem  koordinat vertikal berbasis tekanan, dimana tekanan berkurang seiring ketinggian. Oleh karena itu, nilai vertical velocity yang negatif mengindikasikan gerakan udara ke atas [18].
Gambar 8. Profil vertical velocity wilayah Kapan 29 November 2023
Berdasarkan profil vertical velocity pada lapisan 100 -1000 mb (Gambar 8), vertical velocity pada pukul 06.00 UTC bernilai -1,5 – -2,4 Pa/s. Nilai negatif pada vertical velocity sebelum  kejadian  hujan  es,  mengindikasikan  adanya updraft yang  kuat  khususnya  pada lapisan 900 hingaa 200 mb yang meningkatkan potensi terbentuknya awan-awan konvektif yang mengandung es. Lalu sekitar pukul 06.30 -09.00 UTC, vertical velocity bernilai positif yang  menandakan  adanya  aliran  arus  ke  bawah  ( downdraft ). Downdraft terlihat  hampir terjadi  di  seluruh  lapisan,  dengan  nilai  paling  besar  di  lapisan  700-300  mb  dengan  nilai vertical  velocity 0,3-0,6  Pa/s  yang  menindikasikan  pada  saat  itu  terjadi  hujan. Downdraft yang kuat menyebabkan partikel es yang ada pada awan tetap dalam bentuk es ketika sampai di permukaan bumi.

## 3.3.4 Kelembaban Udara
Gambar  9  merupakan  profil  vertikal  kelembapan  relatif  di  wilayah  Kapan  pada tanggal 29 November 2023.
Gambar 9. Profil vertikal Kelembapan Relatif wilayah Kapan 29 November 2023
Berdasarkan profil kelembapan vertikal (Gambar 9), pada pukul 03.00 sampai 06.00 UTC, terlihat kelembapan yang cukup tinggi pada lapisan 850 – 600 mb berkisar 80 -90 %, dan pada lapisan 200-100 mb kelembapan mencapai dari 110 % (supersaturasi). Lalu, mulai pukul  06.00  UTC  terlihat  kelembapan  yang  cukup  tinggi  berkisar  80-90%  di  lapisan permukaan.  Nilai  kelembapan  yang  tinggi  ini  mendukung  pembentukan  awan-awan konvektif  dan  mengindikasikan  potensi  terjadinya  hujan  lebat . Selain  itu,  kondisi supersaturasi yang terjadi diperlukan untuk proses pengintian es.

## 3.3.5 Specific Cloud Ice Water Content
Gambar 10 merupakan profil vertikal Specific Cloud Ice Water Content di wilayah Kapan  pada  tanggal  29  November  2023 .  Specific  Cloud  Ice  Water  Content (SCIWC) digunakan  untuk  menganalisis  massa  partikel  es  per  kilogram  massa  udara  lembab  di atmosfer [20].
Gambar 10. Profil SCIWC wilayah kapan 29 November 2023
Berdasarkan profil vertikal specific cloud ice water content (SCIWC), nilai SCIWC paling tinggi terlihat pada saat kejadian hujan es pukul 06.30 UTC di lapisan 150 mb dengan SCIWC  mencapai  0,00035  kg/kg  atau  350  mg/kg.  Hal  ini  mengindikasikan  adanya kandungan es pada lapisan tersebut saat kejadian hujan es.

## 3.4 Analisis Awan Menggunakan Citra Satelit

## 3.4.1 Time Series Suhu Puncak Awan
Gambar 11 menunjukkan time series suhu puncak awan di wilayah di wilayah Kapan, Kabupaten  Timor  Tengah  Selatan  pada  tanggal  29  November  2023.  Grafik time  series digunakan untuk melihat perubahan suhu puncak awan sebelum, saat dan setelah kejadian hujan es.
Gambar 11. Time series suhu puncak awan wilayah Kapan
Berdasarkan grafik time series suhu puncak awan, fase tumbuh awan (kotak merah) diindikasikan terjadi pada pukul 4.50 UTC hingga 6.00 UTC yang ditandai dengan adanya penurunan suhu yang signifikan dari 16,7°C ke -67,5°C, menunjukkan adanya arus konvektif kuat pada jam tersebut. Kemudian, fase matang ditandai dengan kotak warna kuning yang terjadi  pada  pukul  6.00  UTC  hingga  7.00  UTC.  Suhu  puncak  awan  pada  fase  matang mencapai  suhu  terendah  pada  pukul  6.30  UTC  dengan  suhu  mencapai  -75,8°C,  hal  ini mengindikasikan  adanya  awan  konvektif  (cumulonimbus)  yang  sangat  dingin  dan  pada waktu  inilah  terjadi  hujan  es  di  wilayah  Kapan.  Lalu,  fase  punah  ditandai  dengan  kotak berwarna hijau, dimana suhu terlihat meningkat mulai pukul 7.00 UTC. Pada pukul 8.40 UTC suhu puncak awan menjadi -56,5°C dan terus meningkat hingga mencapai 1,1°C pada pukul 12.00 UTC yang menandakan awan mengalami fase punah.

