Laporan Raob Kel 1

 

Laporan Praktikum

Hari/Tanggal : Kamis/22 April 2010

M. K. Analisis Meteorologi

Asisten

: Yunus Bahar Tia Erfianti (G24060747)

ANALISIS DATA RAWINSONDE DENGAN APLIKASI RAOB 5.7 

Disusun oleh: Andi Syahid Muttaqin (G24070010) Sigit Deni Sasmito

(G24070029)

Loris Panahatan S.

(G24070046)

Arif Baswantara

(C54080027)

DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010 

 

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam bidang penerbangan, akhir-akhir ini frekuensi kecelakaan cukup sering terjadi. Kejadian tersebut terjadi disebabkan oleh kondisi cuaca yang tidak mendukung dan kondisi pesawat (badan pesawat) itu sendiri. Hal ini mengakibatkan jatuhnya korban jiwa dan kerugian dalam hal finansial bagi armada pesawat terbang tersebut. Oleh karena itu, diperlukan suatu teknologi untuk memperoleh informasi mengenai kondisi atmosfer dan peningkatan kualitas pada industri perakitan pesawat terbang yang dapat memproduksi mesin dan badan pesawat yang baik dan berkualitas. Informasi mengenai kondisi atmosfer di atas permukaan bumi dapat diamati dengan berbagai cara dan menggunakan berbagai metode. Salah satunya dengan menggunakan metode Radiosonde. Radiosonde merupakan salah satu alat berteknologi

tinggi

yang

sangat

berguna

untuk

bidang

penerbangan

(aeronautica l). Dilengkapi dengan sistem elektronik dan sensor, radiosonde dapat memberikan informasi mengenai profil vertikal atmosfer. Radiosonde diluncurkan dengan menggunakan menggunakan balon udara ke atmosfer dan data hasil pengukuran tersebut dapat diterima oleh stasiun pengamatan di permukaan bumi. Informasi seperti inilah yang dikumpulkan oleh stasiun meteorologi terutama di bandara dan di beberapa tempat yang membutuhkan data dinamika atmosfer secara vertikal. Analisis kondisi atmosfer seperti pertumbuhan awan, stabilitas atmosfer, suhu udara, kecepatan dan arah angin dapat digunakan untuk memperkirakan layak tidaknya pesawat tersebut dioperasikan. Selain itu, dapat  juga dilakukan  forecasting  yang sangat berguna untuk waktu berikutnya. Adanya teknologi tersebut diharapkan mampu meminimalisir kecelakan dan segala sesuatu yang tidak diinginkan dalam dunia penerbangan.  1.2. Tujuan

1.  Praktikan dapat menyiapkan data sounding  sebagai masukkan (input ) pada software  RAOB. 2.  Praktikan dapat menganalisis data sounding menggunakan software   RAOB.

 

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Radiosande

Radiosonde pertama kali diluncurkan pada tahun 1930 oleh Pavel A. Molchanov dari Rusia. Sebelumnya bernama Radio Meteorograf, namun sekarang disebut radiosonde pemberian H. Hergesell. Radiosonde digunakan mulai tahun 1936 oleh US Weather Bureau. Radiosonde digunakan untuk menggantikan pengamatan sounding   yang sebelumnya memanfaatkan layang-layang dan pesawat terbang. Radiosonde digunakan untuk mengukur profil vertikal atmosfer mulai dari lapisan troposfer sampai dengan stratosfer hingga ketinggian 20 km. Keuntungan radiosonde diantaranya dapat mengukur profil vertikal dari variabel-variabel atmosfer sekaligus dalam sekali peluncuran dan langsung mengirimkan hasil pengukuran melalui gelombang radio ke stasiun meteorologi di permukaan bumi. Sistem pengolahan data mencakup pengolahan profil vertikal atmosfer pada real time, mengukur ketinggian balon, dan mengukur kecepatan serta arah angin

berdasarkan sistem informasi data posisi balon saat diluncurkan.

Gambar 1. Radiosonde (Sumber : www.pagasa.dost.gov.ph) www.pagasa.dost.gov.ph)

Peluncuran radiosonde harus memperhatikan keakuratan dari pengukuran variabel-variabe atmosfer sehingga dapat menghasilkan baseline value yang dapat diolah oleh komputer. Umumnya radiosonde diluncurkan sebanyak dua kali sehari yaitu pada 00 UTC dan 12 UTC. Helium merupakan gas yang biasa digunakan untuk menerbangkan balon udara. Ketinggian maksimum yang dicapai balon

