PERANAN LIDAR -...

24
VOLUME III NOMOR 5 MEI 2019 ISSN 2548-9801 BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA STASIUN METEOROLOGI KELAS I NGURAH RAI - DENPASAR BMKG PERANAN LIDAR KONDISI ANGIN MENJELANG MUSIM KEMARAU DI BANDARA I GUSTI NGURAH RAI MASUKI MASA TRANSISI, HUJAN MASIH MENYELINGI LIDAR UNTUK MENDETEKSI VULCANIC ASH (VA) DI BANDARA I GUSTI NGURAH RAI

Transcript of PERANAN LIDAR -...

Page 1: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

1 Meteodrome, Maret 2019

VOLUME III NOMOR 5 MEI 2019 ISSN 2548-9801

BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKASTASIUN METEOROLOGI KELAS I NGURAH RAI - DENPASAR

BMKG

PERANAN LIDAR

KONDISI ANGIN MENJELANG MUSIM KEMARAU DI BANDARA

I GUSTI NGURAH RAI

MASUKI MASA TRANSISI, HUJAN MASIH MENYELINGI

LIDAR UNTUK MENDETEKSI VULCANIC ASH (VA)

DI BANDARA I GUSTI NGURAH RAI

Page 2: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

2

BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKASTASIUN METEOROLOGI KELAS I NGURAH RAI - DENPASAR

WEATHER SERVICE FOR FLIGHT SAFETY

@gdedonald

Page 3: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

3 Meteodrome, Mei 2019

Sapa EditorPERANAN LIDAR

Peran Penting LIDAR

Keselamatan penerbangan merupakan hal yang sangat penting. Dengan banyaknya gunung-gunung berapi aktif di Indonesia, maka diperlukan bantuan peralatan modern untuk

mendukung hal tersebut diatas. Utamanya untuk mendukung prakirawan dalam pembuatan Peringatan Dini Bandara atau Aerodrome Warning pada saat kejadian erupsi. Salah satu alat yang digunakan adalah Light Detection And Ranging (LIDAR). Menggunakan teknik penginderaan jarak jauh berfungsi mendeteksi molekul-molekul, partikel dan polutan yang ada di lapisan atmosfer. Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai telah menggunakan alat tersebut sejak tahun 2018, yang mana jadwal scanning dibuat sesuai dengan kebutuhan.

Pada bulletin edisi kali ini selain bahasan tetap mengenai kondisi cuaca di Bandara Ngurah Rai selama bulan Mei 2019, akan diulas juga mengenai Light Detection And Ranging (LIDAR) yang ada pada Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai.

Akhir kata kami ucapkan selamat menunaikan ibadah puasa di bulan Ramadhan penuh berkah dan selamat menyambut Hari Raya Idul Fitri 1440 H, selamat membaca.

Tim Redaksi

Diterbitkan oleh:Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai - Denpasar

Gedung GOI Lt. II Bandara Ngurah Rai DenpasarKodepos 8036103619359754 | 036170160103619351124 | 03619356665

[email protected]

Website:http://ngurahrai.bali.bmkg.go.id/

Sapa EditorMengenal lebih dekat tentang LIDARDAFTAR ISI

04Suhu, Kelembaban, dan

Tekanan UdaraSuhu, Tekanan Udara dan Kelem-

baban yang saling terikat

03Sapa Editor

Peran Penting LIDAR

7Analisis Angin

Kondisi Angin Menjelang Musim Kemarau di Bandara I Gusti

Ngurah Rai

10Analisa Kejadian Cuaca

BermaknaMasuki Masa Transisi, Hujan Masih

Menyelingi

17FOKUS:

