Cuaca merupakan salah satu gejala alam yang secara langsung dapat kita rasakan pengaruhnya bagi kehidupan manusia. Keadaan cuaca dipengaruhi oleh faktor-faktor alamiah berupa suhu, tekanan udara, kelembapan, gerakan angin, dan curah hujan.
1. Pengertian Cuaca dan Iklim
Cuaca dan iklim merupakan gejala alam yang terjadi sebagai akibat adanya dinamika atmosfer. Cuaca adalah keadaan udara pada suatu saat di tempat tertentu. Kondisi cuaca senantiasa berubah dari waktu ke waktu. Iklim merupakan rata-rata kondisi cuaca tahunan dan meliputi wilayah yang luas. Untuk dapat menentukan tipe iklim suatu wilayah diperlukan data cuaca antara 10–30 tahun. Ilmu yang secara khusus mempelajari kondisi cuaca dan iklim adalah meteorologi dan klimatologi. Lembaga pemerintah Indonesia yang menelaah dan menginformasikan kondisi dan keadaan berbagai wilayah di negara kita adalah Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) yang merupakan bagian dari Departemen Perhubungan Republik Indonesia.
2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kondisi Cuaca dan Iklim
Faktor-faktor yang mempengaruhi kondisi cuaca dan iklim di suatu wilayah antara lain suhu, tekanan udara, angin, kelembapan udara, dan curah hujan.
a. Suhu Udara
Suhu atau temperatur udara merupakan kondisi yang dirasakan di permukaan Bumi sebagai panas, sejuk atau dingin. Sebagaimana Anda ketahui bahwa permukaan Bumi menerima panas dari penyinaran Matahari berupa radiasi gelombang elektromagnetik. Radiasi sinar Matahari yang dipancarkan ini tidak seluruhnya sampai ke permukaan Bumi. Hal ini dikarenakan pada saat memasuki atmosfer, berkas sinar Matahari tersebut mengalami pemantulan (refleksi), pembauran (scattering), dan penyerapan (absorpsi) oleh material-material di atmosfer. Persentase jumlah peman tulan dan pembauran sinar Matahari oleh partikel atmosfer ini dinamakan albedo. Pada saat memasuki atmosfer, sekitar 7% energi sinar Matahari langsung dibaurkan kembali ke angkasa, 15% diserap oleh partikel-partikel udara dan debu atmosfer, 24% dipantulkan oleh awan, dan 3% diserap oleh partikel-partikel awan. Jadi, persentase albedo sinar Matahari oleh atmosfer adalah sekitar 49%, sedangkan yang sampai di permukaan Bumi hanya 51%. Energi Matahari yang sampai di permukaan Bumi ini kemudian dipantulkan kembali sekitar 4%. Jadi, jumlah keseluruhan energi Matahari yang diserap muka Bumi adalah sekitar 47%.
Gambar 01 :
Pengaruh langsung yang dirasakan di Bumi sebagai akibat radiasi Matahari adalah adanya perbedaan suhu udara di berbagai tempat. Faktor-faktor yang mempengaruhi perbedaan temperatur antara lain sebagai berikut.
1) Sudut datang sinar Matahari, yaitu sudut yang dibentuk oleh arah datangnya sinar
Matahari dengan permukaan bumi. Semakin tegak sudut datang sinar, semakin kuat intensitas penyinaran Matahari dan semakin tinggi pula suhu udara di daerah tersebut. Sebaliknya, semakin miring sudut datang sinar, semakin lemah intensitas penyinarannya dan semakin rendah suhu udaranya. Oleh karena itu pada tengah hari suhu udara kita rasakan sangat panas terik, sedangkan pada pagi dan sore hari suhu udara kita rasakan sejuk.
2) Lama waktu penyinaran, semakin lama penyinaran Matahari semakin tinggi suhu udara di suatu tempat. Bagi kawasan Indonesia yang beriklim tropis, di mana periode waktu siang dan malam senantiasa relatif sama yaitu sekitar 12 jam, perbedaan suhu saat musim panas dan dingin tidak terlalu mencolok. Akan tetapi di daerah-daerah lintang sedang dan tinggi di mana perbedaan panjang waktu siang dan malam pada periode musim panas dan dingin sangat mencolok, perbedaan suhu udara antara kedua musim pun sangat tinggi.
3) Ketinggian tempat, semakin tinggi suatu daerah dari permukaan laut, semakin rendah suhu udara.
4) Kondisi geografis wilayah. Bagi daerah-daerah di Indonesia yang wilayahnya merupakan kepulauan yang dikelilingi laut, perbedaan suhu udara (amplitudo suhu) harian tidak begitu tinggi. Hal ini disebabkan oleh sifat fisika air (perairan) yang lambat menerima (menyerap) panas, tetapi lambat pula melepaskannya. Fenomena ini berbeda dengan wilayah-wilayah yang lokasinya di tengah benua (daratan) yang jauh dari laut, seperti daerah Asia Tengah (misalnya di Gurun Gobi dan Tibet), dan Gurun Sahara. Perbedaan suhu udara antara siang dan malam sangat mencolok. Siang hari suhu udara sangat tinggi, sedangkan pada malam hari sangat rendah bahkan sampai di bawah 0°C. Untuk mengukur temperatur udara di suatu tempat digunakan pesawat cuaca yang dinamakan thermometer atau thermograf. Ada dua macam thermometer yang biasa digunakan untuk mengukur suhu udara, yaitu thermometer maksimum dan thermometer minimum. Thermometer maksimum terdiri atas tabung yang berisi air raksa (merkuri) karena cairan ini sangat peka terhadap kenaikan suhu, sedangkan thermometer minimum merupakan tabung gelas yang berisi alkohol yang sangat peka terhadap penurunan suhu. Thermograf adalah jenis thermometer yang secara otomatis mengukur sendiri dinamika perubahan suhu setiap waktu. Pada peta cuaca, tempat-tempat yang memiliki suhu udara sama dihubungkan dengan garis isotherm atau isothermal.
b. Tekanan Udara
Faktor kedua yang mempengaruhi dinamika cuaca adalah tekanan udara, yaitu tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam satuan wilayah tertentu dari suatu tempat ke tempat lainnya. Tekanan udara sangat dipengaruhi tingkat kepadatan atau kerapatan (densitas) massa udara. Semakin tinggi kerapatan udara, semakin tinggi pula tekanannya. Berbeda dengan tingkat kerapatan yang berbanding lurus dengan tekanan udara, suhu di suatu wilayah berbanding terbalik dengan tekanan udaranya. Semakin tinggi suhu udara, semakin rendah tekanan udaranya. Hal ini dikarenakan suhu yang tinggi menyebabkan udara di daerah itu memuai dan menjadi renggang. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di suatu tempat dinamakan Barometer, yang menggunakan skala milimeter air raksa (mm Hg), milibar (mb), atau atmosfer (atm).
