Presentasi ini memberikan gambaran tentang peran klimotologi terhadap pertanian dalam kontek perubahan iklim global

1. Pertemuan I. Agroklimatologi
dan Tantangan Perubahan Iklim
Global
Gusti Rusmayadi
grusmayadi@yahoo.com.sg
082149746633
02152154549

2. ISI
1. Penjelasan Kontrak Belajar
2. Ruang Lingkup Agroklimatologi
3. Agroklimatologi dan Tantangan Perubahan Iklim Global
4. Nilai Ekonomi Prakiraan Iklim
5. Peranan Informasi Iklim Dan Cuaca Untuk Perdagangan Komoditas
Pertanian
6. Pengertian S O I
6.1. Hubungan SOI (Indeks Oskilasi Selatan) dengan produksi
pertanian
6.2. Mengakses data SOI dan produksi pertanian
6.3. Anomali iklim dan produksi pertanian
6.4. Contoh aplikasi SOI untuk penentuan awal musim
6.5. Contoh aplikasi analisis data cuaca/iklim (mis, anomali iklim
dengan anomali produksi)

3. I. Pendahuluan
• Kenaikan suhu udara global sudah dimulai
sejak awal revolusi industri (Gambar 1).
• Kenaikan suhu global ini disebabkan oleh Konsentrasi
peningkatan konsentrasi gas rumah kaca GRK Awal revolusi
(tiga gas rumah kaca utama): 1994
industri
– CO2, CH4, dan N2O) di atmosfer akibat:
• aktivitas manusia (antropogenic) CO2 280 ppmv 358 ppmv
seperti pembakaran bahan bakar
fosil dan kegiatan industri serta CH4 700 ppbv 1720 ppbv
pembukaan hutan atau konversi
lahan.
N2O 275 ppbv 312 ppbv
(IPCC, 1996)
peningkatan 0.3-
0.6 ºC
Akhir abad 19
1954 1994
peningkatan 0.2-
0.3 ºC

4. I. PENDAHULUAN
1. Peningkatan GRK di
atmosfer akan tergantung
pada aktivitas manusia yang
terkait dengan emisi GRK
tersebut:
1) tingkat pertumbuhan
penduduk,
2) perkembangan kondisi
sosial-ekonomi, dan
3) perubahan teknologi.
2. Apabila CO2 ↑ 2 x, maka:
1) suhu global ↑ 1,3 –
perubahan sistem 2,7ºC dan
iklim global akibat 2) tinggi permukaan air
perubahan proses laut naik antara 25
fisika yang terjadi sampai 100 m (IPCC,
antara laut dan 2006).
atmosfer (AO)

5. II. DAMPAK PEMBANGUNAN TERHADAP IKLIM DAN ATMOSFER
2.1. DAMPAK TERHADAP IKLIM
Unsur Iklim; Suhu udara, . . .
•PONTIANAK
Peningkatan Muka Laut •600
•500
•400
•300
Perubahan
•200
•100
•0
Pola Hujan
•1 •2 •3 •4 •5 •6 •7 •8 •9 •10 •11 •12
Dampak pada . . .
Spesies dan
Kesehatan Pertanian Kehutanan Sumberdaya Air Kawasan pesisir
Kawasan alami
Wabah Penyakit, Penurunan Luas Perubahan Penurunan Perubahan fungsi Kepunahan
mis: Malaria & DB Lahan dan Tataguna dan kuantitas & Kawasan pesisir spesies dan
Produktivitas Pangan Fungsi Hutan kualitas air kerusakan habitat

6. 2.2. DAMPAK TERHADAP ATMOSFER
(Source: Kiehl & Trenberth, 1997.)
Pendugaan
besaran Konsentrasi Laju Resistensi di
Gas rumah
dampak saat ini, ppm peningkatan atmosfer
kaca
dibanding (1991) (%/tahun) (tahun)
CO2*
Karbondioksida 1 353 0,5 50-200
Metana 60 1,7 0,9 10
Nitrous oxide 270 0,3 0,2 150
Ozone 2000 100 ppb 1 0,1
CFC-11 4500 0,3 ppb 4 65
CFC-12 7000 0,5 ppb 4 130
HCFC-12** 4100 n.a n.a 15
* Berdasarkan atas perbandingan terhadap kontribusi relatif selama 20 tahun
per kg gas
** Salah satu subsitusi potensial dari CFCs

