CUACA

I. PENGERTIAN CUACA

Cuaca adalah keadaan udara pada saat tertentu yang terbentuk dari gabungan unsur cuaca di wilayah yang relative sempit,pada jangka waktu yang singkat. Di Indonesia selalu di umumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam, melalui perkiraan cuaca, sedangkan di negara maju sudah di umumkan perkiraan cuaca setiap jam.

Cuaca terjadi karena suhu dan kelembaban yang berbeda antara satu tempat dengan tempat lainnya. Perbedaan ini bisa terjadi karena sudut pemanasan matahari yang berbeda dari satu tempat ke tempat lainnya karena perbedaan lintang bumi. Perbedaan yang tinggi antara suhu udara di daerah tropis dan daerah kutub bisa menimbulkan jet stream. Sumbu bumi yang miring dibanding orbit bumi terhadap matahari membuat perbedaan cuaca sepanjang tahun untuk daerah sub tropis hingga kutub.

Di permukaan bumi suhu biasanya berkisar ± 40° C. Selama ribuan

tahun perubahan orbit bumi juga memengaruhi jumlah dan distribusi energi matahari yang diterima oleh bumi dan memengaruhi iklim jangka panjang.

Cuaca di bumi juga dipengaruhi oleh hal-hal lain yang terjadi di angkasa, diantaranya adanya angin matahari atau disebut juga star's corona

 

• METEOROLOGI adalah ilmu yang mempelajari atmosfer bumi khususnya untuk keperluan prakiraan cuaca. Kata ini berasal dari bahasa Yunani meteoros atau ruang atas (atmosfer), dan logos atau ilmu.

• Meteorologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari dan membahas gejala perubahan cuaca yang berlangsung di atmosfer.

•

UNSUR-UNSUR YANG MEMPENGARUHI CUACA

1. Suhu udara (Temperatur)Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat untuk mengukur suhu udara atau derajat panas disebut thermometer. Biasanya pengukuran dinyatakan dalam skala Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Suhu udara tertinggi di muka bumi adalah di daerah tropis (sekitar ekuator) dan makin ke kutub, makin dingin.

Faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya suhu udara suatu daerah adalah: a. Lama penyinaran matahari.

Lamanya penyinaran matahari di khatulistiwa sebenarnya diukur selama 12 jam sejak matahari terbit hingga terbenam. Namun, dengan adanya faktor penghalang, pengukuran tersebut sulit untuk dilakukan. Oleh karena itu, di Indonesia lamanya penyinaran matahari diukur selama 8 jam (pukul 08.00 - 16.00)

b. Sudut datang sinar matahari. Sudut datang sinar matahari adalah sudut yang dibentuk oleh arah datang sinar matahari dengan

permukaan bumi. Sudut datang sinar matahari ke setiap daerah di bumi tidak sama. Sudut datang sinar matahari di wilayah

yang berada di lintang rendah lebih besar daripada di wilayah yang berada di lintang tinggi. Oleh karena itu, di daerah khatulistiwa suhunya lebih tinggi daripada di daerah subtropis dan kutub.

c. Ketinggian Tempat Suhu udara di daerah dataran rendah lebih tinggi daripada di daerah dataran tinggi atau pegunungan.

Keadaan tersebut sesuai dengan karakteristik atmosfer, terutama pada lapisan troposfer, yaitu setiap kenaikan 100 meter suhu udaranya turun 0,5 °C.

d. Jarak Suatu Tempat ke Laut Suatu tempat yang dekat dengan laut atau danau suhu udara

rata-rata hariannya tinggi, sedangkan tempat yang jauh dengan laut atau danau suhu udara rata-rata hariannya rendah keadaan tersebut dipengaruhi oleh sifat air dan tanah (daratan) dalam menerima panas. Air lebih lambat menerima dan melepaskan panas, sedangkan daratan lebih cepat dalam menerima dan melepaskan panas.

e. Banyak Sedikitnya Awan Banyak sedikitnya awan akan mempengaruhi jumlah panas yang

diterima di bumi. Semakin banyak awan, semakin sedikit panas yang diterima bumi.

f. Keadaan Tanahg. Sifat Permukaan

MENGHITUNG TEMPERATUR RATA-RATA SUATU TEMPAT

Untuk mengetahui temperatur rata-rata suatu tempat digunakan rumus :

Matahari merupakan sumber panas. Pemanasan udara dapat terjadi melalui dua proses pemanasan, yaitu pemanasan langsung dan pemanasan tidak langsung.

a. Pemanasan secara langsung       Dapat terjadi melalui beberapa proses, sebagai berikut: 1) Proses absorbsi

adalah penyerapan unsur-unsur radiasi matahari. Unsur unsur yang menyerap radiasi matahari tersebut adalah oksigen, nitrogen, ozon, hidrogen, dan debu.

2) Proses refleksi adalah pemanasan matahari terhadap udara tetapi dipantulkan kembali ke angkasa oleh butir-butir air (H2O), awan, dan partikel-partikel lain di atmosfer.

3) Proses difusi Sinar matahari mengalami difusi berupa sinar gelombang pendek biru dan lembayung berhamburan ke segala arah. Proses ini menyebabkan langit berwarna biru.

.

b. Pemanasan secara tidak langsung Dapat terjadi dengan cara-cara berikut:

1) Konduksi adalah pemberian panas oleh matahari pada lapisan udara bagian bawah kemudian lapisan udara tersebut memberikan panas pada lapisan udara di atasnya.

2) Konveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara vertikal ke atas.

3) Adveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang horizontal (mendatar).

4) Turbulensi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang tidak teratur dan berputar-putar ke atas tetapi ada sebagian panas yang dipantulkan kembali ke atmosfer.