LIDAR untuk Mendeteksi Vulcanic Ash (VA)

di Bandara

REDAKSI

Pelindung Kepala Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai DenpasarPenasihat Kepala Seksi Observasi Kepala Seksi Data dan Informasi Kepala Sub Bagian Tata UsahaPemred Tanti Prasetya Prima DewiWakil Pemred Gde Sudika PratamaSekretaris Rahma Fauzia YusharAnggota Redaksi Pande Hadi Wiguna Putu Eka Tulistiawan Ni Luh Putu Sri Ariastuti Bonggo Pribadi Sangsang Firmansyah Muh. Khamdani Suyatno Dewa Gede Agung Mahendra Apritarum Fadianika I Kadek Mas Satriyabawa Dewa Ayu Kade Wida Luh Novita Ari Wardani Aulia Siti Syahdian Ni Made Dwijayanti Made Nanda Putri A. M. Kadek SumajaDistribusai & Percetakan I Wayan Subakti Putri Kusuma Kusumastuti Kadek Winasih Devi Dwita Meiliza

22GALERI KEGIATAN: Penandatanganan Nota

Kesepahaman

Cover by : @pandephw

Page 4: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

4

Suhu, Tekanan dan Kelembaban UdaraAPRIL 2019

TENTANG SUHU, KELEMBABAN DAN TEKANAN UDARA YANG SALING TERIKAT

Foto by @pandephw

Oleh : Pande Putu Hadi Wiguna

Page 5: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

5 Meteodrome, Mei 2019Suhu, Tekanan, Kelembaban Udara April 2019

Dalam dunia pengamatan meteorologi, terdapat beberapa parameter utama yang diamati setiap waktunya. Hampir semua parameter tersebut memiliki keterikatan satu sama lainnya. Tiga dari beberapa parameter tersebut adalah suhu, tekanan udara dan kelembaban udara yang jika diamati dan dicatat

sedemikian rupa akan terlihat hubungannya. Berdasarkan klimatologinya, Bulan April adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

Suhu udara rata-rata bulan April 2019 di stasiun Meteorologi Ngurah Rai

April adalah bulan antara musim hujan yang segera akan berakhir, menuju ke musim kemarau yang akan disambut. Berdasarkan data klimatologi 10 tahun ke belakang, setelah mengalami puncak nya di bulan Februari, perlahan curah hujan akan mulai berkurang ketika menuju bulan April. Akan tetapi tidak sertamerta hujan tak akan terjadi lagi di bulan April dan seterusnya. Atmosfer kita sangat dinamis, ketika terjadi gangguan di atmosfer, bisa saja tiba-tiba hujan lebat terjadi tanpa harus menunggu musim hujan, namun hanya intensitasnya lah yang berkurang.

Bagaimana dengan suhu udara di bulan April 2019? Jika melihat data normal 10 tahun kebelakang. Suhu udara rata-rata bulan April 2019 berada di atas normal. Sedangkan untuk suhu udara maximum dan minimum rata-rata di bulan April justru berada di bawah normalnya. Akan tetapi perbadaannya tidak terlalu signifikan, hanya ±0.3oCelcius.

Menilik ke dalam data hariannya, suhu udara rata-rata di bulan April 2019 berfluktuasi sedemikian rupa, sehingga pada tanggal 26 April 2019 mengalami fluktuasi tertinggi yaitu pada suhu rata-rata 28.7oC. Nilai ini lebih rendah 0.5oC dibandingkan bulan lalu. Bagaimana dengan suhu rata-rata terendahnya? Rata-rata terendah terjadi pada tanggal 14 April 2019 dengan suhu 26.8oC. Suhu maksimum tertinggi sebesar 31.8oC terjadi pada tanggal 2 dan 16 April 2019, nilai ini lebih rendah dari bulan Maret 2019. sedangkan suhu maksimum terendah terjadi pada tanggal 6 dan 14 April, yani sebesar 30oC. Suhu minimum tertiggi di bulan April 2019 terjadi pada tanggal 18 sebesar 27.2oC sedangkan suhu minimum terendah adalah 21.9oC yang terjadi pada tanggal 26.