Gambar 02 :
Perbandingan ketiga skala tersebut adalah 1 atm = 760 mm Hg = 1013,25 mb. Ada 3 macam barometer yang biasa kita temui di stasiun-stasiun pengamat cuaca, yaitu sebagai berikut.
a. Barometer Air Raksa, yang menggunakan skala milimeter air raksa.
b. Barometer Aneroid, yang menggunakan skala milibar.
c. Barograf, yaitu barometer otomatis yang mencatat sendiri tekanan udara setiap waktu pada kertas barogram dengan skala milibar.
Berbagai daerah di muka Bumi ada yang memiliki tekanan udara sama, namun ada pula yang berbeda. Pada peta, wilayah yang memiliki tekanan udara paling tinggi dibandingkan dengan daerah-daerah tekanan tinggi, biasanya digunakan simbol (+). Wilayah yang memiliki tekanan udara paling rendah dibandingkan dengan daerah-daerah lain di sekitarnya dinamakan daerah pusat tekanan minimum atau tekanan rendah, biasanya digunakan simbol (-). Pada peta cuaca, daerah-daerah yang memiliki tekanan udara sama dihubungkan dengan garis-garis konsentris yang dinamakan isobar.
c. Angin
Perbedaan tekanan udara di berbagai wilayah di muka Bumi mengakibatkan terjadinya gerakan massa udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. Pola gerakan udara dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu adveksi, konveksi, dan turbulensi.
Adveksi adalah gerakan udara yang arahnya mendatar atau horizontal. Konveksi adalah gerakan massa udara dengan arah vertikal. Adapun turbulensi adalah perubahan arah dan kecepatan gerakan udara karena faktor-faktor tertentu. Gerakan masa udara yang arahnya horizontal dikenal dengan istilah angin. Arah dan kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut anemometer mangkok. Satuan yang biasa digunakan dalam menentukan kecepatan angin adalah kilometer per jam atau knot (1 knot = 0,5148 m/det = 1,854 km/jam). Sistem penamaan angin biasanya dihubungkan dengan arah datangnya massa udara tersebut. Misalnya angin passat tenggara, artinya gerakan massa udara tersebut datangnya dari arah tenggara.
Berkaitan dengan gerakan angin, seorang ahli ilmu cuaca dari Prancis Buys Ballot mengemukakan dua pernyataan yang dikenal dengan hukum Buys Ballot. Adapun bunyi hukum tersebut adalah sebagai berikut.
1) Angin adalah massa udara yang bergerak dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum.
2) Di Belahan Bumi Utara (BBU), arah gerakan angin dibelokkan ke kanan, sedangkan di Belahan Bumi Selatan (BBS) arah angin dibelokan ke kiri.
Gambar 03 :
Pembelokan arah angin seperti dikemukakan tersebut adalah adanya gaya coriolis akibat dari rotasi Bumi. Secara umum, sirkulasi gerakan angin di muka Bumi dibedakan menjadi dua kelompok utama, yaitu angin umum dan angin lokal.
Angin umum adalah gerakan massa udara yang senantiasa berembus sepanjang tahun dan meliputi wilayah yang luas, meliputi Angin Passat, Angin Muson, Angin Barat, dan Angin Timur. Angin lokal adalah jenis angin yang hanya berhembus di wilayah-wilayah dan waktu-waktu tertentu saja. Beberapa contoh angin lokal antara lain angin darat-angin laut, angin gunung-angin lembah, angin siklon-angin antisiklon, dan angin fohn.
1. Angin Passat, Angin Barat, dan Angin Timur
Angin Passat (Trade Wind) merupakan angin umum yang berembus di wilayah iklim tropis. Jenis angin ini terjadi akibat perbedaan densitas udara di daerah sekitar lintang 30° (baik lintang utara maupun selatan) yang bertekanan maksimum dan sekitar lintang 10° yang bertekanan minimum. Angin passat yang erhembus di Belahan Bumi Utara dinamakan passat timur laut, sedangkan di Belahan Bumi Selatan dinamakan passat Tenggara. Daerah pertemuan angin passat timur laut dengan angin passat tenggara di sekitar lintang 10°LU–10°LS merupakan daerah tak ada angin. Daerah di sekitar khatulistiwa ini dinamakan juga zone massa udara tenang (Doldrum) atau Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT). Letaknya tidak tetap, bergeser ke utara dan selatan mengikuti gerak Matahari. Akan tetapi hanya sebatas wilayah sampai 10°LS dan 10°LU. Angin Barat (Westerlies) berembus di wilayah iklim sedang. Gerakan angin barat berasal dari daerah subtropis (lintang 30°LU dan 30°LS) yang bertekanan maksimum ke wilayah lingkaran kutub (sekitar 60°LU dan 60°LS) merupakan daerah pusat tekanan rendah. Angin Timur (Easterlies) berembus di wilayah iklim kutub. Gerakan angin ini berasal dari daerah kutub sekitar lintang 90°LU dan 90°LS yang bertekanan maksimum ke wilayah lingkaran kutub yang merupakan daerah pusat tekanan rendah. Angin barat merupakan gerakan massa udara panas karena berasal dari daerah subtropis, sedangkan angin timur adalah gerakan massa udara dingin karena berasal dari daerah kutub. Wilayah pertemuan kedua massa udara yang berbeda temperaturnya ini ditandai dengan adanya badai siklon (angin ribut) disertai dengan jenis hujan frontal yang lebat.
2. Angin Muson
Benua (daratan) dan samudra (perairan) merupakan dua wilayah yang memiliki sifat fisika berbeda dalam hal menerima energi panas. Sebagai material padat, benua lebih cepat menyerap panas tetapi cepat pula melepaskannya. Sebaliknya, samudra atau wilayah perairan lebih lambat menerima dan melepaskan energi panas. Perbedaan sifat fisik kedua wilayah ini tentunya mengakibatkan perbedaan kerapatan dan tekanan udara. Akibat adanya perbedaan tekanan udara yang sangat mencolok antara wilayah benua dan samudra, mengalirlah massa udara yang disebut angin muson (monsoon) dari kawasan benua ke samudra atau sebaliknya. Perubahan arah gerakan muson biasanya seiring dengan pergantian musim panas dan dingin.