 

tergantung ukuran balon dan berat instrument package yang dibawa balon udara (Wardani, 2008). Pengamatan dengan radiosonde akan diperoleh data yang menunjukan parameter atmosfer, yaitu data mulai dari peluncuran hingga balon pecah atau selama radiosonde bergerak ke atas. Pengukuran tekanan digunakan barometer aneroid sehingga diperoleh ketinggian tempat. Sementara itu untuk pengukuran suhu digunakan termistor yang berupa semikonduktor dengan koefisien suhu negatif yang besar. Kelembaban udara dapat diukur dengan hidrometer tahanan, dimana alat ini bekerja sesuai banyaknya lengas suatu bahan yang akan mempengaruhi sifat listriknya. Jika radiosonde dilengkapi dengan reflektor gelombang radio dan gelombang mikro sehingga posisinya dapat diikuti oleh theodolit radio maka dapat diturunkan data arah dan kecepatan angin pada beberapa ketinggian (Prawirowardoyo, 1996). 2.2 Data NOAA

Meteorologi dapat diketahui manfaatnya ketika data hasil pengamatan dapat dimanfaatkan untuk menduga atau predeksi cuaca. Prediksi data cuaca dilakukan dengan menganalisis data yang ada. Sebelum dilakukan analisis data dapat diperoleh dengan satelit. Salah satu satelit yang digunakan ialah satelit NOAA  National Oceanic and Atmosphere Administration ) AVHRR. Satelit NOAA ( National

merupakan satelit yang dirancang untuk pengamatan meteorologi yang beroperasi pada orbit polar pada ketinggian 833 – 870 Km. Satelit NOAA memiliki lima instrumen utama yang salah satunya adalah AVHRR ( advance Very High resolution Radiometer ). ). Instrumen AVHRR ini memiliki fungsi untuk mendeteksi

gelombang elektromagnetik atmosfer. Resolusi yang dimiliki oleh AVHRR sebesar 1.1 Km pada titik nadirnya dengan liputan sebesar 2600 Km. AVHRR  juga memiliki lima buah kanal yang masing – masing memiliki karakteristik untuk panjang gelombang. Tabel 1. Karakteristik Data NOAA Nomor Kanal

Panjang Gelombang

Kisaran Spektrum

1

0.58 – 0.68

Tampak

2

0.73 – 1.10

Inframerah dekat

3

3.53 - 3.93

Inframerah menengah

 

4

10.30 - 11.30

Inframerah Jauh

5

11.50 - 12.50

Inframerah Jauh

Secara umum data AVHRR dapat diterapkan untuk analisis parameter – parameter di bidang hidrologi, oceanologi dan meteorologi. Secara khusus untuk masing – masing kanal kanal dapat diberikan gambaran gambaran fungsinya. fungsinya. Data yang telah diperoleh dari satelit NOAA kemudian dapat diolah dalam beberapa software seperi RAOB.  Rawinsonde Observation program   (RAOB) merupakan program aplikasi yang berasal dari salah satu produk ERS ( Environmental Research Service) yang digunakan untuk membaca data dari radiosonde yang telah diolah

dan diubah formatnya dengan cara menampilkan aerogram secara otomatis tanpa harus memplotkan satu – satu secara manual serta menganalisis kondisi atmosfer. Program ini mampu menampilkan puluhan indeks atmosfer, menganalisis sounding   serta membuat diagram Sounding . Data dari program ini memberikan

informasi seperti RH, Suhu, arah dan Kecepatan angin, ketinggian awan, tekanan, dan berbagai informasi penting lainnya. Program RAOB saat ini telah digunakan oleh 50 negara dunia termasuk Indonesia (Ndsstudios, 2008). Program  Rawinsonde Observation  (RAOB) ini masih berbasis DOS dengan banyak yang

bisa dipilih oleh user . Seperti misalnya di dalam configure system  user dapat memilih jenis aerogram yang akan dipakai, berbentuk Skew – T   atau emagram. User juga dapat memilih level tekanan tertinggi, satuan suhu yang dipakai, grid level ketinggian dan sebagainya. 2.3 Program RAOB 

Program RAOB ini juga telah digunakan oleh berbagai peneliti seperti Allen (2003), Brothers (2008) dan sebagainya. Digram yang ditampilkan ada tiga  jenis yaitu skew –T / Log –P, emagram, dan tephigram. Salah satu jenis RAOB yakni RAOB versi 5.7 yang terkait dengan analisis kondisi atmosfer seperti tinggi tropopause (tropopause level), LCL, CAPE, KI dan seterusnya. Berikut beberapa penjelasan mengenai hal yang dapat dianalisis dengan penggunaa penggunaan n RAOB. a.  Tropopause Level atau ketinggian k etinggian Tropopause Tropopause merupakan lapisan pembatas antara troposfer atas dengan stratosfer bawah. Lapisan ini memiliki ketinggian yang bervariasi. Lapisan