Walaupun sebenarnya tekanan udara di daerah tropis tidak berbeda

Page 6: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

6Suhu, Tekanan, Kelembaban Udara April 2019

Tekanan udara bulan April 2019 di stasiun Meteorologi Ngurah Rai

Kelembaban bulan April 2019 di stasiun Meteorologi Ngurah Rai

terlalu signifikan, tapi keterkaitannya dengan parameter cuaca lain dan pentingnya dalam dunia penerbangan menjadikannya layak untuk diperhatikan. Tekanan udara tertinggi di bulan April terjadi pada tanggal 05, yakni 1010.6 milibar. Sedangkan tekanan udara terendah terjadi pada tanggal 21, yakni 1007.8 milibar. Jika diandingkan dengan normalnya, tekanan udara di bulan April berada di bawah normal. Secara umum, rata-rata tekana udara di bulan April tidak berbeda jauh dengan bulan sebelumnya, yaitu 1009.2 milibar.

Terakhir parameter yang terkait dengan suhu udara tentunya kelembaban udara, dimana secara empirik dapat dibuktikan kelembaban adalah kalkulasi antara suhu udara dengan titik embun. Nilai normal kelembaban udara di wilayah Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya adalah 82%, sedangkan

kelembaban udara di bulan April 2019 rata-rata 85% atau di atas normal. Lalu bagaimana dengan kelembaban udara tertinggi dan terendah? Tertinggi terjadi pada tanggal 10 dan 14 April 2019, sedangkan terendah terjadi pada tanggal 2 April 2019. Tidak ada perbedaan signifikan antara kelembaban udara bulan April dengan bulan Maret 2019.

Secara garis besar, dari ketiga parameter ini tidak terdapat perbedaan yang signifikan, kecuali pada suhu udara yang menjadi lebih rendah dari bulan sebelumnya. Hal ini disebabkan posisi matahari yang mulai bergeser ke arah utara, menjauhi khatulistiwa. Beberapa bulan selanjutnya hingga bulan september, diperkirakan suhu udara perlahan akan menurun, seiring posisi matahari yang semakin ke utara khatulistiwa. Akan tetapi nilai ini tidak signifikan dan, suhu kembali naik menjelang bulan Agustus-September.

Page 7: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

7 Meteodrome, Maret 2019

NORMAL, ANGIN BARATAN MASIH MENDOMINASI

DI BANDARA NGURAH RAI

Kondisi AnginAPRIL 2019

KONDISI ANGIN MENJELANG MUSIM KEMARAU DI BANDARA I GUSTI NGURAH RAI

Oleh : Apritarum Fadianika

Dinamika AnginAngin April 2019

WindshockFoto : @pandephw

Page 8: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

8Angin Maret 2019

Selain headwind dan tailwind, kegiatan take off dan landing juga dipengaruhi oleh adanya cross-wind. Selama bulan Maret crosswind dari arah kanan

Pergerakan Angin di Bulan Agustus 2017Analisa Angin Bulan April 2019

Peta arah dan kecepatan angin di Bandara I Gusti Ngurah Rai Denpasar

Kondisi angin bulan April 2019 berubah secara drastis dibandingkan bulan sebelumnya. Pada bulan Maret 2019 angin dominan berhembus dari arah barat. Sedangkan pada bulan ini, angin timuranlah yang mendominasi dengan nilai persentase kejadian 51.5%. Angin timuran menunjukkan aliran udara yang terjai di Bandara Ngurah Rai berasal dari Benua Australia menuju ke Asia dikarenakan tekanan udara di Belahan Bumi Utara lebih rendah dibandingkan dengan tekanan di Belahan Bumi Selatan akibat gerak semu matahari. Pergerakan udara tersebut dikenal sebagai monsun Australia. Angin Timuran ini mempunyai karakteristik membawa masa udara yang kering dari daratan Benua Australia yang luas (sumber masa udara). Dominasi masa udara yang kering memberikan pengaruh terhadap penurunan potensi pembentukan awan dan hujan di wilayah Bandara I Gusti

Ngurah Rai. Hal ini berakibat pada penurunan curah hujan di Bandara I Gusti Ngurah Rai yang pada bulan maret curah hujannya sebesar 273.4mm/bulan menjadi 51.0mm/bulan pada bulan April 2019. Dominasi angin timuran ini juga dapat dilihat dari peta analisis sinoptik yang bersumber dari Bureau of Meteorology Australia yang terlihat sangat jelas pada bulan April pola aliran massa udara yang bergerak dari benua Australia menuju Asia.