Kondisi geografis kepulauan Indonesia yang diapit oleh dua benua yaitu Asia di utara dan Australia di selatan serta dua samudera yaitu Hindia di sebelah Barat dan Pasifik di sebelah Timur mengakibatkan di atas wilayah Nusantara terpengaruh oleh sirkulasi muson. Akibat adanya gerakan semu tahunan Matahari sepanjang bidang ekliptika, pada 21 Juni kedudukan Matahari tepat berada di Garis Balik Utara (lintang 23½°LU). Pada saat itu, Benua Asia sedang mengalami musim panas (summer) dan menjadi wilayah pusat tekan an minimum, sedangkan Benua Australia sedang mengalami musim dingin (winter) dan menjadi wilayah pusat tekanan maksimum. Akibatnya, mengalirlah angin muson timur dari Australia ke Asia melalui laut-laut sempit di sekitar Kepulauan Indonesia sebelah selatan khatulistiwa. Oleh karena melewati wilayah laut yang sempit, angin muson timur ini memiliki kadar uap air yang rendah untuk dijatuhkan sebagai hujan. Oleh karena itu, pada Mei–Agustus ketika berembus angin muson timur, sebagian besar wilayah Indonesia terutama yang terletak di selatan garis khatulistiwa mengalami musim kemarau.
Sebaliknya, pada 22 Desember kedudukan Matahari tepat berada di Garis Balik Selatan (lintang 23½°LS). Pada saat itu, Benua Asia sedang mengalami musim dingin (winter) dan menjadi wilayah pusat tekanan maksimum, sedangkan Benua Australia sedang mengalami musim panas (summer) dan menjadi wilayah pusat tekanan minimum. Akibatnya, mengalirlah angin Muson Barat dari Asia ke Australia melalui Samudra Hindia dan sebagian besar Kepulauan Indonesia. Kadar uap air Muson Barat ini sangat tinggi karena melewati samudra yang luas dan dijatuhkan sebagai hujan dengan intensitas tinggi di atas kepulauan nusantara. Oleh karena itu pada bulan Oktober–Januari ketika berembus Muson Barat, sebagian besar wilayah Indonesia mengalami musim hujan.
Gambar 04 :
Pada 21 Maret dan 23 September, kedudukan Matahari tepat berada di atas garis khatulistiwa. Pada saat ini, kondisi cuaca di atas kepulauan Indonesia sedang tidak menentu (tidak stabil) karena berada pada periode peralihan (pancaroba) dari musim kemarau ke penghujan, atau sebaliknya. Ada kalanya pada pagi sampai siang hari udara cerah, tetapi tiba-tiba berubah berawan tebal kemudian turun hujan lebat. Musim pancaroba juga ditandai dengan banyak terjadi angin puting beliung (angin puyuh). Bulan-bulan peralihan musim di negara kita terjadi antara September–Oktober dan Februari-April.
3) Siklon dan AntisiklonSiklon
Merupakan angin yang masuk ke daerah pusat tekanan rendah (daerah depresi) yang dikelilingi oleh wilayah-wilayah pusat tekanan tinggi kemudian berputar mengelilingi garis-garis isobar. Arah putaran siklon di Belahan Bumi Utara berbeda dengan di Belahan Bumi Selatan. Gerakan siklon di Belahan Bumi Utara berlawanan dengan arah putaran jarum jam, sedangkan di Belahan Bumi Selatan searah dengan jarum jam. Siklon bergerak dengan kecepatan tinggi, sehingga dapat menghancurkan wilayah-wilayah yang dilaluinya. Sebagai contoh pada 1991, siklon tropik yang menerpa pantai Bangladesh bergerak dengan kecepatan sekitar 235 km/jam sehingga menimbulkan badai dan gelombang pasang dengan ketinggian mencapai 6 meter. Penduduk yang meninggal dunia akibat bencana tersebut mencapai 125.000 orang. Kebalikan dari siklon adalah antisiklon, yaitu angin yang bergerak keluar dari daerah pusat tekanan tinggi berputar mengelilingi garisgaris isobar menuju daerah daerah tekanan rendah di sekitarnya. Di Belahan Bumi Utara, gerakan antisiklon searah dengan putaran jarum jam, sedangkan di Belahan Bumi Selatan berlawanan dengan arah jarum jam. Berbeda dengan siklon, massa udara antisiklon memiliki kecepatan gerak tidak terlalu tinggi. Secara umum, siklon dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.
a. Siklon Tropik, terjadi di wilayah-wilayah antara lintang 10° LU–10° LS. Sebagian besar siklon tropik terjadi pada akhir musim panas menjelang musim gugur. Beberapa contoh fenomena siklon tropik, antara lain Hurricane (Samudera Atlantik dan Pasifik Timur), Cathrine (Amerika Serikat), Typhoon (Samudera Atlantik Barat sekitar Kepulauan Jepang), Bagieros (pantai Filipina), Willy-Willies (pantai Australia), dan Lena (Samudra Hindia).
b. Siklon Ekstra Tropik, terjadi di daerah iklim sedang antara lintang 35° 65°, baik lintang utara maupun selatan. Badai ini terjadi akibat pertemuan massa udara panas yang datang dari wilayah subtropik dengan massa udara dingin yang datang dari daerah kutub. Pertemuan kedua massa udara tersebut dinamakan bidang front.
Gambar 05 :
c. Tornado, merupakan siklon lokal di Amerika Serikat dengan putaran angin yang relatif kecil tapi memiliki kecepatan gerak yang sangat tinggi sehingga sering kali menghancurkan daerahdaerah yang dilaluinya.
4. Angin Darat dan Angin Laut
Angin darat dan angin laut merupakan jenis angin lokal yang terjadi di wilayah pantai dan sekitarnya. Massa daratan mempunyai sifat fisik cepat menerima panas dan cepat pula melepaskan, massa lautan lambat dalam menyerap panas dan lambat pula melepaskannya. Sifat ini menyebabkan perbedaan tekanan udara pada kedua tempat tersebut dalam waktu yang bersamaan. Pada siang hari daratan lebih cepat menerima panas, sehingga udara menjadi panas lalu memuai dan bertekanan lebih rendah dari lautan. Perbedaan tekanan ini menyebabkan bertiupnya angin dari laut ke darat. Angin dari laut ke darat ini disebut angin laut. Pada malam hari, daratan lebih cepat melepaskan panas dan lautan lebih lambat. Hal ini menyebabkan temperatur udara di atas laut lebih hangat dibandingkan di daratan. Sebagai akibatnya, tekanan udara di daratan lebih tinggi dibandingkan di laut. Perbedaan tekanan udara ini menyebabkan udara bergerak dari darat ke laut menjadi angin darat. Pergerakan angin darat dan angin laut ini dipergunakan oleh nelayan yang masih mengandalkan layar untuk pulang dan pergi mencari ikan di laut.
