Sehingga siklus Carnot pada siklon tropis dapat menghasilkan energi mekanik, secara
matematis yang dinyatakan sebagai berikut:
ME = T
Bavg
– T
T avg
. s
eyewall
– s
∞ B
Keterangan: ME
= Energi Mekanik; T
Bavg
= Suhu rata-rata dibagian bawah troposfer;
T
Tavg
= Suhu rata-rata
dibagian atas
troposfer; s
eyewall B
= Entropi pada dinding mata siklon bagian bawah;
s
∞ B
= Entropi bagian bawah pada kondisi ambient jarak yang jauh dari
siklon;
III. METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan dari bulan Maret 2012 hingga Juni 2012. Pengambilan dan
pengolahan data
dilaksanakan di
Laboratorium Meteorologi dan Pencemaran Atmosfer,
Departemen Geofisika
dan Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
3.2 Bahan dan Alat yang digunakan
Bahan yang dibutuhkan adalah data NCAR NCEP Reanalysis I yang diperoleh
dari NOAA dengan resolusi spasial 2.5 x 2.5
global grids berupa data daily pada tahun 2009 untuk data suhu permukaan laut dan data
angin zonal u-wind bulanan dari tahun 1981- 2010
serta data
dari situs
http:weather.unisys.comhurricaneindex.php berupa data kejadian siklon tropis per-enam
jam dari bulan Januari 2007 hingga Desember 2011.
Alat yang diperlukan adalah personal komputer yang disertai dengan perangkat
lunak GrADS 2.0.1.oga.1, ArcGis 9.3, flash dan microsoft word dan microsoft excel.
3.3 Metode Penelitian
3.3.1 Analisis Karakteristik Siklon Tropis
1. Pengumpulan dan penyusunan data
Data kejadian siklon tropis per-enam jam dari bulan Januari 2007 hingga
Desember 2011 diunduh dari situs http:weather.unisys.comhurricaneindex.
php, lalu disusun menggunakan microsoft excel
2. Pengelompokan data
Data kejadian siklon tropis per-enam jam pada tahun 2007-2011 disusun
berdasarkan nama siklon dan waktu kejadiannya serta lokasi tempat terjadinya
siklon berdasarkan wilayah samudera, sehingga setiap siklon dapat diketahui
posisi bujur dan lintang waktu terjadinya siklon tropis.
3. Analisis frekuensi kejadian siklon tropis
Setelah data kejadian siklon disusun dan dikelompokan maka data tersebut
dipisahkan menjadi siklon tropis yang terjadi di belahan bumi utara BBU dan di
belahan bumi selatan BBS. Wilayah kajian BBU meliputi wilayah Atlantik,
Pasifik Timur, Pasifik Barat dan Hindia Selatan. Wilayah kajian BBS meliputi
wilayah Pasifik Selatan dan Hindia Selatan.
Setiap kejadian siklon tropis diurutkan berdasarkan waktu kejadiannya untuk
setiap bulan dari tahun 2007-2011, sehingga diketahui frekuensi bulan yang
sering terjadi siklon tropis, selain itu diperoleh pula umur siklon tropis yang
paling lama dan paling cepat hilangnya.
Pada track pergerakan siklon tropis diambil data letak bujur dan lintang saat
awal muncul siklon tropis dan data posisi lintang dan bujur saat siklon tropis masuk
pada tahap akhir. Data posisi lintang dan bujur tersebut diolah berdasarkan nilai
frekuensi
sehingga diperoleh
letak geografi yang paling sering terjadi tahap
kemunculan siklon tropis dan tahap akhir siklon tropis.
3.3.2 Analisis Vertikal Shear Angin
Horizontal
Menentukan shear angin vertikal dengan mengunduh
data dari
situs http:www.esrl.noaa.govpsdcgibindb_searc
hDBSearch.pl?Dataset=CDC+Derived+NCE P+Reanalysis+Products+Other+Gaussian+Gri
dDataset=CDC+Derived+NCEP+Reanalysis +Products+Pressure+Level kemudian diolah
menggunakan GrADS 2.0.1.oga.1.
