Unsur-unsur Cuaca
Deas Achmad Rivai (BMKG, Stasiun Meteorologi Pangkalpinang Bangka)
Keadaan udara atau atmosfer di suatu tempat
pada suatu saat atau waktu (jam, hari, minggu, bulan, ... dan
seterusnya). Dengan definisi tersebut kita dapat mengatakan, misalnya
cuaca saat ini, cuaca jam 12, cuaca hari Minggu, cuaca tanggal 17
Agustus, cuaca minggu ini, cuaca bulan September, dst.)
(Wirjohamidjojo:2009). Beberapa unsur cuaca ini akan berinteraksi satu
dengan yang lainnya yang pada hasil akhirnya menghasilkan hujan.
Unsur-unsur tersebut dijelaskan di bawah ini.
Radiasi Matahari
Radiasi yang dipancarkan matahari walaupun hanya sebagian kecil yang
diterima permukaan bumi merupakan sumber energi utama untuk
proses-proses fisika atmosfer. Proses-proses fisika atmosfer tersebut
menentukan keadaan cuaca dan iklim. Udara timbul karena adanya radiasi
panas matahari yang diterima bumi. Tingkat penerimaan panas oleh bumi
dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: (Sarjani: 2004)
- Sudut
datang sinar matahari, yaitu sudut yang dibentuk oleh permukaan bumi
dengan arah datangnya sinar matahari. Makin kecil sudut datang sinar
matahari, semakin sedikit panas yang diterima oleh bumi dibandingkan
sudut yang datangnya tegak lurus.
- Lama waktu penyinaran matahari, makin lama matahari bersinar, semakin banyak panas yang diterima bumi.
-
Keadaan muka bumi (daratan dan lautan), daratan cepat menerima panas
dan cepat pula melepaskannya, sedangkan sifat lautan kebalikan dari
sifat daratan.
- Banyak sedikitnya awan, ketebalan awan
mempengaruhi panas yang diterima bumi. Makin banyak atau makin tebal
awan, semakin sedikit panas yang diterima bumi.
Penerimaan radiasi di bumi sangat bervariasi menurut tempat dan waktu.
Menurut tempat disebabkan perbedaan lintang dan dalam skala mikro arah
lereng sangat menentukan jumlah radiasi yang diterima. Menurut waktu
perbedaan radiasi terjadi dalam sehari, maupun secara musiman.
Suhu Udara
Suhu atau temperatur udara adalah derajat panas dari aktivitas molekul
dalam atmosfer. Secara fisis suhu didefinisikan sebagai tingkat gerakan
yang berasal dari molekul benda, makin cepat gerakan molekulnya, makin
tinggi suhunya. Suhu dapat pula didefinisikan sebagai tingkat panas
suatu benda. Panas bergerak dari sebuah benda yang mempunyai suhu tinggi
ke benda dengan suhu rendah (Tjasjono:1999).
Benda dingin berarti suhu rendah, sementara berbagai tingkat suhu yang
lebih tinggi disebut sebagai hangat atau panas. Alat untuk mengukur suhu
udara atau derajat panas adalah termometer. Pengukuran biasa dinyatakan
dalam skala Celsius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F)..
Selain itu, dalam meteorologi dikenal adanya pengukuran suhu maksimum
(termometer maksimum), suhu rata-rata (termometer bola basah dan bola
kering), dan suhu minimum (termometer minimum).
Suhu di permukaan bumi makin rendah dengan bertambahnya lintang dan
juga makin rendah dengan bertambahnya ketinggian. Rata-rata penurunan
suhu udara menurut ketinggian di Indonesia sekitar 5 – 60o
C/1000 m. Selain itu variasi menurut tempat juga dipengaruhi oleh posisi
daerah terhadap daratan dan lautan serta keadaan unsur iklim. Di daerah
tropika fluktuasi rata-rata suhu harian relatif kecil sepanjang tahun.
Tekanan Udara
Udara di atmosfer terdari dari sejumlah gas. Gas-gas ini menekan ke
bawah di permukaan bumi, memberikan kekuatan yang kita sebut tekanan
atmosfer atau tekanan udara. Tekanan udara bervariasi dari waktu ke
waktu dan dari tempat ke tempat. Makin tinggi suatu tempat, makin rendah
tekanan udaranya. Tekanan udara pun bervariasi dari waktu kewaktu.
Variasi ini umumnya disebabkan oleh suhu udara.Udara dingin lebih berat
dari pada udara hangat. Pada saat tekanan udara tinggi cuaca biasanya
kering dan cerah. Sebaliknya, saat udara naik menyebabkan terjadi daerah
tekanan rendah, cuaca biasanya basah dan berawan.
Perubahan tekanan udara diukur dengan alat yang disebut barometer.