 

tropopause dicirikan dengan tidak adanya penurunan maupun kenaikan suhu udara. b.  LCL (lifting Condesation Level) LCL merupakan level parsel udara menjadi jenuh setelah mengalami pengangkatan secara adiabatik kering. Level ini juga digunakan untuk mengidentifikasi tinggi dasar awan. Nilai LCL sama dengan CCL (Convective Condesation Level). c.  CAPE (Convective Available Potensial Energy) CAPE merupakan ukuran stabilitas troposfer terhadap pergerakan vertikal selama konveksi basah (Subarna & Setiadi 2006). Menurut NWFSO 2008  jika nilai CAPE lebih dari 1000 maka ketidakstabilan atmosfer lemah, jika nilai CAPE antara 1000 - 2500 maka ketidakstabilan atmosfer sedang, dan  jika nilai CAPE lebih dari 2500 2500 maka ketidakstabilan ketidakstabilan atmosfer kuat. kuat. d.  KI (K- Indeks) KI merupakan indeks yang mengkombinasikan pendugaan kelabilan udara atas dan penduga kelembaban (Syaifullah 1998). Haby (2006c) mengatakan bahwa indeks ini dapat digunakan sebagai penduga konvektivitas.

 

III. METODOLOGI

3.1. Tempat dan Waktu Praktikum

Praktikum ini dilakukan di Laboratorium Komputer Departemen Geofosika dan Meteorologi, FMIPA-IPB pada tanggal 22 April 2010. 3.2. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah data sounding   NOAA untuk wilayah Soekarno-Hatta dan Juanda bulan April minggu 1-3. Alat yang digunakan adalah seperangkat komputer dengan aplikasi RAOB 5.7. 3.3. Metode Praktikum

Tahap-tahap dalam melakukan analisis data sounding   rawinsonde adalah sebagai berikut: 3.3.1. Download Data

Download data dilakukan di situs NOAA : http://ready.arl.noaa.gov/READYamet.php 3.3.2. Langkah Kerja

1.  Membuka Aplikasi RAOB 5.7

 

2.  Klik File, pilih Open Data Sounding

3.  Pilih file (data) yang akan dijalankan dalam program RAOB. Dalam hal ini kelompok kami menggunakan Data untuk wilayah Cengkareng dan Juanda pada bulan April (minggu satu hinga minggu ke 3).

 

4.  Ketika RAOB dijalankan, akan muncul tampilan seperti di bawah ini, kemudian pindahkan data yang diperlukan ke lembar kerja Ms. Excel.

 

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengamatan udara atas cukup sulit dilakukan, sebab terdapat beberapa kendala, seperti jarak dan kondisinya. Tidap mungkin jika seorang pengamat terbang ke angkasa untuk mengamati kondisi udara. Kondisi udara ini meliputi tekanan, suhu, suhu titik embun, arah dan kecepatan angin Banyak terjadi perkembangan perkembanga n dalam melakukan mel akukan pengamatan udara atas dalam dunia meteorologi. Sampai sekarang pengamatan udara atas yang umumnya dilakukan sekarang adalah melalui radiosonde atau rawinsonde. r awinsonde. Selain pengamatan dengan radiosonde, pengamatan udara atas juga dapat dilakukan dengan satelit cuaca. Pada praktikum ini, data yang digunakan adalah data sounding   satelit NOAA. Berikut adalah data hasil yang didapat dari satelit NOAA pada bulan April untuk wilayah Cengkareng dan Juanda dalam beberapa kondisi atmosfer. Tabel 1. Data Sounding Cengkareng dan Juanda pada Bulan April Parameter Cengkareng bulan April Juanda bulan April Sounding w1 w2 w3 w1 w2 w3 CCL EL (m) LFC EL (m) CCL (m) LCL (m) TPW (cm) LI KI Tc (C)

14276 14309 1296 515 5,65 -2,8 32,1 31,5

13577 14334 1256 477 6,27 -3,8 35,1 31,9

14329 14902 1226 414 6,32 -3,3 36,3 31,7

12750 14113 1149 219 5,75 -3,2 36,8 29,8

12369 14320 1200 232 6,04 -3,7 36,4 30,3

14146 14753 1244 232 5,88 -4,3 37 30,9

CAPE (J/kg) MVV (m/s)

930 43

1497 55

1855 61

1358 52

1726 59

2061 64

Sebelum mengolah data sounding ke dalam software  RAOB 5.7, terlebih dahulu adalah mendownload   data dari website NOAA. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan download data adalah letak lintang, jenis data, dan bentuk data. Hal tersebut perlu dilakukan agar tidak terjadi kesalahan dalam download data sehingga bisa dimasukkan dalam software   untuk diolah lebih lanjut.