Gambar 06 :
5) Angin Gunung dan Angin Lembah
Pada wilayah pegunungan terdapat pula angin lokal yaitu angin gunung dan lembah yang terjadi sebagai akibat perbedaan suhu antara kedua wilayah tersebut. Pada pagi sampai menjelang siang hari, bagian lereng atau punggung pegunungan lebih dulu disinari Matahari dibandingkan dengan wilayah lembah. Akibatnya, wilayah lereng lebih cepat panas dan menjadi pusat tekanan rendah, sedangkan suhu udara di daerah lembah masih relatif dingin sehingga menjadi pusat tekanan tinggi. Maka massa udara bergerak dari lembah ke lereng atau bagian punggung gunung massa udara yang bergerak ini disebut angin lembah.
Gambar 07 :
Pada malam hari, suhu udara di wilayah gunung sudah sedemikian rendah sehingga terjadi pengendapan massa udara padat dari wilayah gunung ke lembah yang masih relatif lebih hangat. Gerakan udara ini dikenal dengan angin gunung.
6) Fohn
Fohn merupakan angin yang bergerak turun melintasi lereng pegunungan, umumnya bersifat panas dan kering. Proses terjadinya fohn dimulai adanya gerakan massa udara dari wilayah pantai yang banyak mengandung uap air. Massa udara itu lalu naik melalui lereng gunung, karena naik maka suhunya menjadi lebih tinggi. Anda tentu masih ingat bahwa suhu udara senantiasa mengalami penurunan sekitar 0,5°C–0,6°C setiap ketinggian tempat naik 100 meter. Akibat terus-menerus terjadi penurunan suhu, pada ketinggian tertentu terjadilah proses kondensasi atau pengembunan dan terbentuk awan yang selanjutnya dijatuhkan sebagai hujan orografis di daerah lereng pegunungan yang menghadap pantai. Massa udara yang telah kering karena uap airnya telah dijatuhkan sebagai hujan ini terus bergerak menuruni lereng pegunungan yang membelakangi pantai (daerah bayangan hujan). Massa udara yang bergerak turun melintasi daerah bayangan hujan ini dinamakan fohn (angin jatuh). Dalam pergerakannya, fohn mengalami kenaikan suhu yaitu sekitar 1,0°C setiap penurunan ketinggian tempat 100 meter dari permukaan laut. Oleh karena itu selain kering, umumnya fohn bersifat panas. Fohn ini sering kali menghancurkan tanaman perkebunan pada daerah-daerah yang dilaluinya, karena banyak menyerap air dari daun dan batang tanaman sehingga tanaman banyak yang menjadi layu dan mati, seperti terjadi di daerah perkebunan Tembakau Bahorok di Deli, Sumatra Utara.
Gambar 08 :
d. Kelembapan Udara dan Awan
Pada bagian awal bab ini telah kita bahas bahwa massa udara terdiri atas berbagai macam gas dengan kandungan yang berbedabeda. Salah satunya adalah uap air. Banyaknya uap air yang terkandung dalam sejumlah massa udara dikenal dengan kelembapan atau kelengasan udara. Untuk mengukur kelembapan udara digunakan alat Higrometer atau Psycometer Asmann. Terdapat tiga macam kelengasan udara, yaitu sebagai berikut.
1) Kelengasan absolut atau densitas uap air.
Angka yang menunjukkan perbandingan kandungan uap air dalam setiap unit volume udara. Satuan yang biasa digunakan untuk menyatakan kelengasan absolut adalah gram/m3 atau gram/ liter. Sebagai contoh jika dalam 1 m3 udara terkandung uap air sebanyak 25 gram, dikatakan kelengasan absolutnya adalah 25 gram/m .
2) Kelengasan spesifik.
Perbandingan kandungan uap air dalam setiap satuan massa (satuan berat) udara. Satuan yang biasa digunakan untuk menyatakan kelengasan spesifik adalah gram/kg. Sebagai contoh jika dalam 1 kg udara terkandung uap air sebanyak 100 gram, kelengasan spesifiknya adalah 100 gram/kg.
3) Kelengasan relatif atau Kelengasan nisbi yang dinyatakan dalam persen.
Lengas Nisbi (LN) adalah perbandingan tekanan uap yang sebenarnya dengan tekanan maksimum pada suhu yang sama. Suatu perubahan lengas nisbi atmosfer dapat disebabkan oleh dua faktor. Pertama, apabila permukaan air itu terbuka, RH (Relative Humidity-Kelembapan Relatif) dapat diperbesar oleh penguapan. Proses ini berjalan lambat karena berdifusi dengan udara. Kedua, melalui perubahan suhu udara.
Gambar 09 :
e. Presipitasi (Curah Hujan)
Kandungan titik-titik air dalam awan semakin lama semakin tinggi. Apabila awan sudah tidak mampu lagi menampung titik-titik air karena sudah cukup banyak maka akan dijatuhkan kembali ke permukaan Bumi dalam bentuk hujan atau presipitasi. Untuk mengukur intensitas curah hujan digunakan alat fluviograf atau rain gauge yang biasa menggunakan skala milimeter. Pada peta cuaca, daerah-daerah yang memiliki curah hujan dihubungkan dengan garis isohiet. Berdasarkan proses kejadiannya, kita mengenal tiga macam hujan, sebagai berikut.
1) Hujan Orografis.
Hujan yang terjadi akibat gerakan massa udara yang mengandung uap air terhalang oleh gunung atau pegunungan sehingga dipaksa naik ke lereng pegunungan. Sampai pada ketinggian tertentu, kelembapan relatifnya mencapai 100% sampai terbentuk awan. Kumpulan awan itu kemudian dijatuhkan sebagai hujan orografis. Massa udara yang telah kering karena kadar airnya telah dijatuhkan sebagai hujan ini, terus bergerak menuruni lereng daerah bayangan hujan disebut sebagai angin fohn.
2) Hujan Zenithal (konveksi).
Jenis hujan yang terjadi akibat massa udara yang banyak mengandung uap air naik secara vertikal. Pada daerah ini, awan terbentuk akibat pemanasan materi sehingga terjadi kenaikan massa udara ke atmosfer secara vertikal, sampai pada ketinggian tertentu kelembapan relatifnya mencapai 100%. Kumpulan awan itu kemudian dijatuhkan sebagai hujan konveksi. Jenis hujan ini banyak terjadi di daerah doldrum (antara 10°LU–10°LS), di mana massa angin passat naik secara vertikal.
3) Hujan Frontal.
Jenis hujan yang terjadi akibat pertemuan massa udara panas dengan massa udara dingin. Akibat pertemuan massa udara yang berbeda temperaturnya maka pada bidang frontnya terjadi kondensasi dan terbentuk awan badai siklon, kemudian dijatuhkan sebagai hujan frontal. Jenis hujan ini terjadi di daerah lintang sedang (antara 35°LU–65°LU dan 35°LS–65°LS), akibat pertemuan massa udara panas (angin barat) dan massa udara kutub (angin timur).