Wind Class Frequency Distributiondi Bandara I Gusti Ngurah Rai Denpasar

Headwind merupakan kondisi angin yang men-guntungkan untuk proses take off ataupun landing. Selain itu, dengan mengetahui arah pergerakan angin dapat dimanfaatkan untuk menentukan run-way in use. Pemilihan runway yang akan digunakan untuk take off dan landing yang didasarkan pada mencari headwind, menjadikan runway 09 sebagai opsi terbanyak yang digunakan selama bulan ma-ret 2019. Dengan demikian sebanyak 75% headwind dapat termanfaatkan untuk proses take off dan landing. Untuk menghitung persentase headwind, tailwind ataupun netral bersumber dari data METAR dan MET REPORT. Kecepatan headwind yang paling sering terjadi (254 kejadian) adalah 0 - 2 knot. Ter-catat juga headwind terkencang yang pernah terjadi di Bulan April 2019 sebesar 6 - 8 knots, dan terjadi sebanyak 19 kali.

Pola Angin Timuran pada bulan April 2019 mer-upakan pola normal berdasarkan data klimatolo-gis yang tercatat di Stasiun Meteorologi Ngurah Rai selama sepuluh tahun terakhir. Dengan kecepatan dominan sebesar 7 - 11 knot sebanyak 39.3% dan 1 - 4 knot 38.2%.

Page 9: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

9 Meteodrome, Mei 2019

Persentase Headwind dan Tailwind Periode April 2019 Persentase Crosswind Periode April 2019

dengan kecepatan 2 - 4 knots yang paling banyak terjadi, sebanyak 441 kejadian. Dengan kecepatan tertingginya 17 - 19 knots yang terjadi sebanyak 1 kali. Sedangkan 1 kejadian crosswind kiri se-

besar 11 - 13 knots menjadi yang paling tinggi tercatat. Namun secara keseluruhan crosswind kanan yang paling sering terjadi selama bulan April 2019 sebesar 52 %.

Page 10: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

10Pergerakan Angin di Bulan April 2019

Analisis Kejadian Cuaca Bermakna April 2019

MASUKI MASA TRANSISI, HUJAN MASIH MENYELINGI

Oleh : Bonggo Pribadi

Bali termasuk dalam wilayah yang pola curah hujannya monsunal yang artinya pola curah hujannya jelas, terlihat jelas perbedaan antara musin penghujan dan musim kemarau sehingga mudah dikenali awal musimnya. Secara umum Bulan

April di wilayah Bali memasuki masa transisi atau peralihan dari musim penghujan ke musim kemarau. Menurut data Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai Denpasar ter-dapat 15 hari hujan pada bulan April 2019 dan tercatat hujan sebanyak 51.0 mm/bulan.

Page 11: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

11 Meteodrome, Mei 2019

MASUKI MASA TRANSISI, HUJAN MASIH MENYELINGI

Oleh : Bonggo Pribadi

Dalam meteorologi untuk penerbangan, kondisi cuaca bermakna dengan jarak pandang mendatar atau yang sering disebut visibility yang kurang dari 1000 m sangat perlu diperhatikan mengingat dampaknya untuk kelancaran penerbangan. Visibility yang rendah terutama yang berlangsung pada waktu yang cukup lama dapat mengganggu proses take off ataupun landing yang berdampak pada tertundanya atau terhambatnya penerbangan. Secara spesifik, analisis kejadian bermakna akan membahas tentang visibility terendah yang mencapai 800 m pada tanggal 14 April 2019.

Page 12: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

12Cuaca Bermakna April 2019

Profil keadaan cuaca signifikan bulan April 2019

Pada tanggal 14 April 2019 tercatat kondisi visibility 800 m, yaitu pada jam 04.02 UTC. Kondisi ini akibat hujan lebat di sekitar wilayah Bandara Ngurah Rai dan perawanan hampir dari seluruh langit tertutup awan rendah dan terdapat pula awan Cumulonimbus dengan tinggi dasar awan yang cukup rendah, yaitu 1500 feet. Hujan lebat yang menyebabkan rendahnya visibility kurang dari 1 km ini berlangsung singkat sekitar kurang lebih 30 menit, untuk mengetahui penyebabnya kita melakukan analisa kejadian tersebut dari faktor global, regional, dan lokal.