7. IV. Nilai Ekonomi Prakiraan Iklim
1. Fenomena ENSO sangat berpengatuh terhadap
keragaman iklim di Indonesia
1) El-Nino berasosiasi dengan hujan bawah 8
normal kemarau panjang (kekeringan)
El-Nino 82/83(Milyar US$)
7
2) La-Nina berasosiasi dengan hujan tinggi 6
Kerugian Akibat
atau atas normal (banjir) 5
2. ENSO telah menimbulkan kerugian yang besar 4
baik tingkat global maupun nasional 3
3. Pemanasan global diperkirakan akan 2
meningkatkan frekuensi dan intensitas 1
kejadian iklim ekstrim 0
4. Perlu memahami: Global Indonesia
1) Proses pembentukan fenomena ENSO
2) Sebaran dan besar pengaruh ENSO thd Perhubungan
keragaman iklim Indonesia Pertanian 3%
24%
3) Model Peramalan ENSO
5. Jadi, perhatian diarahkan pada:
1) masalah peningkatan kemampuan
beradaptasi terhadap keragaman Kehutanan
iklim saat ini, dan 73%
2) kemampuan beradaptasi terhadap Total kerugian akibat El-Nino
kemungkinan perubahan iklim di
masa datang 97/98: 375 juta US$

8. V. Peranan Informasi Iklim Dan Cuaca Untuk
Perdagangan Komoditas Pertanian

9. 5.0 34.0
crash program for
irrigation, increase of
4.5 rice price, upland rice El-Nino 33.0
4.0
Impor (juta Tonnes)
Produksi beras (juta ton)
El-Nino
32.0
3.5
31.0
Import (Million ton)
Improve
Release of HY El-Nino
3.0 var., increase of
technology and
rice price
Release of HY var.
extensification 30.0
2.5 and extensification
of planting area to 29.0
2.0 Withdraw plantation areas
subsidy for Withdraw
subsidy, 28.0
1.5 Baned Pesticide
political
using 57 dirsis
1.0 pesticides 27.0
0.5 26.0
0.0 25.0
1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998
Kejadian ENSO diperkirakan meningkat apabila
terjadi pemanasan global

10. Tandan Buah Segar (kg/ha)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
7 1978
10 1980
13 1981
16 1983
19 1984
22 1986
25 1987
28 1989
31 1990
34 1992
Umur (Semester dan Tahun)
El-Nino: 1982, 1986, 1991, 1994
37 1994
40 1995

11. Dampak Perubahan Iklim terhadap Produksi Jarak Pagar
(Rusmayadi, 2009)
(I: CH ↓5%;↑1oC, II: CH ↓10%;↑2oC, III: CH ↓15%;↑3oC)
4.5 0.4
4.0 AGB Biji
0.35
20% 3.5 AGB-Skenario I Biji-Skenario I
Biomassa (t ha )
Hasil biji (t ha )
0.3
-1
-1
3.0 AGB-Skenario II Biji-Skenario II
0.25
2.5 AGB-Skenario III Biji-Skenario III
44% 2.0
0.2
1.5
0.15 17%
0.1
1.0
78% 0.5
0.05
0.0
0 41%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Waktu Tanam
Waktu Tanam 74%
(a) (b)
Simulasi biomasa (a) dan hasil biji jarak di Bogor-Jawa Barat yang ditanam tanggal 14 setiap
bulan, pada kodisi curah hujan sekarang dan akan datang dengan 3 skenario.