Sumber :
Bambang Utoyo. Geografi 1 Membuka Cakrawala Dunia. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
1. Pengertian Cuaca dan Iklim
Cuaca dan iklim merupakan gejala alam yang terjadi sebagai akibat adanya dinamika atmosfer. Cuaca adalah keadaan udara pada suatu saat di tempat tertentu. Kondisi cuaca senantiasa berubah dari waktu ke waktu. Iklim merupakan rata-rata kondisi cuaca tahunan dan meliputi wilayah yang luas. Untuk dapat menentukan tipe iklim suatu wilayah diperlukan data cuaca antara 10–30 tahun. Ilmu yang secara khusus mempelajari kondisi cuaca dan iklim adalah meteorologi dan klimatologi. Lembaga pemerintah Indonesia yang menelaah dan menginformasikan kondisi dan keadaan berbagai wilayah di negara kita adalah Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) yang merupakan bagian dari Departemen Perhubungan Republik Indonesia.
2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kondisi Cuaca dan Iklim
Faktor-faktor yang mempengaruhi kondisi cuaca dan iklim di suatu wilayah antara lain suhu, tekanan udara, angin, kelembapan udara, dan curah hujan.
a. Suhu Udara
Suhu atau temperatur udara merupakan kondisi yang dirasakan di permukaan Bumi sebagai panas, sejuk atau dingin. Sebagaimana Anda ketahui bahwa permukaan Bumi menerima panas dari penyinaran Matahari berupa radiasi gelombang elektromagnetik. Radiasi sinar Matahari yang dipancarkan ini tidak seluruhnya sampai ke permukaan Bumi. Hal ini dikarenakan pada saat memasuki atmosfer, berkas sinar Matahari tersebut mengalami pemantulan (refleksi), pembauran (scattering), dan penyerapan (absorpsi) oleh material-material di atmosfer. Persentase jumlah peman tulan dan pembauran sinar Matahari oleh partikel atmosfer ini dinamakan albedo. Pada saat memasuki atmosfer, sekitar 7% energi sinar Matahari langsung dibaurkan kembali ke angkasa, 15% diserap oleh partikel-partikel udara dan debu atmosfer, 24% dipantulkan oleh awan, dan 3% diserap oleh partikel-partikel awan. Jadi, persentase albedo sinar Matahari oleh atmosfer adalah sekitar 49%, sedangkan yang sampai di permukaan Bumi hanya 51%. Energi Matahari yang sampai di permukaan Bumi ini kemudian dipantulkan kembali sekitar 4%. Jadi, jumlah keseluruhan energi Matahari yang diserap muka Bumi adalah sekitar 47%.
Gambar 01 :
Pengaruh langsung yang dirasakan di Bumi sebagai akibat radiasi Matahari adalah adanya perbedaan suhu udara di berbagai tempat. Faktor-faktor yang mempengaruhi perbedaan temperatur antara lain sebagai berikut.
1) Sudut datang sinar Matahari, yaitu sudut yang dibentuk oleh arah datangnya sinar
Matahari dengan permukaan bumi. Semakin tegak sudut datang sinar, semakin kuat intensitas penyinaran Matahari dan semakin tinggi pula suhu udara di daerah tersebut. Sebaliknya, semakin miring sudut datang sinar, semakin lemah intensitas penyinarannya dan semakin rendah suhu udaranya. Oleh karena itu pada tengah hari suhu udara kita rasakan sangat panas terik, sedangkan pada pagi dan sore hari suhu udara kita rasakan sejuk.
2) Lama waktu penyinaran, semakin lama penyinaran Matahari semakin tinggi suhu udara di suatu tempat. Bagi kawasan Indonesia yang beriklim tropis, di mana periode waktu siang dan malam senantiasa relatif sama yaitu sekitar 12 jam, perbedaan suhu saat musim panas dan dingin tidak terlalu mencolok. Akan tetapi di daerah-daerah lintang sedang dan tinggi di mana perbedaan panjang waktu siang dan malam pada periode musim panas dan dingin sangat mencolok, perbedaan suhu udara antara kedua musim pun sangat tinggi.
3) Ketinggian tempat, semakin tinggi suatu daerah dari permukaan laut, semakin rendah suhu udara.
4) Kondisi geografis wilayah. Bagi daerah-daerah di Indonesia yang wilayahnya merupakan kepulauan yang dikelilingi laut, perbedaan suhu udara (amplitudo suhu) harian tidak begitu tinggi. Hal ini disebabkan oleh sifat fisika air (perairan) yang lambat menerima (menyerap) panas, tetapi lambat pula melepaskannya. Fenomena ini berbeda dengan wilayah-wilayah yang lokasinya di tengah benua (daratan) yang jauh dari laut, seperti daerah Asia Tengah (misalnya di Gurun Gobi dan Tibet), dan Gurun Sahara. Perbedaan suhu udara antara siang dan malam sangat mencolok. Siang hari suhu udara sangat tinggi, sedangkan pada malam hari sangat rendah bahkan sampai di bawah 0°C. Untuk mengukur temperatur udara di suatu tempat digunakan pesawat cuaca yang dinamakan thermometer atau thermograf. Ada dua macam thermometer yang biasa digunakan untuk mengukur suhu udara, yaitu thermometer maksimum dan thermometer minimum. Thermometer maksimum terdiri atas tabung yang berisi air raksa (merkuri) karena cairan ini sangat peka terhadap kenaikan suhu, sedangkan thermometer minimum merupakan tabung gelas yang berisi alkohol yang sangat peka terhadap penurunan suhu. Thermograf adalah jenis thermometer yang secara otomatis mengukur sendiri dinamika perubahan suhu setiap waktu. Pada peta cuaca, tempat-tempat yang memiliki suhu udara sama dihubungkan dengan garis isotherm atau isothermal.
b. Tekanan Udara
Faktor kedua yang mempengaruhi dinamika cuaca adalah tekanan udara, yaitu tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam satuan wilayah tertentu dari suatu tempat ke tempat lainnya. Tekanan udara sangat dipengaruhi tingkat kepadatan atau kerapatan (densitas) massa udara. Semakin tinggi kerapatan udara, semakin tinggi pula tekanannya. Berbeda dengan tingkat kerapatan yang berbanding lurus dengan tekanan udara, suhu di suatu wilayah berbanding terbalik dengan tekanan udaranya. Semakin tinggi suhu udara, semakin rendah tekanan udaranya. Hal ini dikarenakan suhu yang tinggi menyebabkan udara di daerah itu memuai dan menjadi renggang. Alat yang digunakan untuk mengukur tekanan udara di suatu tempat dinamakan Barometer, yang menggunakan skala milimeter air raksa (mm Hg), milibar (mb), atau atmosfer (atm).