Analisa global dimulai dengan melihat keadaan Suhu muka laut rata-rata dan anomalinya. Kondisi suhu muka laut rata-rata April 2019 menunjukkan nilai 260C hingga 300C yang mendukung proses pembentukan awan dan hujan Sedangkan anomali suhu muka laut menunjukkan nilai netral yang berarti tidak memberikan pengaruh yang besar terhadap penambahan uap air dalam pembentukan awan dan hujan.

Kondisi SST rata-rata dan SST anomali bulan April 2019

Page 13: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

13 Meteodrome, Mei 2019

Selanjutnya masih pada faktor global adalah kondisi tekanan udara umum Bulan April 2019 yang menunjukkan keadaan umum dimana pusat tekanan rendah sudah jarang terjadi di wilayah selatan Indonesia. Dampak dari keadaan ini, angin Timuran mulai mendominasi. Dimana angin Timuran bersifat kering (membawa sedikit uap air). Tekanan di wilayah Bali berkisar 1010.0 hPa hingga 1012.5 hPa dengan tekanan rata-rata 1009.3 hPa. Kondisi ini memberi sedikit peluang hujan yang terjadi di Bali pada Bulan April 2019.

Kondisi pengamatan METAR tanggal 14 April 2019

Kondisi tekanan udara rata-rata bulan April 2019

Page 14: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

14Cuaca Bermakna April 2019

Pada pukul 00.00 UTC tanggal 14 April 2019 angin gradient (lapisan 3000 feet) menunjukkan tidak adanya daerah gangguan di wilayah Bali sehingga tidak mendukung proses pembentukan awan konvektif dan awan hujan.

Selanjutnya, ditinjau dari gangguan MJO dan OLR, kondisi lintasan MJO berada di kuadran 1 pada tanggal kejadian, 14 April 2019 dan nilai OLR positif sekitar 255. Dapat dikatakan bahwa MJO tidak berperan pada penambahan awan dan hujan pada tanggal kejadian.

Kondisi tekanan udara rata-rata bulan April 2019

Pada analisa faktor tingkat regional adalah kelembaban udara yang menunjukkan kondisi uap air dari lapisan permukaan hingga lapisan atas (500mb). RH pada lapisan 850mb menunjukkan nilai yang berkisar antara 80% hingga 85%, pada lapisan 700 mb RH berkisar antara 70% hingga 85%, dan lapisan 500mb RH berkisar antara 60% hingga 70%. masih untuk proses pembentukan Kondisi streamline jam 00.00 UTC tanggal 14 April 2019

Page 15: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

15 Meteodrome, Mei 2019

Dari data citra Satelit BMKG, terlihat bahwa sebelum jam kejadian, pada tanggal 14 April 2019 sudah terlihat pertumbuhan awan Cumulonimbus di bagian Bali Selatan dan Bali Utara. Awan Cumulonimbus dan awan rendah lain terpantau masuk ke wilayah Bali khususnya kewilayah Bandara I Gusti Ngurah Rai dan menyebabkan hujan dan rendahnya visibility.

Kondisi RH lapisan Permukaan, 850 mb, 700 mb, dan 500 mb bulan April 2019

Citra satelit pada saat kejadian Visibility kurang dari 1000 m

Page 16: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

16Prakiraan Cuaca Mei 2019

Setelah menganalisa sebab terjadinya kondisi cuaca signifikan, saatnya untuk mengetahui prakiraan kondisi cuaca pada bulan Mei 2019 di Wilayah Bali, khususnya di bandara I Gusti Ngurah Rai.