Satuannya adalah milibar(mb). Tempat-tempat yang sama tekanannya
dihubungkan dengan garis yang disebut isobar.
Perubahan tekanan udara membuat angin bertiup membawa massa udara. Udara
biasanya bergerak dari daerah bertekanan tinggi kedaerah bertekanan
rendah, dan ini menghasilkan angin.
Angin
Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan
juga karena adanya perbedaan tekanan udara disekitarnya. Angin bergerak
dari tempat bertekanan udara tinggi ke tempat bertekanan udara rendah.
Angin diberi nama dari mana ia bertiup, misalnya angin timur artinya
angin yang bertiup dari timur, angin selatan adalah angin yang bertiup
dari selatan. Angin mempunyai arah dan kecepatan. Arah angin dinyatakan
dengan satuan derajat atau 0dalam arah mata angin, misalnya angin
timuran adalah 90 dan kecepatannya dinyatakan dalam m/detik, km/jam,
atau knot.
Kelembaban Udara
Kelembaban udara adalah kandungan uap air di udara yang terdiri dari
kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif), maupun defisit tekanan
uap air. Kelembaban mutlak adalah kandungan uap air persatuan
volume, kelembaban relatif adalah membandungkan kandungan tekanan uap
air aktual dengan keadaan jenuhnya. Kelembaban udara umumnya lebih
tinggi pada malam hari. Kelembaban rata-rata harian atau bulanan di
daerah tropika basah seperti Indonesia relatif tetap umumnya RH > 60
persen. Kelembaban udara diukur menggunakan higrometer. yang menggunakan
rambut sebagai sensornya.
Awan
Secara umum, awan terbentuk ketika udara naik mencapai titik embun,
suhu dimana udara menjadi jenuh. Dengan adanya inti kondensasi seperti
debu, es, dan garam, uap air biasanya mulai mengembun untuk membentuk
awan. Ada beberapa mekanisme untuk pendinginan udara, yaitu pendinginan
adiabatik dan pendinginan karena dipaksa naik melalui penghalang fisik
seperti gunung (pengangkatan orografis). Di daerah tropis umumnya proses
kondensasi dan pembentukan awan dapat terjadi 0pada suhu tinggi (>0o C) melalui pengangkatan udara atau konveksi yang diakibatkan oleh pemanasan yang kuat.
Secara singkat proses kondensasi dalam pembentukan awan adalah sebagai berikut :
- Udara yang bergerak ke atas akan mengalami pendinginan secara adiabatik sehingga kelembaban nisbinya (RH) akan bertambah.
- Tetes air kemudian mulai tumbuh menjadi awan pada saat RH mendekati 100 persen.
- Tetes air yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari 5 – 10 mm.
Tetes awan yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari 5 – 20 mm. Tetes
dengan ukuran ini akan jatuh dengan kecepatan 0,01 – 5 cm/s sedang
kecepatan aliran udara ke atas jauh lebih besar sehingga tetes awan
tersebut tidak akan jatuh ke bumi. Bahkan jika kelembaban udara kurang
dari 90 persen maka tetes tersebut akan menguap. Untuk dapat jatuh ke
bumi tanpa menguap maka diperlukan suatu tetes yang lebih besar yaitu
sekitar 1 mm (1000 mm), karena hanya dengan ukuran demikian tetes
tersebut dapat mengalahkan gerakan udara ke atas (Neiburger, et. al.,
1995)
Hujan
Hasil akhir dari perpaduan unsur-unsur cuaca adalah hujan. Suatu
kejadian hujan biasanya disebabkan bukan hanya karena satu tipe gerakan
udara, melainkan oleh gabungan dari beberapa tipe gerakan udara.
Ada dua tipe utama dan tipe penting sumber curah hujan di Indonesia.
Tipe utama terdiri dari curah hujan konveksional dan curah hujan
orografik. Sedangkan tipe penting berkaitan dengan curah hujansiklonik
di sekitar perairan Indonesia dan curah hujan konvergensi oleh zona
konvergensi intertropis yang bergerak ke selatan dan ke utara ekuator
mengikuti migrasi tahunan matahari. Untuk area ekuator seperti
Pontianak, distribusi untuk curah hujan bulanan menunjukkan maksimal
ganda, penyebabnya adalah area ekuator mengalami dua kali ekinoks yaitu
pada tanggal 21 Maret dan 23 September (Bayong Tjasyono dan Musa, 2000).
Ketika terjadi ekinoks, area ekuator mendapat insolasi maksimum dan
semakin berkurang ke arah lintang tinggi.