## 3.4.2 Analisis Kontur Suhu Puncak Awan
Gambar 12 merupakan peta kontur suhu puncak awan konvektif di wilayah kapan dan sekitarnya saat fase tumbuh, matang, dan luruh.
Gambar 12. Peta kontur suhu puncak awan (a) fase tumbuh, (b) fase matang, (c) fase luruh
Berdasarkan  peta  kontur  suhu  puncak  awan,  terlihat  bahwa  pada  pukul  5.20  UTC (fase tumbuh) wilayah Kapan (kotak biru) memiliki suhu yang relatif masih lebih tinggi dari wilayah di sekitarnya yaitu sekitar 7,5°C. Di bagian timur laut dan barat daya wilayah Kapan terlihat adanya suhu puncak awan yang sangat rendah dengan inti mencapai  -72,5°C dan - 77,5°C. Pada pukul 06.30 UTC yaitu saat fase matang, terlihat terdapat puncak awan dengan inti yang sangat dingin yaitu -77,5°C tepat di wilayah Kapan. Lalu, pada pukul 8.40 UTC terlihat  kontur  suhu  puncak  awan  di  wilayah  Kapan  mulai  naik  menjadi  -57,5  °C  yang mengindikasikan awan konvektif mulai meluruh.

## 3.4.3 RGB

## 3.4.3.1 Enchanced IR
Gambar 13 merupakan Enhanced IR yang merupakan salah satu  teknik interpretasi citra tatelit menggunakan kanal inframerah.
(a) (b)                                                 (c)
Gambar 13. Enhanced IR (a) fase tumbuh, (b) fase matang, (c) fase luruh
Berdasarkan  metode  RGB  Enchanced  IR,  tidak  terlihat  tutupan  awan  di  wilayah Kapan pada pukul 5.20 UTC, namun terlihat adanya pertumbuhan awan konvektif di sekitar wilayah Kapan yang ditandai dengan warna merah. Kemudian pada pukul 6.30 UTC yaitu fase matang, awan-awan konvektif tebal (cumulonimbus) terlihat menutupi hampir seluruh Pulau Timor, termasuk wilayah Kapan (lingkaran putih) yang ditandai dengan warna merah. Pada pukul 8.40 UTC, awan konvektif tebal yang tadinya menutupi wilayah Kapan terlihat mulai meluruh, ditandai dengan warna merah yang mulai memudar dan cenderung berubah menjadi kuning hingga hijau .

## 3.4.3.2 Cloud Phase Distinction
Cloud Phase Distinction RGB adalah salah satu teknik RGB yang digunakan untuk memudahkan dalam menginterpretasi citra satelit. Pada Cloud Phase Distinction RGB, awan yang  mengandung  es  diigambarkan  dengan  warna  kuning.  Gambar  14  menunjukkan gambaran Cloud  Phase  Distinction RGB  di  wilayah  Kapan  dan  sekitarnya  saat  kejadian hujan es.
(a) (b)                                                   (c)
(d)
Gambar 14. RGB Cloud Phase Distinction (a) fase tumbuh, (b) fase matang, (c) fase luruh, (d) Interpretasi
Berdasarkan  RGB  Cloud  Phase  Distinction,  tutupan  awan  di  wilayah  Kapan  pada pukul  5.20  UTC  terlihat  masih  sedikit.  Awan  yang  diindikasikan  mengandung  es  terlihat menutupi wilayah Kapan pada pukul 6.30 UTC yang ditandai dengan warna kuning cerah. Pada pukul 8.40 UTC, awan es yang berwarna kuning tadi terlihat mulai meluruh, ditandai dengan warna yang memudar menjadi warna oranye.