Pada bulan Mei 2019 secara klimatologis diprakirakan Di Bandara I Gusti Ngurah Rai masih berpotensi terjadi hujan dengan jumlah rendah dengan kisaran hujan bulanan diprakirakan antara 0mm/bulan hingga 20mm/bulan dengan sifat hujan di bawah normal.

Rendahnya tinggi dasar awan dan cukup banyaknya tutupan awan Cumulonimbus dan awan hujan lainnya yang menyebabkan hujan lebat yang mengakibatkan visibility mencapai minimum 800 m di Bandara I Gusti Ngurah Rai. Dapat disimpulkan bahwa kondisi ini didominasi oleh kondisi lokal di wilayah Bali yang mendukung proses pembentukan awan dan hujan di Bandara Ngurah Rai Bali.

Kondisi RH lapisan Permukaan, 850 mb, 700 mb, dan 500 mb bulan April 2019

Prakiraan curah hujan dan sifat hujan di Bali bulan Mei 2019

Page 17: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

17 Meteodrome, April 2019

FOKUS:Mengenal LIDARFokusLIDAR

LIDAR UNTUK MENDETEKSI VULCANIC ASH (VA)DI BANDARA I GUSTI NGURAH RAI

Oleh : Kadek Sumaja, Gede Sudika Pratama, Aulia Siti Syahdian

Page 18: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

18LIDAR di Stasiun Meteorologi Ngurah Rai

Proses Scanning LIDAR

Apa itu LIDAR ? Pengamatan phenomena cuaca

ataupun atmosfer mengalami perkembangan pesat setelah ditemukan metode penginderaan jauh. LIDAR merupakan kepanjangan dari Light Detection And Ranging. Menggunakan teknik penginderaan jarak jauh berfungsi mendeteksi molekul-molekul, partikel dan polutan yang ada di lapisan atmosfer. Cara kerja yaitu memancarkan cahaya yang tersebar (pulse laser) ke parameter atmosfer atau meteorologi dan mengukur pulse yang dipantulkan kembali ke teleskop dan detektor LIDAR.

Pada LIDAR terdapat Wavelenght Separation Unit (WSU) yang digunakan untuk memisahkan spektral sinyal LIDAR pada berbagai Panjang gelombang atau yang menghalangi Atm Background Radiation agar tidak

bias dengan gelombang pantul LIDAR. Tipe LIDAR yang digunakan

Stasiun Meteorologi Klas I Ngurah Rai adalah LIDAR 3D LR111-ESS-D200 (Raman Depolarization LIDAR).

Jenis LIDAR yang terpasang di Ngurah rai

Terdapat beberapa jenis LIDAR yang digunakan untuk pengamatan cuaca dan phenomena atmosfer yang memiliki spesifikasi masing-masing. Model yang di gunakan di Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai adalah Model LR111-ESS-D200 LIDAR System (Raman Depolarization LIDAR). Tipe LIDAR ini mampu membedakan jenis partikel, aerosol, atau polutan yang ada di udara baik yang berukuran besar atau kecil, bersifat kering atau basah, dan

memiliki permukaan halus atau kasar. LIDAR jenis ini juga mampu melakukan scanning secara vertical pada satu titik tertentu, scanning horizontal dalam satu area ataupun scanning secara vertikal dan horizontal sehingga membentuk kolom volume tertentu.

LIDAR jenis ini dapat melakukan pengukuran beberapa partikel, molekul ataupun polutan di udara seperti awan, lapisan debu termasuk debu gunung berapi, Planetary Boundary Layer (PBL) dan koefissien back-scatter.

Page 19: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

19 Meteodrome, Mei 2019

LIDAR tipe ini dapat digunakan untuk mengetahui karekterisitk aerosol di atmosfer. Ini bisa dilakukan dengan menganalisa perbedaan sifat sinar laser yang dipantulkan oleh objek di atmosfer. Berbagai jenis ukuran partikel seperti kekaburan di daerah perkotaan, debu ataupun partikel dari lautan dapat dibedakan. Begitu juga dengan kemampuan tiap partikel dalam menyerap uap air di udara baik itu lemah, sedang, kuat, misalnya garam laut dan partikel asap. Kemudian, LIDAR yang menggunakan prinsip polarisasi gelombang cahaya ini sangat baik digunakan dalam menentukan permukaan dari partikel yang ada di udara, dengan cara menghitung besar kecilnya depolarisasi sinar laser yang dipantulkan oleh partikel di udara. Sebagai contoh debu memberikan depolarisasi cahaya yang kuat sedangkan kekaburan di daerah pemukiman hampir tidak memberikan depolarisasi.

