Variabilitas Tinggi Muka Laut

Gambar 7. Tinggi muka laut pada bulan Oktober, Nopember dan bulan Desember dari tahun 2002-2010 Nopember Oktober Desember cm Gambar 8. Tinggi muka laut pada bulan Januari, Februari dan bulan Maret dari tahun 2002-2010 cm Maret Januari Februari Gambar 9. Tinggi muka laut pada bulan April, Mei dan bulan Juni dari tahun 2002-2010 April Mei Juni cm 86 cm. Pada bulan Februari tinggi muka laut di Perairan Selat Makasar, cenderung sama dengan bulan Januari. Pada bulan Maret terlihat di bagian selatan Perairan Selat Makasar MK4 tinggi muka laut berkisar 68 - 74 cm dan cenderung bertambah rendah hingga bulan September dengan kisaran 56-62 cm, sedangkan tinggi muka laut selama bulan Oktober – Desember berkisar 68-74 cm relatif lebih tinggi dibandingkan bulan September. Pada musim timur tinggi muka laut di Laut Jawa berkisar 56-66 cm relatif lebih rendah dibandingkan musim barat, sedangkan pada musim peralihan II hingga musim barat tinggi muka laut relatif berbanding terbalik dengan musim timur. Untuk tinggi muka laut pada musim peralihan I memiliki pola yang relatif sama dengan musim timur. Secara umum, tinggi muka laut di Laut Jawa pada musim timur relatif lebih rendah dibandingkan musim lainnya. Di bulan Januari- Maret tinggi muka laut lebih rendah terdapat sekitar bagian selatan Laut Jawa dibandingkan dengan tinggi muka laut bagian utara laut Jawa dekat dengan Kalimantan Selatan dengan kisaran 50-56 cm. Tinggi muka laut pada bulan April- Mei tampak lebih tinggi dibanding bulan sebelumnya dengan kisaran 68-74 cm. Pada bulan Juni sampai bulan Oktober tinggi muka laut cenderung semakin menurun dengan kisaran 50-68 cm, sedangkan di bulan November hingga bulan Desember terlihat relatif lebih tinggi dibagian utara Laut Jawa dekat perairan Kalimantan Selatan dengan kisaran 70-80 cm dibandingkan dengan bagian selatannya. Pada Gambar 10 memperlihatkan deret waktu tinggi muka laut untuk daerah pengamatan JW, MK6, dan MK2. Pada musim barat di setiap daerah pengamatan secara umum tinggi muka laut terlihat lebih tinggi dibandingkan pada musim timur berkisar 80-100 cm. Pergerakkan massa air permukaan pada bulan Desember dan Januari tahun 2008 terlihat adanya slope antara daerah pengamatan MK6 dan MK2 yang mengindikasikan adanya kecenderungan massa air permukaan bergerak ke utara. Indikasi adanya pergerakan ke utara juga terlihat pada bulan April-Mei 2003 tinggi muka laut di daerah Pengamatan JW lebih tinggi dibandingkan daerah MK6 dan MK2. Bulan April-Mei tahun 2004 dan tahun 2010, tinggi muka laut di daerah JW dan MK6 lebih tinggi dibandingkan daerah pengamatan MK2. Tahun 2006, tinggi muka laut daerah pengamatan MK6 lebih tinggi dibandingkan daerah pengamatan MK2. Pada musim timur terlihat tinggi muka laut di daerah pengamatan MK2 lebih tinggi dibandingkan daerah pengamatan JW dan MK6, hal ini mengindikasikan pergerakan massa air permukaan pada musim timur mengalir ke selatan dari utara Perairan Selat Makasar. Pada bulan Maret-Mei terlihat adanya kecenderungan tinggi muka laut lebih tinggi dibandingkan bulan November-Januari. Pada bulan Januari – Maret 2004 dan tahun 2005 terlihat tinggi muka laut di daerah pengamatan MK6 lebih tinggi atau sama dengan MK2, hal ini menunjukkan adanya massa air permukaan yang bergerak ke utara minimal dari daerah pengamatan MK6 ke MK2. Pada bulan Maret-Mei tahun 2003, 2008 dan tahun 2010 terlihat pula pola yang hampir sama tinggi muka laut daerah pengamatan MK6 lebih tinggi dibandingkan daerah pengamatan MK2. 