Gambar 02 :
Perbandingan ketiga skala tersebut adalah 1 atm = 760 mm Hg = 1013,25 mb. Ada 3 macam barometer yang biasa kita temui di stasiun-stasiun pengamat cuaca, yaitu sebagai berikut.
a. Barometer Air Raksa, yang menggunakan skala milimeter air raksa.
b. Barometer Aneroid, yang menggunakan skala milibar.
c. Barograf, yaitu barometer otomatis yang mencatat sendiri tekanan udara setiap waktu pada kertas barogram dengan skala milibar.
Berbagai daerah di muka Bumi ada yang memiliki tekanan udara sama, namun ada pula yang berbeda. Pada peta, wilayah yang memiliki tekanan udara paling tinggi dibandingkan dengan daerah-daerah tekanan tinggi, biasanya digunakan simbol (+). Wilayah yang memiliki tekanan udara paling rendah dibandingkan dengan daerah-daerah lain di sekitarnya dinamakan daerah pusat tekanan minimum atau tekanan rendah, biasanya digunakan simbol (-). Pada peta cuaca, daerah-daerah yang memiliki tekanan udara sama dihubungkan dengan garis-garis konsentris yang dinamakan isobar.
c. Angin
Perbedaan tekanan udara di berbagai wilayah di muka Bumi mengakibatkan terjadinya gerakan massa udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. Pola gerakan udara dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu adveksi, konveksi, dan turbulensi.
Adveksi adalah gerakan udara yang arahnya mendatar atau horizontal. Konveksi adalah gerakan massa udara dengan arah vertikal. Adapun turbulensi adalah perubahan arah dan kecepatan gerakan udara karena faktor-faktor tertentu. Gerakan masa udara yang arahnya horizontal dikenal dengan istilah angin. Arah dan kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut anemometer mangkok. Satuan yang biasa digunakan dalam menentukan kecepatan angin adalah kilometer per jam atau knot (1 knot = 0,5148 m/det = 1,854 km/jam). Sistem penamaan angin biasanya dihubungkan dengan arah datangnya massa udara tersebut. Misalnya angin passat tenggara, artinya gerakan massa udara tersebut datangnya dari arah tenggara.
Berkaitan dengan gerakan angin, seorang ahli ilmu cuaca dari Prancis Buys Ballot mengemukakan dua pernyataan yang dikenal dengan hukum Buys Ballot. Adapun bunyi hukum tersebut adalah sebagai berikut.
1) Angin adalah massa udara yang bergerak dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum.
2) Di Belahan Bumi Utara (BBU), arah gerakan angin dibelokkan ke kanan, sedangkan di Belahan Bumi Selatan (BBS) arah angin dibelokan ke kiri.
Gambar 03 :
Pembelokan arah angin seperti dikemukakan tersebut adalah adanya gaya coriolis akibat dari rotasi Bumi. Secara umum, sirkulasi gerakan angin di muka Bumi dibedakan menjadi dua kelompok utama, yaitu angin umum dan angin lokal.
Angin umum adalah gerakan massa udara yang senantiasa berembus sepanjang tahun dan meliputi wilayah yang luas, meliputi Angin Passat, Angin Muson, Angin Barat, dan Angin Timur. Angin lokal adalah jenis angin yang hanya berhembus di wilayah-wilayah dan waktu-waktu tertentu saja. Beberapa contoh angin lokal antara lain angin darat-angin laut, angin gunung-angin lembah, angin siklon-angin antisiklon, dan angin fohn.
1. Angin Passat, Angin Barat, dan Angin Timur
Angin Passat (Trade Wind) merupakan angin umum yang berembus di wilayah iklim tropis. Jenis angin ini terjadi akibat perbedaan densitas udara di daerah sekitar lintang 30° (baik lintang utara maupun selatan) yang bertekanan maksimum dan sekitar lintang 10° yang bertekanan minimum. Angin passat yang erhembus di Belahan Bumi Utara dinamakan passat timur laut, sedangkan di Belahan Bumi Selatan dinamakan passat Tenggara. Daerah pertemuan angin passat timur laut dengan angin passat tenggara di sekitar lintang 10°LU–10°LS merupakan daerah tak ada angin. Daerah di sekitar khatulistiwa ini dinamakan juga zone massa udara tenang (Doldrum) atau Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT). Letaknya tidak tetap, bergeser ke utara dan selatan mengikuti gerak Matahari. Akan tetapi hanya sebatas wilayah sampai 10°LS dan 10°LU. Angin Barat (Westerlies) berembus di wilayah iklim sedang. Gerakan angin barat berasal dari daerah subtropis (lintang 30°LU dan 30°LS) yang bertekanan maksimum ke wilayah lingkaran kutub (sekitar 60°LU dan 60°LS) merupakan daerah pusat tekanan rendah. Angin Timur (Easterlies) berembus di wilayah iklim kutub. Gerakan angin ini berasal dari daerah kutub sekitar lintang 90°LU dan 90°LS yang bertekanan maksimum ke wilayah lingkaran kutub yang merupakan daerah pusat tekanan rendah. Angin barat merupakan gerakan massa udara panas karena berasal dari daerah subtropis, sedangkan angin timur adalah gerakan massa udara dingin karena berasal dari daerah kutub. Wilayah pertemuan kedua massa udara yang berbeda temperaturnya ini ditandai dengan adanya badai siklon (angin ribut) disertai dengan jenis hujan frontal yang lebat.
2. Angin Muson
Benua (daratan) dan samudra (perairan) merupakan dua wilayah yang memiliki sifat fisika berbeda dalam hal menerima energi panas. Sebagai material padat, benua lebih cepat menyerap panas tetapi cepat pula melepaskannya. Sebaliknya, samudra atau wilayah perairan lebih lambat menerima dan melepaskan energi panas. Perbedaan sifat fisik kedua wilayah ini tentunya mengakibatkan perbedaan kerapatan dan tekanan udara. Akibat adanya perbedaan tekanan udara yang sangat mencolok antara wilayah benua dan samudra, mengalirlah massa udara yang disebut angin muson (monsoon) dari kawasan benua ke samudra atau sebaliknya. Perubahan arah gerakan muson biasanya seiring dengan pergantian musim panas dan dingin.