Cara Kerja LIDAR

Light Detection And Ranging (LIDAR) bekerja dengan menggunakan prinsip pemantulan dan depolarisasi gelombang cahaya. Laser menembakkan gelombang cahaya ke atmosfer, gelombang yang mengenai partikel, molekul ataupun polutan di atmosfer akan diserap ataupun dipantulkan kembali ke teleskop/

Pengukuran LIDAR

Bangunan Lidar di Gedung Observasi Stasiun Meteorologi Kelas I

detektor (proses back-sacatter). Dikarenakan sinar laser bergerak dengan kecepatan konstan, maka jarak partikel dengan stasiun pemantauan dapat diketahui. Posisi partikel,

Page 20: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

20

Prinsip kerja LIDAR dan Penentuan jarak dan posisi partkel, molekul dan polutan di atmosfer

masing-masing tergantung jenis partikel.Perbedaan ukuran serta kontur

permukaan partikel, molekul atau polutan di atmosfer akan memberikan reaksi yang berbeda terhadap gelombang laser yang mengenainya, sehingga menyebabkan perbedaan karakteristik

sudut (depolarisasi) yang terjadi.

Kelebihan dan Kekurangan LIDAR

LIDAR Model LR111-ESS-D200 yang dioperasikan di Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai Denpasar memiliki beberapa

Prinsip Kerja LIDAR di Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai

dari cahaya yang dipantulkan. Sehingga, karakterisik dari gelombang laser yang dipantulkan oleh atmosfer dan diterima oleh teleskop dapat digunakan untuk menentukan jenis partikel yang ada di atmosfer. Pola gelombang pantul ini akan mengalami pergeseran sudut tergantung dengan jenis partikel di atmosfer. Semakin kasar permukaan partikel semakin besar pergeseran

keunggulan dalam mengidentifikasi partikel, aerosol dan polutan di atmosfer. Pertama, scanning disetting arah, lokasi dan waktunya sesuai dengan kebutuhan dan kondisi. Scanning bisa dilakukan untuk beberapa elevasi pada satu titik, misalnya ke arah Gunung Agung, untuk mempersingkat waktu scanning sehingga bias mendapatkan data lebih cepat. Selain itu, juga bisa

LIDAR di Stasiun Meteorologi Ngurah Rai

Page 21: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

21 Meteodrome, Mei 2019

Rasio Depolarisasi

di atur untuk melakukan scanning ke segala arah untuk satu elevasi atau beberapa elevasi. Scanning jenis ini memungkinkan untuk mendapatkan data yang lebih luas sehingga mengetahui sebaran debu di berbagai arah, namun akan memakan banyak waktu untuk mengumpulkan datanya.

Selain untuk memantau partikel, aerosol ataupun polutan, LIDAR jenis ini memilik kemampuan untuk menganalisa parameter atmosfer lainnya baik dalam skala meteorology ataupun klimatologi. Dalam bidang meteorologi, LIDAR ini dapat digunakan untuk mempelajari Planetary Boundary Layer (PBL) berupa ketinggian aktual PBL ataupun prakiraan kondisi PBL ke depannya. Dengan mengetahui ketinggian PBL kita bisa mendapatkan informasi tentang lapisan terendah atmosfer yang masih mengalami gangguan dari permukaan, misalnya strong turbulent motions. Aplikasi berikutnya adalah untuk melakukan studi tentang awan, baik berupa klasifikasi jenis awan atau deteksi kandungan air/es di awan

(menggunakan depolarisasi LIDAR). Disamping kelebihan tersebut,

jenis LIDAR ini juga memiliki beberapa kelemahan atau kekurangan. Pertama jangkauan LIDAR jenis ini hanya mampu menjangkau wilayah dengan radius maksimal 8000 meter. LIDAR ini hanya mampu beroperasi pada saat cuaca cerah, dimana ketika turun hujan LIDAR akan otomatis mati dan menutupi sensornya dari air hujan (untuk mencegah kerusakan sensor dan sirkuit). Kekurangan berikutnya adalah ketika terdapat banyak awan akan mengganggu deteksi untuk partikel di atmofer, contohnya analisa abu gunung berapi.