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Gambar 10. Deret waktu tinggi muka laut di daerah pengamatan JW, MK6 dan MK2 Pada Gambar 11 memperlihatkan deret waktu tinggi muka laut untuk daerah pengamatan MK3, MK4, dan MK5. Pada musim barat di setiap daerah pengamatan secara umum tinggi muka laut terlihat lebih tinggi dibandingkan pada musim timur. Pergerakan massa air permukaan pada bulan Desember dan Januari pada setiap tahun pengamatan terlihat adanya slope antara daerah pengamatan MK5 dan MK4 yang mengindikasikan adanya kecenderungan pergerakan massa air permukaan dari MK5 ke MK4. Indikasi adanya pergerakan ini terlihat pula pada musim timur dengan tinggi muka air lebih rendah dibandingkan musim barat. Tinggi muka laut daerah pengamatan MK3 selalu lebih tinggi dibandingkan dengan daerah pengamatan MK4 dan MK5, hal ini mengindikasikan bahwa massa air permukaan selalu bergerak ke arah selatan yakni dari daerah pengamatan MK3 ke daerah pengamatan MK4 dan MK5. Pada bulan Juli-September ada kecenderungan tinggi muka laut di daerah pengamatan MK5 bergerak mendekati daerah pengamatan MK4, hal ini mengindikasikan adanya pergerakan massa air permukaan di daerah tersebut. 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Gambar 11. Deret waktu tinggi muka laut di daerah pengamatan MK3, MK4 dan MK5 Pada Gambar 12 sampai Gambar 14 memperlihatkan power spectrum wavelet dari tinggi muka laut. Di daerah pengamatan Sul1 tinggi muka laut terlihat memiliki periode intraseasonal 2-6 bulan yang terjadi pada bulan ke 10 sampai bulan ke 30, dan berulang pada bulan ke 55 serta bulan ke 80 sampai bulan ke 110 dengan power spectrum berkisar 0,7 -1,0 cm 2 . Di daerah pengamatan Sul1 juga terlihat memiliki periode seasonal 12 bulan dengan Gambar 12. Power spectrum wavelet tinggi muka laut daerah pengamatan Sul1, Sul2 dan MK1 Sul1 Sul2 MK1 Time Month cm 2 Gambar 13. Power spectrum wavelet tinggi muka laut daerah pengamatan MK2, MK3 dan MK4 Time Month MK2 MK4 MK3 cm 2 Gambar 14. Power spectrum wavelet tinggi muka laut daerah pengamatan JW dan KR power spectrum berkisar 0,7-0,8 cm 2 tampak dari bulan ke 40 sampai bulan ke 50 dan bulan ke 70 sampai dengan bulan ke 125. Daerah pengamatan Sul2, periode intra-seasonal terlihat pada bulan pertama sampai bulan ke 10, bulan ke 20, 40, 60, 95, 110 dan bulan ke 120 dengan power spectrum 0,7-1,1 cm 2 . Periode seasonal terlihat pada bulan pertama sampai bulan ke 30 dan bulan ke 60 sampai bulan ke 120 dengan power spectrum berkisar 1,0-1,15 cm 2 . Daerah pengamatan MK1 tampak periode seasonal terlihat pada bulan pertama sampai bulan ke 40 Time Month KR JW cm 2 dan bulan ke 80 sampai bulan ke 125 dengan power spectrum yang relatif kuat 1,0-1,15 cm 2 . Periode inter-seasonal masih terlihat dengan power spectrum berkisar 0,4-0,6 cm 2 pada sepanjang bulan pengamatan. Untuk daerah pengamatan MK2, MK3, MK4, JW dan KR terlihat ada periode seasonal yang cukup jelas dengan power spectrum kuat berkisar 1,0-1,15 cm 2 di sepanjang bulan pengamatan sedangkan periode inter-seasonal tidak terlihat. Transpor massa air Arlindo yang melalui Selat Makasar dari hasil pengamatan INSTANT program Januari 2004 - November 2006 adalah 11,6 ± 3,3 Sv. Transpor massa air ini lebih besar 27 dari data yang diamati periode El Niño yang kuat selama tahun 1997-1998. Nilai maksimum massa air transpor terjadi saat akhir musim barat dan musim timur, dengan minimum massa air transpor terjadi pada bulan Oktober – Desember Gordon et al. 2010. Susanto and Gordon 2005 mengungkapkan adanya aliran Arlindo ke utara di bawah lapisan 250 meter pada September 1997 –pertengahan Februari 1998 selama puncak El Niño, sedangkan aliran ke utara pada lapisan di bawah 300 m diduga terjadi selama intrusi gelombang Kelvin Mei 1997 Sprintall et al. 2000, Mei 2004 dan 2005 sedangkan pada bulan Mei 2006 tidak terlihat Gordon et al. 2010. Berdasarkan hasil penelitian transpor massa air Arlindo periode 19971998 dan INSTANT program 2004-2006 pada lapisan permukaan terjadi pembalikan aliran 1 sampai 2 bulan yang diamati selama musim barat terutama pada bulan Januari dan Desember tahun 2005 dan tahun 2006 Gordon et al. 2010, konsisten dengan deret waktu Arlindo periode 19971998 Gordon and Susanto 2003. Pembalikan transpor massa air pada bulan-bulan tersebut berusaha diamati melalui