## 3.5 CCO
Convective  Cloud  Overlay (CCO)  merupakan  salah  satu  metode  yang  digunakan untuk  menganalisis  sebaran  awan  cumulonimbus.  Gambar  15  menunjukkan  sebaran  awan cumulonimbus  di  wilayah  Kapan  dan  sekitarnya  pada  sebelum,  saat  dan  setelah  kejadian hujan es tanggal 29 November 2023 menggunakan metode CCO.
(a) (b)
(c)
Gambar 15. CCO (a) fase tumbuh, (b) fase matang, (c) fase luruh
Berdasarkan  metode,  dapat  dilihat  bahwa  pada  pukul  5.20  UTC  yaitu  tahap pertumbuhan  tidak  ada  awan  cumulonimbus  yang  menutupi  wilayah  Kapan  (lingkaran hitam). Pada pukul 6.30 UTC, yaitu saat fase matang dan juga saat kejadian hujan es, terlihat adanya tutupan awan cumulonimbus yang menutupi wilayah Kapan. Lalu, pada pukul 8.40 UTC  saat  tahap  luruh,  tutupan  awan  cumulonimbus  di  wilayah  Kapan  terlihat  sudah menghilang.

## 4. SIMPULAN
Data  pengamatan  dari  Stasiun  Meteorologi  terdekat  menunjukkan  kondisi kelembapan  yang  tinggi  serta  terjadi  penurunan  suhu  dan  tekanan  udara  yang  signifikan sebelum kejadian hujan es. Indeks stabilitas atmosfer dari hasil pengamatan radiosonde pukul 00.00  UTC  menunjukkan  udara  dalam  kondisi  labil  dan  potensi  cuaca  buruk  yang  cukup besar.  Analisis  data  reanalisis  ERA5  menunjukkan  bahwa  kondisi streamline ,  profil divergensi, kecepatan vertikal, dan kelembapan relatif mendukung pembentukan awan-awan konvektif  sebelum  kejadian  hujan  es.  Profil  SCIWC  mengindikasikan  adanya  kandungan partikel es pada lapisan 150 mb sekitar pukul 06.30 UTC. Citra satelit menunjukkan adanya tutupan  awan  kumulonimbus  saat  terjadi  hujan  es  dengan  suhu  puncak  awan  yang  sangat rendah  mencapai  -75,8°C.  Sehingga  berdasarkan  analisis  kondisi  atmosfer,  hujan  es  yang terjadi di wilayah Kapan, Kabupaten Timor Tengah Selatan disebabkan adanya awan-awan
Maulidianto, dkk. / JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya (2024) Vol. 11 (1): 60 - 77
konvektif  (cumulonimbus)  yang  mengandung  es  serta  kondisi  atmosfer  yang  mendukung terjadinya hujan es.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah membantu pada kegiatan penelitian ini.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
[1] A.  M.  Hidayat,  U.  Efendi,  and  H.  N.  Rahmadini,  “Identifikasi  Kejadian  Hujan  Es Berbasis  Analisis Faktor Cuaca, Citra  Satelit dan Model  Numerik dengan Aplikasi GrADS  (Studi  Kasus:   Kejadian  Hujan  Es  Tanggal  19  dan  23  April  2017  di Bandung),” in Seminar Nasional Penginderaan Jauh , 2017, pp. 429–440.
[2] M. Karmini, “Hujan Es (Hail) Di Jakarta, 20 April 2000 (Karmini) Hujan Es (Hail ) Di Jakarta, 20 April 2000,” Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca , vol. 1, no. 1, pp. 27–32, 2000.
[3] R. Hidayati, T. R. Ramalis, and M. I. Mujtahiddin, “Analisis Kejadian Hujan Es di Wilayah  Bandung  Berdasarkan  Kondisi  Atmosfer  dan  Citra  Satelit  Analysis  of Hailstone at Territorial Bandung Bases Atmospheric Condition and Satellite Image,” Jurnal  Online  Fisika ,  vol.  3,  no.  1,  Apr.  2015,  [Online].  Available: https://www.researchgate.net/publication/359193146
[4] BMKG, Perka BMKG No. KEP.9 Tahun 2010 . 2010.