Kondisi geografis kepulauan Indonesia yang diapit oleh dua benua yaitu Asia di utara dan Australia di selatan serta dua samudera yaitu Hindia di sebelah Barat dan Pasifik di sebelah Timur mengakibatkan di atas wilayah Nusantara terpengaruh oleh sirkulasi muson. Akibat adanya gerakan semu tahunan Matahari sepanjang bidang ekliptika, pada 21 Juni kedudukan Matahari tepat berada di Garis Balik Utara (lintang 23½°LU). Pada saat itu, Benua Asia sedang mengalami musim panas (summer) dan menjadi wilayah pusat tekan an minimum, sedangkan Benua Australia sedang mengalami musim dingin (winter) dan menjadi wilayah pusat tekanan maksimum. Akibatnya, mengalirlah angin muson timur dari Australia ke Asia melalui laut-laut sempit di sekitar Kepulauan Indonesia sebelah selatan khatulistiwa. Oleh karena melewati wilayah laut yang sempit, angin muson timur ini memiliki kadar uap air yang rendah untuk dijatuhkan sebagai hujan. Oleh karena itu, pada Mei–Agustus ketika berembus angin muson timur, sebagian besar wilayah Indonesia terutama yang terletak di selatan garis khatulistiwa mengalami musim kemarau.
Sebaliknya, pada 22 Desember kedudukan Matahari tepat berada di Garis Balik Selatan (lintang 23½°LS). Pada saat itu, Benua Asia sedang mengalami musim dingin (winter) dan menjadi wilayah pusat tekanan maksimum, sedangkan Benua Australia sedang mengalami musim panas (summer) dan menjadi wilayah pusat tekanan minimum. Akibatnya, mengalirlah angin Muson Barat dari Asia ke Australia melalui Samudra Hindia dan sebagian besar Kepulauan Indonesia. Kadar uap air Muson Barat ini sangat tinggi karena melewati samudra yang luas dan dijatuhkan sebagai hujan dengan intensitas tinggi di atas kepulauan nusantara. Oleh karena itu pada bulan Oktober–Januari ketika berembus Muson Barat, sebagian besar wilayah Indonesia mengalami musim hujan.
Gambar 04 :
Pada 21 Maret dan 23 September, kedudukan Matahari tepat berada di atas garis khatulistiwa. Pada saat ini, kondisi cuaca di atas kepulauan Indonesia sedang tidak menentu (tidak stabil) karena berada pada periode peralihan (pancaroba) dari musim kemarau ke penghujan, atau sebaliknya. Ada kalanya pada pagi sampai siang hari udara cerah, tetapi tiba-tiba berubah berawan tebal kemudian turun hujan lebat. Musim pancaroba juga ditandai dengan banyak terjadi angin puting beliung (angin puyuh). Bulan-bulan peralihan musim di negara kita terjadi antara September–Oktober dan Februari-April.
3) Siklon dan AntisiklonSiklon
Merupakan angin yang masuk ke daerah pusat tekanan rendah (daerah depresi) yang dikelilingi oleh wilayah-wilayah pusat tekanan tinggi kemudian berputar mengelilingi garis-garis isobar. Arah putaran siklon di Belahan Bumi Utara berbeda dengan di Belahan Bumi Selatan. Gerakan siklon di Belahan Bumi Utara berlawanan dengan arah putaran jarum jam, sedangkan di Belahan Bumi Selatan searah dengan jarum jam. Siklon bergerak dengan kecepatan tinggi, sehingga dapat menghancurkan wilayah-wilayah yang dilaluinya. Sebagai contoh pada 1991, siklon tropik yang menerpa pantai Bangladesh bergerak dengan kecepatan sekitar 235 km/jam sehingga menimbulkan badai dan gelombang pasang dengan ketinggian mencapai 6 meter. Penduduk yang meninggal dunia akibat bencana tersebut mencapai 125.000 orang. Kebalikan dari siklon adalah antisiklon, yaitu angin yang bergerak keluar dari daerah pusat tekanan tinggi berputar mengelilingi garisgaris isobar menuju daerah daerah tekanan rendah di sekitarnya. Di Belahan Bumi Utara, gerakan antisiklon searah dengan putaran jarum jam, sedangkan di Belahan Bumi Selatan berlawanan dengan arah jarum jam. Berbeda dengan siklon, massa udara antisiklon memiliki kecepatan gerak tidak terlalu tinggi. Secara umum, siklon dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.
a. Siklon Tropik, terjadi di wilayah-wilayah antara lintang 10° LU–10° LS. Sebagian besar siklon tropik terjadi pada akhir musim panas menjelang musim gugur. Beberapa contoh fenomena siklon tropik, antara lain Hurricane (Samudera Atlantik dan Pasifik Timur), Cathrine (Amerika Serikat), Typhoon (Samudera Atlantik Barat sekitar Kepulauan Jepang), Bagieros (pantai Filipina), Willy-Willies (pantai Australia), dan Lena (Samudra Hindia).
b. Siklon Ekstra Tropik, terjadi di daerah iklim sedang antara lintang 35° 65°, baik lintang utara maupun selatan. Badai ini terjadi akibat pertemuan massa udara panas yang datang dari wilayah subtropik dengan massa udara dingin yang datang dari daerah kutub. Pertemuan kedua massa udara tersebut dinamakan bidang front.
Gambar 05 :
c. Tornado, merupakan siklon lokal di Amerika Serikat dengan putaran angin yang relatif kecil tapi memiliki kecepatan gerak yang sangat tinggi sehingga sering kali menghancurkan daerahdaerah yang dilaluinya.
4. Angin Darat dan Angin Laut
Angin darat dan angin laut merupakan jenis angin lokal yang terjadi di wilayah pantai dan sekitarnya. Massa daratan mempunyai sifat fisik cepat menerima panas dan cepat pula melepaskan, massa lautan lambat dalam menyerap panas dan lambat pula melepaskannya. Sifat ini menyebabkan perbedaan tekanan udara pada kedua tempat tersebut dalam waktu yang bersamaan. Pada siang hari daratan lebih cepat menerima panas, sehingga udara menjadi panas lalu memuai dan bertekanan lebih rendah dari lautan. Perbedaan tekanan ini menyebabkan bertiupnya angin dari laut ke darat. Angin dari laut ke darat ini disebut angin laut. Pada malam hari, daratan lebih cepat melepaskan panas dan lautan lebih lambat. Hal ini menyebabkan temperatur udara di atas laut lebih hangat dibandingkan di daratan. Sebagai akibatnya, tekanan udara di daratan lebih tinggi dibandingkan di laut. Perbedaan tekanan udara ini menyebabkan udara bergerak dari darat ke laut menjadi angin darat. Pergerakan angin darat dan angin laut ini dipergunakan oleh nelayan yang masih mengandalkan layar untuk pulang dan pergi mencari ikan di laut.
Gambar 06 :
5) Angin Gunung dan Angin Lembah
Pada wilayah pegunungan terdapat pula angin lokal yaitu angin gunung dan lembah yang terjadi sebagai akibat perbedaan suhu antara kedua wilayah tersebut. Pada pagi sampai menjelang siang hari, bagian lereng atau punggung pegunungan lebih dulu disinari Matahari dibandingkan dengan wilayah lembah. Akibatnya, wilayah lereng lebih cepat panas dan menjadi pusat tekanan rendah, sedangkan suhu udara di daerah lembah masih relatif dingin sehingga menjadi pusat tekanan tinggi. Maka massa udara bergerak dari lembah ke lereng atau bagian punggung gunung massa udara yang bergerak ini disebut angin lembah.
