Electronic Theses and Dissertation

Penelitian ini dilakukan di regional Aceh Bagian Utara. Secara geografis, lokasi penelitian berada di ujung utara Pulau Sumatra, pada koordinat antara 05°20'0"–05°40'0" Lintang Utara dan 95°00'0"–95°40'0" Bujur Timur. Kawasan ini memiliki posisi geografis yang spesifik karena terletak di dekat ekuator serta berbatasan langsung dengan Samudra Hindia di sisi barat, Laut Andaman di sebelah utara, dan Selat Malaka di sisi timur. Bagian barat–selatan wilayah ini berbatasan dengan Pegunungan Bukit Barisan. Letak geografis tersebut menyebabkan curah hujan (CH) di wilayah ini berpotensi dipengaruhi oleh sistem monsun, Dipole Mode Index (DMI), serta dinamika atmosfer–oseanografis lokal akibat aktivitas ekuatorial. Kondisi ini mendorong komunitas ilmiah mengklasifikasikan wilayah tersebut sebagai zona monsun, ekuator, dan semi-monsunal. Namun, penetapan zonasi ini umumnya didasarkan pada kecenderungan pola CH, belum didukung oleh kajian ilmiah dengan pendekatan metodologis yang komprehensif. Penelitian terdahulu melaporkan adanya peningkatan CH sekitar 27% pada periode 2000–2019 dibandingkan 1990–1999. Namun, metode yang digunakan hanya berdasarkan perbandingan nilai rata-rata dalam interval 10 tahunan, dengan penentuan periode yang cenderung bersifat arbitrer. Oleh karena itu, hasil yang dilaporkan berpotensi mengandung bias ilmiah. Hasil-hasil tersebut belum menjawab beberapa pertanyaan utama, yaitu: (1) apakah peningkatan CH merupakan respons terhadap perubahan iklim global atau sekadar manifestasi variabilitas iklim alami yang didominasi fluktuasi musiman dan antar-tahunan akibat ketidakstabilan sistem iklim global (ENSO/DMI); (2) apakah periode analisis yang digunakan telah sesuai dengan titik perubahan (change point); dan (3) fenomena iklim global mana yang berperan signifikan dalam mengendalikan CH di regional Aceh Bagian Utara. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menganalisis kecenderungan jangka panjang (30 tahun) CH guna mengidentifikasi apakah perubahan yang terjadi bersifat monotonik sebagai respons terhadap kenaikan suhu global; (2) mengidentifikasi titik perubahan (change point); (3) menguji hubungan antara anomali CH di regional Aceh Bagian Utara dengan ONI dan DMI; serta (4) mengidentifikasi area berisiko terhadap bencana kekeringan dan angin kencang. Analisis kecenderungan jangka panjang dilakukan menggunakan uji Mann–Kendall. Titik perubahan dianalisis menggunakan uji Pettitt dan CUSUM. Hubungan antara anomali CH dengan ONI dan DMI diuji menggunakan korelasi Spearman. Pemetaan wilayah rawan risiko iklim ekstrem (kekeringan dan angin kencang) dilakukan menggunakan metode Sistem Informasi Geografis (GIS). Berdasarkan analisis yang dilakukan, curah hujan (CH) jangka panjang di regional Aceh Bagian Utara, baik pada data mentah maupun data hasil reduksi menggunakan metode 5-Year Smoothing Moving Average (5-Y SMA), tidak menunjukkan kecenderungan monotonik yang signifikan secara statistik berdasarkan uji Mann–Kendall. Kondisi ini menunjukkan bahwa variasi CH di wilayah tersebut belum dapat secara langsung dikaitkan dengan perubahan iklim global yang umumnya dicirikan oleh kenaikan suhu permukaan bumi, melainkan lebih merefleksikan peningkatan yang terjadi pada periode-periode tertentu. Analisis titik perubahan mengindikasikan adanya perubahan pola CH yang bersifat abrupt, dengan tahun 2012 teridentifikasi sebagai awal perubahan. Periode 1995–2012 merupakan fase relatif kering dengan kecenderungan penurunan CH, yang kemudian diikuti fase transisi pada periode 2012–2016 menuju kondisi keseimbangan baru. Kondisi yang relatif stabil dengan kecenderungan peningkatan CH teramati pada periode 2016–2024, sehingga regional Aceh Bagian Utara berada pada kondisi yang relatif lebih basah. Analisis kecenderungan CH secara segmental pada periode kering dan periode basah juga tidak menunjukkan kecenderungan monotonik yang signifikan, yang mengindikasikan bahwa dinamika CH di wilayah ini lebih didominasi oleh variabilitas iklim alami. Hasil analisis korelasi menunjukkan bahwa anomali CH berkorelasi signifikan dengan Oceanic Niño Index (ONI), sementara hubungannya dengan Dipole Mode Index (DMI) tidak signifikan, sehingga variabilitas CH di regional Aceh Bagian Utara lebih berkaitan dengan fluktuasi suhu muka laut (SST) di Samudra Pasifik, khususnya wilayah Niño-3.4. Selain itu, wilayah ini memiliki kerentanan terhadap bencana iklim ekstrem, terutama kekeringan dan angin kencang, sehingga diperlukan perencanaan mitigasi bencana yang lebih terarah, khususnya pada periode kejadian El Niño ekstrem.