12. 6. Pengertian SOI
ENSO ialah pendeskripsian secara
keseluruhan Osilasi Selatan beserta
peningkatan suhu muka laut (warming) dan
penurunan suhu muka laut (cooling) apabila
Indonesia dibandingkan dengan nilai rata-rata jangka
panjang.
Istilah ini sering merujuk pada:
kejadian El Niño saja (warm event),
pemanasan suhu muka laut di kawasan
Indonesia tengah dan timur ekuator laut pasifik.
ENSO merupakan singkatan dari El Niño-
Southern Oscillation, di mana El Niño
merupakan fenomena lautan dan Southern
Oscillation merupakan fenomena atmosfer

13. SOI
• Indeks Osilasi Selatan (Southern Oscillation
Index, SOI) dibuat untuk memonitor Osilasi
Selatan dengan menggunakan nilai perbedaan
antara tekanan atmosfer di atas permukaan laut
di Darwin (Australia) dan Tahiti (Pasifik Selatan).
Tekanan di stasiun cuaca lain kadang-kadang
juga digunakan.
• Semakin negatif nilai SOI berarti semakin kuat
kejadian panas (warm event), sebaliknya
semakin positif nilai SOI semakin kuat kejadian
dingin (cold event atau La Niña).

14. Trend
NINO-4 NINO-3 Nino2
Nino1
Keragaman Hujan di
Indonesia erat
kaitannya dengan
kondisi SML antara
Nino 3 dan 4

15. Trend
SOI graph and archives.mht, 2011

16. DJF Normal
Eq
30oLS
90oBB 0o 90oBT 180o 90oBB
DJF El Nino
Eq
30oLS
90oBB 0o 90oBT 180o 90oBB

17. 400
400
300
300
200
200
100
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tipe Lokal
400
300
200
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tipe 400
Equatorial
300
200
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tipe
Pengaruh ENSO kuat pada wilayah tipe Monsoon
Monsoon, lemah pada tipe equatorial
dan tidak jelas pada tipe lokal

18. Annual Rainfall (A) 1931-1960 and (B) 1961-1990
(Source: Kaimudin, 2000)

19. 6.3. Anomali iklim dan produksi
pertanian

20. Average DS rice growing area affected by drought in El-
Nino years by district (1989-2006), Boer & Las, 2008
Level of vulnerability of
Indonesian DS rice production
In El-Nino years, rice growing system to drought is high
area affected by drought increase
tremendously

21. Average DS rice growing area affected by drought in La-
Nina years by district (1989-2006) Boer & Las, 2008
The increase in DS rainfall during La-
Nina years reduce DS rice growing
area affected by drought in most of the
vulnerable districts

22. 6.4. Contoh aplikasi SOI untuk penentuan awal musim
Mar April May June July
Periode
D1 D2 D3 D1 D2 D3 D1 D2 D3 D1 D2 D3 D1 D2 D3
Urut dkd 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
1978 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 16 7 13 34 90
1979 125 51 16 89 27 40 44 2 32 87 151 27 74 85 12
1980 42 72 69 39 106 75 68 16 119 103 168 26 6 33 3
1981 43 71 34 59 173 60 111 94 86 0 50 96 329 117 131
1982 143 68 31 110 67 48 0 79 91 53 145 75 8 3 6
1983 6 3 35 4 0 11 173 66 97 71 115 14 52 137 79
1984 34 18 92 36 56 139 87 86 128 0 0 0 16 93 73
1985 51 63 99 21 136 17 8 113 45 45 88 70 76 58 112
1986 84 95 30 94 30 30 48 6 5 107 91 33 0 13 86
1987 159 22 76 39 0 42 127 3 179 53 36 2 0 0 3
1988 0 0 0 173 5 177 131 28 10 95 106 58 63 73 50
1989 0 0 0 40 30 5 83 24 12 4 122 40 49 83 23
1990 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1991 16 12.3 25.8 52.9 25.5 90.1 26 19.1 60.3 54 11.4 5.4 12 11.3 1.9
1992 20 37 0 98 34 27 18.8 9.5 4.3 48 38 32 47 16 61
1993 16.2 58.9 37 12.6 34.4 11.5 0 0 0 0 0 0 50.5 26.8 0
1994 0 0 0 25.2 76.6 41.2 45.2 41.5 59.1 41.1 16.5 52.5 57.3 4.7 1.5
1995 103.1 55.6 35.5 41.5 40.9 17.4 45.7 25.5 7.1 88.6 38.7 14.1 120.1 14.8 22.9
1996 0 7.3 20.5 29.1 25.6 31.7 43.6 3.4 63.2 72.3 9.2 32.2 96.2 40 10.7
1997 0 5.1 34.2 24.8 10 35 30 0 0 0 7.5 40.5 19.9 5.5 14
1998 1 0 0 32 31 0 20 115 31 51 0 43 15 20 20
1999 0.0 5.1 24.0 12.0 34.0 0.0 78.0 0.0 76.0 28.0 0.0 19.0 0.0 0.0 0.0
Hari ke- 69 79 90 100 110 120 130 140 151 161 171 181 191 201 212