3.3.3 Analisis
Kecepatan Angin
Tangensial dan Angin Radial
1. Kecepatan angin tangensial diperoleh dari
rumus V tangensial = u
2
+ v
2 12
2. Menentukan jarak sebenarnya pada lintang
17.5 LU dengan rumus = 111 cos
ɵ
; keterangan
ɵ = lintang Penurunan rumus jarak sebenarnya:
1 di ekuator = 111 km
Keliling bumi= 360 = 2Π
K = Keliling bumi; a = lintang 17.5
LU; r = Jari-jari bumi di 0
; r
a
= Jari-jari bumi di 17.5 LU;
r
a
= r cos ɵ
K
a
= Keliling bumi di 17.5 LU;
s = Jarak sebenarnya di 17.5 LU;
r = K 2Π = 360 x 111 km 2Π
Ka = 2Π r
a
Ka = 2Π r cosɵ
Ka = 2Π 360 x 111 2Π cosɵ
s = Ka360 = 360 x 111 cos ɵ360
s = 111 cos ɵ
3. Menentukan kecepatan angin radial
dengan rumus MradMmax =
Keterangan: R
= jarak dari pusat mata; R
= critical radius
ketika ditemukannya
kecepatan tangensial maksimum;
Ws = negatif yaitu rata-rata penurunan kecepatan di mata siklon, asumsi
Ws = -0.2 ms; z
i
= boundary-layer depth; Mmax = kecepatan
angin tangensial
maksimum; Mmax = 20 ms. kP
aˉ¹².ΔPmax¹²
3.3.4 Analisis Typhoon Choi-wan dan
Typhoon Nida Tahun 2009
1. Menentukan
Lokasi terbentuknya
Typhoon Choi-wan dan Typhoon Nida dengan
mengunduh dari
situs http:www.jma.go.jpjma
jma-engjma- centerrsmc-hp-pub-egannual report.html
2. Mengetahui suhu permukaan laut dari
tempat terbentuknya Typhoon Choi-wan dan Typhoon Nida dengan mengunduh
data suhu
permukaan laut
dari http:www.esrl.noaa.govpsdcgi-
bindb_searchDBListFiles.pl?did=132ti d=33885vid=2423
kemudian diolah
menggunakan software
GrADS 2.0.1.oga.1.
3. Menentukan siklus Carnot siklon tropis
Menghitung nilai entropi dari tiap titik siklus Canot, lalu dihitung nilai energi
mekanik.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Struktur Vertikal Siklon Tropis
Siklon tropis merupakan badai yang berasal dari lautan tropis yang dipicu oleh
perpindahan panas dari lautan. Siklon tropis terbentuk diatas samudera dengan suhu
permukaan laut lebih dari 26 C dan jarang
terbentuk pada lintang kurang dari 5 Emanuel 2003.
Gambar 2 Struktur vertikal siklon tropis dewasa.
Sumber: Laing dan Evans 2011
Struktur siklon tropis meliputi mata, dinding mata, rainbands kumpulan hujan,
boundary layer inflow, upper tropospheric outflow Gambar 2. Siklon tropis merupakan
skala sinoptik sistem tekanan rendah yang berputar secara siklonik, yaitu berlawanan
arah jarum jam di BBU dan searah jarum jam di BBS.
Raindbands Kumpulan Awan Cirrus
Inflow Outflow
4.2 Data Siklon Tropis
Data kejadian siklon tropis yang diamati pada penelitian ini termasuk dalam kategori
depresi tropis, badai tropis, dan siklon tropis. Data yang digunakan pada penelitian ini yaitu
data 6 jam-an selama 5 tahun dari bulan Januari 2007 hingga bulan Desember 2011
pada wilayah Atlantik 15-105
BB, 0-60 LU, wilayah Pasifik Timur 80-175
BB, 0- 60
LU, wilayah Pasifik Barat 100-195 BT,
0-55 LU, wilayah Pasifik Selatan 115-180
BT, 155-180 BB, 0-60
LS, wilayah Hindia Selatan 30-120
BT, 0-60 LS dan wilayah
Hindia Utara 40-110 BT, 0
-60 LU. Jadi
secara keseluruhan letak geografi yang diamati pada penelitian ini yaitu 30-195
BT, 15-180
BB dan 60-60 LU.
4.3 Distribusi Global Siklon Tropis