data penginderaan jauh satelit. Pada Gambar 15 memperlihatkan tinggi muka laut pada bulan Januari dan Desember 2005. Pada bulan Januari 2005 di Perairan Selat Makasar tinggi muka laut lebih rendah sekitar 50 cm di sekitar Kalimantan Selatan dibandingkan dengan tinggi muka laut dekat daerah Mamaju dan Majene berkisar 72 cm demikian pula tinggi muka laut di dekat Kalimantan Timur relatif lebih rendah dari tinggi muka laut dekat Sulawesi Tengah. Tinggi muka laut terlihat lebih tinggi dibagian utara dibandingkan bagian selatan perairan Selat Makasar. Transpor massa air permukaan pada bulan ini tidak terlihat adanya pergerakan ke utara. Tidak terlihatnya pergerakan massa air permukaan ke utara diduga disebabkan resolusi data altimeter yang digunakan memiliki akurasi data 1,0 cm Callahan et al. 2009 sehingga perubahan tinggi muka laut yang lebih kecil dari pada akurasi data tidak akan terekam. Pada bulan Desember 2005 terlihat tinggi muka laut memiliki pola yang mirip seperti bulan Januari 2005 dibagian utara Perairan Selat Makasar tampak lebih tinggi berkisar 84-92 cm dibandingkan di bagian selatan yang hanya 68-76 cm. Pada Gambar 16 memperlihatkan tinggi muka laut bulan Januari dan Desember 2006. Bulan Januari 2006 tinggi muka laut terlihat relatif lebih rendah di bagian selatan perairan Selat Makasar MK4 dibandingkan bagian utara perairan MK1. Dibagian perairan dekat Kalimantan MK2 terlihat tinggi muka laut berkisar 74-80cm cenderung ke arah utara, sedangkan bagian timur perairan Selat Makasar, kontur cenderung ke arah selatan perairan. Tinggi muka laut di perairan Laut Jawa terlihat lebih tinggi di dekat perairan Kalimantan Tengah. Tinggi muka laut di dekat Kalimantan Tengah cenderung bergerak ke arah tenggara. Pada bulan Desember 2006 terlihat tinggi muka laut memiliki pola yang lebih rendah dibandingkan bulan Janauri 2006. Pergerakan massa air permukaan ke utara pada Gambar 17 juga tidak terlihat. El Niño adalah kondisi abnormal iklim di mana penampakan suhu permukaan laut Samudra Pasifik ekuator bagian timur dan tengah di pantai Barat Ekuador dan Peru lebih tinggi dari rata-rata normalnya. El Niño diindikasikan dengan beda tekanan atmosfer antara Tahiti dan Darwin yang disebut Osilasi Selatan, karena keduanya terletak di belahan bumi selatan. El Niño sering digabung dengan Osilasi Selatan menjadi ENSO. Australian Government Bureau of Meteorology 2011 menjelaskan El Niño ditandai dengan indeks osilasi selatanSouthern Oscillation Index SOI bernilai negatif berkelanjutan dibawah - 8, artinya tekanan atmosfer di atas Tahiti lebih rendah daripada tekanan di atas Darwin, sebaliknya La Niña ditandai nilai SOI positif berkelanjutan di atas 8. Nilai antara sekitar 8 dan -8 umumnya menunjukkan kondisi netral. Pada periode El Niño yang terjadi di bulan Maret 2002 - Januari 2003 dengan indeks SOI lemah, termasuk El Niño katagori lemah sd sedang. Gambar 15. Tinggi muka laut pada bulan Januari dan Desember 2005 cm Januari Desember Gambar 16. Tinggi muka laut pada bulan Januari dan Desember 2006 Desember Janauri cm Periode El Niño katagori lemah ditunjukkan dengan indeks SOI lemah terjadi pada Mei 2006 – Januari 2007 dan bulan Oktober 2009 – Februari 2010 dengan indeks SOI lemah sd sedang. Periode La Niña terjadi pada Juni 2007 – Februari 2008 dengan indeks SOI lemah sd sedang, untuk periode La Niña katagori sedang sd kuat dan bulan Agustus 2008 – April 2009 termasuk katagori La Niña lemah dengan nilai indeks SOI lemah sd sedang. Gambar 17 memperlihatkan deret waktu dari tinggi muka laut di daerah pengamatan Sul1, Sul2, dan MK1. Secara umum pada periode El Niño tinggi muka laut tampak lebih rendah berkisar 65-85 cm dibandingkan pada periode La Niña dengan tinggi muka laut berkisar 90 – 100 cm. Daerah pengamatan Sul1, Sul2 dan MK1 memiliki pola yang mirip, kuat dugaan di daerah tersebut pengaruh Perairan Pasifik Utara masih ada dan massa air permukaan Sul1 