Penyebab curah hujan konveksional adalah gaya apung konveksi akibat
pemanasan permukaan bumi oleh radiasi matahari. Hujan konveksional
berasal dari awan konvektif yang mempunyai radius antara 2 dan 10 km
atau mempunyai skala luas antara 10 dan 2300 km , sehingga hujan
konveksional mempunyai variabilitas yang besar (Oshawa et al, 2001).
Awan konvektif merupakan penyebab dari hujan lebat, batu es, dan petir.
Penyebab curah hujan orografik adalah kondensasi dan pembentukan awan
dari udara lembap yang dipaksa naik oleh barisan pegunungan. Di
Indonesia, pembentukan curah hujan sering didorong oleh proses konvektif
(Mc.Gregor and Nieuwoli, 1998; Bayong Tjasyono, 1982). Untuk pegunungan
didaerah monsun, maka distribusi geografik curah hujan orografik dapat
berubah dengan tegas karena lerengnya berada di atas angin (windward slopes) pada musim yang stu, menjadi lereng di baawah angin (leeward sides) pada musim yang lain.
Penyebab curah hujan siklonik adalah sirkulasi dengan pusat tekanan
rendah yang 0mempunyai vortisitas maksimum. Siklon tropis menguat pada
lintang 10 dimana gaya Coriolis minimal telah dilewati. Di daerah
ekuatorial, hujan siklonik dapat terjadi karena vorteks siklonik. Baik
siklon maupun vorteks mempunyai vortisitas dan menurut dinamika
atmosfer, vortisitas siklonik berkaitan dengan divergensi negatif atau
konvergensi massa udara lembap yang berarti terjadi akumulasi uap air.
Berdasarkan jenisnya, di Indonesia dikenal hujan monsun, hujan
ekuatorial dan hujan sepanjang tahun. Hujan monsun terjadi pada
daerah–daerah yang dipengaruhi angin muson. Hujan ini mempunyai satu
puncak, umumnya terjadi pada bulan Januari dan Februari. Hujan
ekuatorial terjadi pada daerah-daerah yang dipengaruhi oleh gerak semu
matahari. Hujan ini mempunyai dua puncak.
Curah
hujan rata-rata tahunan sangat bervariasi menurut tempat. Di gurun
penerimaan hujan tahunan berkisar dari 70 mm sementara di beberapa
daerah tropika basah curah hujan dapat melebihi 4000 mm pertahun.
Daftar Pustaka
- Badan
Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. 2011. Modul sosialisasi
meteorology klimatologi dan geofisika sekolah lanjutan tingkat atas.
Ciputat. Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah II
- Bayong
Tjasyono HK. 1982. “Orographic Effect on the Rainfall over Java in the
Southest Monsoon Period”. Proc. of the International Converence on the
Scientific Result of the Monsoon Experiment, WMO, BMG, Denpasar, Bali
- ............................ 1999. Klimatologi Umum. Bandung : Penerbit ITB.
- Bayong
Tjasyono HK, Ina Juaeni, dan Sri Woro B. Harijono. 2006. Proses
Meteorologis bencana banjir di Indonesia, (online). (http.file.upi.edu,
diakses tanggal 21 April 2013)
- Bayong Tjasyono HK, and Musa A. M. 2000. “Seasonal rainfall variation over monsoonal areas”. JTM, 7, 215-221
- Hamdani,
A Faruq. 2010. Tingkat kenyamanan pemukiman berdasarkan kajian iklim
mikro. (online). (sman2mojokerto.com. diakses tanggal 25 April 2013)
- Neiburger, M, James G.E dan William D.B 1995. Memahami Lingkungan Atmosfer kita. ITB. 409
- Oshawa
T., H. Ueda, T. Hayasi, A. Watanabe, J. Matsumoto. 2001. “Diurnal
Variation of Convective Active and Rainfall in Tropical Asia”. J.
Meteor. Soc. Japan, 79, 333-352
- Sarjani. 2004. Cuaca dan Iklim. (Online), (http//google./cuaca dan iklim.html, diakses 25 April 2013).
- Wilks, Daniel S. 1995. Statistical Methods in the Atmospheric Sciences, An Introduction. Academic Press Inc.
- Wirjohamidjojo,
Soerjadi. 2009. Cuaca, kamus istilah meteorologi (online),
(http.pustakacuaca.blogspot.com, diakses tanggal 25 April 2013)
- ................................
2013. Cuaca, kamus istilah meteorologi (online),
(http.pustakacuaca.blogspot.com, diakses tanggal 21 April 2013) Gambar :
Unsur-unsur cuaca pada siklus air (ipankreview.wordpress.com)
Located https://deccasino.com/review/merit-casino/ in Atlantic City, Borgata Hotel Casino & Spa offers the https://septcasino.com/review/merit-casino/ finest in amenities and entertainment. It 출장마사지 also gri-go.com provides a seasonal www.jtmhub.com outdoor swimming