Kata Kunci: Change point, DMI, Tren Curah Hujan, ONI, Variabilitas Iklim

This research was conducted in the North Aceh region. Geographically, the research location is at the northern tip of Sumatra Island, at coordinates between 05°20'0"–05°40'0" North Latitude and 95°00'0"–95°40'0" East Longitude. This region has a specific geographical position because it is located near the equator and directly borders the Indian Ocean to the west, the Andaman Sea to the north, and the Strait of Malacca to the east. The west–south part of this region borders the Bukit Barisan Mountains. This geographical location causes rainfall (CH) in this region to be potentially influenced by the monsoon system, the Dipole Mode Index (DMI), and local atmospheric–oceanographic dynamics due to equatorial activity. This condition has encouraged the scientific community to classify the region as a monsoon, equatorial, and semi-monsoonal zone. However, the determination of this zone is generally based on the tendency of CH patterns, not yet supported by scientific studies with a comprehensive methodological approach. Previous research reported an increase in CH of around 27% in the 2000–2019 period compared to 1990–1999. However, the method used was only based on a comparison of average values ​​in 10-year intervals, with the determination of the period being arbitrary. Therefore, the reported results have the potential to contain scientific bias. These results have not answered several key questions, namely: (1) whether the increase in CH is a response to global climate change or simply a manifestation of natural climate variability dominated by seasonal and inter-annual fluctuations due to instability of the global climate system (ENSO/DMI); (2) whether the analysis period used is appropriate for the change point; and (3) which global climate phenomena play a significant role in controlling CH in the North Aceh region.This study aims to: (1) analyze the long-term (30-year) trend of CH to identify whether the changes are monotonic in response to global temperature increases; (2) identify change points; (3) test the relationship between CH anomalies in the North Aceh region with ONI and DMI; and (4) identify areas at risk of drought and strong winds. The long-term trend analysis was conducted using the Mann–Kendall test. Change points were analyzed using the Pettitt and CUSUM tests. The relationship between CH anomalies with ONI and DMI was tested using Spearman correlation. Mapping of areas prone to extreme climate risks (drought and strong winds) was conducted using the Geographic Information System (GIS) method. Based on the analysis, long-term rainfall (CH) in the North Aceh region, both in raw data and data reduced using the 5-Year Smoothing Moving Average (5-Y SMA) method, did not show a statistically significant monotonic trend based on the Mann–Kendall test. This condition indicates that the variation of CH in the region cannot be directly linked to global climate change, which is generally characterized by an increase in the earth's surface temperature, but rather reflects an increase that occurs in certain periods. Analysis of change points indicates an abrupt change in the CH pattern, with 2012 identified as the beginning of the change. The period 1995–2012 was a relatively dry phase with a tendency to decrease CH, which was then followed by a transition phase in the period 2012–2016 towards a new equilibrium condition. Relatively stable conditions with a tendency to increase CH were observed in the period 2016–2024, so that the North Aceh region is in a relatively wetter condition. Analysis of the CH trend segmentally in the dry and wet periods also does not show a significant monotonic trend, indicating that the CH dynamics in this region are more dominated by natural climate variability. The correlation analysis results show that CH anomalies are significantly correlated with the Oceanic Niño Index (ONI), while their relationship with the Dipole Mode Index (DMI) is insignificant. Therefore, CH variability in the Northern Aceh region is more related to fluctuations in sea surface temperature (SST) in the Pacific Ocean, particularly the Niño-3.4 region. Furthermore, this region is vulnerable to extreme climate disasters, particularly droughts and strong winds, necessitating more targeted disaster mitigation planning, particularly during periods of extreme El Niño events. Keywords: Change point, DMI, Rainfall Trend, ONI, Climate Variability