Contoh Kasus Kejadian Erupsi Gunung Agung

Berdasarkan data dari Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG) Gunung Agung erupsi tanggal 21 April 2019 Jam 04.15 WITA dengan ketinggian kolom abu vulkanik 2000 meter dengan Status Volcano Observatory Notice for Aviation (VONA) ORANGE. Data

Page 22: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

22

Alur Pelaporan Kejadian Abu Vulkanik Gunung Agung dengan Menggunakan LIDAR di Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai-Denpasar

dari Vulcanic Ash Advisory Centre (VAAC) Darwin, ketinggian erupsi mencapai 18000 feet, bergerak ke arah Selatan dengan kecepatan 5 Knot.Data hasil Observasi Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai Denpasar dikeluarkannya SPECI tanggal 21 April 2019 Jam 09.18 WITA yang menunjukkan ada abu vulkanik. SPECI WADD 210118Z 06008KT 9999 VA SCT016 29/25 Q1010 NOSIG=Berdasarkan citra satelit Himawari 8 tanggal 21 April 2019 jam 07.00 WITA, sebaran abu vulkanik tidak terdeteksi karena tertutup awan Berdasarkan pantauan LIDAR 22 April 2019 pukul 07.00 WITA, terdapat sebaran abu vulkanik tipis dan tidak merata di sekitar ruang udara Bandara Ngurah Rai, dengan radius 0-1500 m dari wilayah Bandara.Stasiun Meteorologi Kelas I Ngurah Rai Denpasar juga mengeluarkan Peringatan Dini Bandara atau Aerodrome Warning pada saat kejadian erupsi Gunung Agung 21 April 2019.

WADD AD WRNG 1 VALID 210105/210530 VA SFC WIND 060/08KT FCT AT 210030Z NC=PERINGATAN DINI CUACA WILAYAH BANDAR UDARA NGURAH RAI TGL.21 APRIL 2019 PKL 09.05 WITA, TERJADI HUJAN ABU VULKANIK RINGAN PADA PKL. 07.30 WITA . KONDISI INI DIPERKIRAKAN MASIH AKAN B E R L A N G S U N G HINGGA TGL 21 APRIL 2019 PKL 13.30 WITA

Tampilan LIDAR Pada Saat Kejadian Erupsi Gunung Agung 21 April 2019

LIDAR di Stasiun Meteorologi Ngurah Rai

Page 23: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

23 Meteodrome, Mei 2019

Tampilan LIDAR Pada Saat Kejadian Erupsi Gunung Agung 21 April 2019

GALERI KEGIATAN

GALERI PENANDATANGANAN NOTA KESEPAHAMAN ANTARA DIREKTORAT JENDERAL PERHUBUNGAN UDARA, BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA (BMKG),

DAN BADAN PENCARIAN DAN PENYELAMATAN NASIONAL (BASARNAS) DALAM KOLABORASI SIMULASI IMPLEMENTASI 3S + 1C

GALERI PAMERAN BMKG STASIUN METEOROLOGI KELAS I NGURAH RAI DI TERMINAL KEDATANGAN DOMESTIK TANGGAL 30 APRIL-2 MEI 2019

Page 24: PERANAN LIDAR - ngurahrai.bali.bmkg.go.idngurahrai.bali.bmkg.go.id/.../5407bd0a76d9ae829cd53e1d5154efed5389e720.pdf · adalah masa peralihan cuaca di Bandara Ngurah Rai dan sekitarnya.

BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKASTASIUN METEOROLOGI KELAS I NGURAH RAI - DENPASAR