23. 6.4. Contoh aplikasi SOI untuk penentuan awal musim
300 25
y = -0.6854x + 94.446 y = 0.1759x + 9.9224
2
Akhir
R2 = 0.0939
Lama MH (dekade ke -)
250 R = 0.011
Maret 20
Lama MH,
Awal MH (hari ke-)
200 3.1 bln
15
150
10
100
5
50
0 0
-35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15
SOI Maret SOI Maret

24. 6.5. Contoh aplikasi analisis data cuaca/iklim (mis,
anomali iklim dengan anomali produksi)
1
0.9
0.8
Peluang terlampaui
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2
Anomali produktivitas (ku ha -1)

25. Kemana Mencari Informasi Cuaca
• BMKG
• LAPAN & BPPT
• Laboratorium Klimatologi di PT
• BPS
• BPTPH
• Internet:
– http://www.pmel.noaa.gov/toga-tao/el-nino/forcasts.html
– http://iri.uscd.edu/forcast/net_asmt
– http://www.bom.gov.au/bmrc/mrlr/rzk/forecasts.html
– http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analysis_monitoring/bulletin/forec
ast.html

26. PRINSIP-PRINSIP PENANGANAN DAMPAK
PADA IKLIM DAN ATMOSFER
• Penanganan dampak pada iklim dikategorikan
ke dalam dua bentuk pendekatan yaitu kegiatan
mitigasi dan adaptasi.
– Kegiatan mitigasi yaitu kegiatan yang bertujuan untuk
memperlambat terjadinya perubahan iklim lebih
lanjut, yaitu dengan cara mengurangi emisi GRK ke
atmosfer atau kegiatan yang menyerap GRK.
– Kegiatan adaptasi adalah kegiatan yang dilakukan
untuk menyesuaikan diri dengan kondisi perubahan
iklim yang telah terjadi

27. MITIGASI PERUBAHAN IKLIM
KLH, 2009

28. Adaptasi Perubahan Iklim
KLH, 2009

29. PENUTUP
• Fenomena ENSO merupakan salah satu faktor yang
berpengaruh besar pada keragaman hujan di Indonesia
dan berdampak pada berbagai sektor, diantaranya
pertanian
• Penanganan dampak pada iklim
dikategorikan ke dalam dua bentuk
pendekatan yaitu kegiatan mitigasi dan
adaptasi.

30. Referensi
Boer R & Las I. 2008. Climate Change Adaptation and Mitigation of
Indonesia Food Crop Sector. Centre for Climate Risk and
opportunity Management in South East Asia and Pacific (C-
CROM-SEAP).
KLH-Kementerian Negara Lingkungan Hidup. 2009. Bahan Ajar
Pelatihan Penilaian Amdal Dampak Iklim dan Atmosfer.
Las I, A. Unadi Rontonuwu E, & Amien L, 2008. Strategy & Road Map To
Cope With Climate Change In Agricltural Sector. Indonesian Agency Of
Agricultural Research And Development (Iaard) Ministry Of
Agriculture.
Linda O. Mearns. 2007. Environmental and Societal Impacts Group,
National Center for Atmospheric Research*, PO Box 3000,
Boulder, CO 80307, USA.
Raja Reddy K & Hodges HF. 2000. Climate Change and Global Crop
Productivity: an Overview) di dalam Climatic Change and
Variability.
Rusmayadi G. 2009. Pemodelan Pertumbuhan Dan Perkembangan
Tanaman Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.). Disertasi. IPB Bogor.