mempengaruhi masaa air permukaan di Sul2 dan MK1. Pada periode El Niño, untuk daerah pengamatan Sul1 terlihat tinggi muka laut paling rendah sampai 65 cm, dibandingkan daerah pengamatan lainnya, kebalikannya pada saat La Niña tinggi muka laut relatif lebih tinggi sampai 105 cm. Periode La Niña bulan Juni 2007 – Februari 2008 tampak tinggi muka laut yang cenderung meningkat berkisar 95- 100 cm. Analisis power spektrum koherensi tinggi muka laut dilakukan untuk mengetahui hubungan antar daerah pengamatan dengan menggunakan analisis Cross Wavelet Transform XWT dan Wavelet Coherence WTC. Gambar 18 dan Gambar 19 memperlihatkan XWT di daerah pengamatan Sul1, Sul2, MK1, MK2, MK3, MK4, JW dan KR. Secara umum periode seasonal tampak pada setiap daerah pengamatan. Gambar 18a tampak periode seasonal sekitar bulan ke 80-110 dengan power spectrum antara 2-3 cm 2 , XWT di daerah pengamatan Sul1 dan Sul2 ini menunjukkan in phase. Hal ini mengindikasikan adanya hubungan tinggi muka laut di Sul1 dan Sul2. Gambar 18b memperlihatkan XWT untuk daerah pengamatan Sul2 dan MK1, periode seasonal sekitar bulan ke 1-30 dan bulan ke 75-120 dengan power spectrum antara 4-8 cm 2 . XWT di daerah pengamatan ini memperlihatkan in phase di hampir semua bagian, yang mengindikasikan adanya hubungan tinggi muka laut antara Sul2 dengan MK1. XWT yang diperlihatkan 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Gambar 17. Deret waktu tinggi muka laut untuk daerah pengamatan Sul1, Sul2 dan MK1 Gambar 18. Cross wavelet transform tinggi muka laut dari daerah pengamatan Sul1, Sul2, MK1, dan MK3 a b c Time Month pada Gambar 18c, untuk daerah pengamatan Sul2 dan MK1, periode seasonal sekitar bulan ke 1-130 dengan power spectrum kuat antara 4-8 cm 2 . XWT di daerah pengamatan ini memperlihatkan in phase di hampir semua bagian, yang mengindikasikan adanya hubungan tinggi muka laut antara Sul2 dengan MK1. Gambar 19a, Gambar 19b, dan Gambar 19c memiliki periode seasonal yang cukup jelas di sepanjang bulan daerah pengamatan dan menunjukkan in phase dengan power spectrum 4-8 cm 2 . Hal tersebut mempelihatkan adanya kemungkinan hubungan yang sangat erat tinggi muka laut di antara daerah pengamatan. Pada Gambar 21b dan Gambar 21c terlihat adanya periode intraseasonal dengan power spektrum 1-2 dan menunjukkan in phase yang berarti tinggi muka laut di daerah pengamatan tersebut memiliki hubungan yang erat satu dengan yang lain. Informasi yang lebih baik dengan tingkat kepercayaan signifikan yang menunjukkan indikasi hubungan antara dua daerah pengamatan dapat menggunakan pendekatan WTC. Gambar 20 dan Gambar 21 memperlihatkan WTC pada daerah pengamatan Sul1, Sul2, MK1, MK2, MK3, MK4, JW dan KR. Periode seasonal tampak pada setiap daerah pengamatan dengan anak panah yang menunjukkan in phase. Periode ini menunjukkan kesamaan dengan periode seasonal yang diperlihatkan XWT. Hal tersebut mengindikasikan bahwa periode seasonal terjadi dengan konsisten di setiap daerah pengamatan. Gambaran umum dari pendekatan WTC memperlihatkan tinggi muka laut di daerah Sul1 dengan Sul2, Sul2 dengan MK1 dan MK1 dengan MK3 memiliki keterkaitan yang cukup kuat, patut diduga adanya indikasi perambatan tinggi muka laut dalam bentuk gelombang dengan timelag = 0,4444 bulan ± 2 minggu. Demikian pula terjadi perambatan tinggi muka laut dari daerah pengamatan KR ke JW dan daerah pengamatan JW ke MK2.

4.2 Suhu Permukaan Laut

Posisi geografis perairan Selat Makasar yang terletak di antara Laut Sulawesi dan Laut Jawa merupakan lintasan utama bagi Arlindo yang menyebabkan kondisi oseanografi Selat Makasar mempunyai variabilitas tinggi, selain dipengaruhi oleh massa air dalam selat, juga dipengaruhi oleh variabilitas Gambar 19. Cross wavelet transform tinggi muka laut dari daerah pengamatan MK2, MK3, MK4, JW dan KR Time Month a b c Gambar 20. Wavelet coherence tinggi muka laut daerah pengamatan Sul1, Sul2, MK1 dan MK3 Time Month a c b