 

Kajian wilayah dalam praktikum ini adalah termasuk wilayah di daerah ekuator. Pada bulan April, kondisi cuaca ekuator adalah memasuki musim kemarau, udara cenderung kering dan kelembaban rendah. Terdapat beberapa kondisi udara yang perlu dianalisis. Kondisi-kondisi udara tersebut terdapat pada tabel 1 di kolom parameter sounding , meliputi LCL, CCL, TPW, LFC, dan sebagainya. Masing-masing kondisi atmosfer memiliki nilai sesuai dengan keadaan atmosfernya pada saat pengamatan. Dari tabel 1 menunjukkan bahwa kondisi udara di Cengkareng dan Juanda memilki perbedaan yang signifikan walaupun waktu pengamatannya sama. Secara keseluruhan, kondisi atmosfer pada satu tempat memiliki tingkat variaasi yang rendah dalam waktu tertentu. LCL ( Lifting  Lifting Condensation Level) merupakan parameter sounding   yang menyatakan tinggi dasar awan. Dari tabel dapat dilihat bahwa tinggi dasar awan di daerah Cengkareng lebih tinggi daripada di Juanda. Kondisi LFC ( Level Free Convection ) yang menyatakan tinggi awal parsel saat mengalami konveksi pada

kedua daerah cenderung menunjukkan angka yang sama. Secara umum parameter yang mempengaruhi tingkat keawanan memiliki nilai yang sama pada kedua daerah.  Index) merupakan nilai kecenderungan parsel untuk terjadi konveksi. KI (K- Index

Semakin besar nilai KI maka potensi konveksinya juga semakin besar. Dari tabel hasil sounding didapat bahwa nilai KI tidak menunjukkan peningkatan yang signifikan. Parameter sounding yang menyatakan kestabilan atmosfer adalah LI  Lifted Index ). Semakin kecil nilai LI, maka kondisi atmosfer semakin tidak stabil. ( Lifted

Berdasar data tabel dapat dikatakan bahwa kondisi cuaca di wilayah Cengkareng lebih stabil daripada Juanda. Kecepatan parsel untuk bergerak ke atas rata-rata meningkat setiap minggunya pada kedua stasiun pengamatan. Kecepatan parsel ini ditunjukkan oleh nilai MVV. Nilai parameter yang lain yang bisa didapat adalah suhu konvektif. Suhu konvektif menunjukkan suhu yang harus dicapai untuk memulai pembentukan awan konvektif oleh pemanasan radiasi surya dari lapisan permukaan udara. Nilai suhu konvektif di dua stasiun pengamatan cenderung stabil.

 

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Pengamatan udara atas dapat dilakukan melalui radiosonde dan satelit. Praktikum ini menggunakan data sounding hasil satelit NOAA bulan April pada minggu ke-1 sampai ke-3. Nilai parameter udara atas dapat diketahui dengan menggunakan software RAOB 5.7. Nilai-nilai kondisi cuaca pada kedua stasiun tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dan relatif stabil. 5.2. Saran

Proses pengolahan data sounding tidak bisa dilakukan pada komputer selain menggunakan Operating System Windows XP, maka perlu adanya software  terbaru agar semua praktikan bisa melakukan praktikum dengan lancar.

 

VI. DAFTAR PUSTAKA

Haby J. 2006. What is the Convective Temperature . http://www.theweatherprediction.com/habyhints2/ http://www.theweatherpredic tion.com/habyhints2/ [20 April 2010] Ndsstudios. 2008. RAOB Displays and Parameters . http://www.raob.com/display.php [20 http://www.raob.com/display.php [20 April 2010 ]. Prawirowardoyo, Susilo. 1996. Meteorologi . Bandung : ITB. Kondis i Atmosfer Pada Kejadian Rohmawati, Fithriyah Yuliaiasih. 2009.  Analisis Kondisi banjir

Menggunakan

Data

Rawinsonde

(Studi

Kasus:

Kabupaten

 Bojonegoro)   [Skrisipsi]. Departemen geofisika dan Meteorologi : Institut

Pertanian Bogor. Subarna D, Satiadi D. 2006. Variasi dari energi potensial konvektif (CAPE) dan perubahan iklim di Indonesia. Prosiding Seminar Nasional perubahan Iklim dan Lingkungan di Indonesia  : LAPAN BANDUNG, 9 November 2006.

BANDUNG. LAPAN. Halaman 16- 26. Syaifullah D. 1998. Hubungan Antara Indeks – Indeks data Rawinsonde dengan Peluang pertumbuhan Awan dan Hujan.  Jurnal IPTEK Iklim dan cuaca  : Nomor 02 : hal 37 – 41. Wardani, Indra Kusuma. 2008. Kajian Stabilitas Atmosfer Wilayah Jakarta berdasarkan Data Radiosonde (Studi Kasus : Data Radiosonde Stasiun  Meteorologi Bandara Internasional Soekarno Hatta Cengkareng, Jakarta tahun 2005) [Laporan Praktikum Lapang].  Bogor : Departemen Geofisika

dan Meteorologi, IPB (tidak dipublikasikan).