[5] S. Prasetyo, I. Rumahorbo, U. Hidayat, and N. Sagita, “Analisis Kondisiatmosfer Pada Kejadian Hujan Es (Studi Kasus: Bogor, 23 September 2020),” in Prosiding Seminar Nasional Kahuripan I , 2020, pp. 295–300.
[6] Y. Bria, “Heboh Fenomena Hujan Es di Timor Tengah Selatan, Bupati: Sering Terjadi ,” detikBali ,  Nov.  29,  2023.  Accessed:  Dec.  20,  2023.  [Online].  Available: https://www.detik.com/bali/nusra/d-7063463/heboh-fenomena-hujan-es-di-timor- tengah-selatan-bupati-sering-terjadi
[7] S. M. Bere and A. G. AE, “Viral, Video Hujan Es Landa Wilayah NTT,” Kompas.com ,
Nov. 29, 2023. Accessed: Dec. 20, 2023. [Online]. Available: https://regional.kompas.com/read/2023/11/29/204334078/viral-video-hujan-es- landa-wilayah-ntt
[8] A.  Kristianto,  I.  J.  A.  S.  Saragih,  G.  Larasati,  and  K.  Akib,  “Identifikasi  Kejadian Hujan Es Menggunakan Citra Radar Dan Satelit Cuaca,” 2018. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/327815934
[9] BMG, Peraturan  Kepala  Badan  Meteorologi  dan  Geofisika  Nomor : SK.38/KT.104/KB/BMG-06  Tentang  Tata  Cara  Tetap  Pelaksanaan  Pengamatan, Penyandian, Pelaporan dan Pengarsipan Data Meteorologi Permukaan . 2006.
JFT | 76 61
Maulidianto, dkk. / JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya (2024) Vol. 11 (1): 60 - 77
[10]  ECMWF,  “ECMWF  Reanalysis  v5  (ERA5).”  Accessed:  Jan.  27,  2024.  [Online]. Available: https://www.ecmwf.int/en/forecasts/dataset/ecmwf-reanalysis-v5
[11]  D. Kushardono, “Kajian Satelit Penginderaan Jauh Cuaca  Generasi Baru Himawari 8 dan 9,” INDERAJA , vol. 3, no. 5, pp. 41–49, 2012.
[12]  Pemerintah Kabupaten Timor Tengah Selatan, “Letak Geografis.” Accessed: Jan. 20, 2024. [Online]. Available: https://ttskab.go.id/profil-daerah/letak-geografis/
[13]  S. Akihiro, “Introduction to  Himawari-8 RGB composite imagery,” Meteorological Satellite Center Technical Note , Oct. 2020.
[14]  I.  J.  A.  Saragih,  A.  L.  Gaol,  A.  Kristianto,  and  A.  L.  Panjaitan,  “Convective  cloud distribution  monitoring  using  Cloud  Convective  Overlays  and  Red-Green-Blue Convective Storms methods on Himawari-8 satellite imagery on the Eastern Coast of North Sumatra,” in The 9th Asia-Oceania Meteorological Satellite User’s Conference ,
[15]  S. Wirjohamidjojo and Y. S. Swarinoto, “Indeks dan peredaran atmosfer tropik,” 2014.
[16]  E.  Fibriantika  and  D.  Mayangwulan,  “Analisis  Spasial  Indek  Stabilitas  Udara  di Indonesia,” Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca , vol. 21, no. 1, pp. 1–12, Dec. 2020, doi: 10.29122/jstmc.v21i1.4005.
[17]  J. A. I. Paski, “Analisis Dinamika Atmosfer Kejadian Banjir Di Bengkulu 21 Agustus 2022,” vol. 3, no. 5, pp. 10–19, 2022.
[18]  Copernicus, “ERA5 hourly data on pressure levels from 1940 to present.” Accessed: Jul. 24, 2024. [Online]. Available: https://cds.climate.copernicus.eu/cdsapp#!/dataset/reanalysis-era5-pressure- levels?tab=overview
[19]  A. M. Dewi and A. Kristianto, “Analisis Transport Uap Air di Kupang Saat Terjadi Siklon  Tropis  Narelle  (Studi  Kasus  Tanggal  6  Januari  2013),” Jurnal  Meteorologi Klimatologi dan Geofisika , vol. 4, no. 1, 2017.
[20]  M. Frystine, A. Mulya, A. Kristianto, and M. P. Maulidyah, “Analysis Of Atmospheric Condition On Hail Event At Pelalawan (Case Study: September 23rd, 2019),” Jurnal Meteorologi dan Geofisika , pp. 45–56, 2022.