Gambar 07 :
Pada malam hari, suhu udara di wilayah gunung sudah sedemikian rendah sehingga terjadi pengendapan massa udara padat dari wilayah gunung ke lembah yang masih relatif lebih hangat. Gerakan udara ini dikenal dengan angin gunung.
6) Fohn
Fohn merupakan angin yang bergerak turun melintasi lereng pegunungan, umumnya bersifat panas dan kering. Proses terjadinya fohn dimulai adanya gerakan massa udara dari wilayah pantai yang banyak mengandung uap air. Massa udara itu lalu naik melalui lereng gunung, karena naik maka suhunya menjadi lebih tinggi. Anda tentu masih ingat bahwa suhu udara senantiasa mengalami penurunan sekitar 0,5°C–0,6°C setiap ketinggian tempat naik 100 meter. Akibat terus-menerus terjadi penurunan suhu, pada ketinggian tertentu terjadilah proses kondensasi atau pengembunan dan terbentuk awan yang selanjutnya dijatuhkan sebagai hujan orografis di daerah lereng pegunungan yang menghadap pantai. Massa udara yang telah kering karena uap airnya telah dijatuhkan sebagai hujan ini terus bergerak menuruni lereng pegunungan yang membelakangi pantai (daerah bayangan hujan). Massa udara yang bergerak turun melintasi daerah bayangan hujan ini dinamakan fohn (angin jatuh). Dalam pergerakannya, fohn mengalami kenaikan suhu yaitu sekitar 1,0°C setiap penurunan ketinggian tempat 100 meter dari permukaan laut. Oleh karena itu selain kering, umumnya fohn bersifat panas. Fohn ini sering kali menghancurkan tanaman perkebunan pada daerah-daerah yang dilaluinya, karena banyak menyerap air dari daun dan batang tanaman sehingga tanaman banyak yang menjadi layu dan mati, seperti terjadi di daerah perkebunan Tembakau Bahorok di Deli, Sumatra Utara.
Gambar 08 :
d. Kelembapan Udara dan Awan
Pada bagian awal bab ini telah kita bahas bahwa massa udara terdiri atas berbagai macam gas dengan kandungan yang berbedabeda. Salah satunya adalah uap air. Banyaknya uap air yang terkandung dalam sejumlah massa udara dikenal dengan kelembapan atau kelengasan udara. Untuk mengukur kelembapan udara digunakan alat Higrometer atau Psycometer Asmann. Terdapat tiga macam kelengasan udara, yaitu sebagai berikut.
1) Kelengasan absolut atau densitas uap air.
Angka yang menunjukkan perbandingan kandungan uap air dalam setiap unit volume udara. Satuan yang biasa digunakan untuk menyatakan kelengasan absolut adalah gram/m3 atau gram/ liter. Sebagai contoh jika dalam 1 m3 udara terkandung uap air sebanyak 25 gram, dikatakan kelengasan absolutnya adalah 25 gram/m .
2) Kelengasan spesifik.
Perbandingan kandungan uap air dalam setiap satuan massa (satuan berat) udara. Satuan yang biasa digunakan untuk menyatakan kelengasan spesifik adalah gram/kg. Sebagai contoh jika dalam 1 kg udara terkandung uap air sebanyak 100 gram, kelengasan spesifiknya adalah 100 gram/kg.
3) Kelengasan relatif atau Kelengasan nisbi yang dinyatakan dalam persen.
Lengas Nisbi (LN) adalah perbandingan tekanan uap yang sebenarnya dengan tekanan maksimum pada suhu yang sama. Suatu perubahan lengas nisbi atmosfer dapat disebabkan oleh dua faktor. Pertama, apabila permukaan air itu terbuka, RH (Relative Humidity-Kelembapan Relatif) dapat diperbesar oleh penguapan. Proses ini berjalan lambat karena berdifusi dengan udara. Kedua, melalui perubahan suhu udara.
Gambar 09 :
e. Presipitasi (Curah Hujan)
Kandungan titik-titik air dalam awan semakin lama semakin tinggi. Apabila awan sudah tidak mampu lagi menampung titik-titik air karena sudah cukup banyak maka akan dijatuhkan kembali ke permukaan Bumi dalam bentuk hujan atau presipitasi. Untuk mengukur intensitas curah hujan digunakan alat fluviograf atau rain gauge yang biasa menggunakan skala milimeter. Pada peta cuaca, daerah-daerah yang memiliki curah hujan dihubungkan dengan garis isohiet. Berdasarkan proses kejadiannya, kita mengenal tiga macam hujan, sebagai berikut.
1) Hujan Orografis.
Hujan yang terjadi akibat gerakan massa udara yang mengandung uap air terhalang oleh gunung atau pegunungan sehingga dipaksa naik ke lereng pegunungan. Sampai pada ketinggian tertentu, kelembapan relatifnya mencapai 100% sampai terbentuk awan. Kumpulan awan itu kemudian dijatuhkan sebagai hujan orografis. Massa udara yang telah kering karena kadar airnya telah dijatuhkan sebagai hujan ini, terus bergerak menuruni lereng daerah bayangan hujan disebut sebagai angin fohn.
2) Hujan Zenithal (konveksi).
Jenis hujan yang terjadi akibat massa udara yang banyak mengandung uap air naik secara vertikal. Pada daerah ini, awan terbentuk akibat pemanasan materi sehingga terjadi kenaikan massa udara ke atmosfer secara vertikal, sampai pada ketinggian tertentu kelembapan relatifnya mencapai 100%. Kumpulan awan itu kemudian dijatuhkan sebagai hujan konveksi. Jenis hujan ini banyak terjadi di daerah doldrum (antara 10°LU–10°LS), di mana massa angin passat naik secara vertikal.
3) Hujan Frontal.
Jenis hujan yang terjadi akibat pertemuan massa udara panas dengan massa udara dingin. Akibat pertemuan massa udara yang berbeda temperaturnya maka pada bidang frontnya terjadi kondensasi dan terbentuk awan badai siklon, kemudian dijatuhkan sebagai hujan frontal. Jenis hujan ini terjadi di daerah lintang sedang (antara 35°LU–65°LU dan 35°LS–65°LS), akibat pertemuan massa udara panas (angin barat) dan massa udara kutub (angin timur).
Sumber :
Bambang Utoyo. Geografi 1 Membuka Cakrawala Dunia. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2009.
Comments
Post a Comment
Tujuan berkomentar untuk menambah wawasan kita semua.