IPOL.ID – Memahami penyebab hujan ekstrem merupakan langkah penting untuk meningkatkan akurasi prakiraan cuaca. Upaya ini juga berperan dalam memperkuat sistem peringatan dini terhadap bencana hidrometeorologi di Indonesia.
Kepala Pusat Riset Iklim dan Atmosfer (PRIMA) BRIN, Albertus Sulaiman, mengatakan bahwa hasil-hasil riset mengenai dinamika atmosfer perlu terus dikembangkan agar dapat mendukung mitigasi bencana dan pengambilan keputusan berbasis sains.
“Melalui penelitian seperti ini, kita dapat memahami bagaimana berbagai proses atmosfer saling berinteraksi hingga memicu kejadian hujan ekstrem. Pengetahuan tersebut penting untuk mendukung pengembangan sistem peringatan dini dan memperkuat upaya mitigasi bencana hidrometeorologi di Indonesia,” ujar Sulaiman, Minggu (2/8).
Satu penelitian tersebut yaitu tentang hujan ekstrem yang mengguyur pesisir utara Jawa Tengah pada 13 Maret 2024. Hujan menyebabkan banjir besar di sejumlah wilayah, termasuk Kota Semarang. Pada tiga stasiun BMKG di wilayah Semarang, curah hujan harian tercatat mencapai 171,6 millimeter di Tanjung Emas, 196 millimeter di Ahmad Yani, dan 203,2 milimeter di Stasiun Klimatologi Jawa Tengah. Dengan demikian, ketiga stasiun mencatat hujan di atas 150 milimeter, bahkan ada yang melampaui 200 milimeter. Namun, di saat yang bersamaan, wilayah Jawa Tengah bagian tengah dan selatan relatif tidak tidak mengalami hujan dengan intensitas yang sama. Kondisi ini kemudian menimbulkan pertanyaan bagi peneliti.
Pertanyaan tersebut dijawab melalui penelitian yang dilakukan Alfan Sukmana Praja bersama tim peneliti lintas institusi, yang melibatkan BRIN, BMKG, Universitas Padjadjaran, Telkom University, Institut Teknologi Bandung, dan Universiti Sains Malaysia. Hasil penelitian tersebut telah dipublikasikan di jurnal internasional Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics melalui artikel berjudul Multi-factor Driving Mechanism of the 13 March 2024 Extreme Rainfall over Northern Coastal Central Java. Artikel ilmiah tersebut tersedia secara daring sejak 30 Juni 2026 dan dipaparkan kembali kepada sivitas riset dalam kegiatan Coffee Morning PRIMA.
Alfan menjelaskan bahwa curah hujan harian di atas 150 milimeter tergolong jarang berdasarkan catatan klimatologis sekitar lima belas tahun terakhir di wilayah Semarang. Berbeda dengan kejadian sebelumnya yang biasanya hanya terjadi di satu atau dua titik pengamatan, pada 13 Maret 2024, tiga stasiun cuaca di Semarang secara bersamaan mencatat curah hujan di atas 150 milimeter per hari, bahkan di antaranya melebihi 200 milimeter.
“Yang ingin kami pahami adalah mengapa hujan sangat lebat terkonsentrasi di pesisir utara, sedangkan wilayah tengah dan selatan Jawa Tengah tidak mengalami kondisi yang sama,” ujarnya.
Untuk menjawab pertanyaan tersebut, tim peneliti menggabungkan berbagai sumber data, mulai dari data pengamatan BMKG dan Automatic Weather Station (AWS), radar cuaca, citra satelit Himawari-8, data presipitasi GPM, data angin ASCAT, serta data reanalisis atmosfer ERA5. Penelitian juga menggunakan model HYSPLIT untuk menelusuri asal dan lintasan uap air, serta simulasi model menggunakan Weather Research and Forecasting Model atau WRF. Pendekatan ini memungkinkan peneliti melihat proses pembentukan hujan dari skala regional hingga kondisi lokal di sekitar Semarang.
“Hasil penelitian menunjukkan bahwa hujan ekstrem tersebut terjadi karena beberapa fenomena atmosfer muncul secara bersamaan. Fenomena-fenomena ini membawa pasokan uap air dalam jumlah besar menuju Pulau Jawa dan menciptakan kondisi yang sangat mendukung terbentuknya awan hujan. Di antaranya adalah aktivitas Madden-Julian Oscillation (MJO), Westerly Wind Burst (WWB) atau penguatan angin baratan, Cross-Equatorial Northerly Surge (CENS) atau aliran angin dari belahan bumi utara yang melintasi khatulistiwa, serta keberadaan depresi tropis di selatan Indonesia,” Alfan mengungkapkan.
Namun, pasokan uap air yang melimpah saja belum cukup menjelaskan mengapa hujan sangat deras hanya terjadi di Pantura Jawa Tengah. Menurut Alfan, proses lokal justru menjadi faktor yang menentukan lokasi turunnya hujan paling lebat. Interaksi antara angin laut dan angin darat membuat massa udara lembab terkumpul di wilayah pesisir.
Sementara itu, pegunungan di selatan Semarang berperan seperti penghalang yang memaksa udara lembab naik ke atmosfer. Ketika udara naik, uap air lebih mudah mengembun menjadi awan hujan, sehingga hujan terus berkembang di kawasan pesisir hingga malam hari.
Untuk memastikan peran topografi tersebut, tim melakukan simulasi dengan mengurangi bahkan menghilangkan ketinggian pegunungan dalam model komputer. Hasilnya, pola hujan berubah secara signifikan. Ketika pegunungan dibuat lebih rendah, pusat hujan bergeser ke wilayah tengah Jawa Tengah. Sementara ketika topografi dihilangkan, hujan ekstrem hampir tidak terbentuk lagi di wilayah pesisir. Temuan ini menunjukkan bahwa bentuk permukaan bumi memiliki peran penting dalam memperkuat hujan, meskipun bukan satu-satunya penyebabnya.
Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa hujan ekstrem pada 13 Maret 2024 merupakan hasil kerja bersama berbagai proses atmosfer. Fenomena atmosfer skala besar berperan membawa uap air dan menciptakan kondisi yang mendukung terbentuknya hujan, sedangkan kondisi lokal seperti angin darat-laut dan topografi menentukan lokasi hujan paling lebat terjadi.
“Temuan ini diharapkan dapat menjadi dasar ilmiah bagi pengembangan prakiraan cuaca ekstrem dan sistem peringatan dini di Indonesia. Penelitian tersebut belum secara langsung menguji peningkatan akurasi suatu sistem prakiraan operasional, tetapi memberikan pemahaman proses yang penting untuk memperbaiki diagnosis kejadian hujan ekstrem. Dengan memahami bagaimana berbagai faktor atmosfer saling berinteraksi, risiko bencana hidrometeorologi di wilayah pesisir yang berdekatan dengan pegunungan dapat diantisipasi dengan lebih baik,” ujar Alfan. (ahmad)