GARIS-GARIS ISOTHERM

Garis isotherm dapat di bedakan menjadi 2, yaitu: 1.Garis isotherm bulanan Misalnya garis isotherm bulan januari, yaitu garis pada

peta isotherm yang menghubungkan tempat tempat yang suhu rata ratanya sama pada bulan itu. Pada bulan januari, wilayah wilayah di belahan bumi utara berada pada suhu terendah.

2.Garis isotherm tahunan Isotherm tahunan yaitu garis pada peta isotherm yang

menghubungkan tempat tempat yang memiliki kesamaan temperatur rata ratanya, dalam satu tahun.

2. TEKANAN UDARAFaktor kedua yang mempengaruhi cuaca adalah tekanan udara. Akibat langsung dari perbedaan temperatur adalah tekanan udara. Tekanan udara

dapat di ukur dengan menggunakan barometer {barometer air raksa Torrocelli (mm Hg), barometer aneroid dengan satuan milibar (mb) yang disebut Altimeter dan di gunakan pada pesawaw terbang} dan barograph. Garis pada peta yang menghubungkan tempat tempat yang mempunyai tekanan udara sama di sebut isobar.

Konversi satuan tekanan udara:1 Atm = 760 Hg = 1013 mB1 mm Hg = 1.332 mB1 mb = 0.75mm Hg

DISTRIBUSI DAN TEKANAN UDARASecara vertikal, tekanan udara semakin ke atas semakin berkurang. Faktor yang menyebabkan tekanan udara berkurang adalah :a) Persebaran suhu udarab) Komposisi gas penyusunnyac) Gaya tarik bumi Tekanan udara pada permukaan bumi bervariasi antara kurang dari 990 mb

sampai lebih dari 1038 mb. Variasi ini di sebabkan oleh: a)Penyebaran suhu udara karena pergeseran letak matahari b)Jarak lintang dari khatulistiwa c)Penyebaran daratan dan lautan Tempat tempat di permukaan bumi yang bertekanan udara sama di

hubungkan dengan garis penghubung di sebut isobar. Manfaat isobar adalah dapat menggambarkan tekanan udara pada berbagai tempat.

3. Angin

A. Definisi Angin adalah udara yang bergerak karena adanya

perbedaan tekanan udara antar satu tempat dengan tempat yang lain. Adapun penyebab perbedaan tekanan udara adalah intensitas panas matahari. Udara yang terkena panas matahari akan mengembang sehingga tekanan udaranya menjadi rendah, sedangkan daerah yang tidak mendapat sinar matahari tekanan udaranya tinggi. Oleh karena itu, udara bergerak dari daerah yang bertekanan udara tinggi menuju daerah yang bertekanan udara rendah.

Aliran udara bergerak dari daerah kutub menuju khatulistiwa. Hubungan antara tekanan udara dengan arah angin dinyatakan dalam Hukum Boys Ballot bahwa “udara mengalir dari daerah bertekanan maksimum ke daerah yang bertekanan minimum”. Arah angin akan membelok ke kanan di belahan bumi utara dan membelok ke kiri di belahan bumi selatan.

B. Kecepatan Angin Besar kecilnya kecepatan angin tentukan oleh faktor-faktor

sebagai berikut :

a. Besar kecilnya gaya gradien barometrik. Gaya gradien barometrik adalah besarnya perbedaan tekanan udara antara 2 isobar yang bejarak 11 km dan dinyatakan dalam milibar (mb).

b. Banyak sedikinya hambatan. Faktor yang dapat menjadi hambatan gerakan angin antara lain relief permukaan bumi, gedung-gedung (bangunan), dan pohon-pohon.

Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin adalan anemometer. Ada beberapa jenis anemometer, salah satu jenis adalah anemometer mangkok. Pada anemometer terdapat peralatan elektronik yang berfungsi mencatat gerakan angin.

C. Jenis Angin Angin sangat beragam bergantung tempatnya. Angin selalu diberi

nama sesuai dengan arah asalnya. Ragam angin di bumi antara lain sebagai berikut.

Angin Barat

Angin barat bertiup dari lintang 35° LU/LS menuju 60° LU/LS. Karena pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), angin barat mengalami pembelokan arah. Di belahan bumi utara angin itu menjadi angin barat daya, sedangkan di belahan bumi selatan menjadi angin barat laut.

Angin KutubAngin kutub berembus dari daerah bertekanan tinggi di sekitar kutub ke arah daerah sedang. Di belahan bumi utara, angin tersebut berembus dari arah timur laut menjadi angin timur kaut, sedangkan di belahan bumi selatan angin tersebut berembus dari arah tenggara menjadi angin tenggara.

Angin PasatAngin pasat berembus dari daerah sub tropik (30° LU/LS) menuju daerah khatulistiwa.

Di daerah khatulistiwa, karena massa udara yang selalu tinggi akibat pengembangan udara, udara akan bergerak naik yang disebut angin anti pasat. Angin anti pasat kemudian turun sebagai angin kering di daerah lintang 25° LU/LS – 30° LU/LS. Keadaan itulah yang menyebabkan terbentuknya gurun-gurun di daerah subtropis.

     Angin Siklon     Angin siklon terjadi jika suatu daerah yang bertekanan rendah

dikelilingi oleh suatu daerah yang bertekanan tinggi.           Angin Anti Siklon

Angin anti siklon terjadi jika suatu daerah yang bertekanan udara tinggi dikelilingi oleh darah yang bertekanan udara rendah.

Angin musim 

Angin musim merupakan suatu angin regional yang bertiup di daerah tropis. Angin musim itu terjadi karena perbedaan suhu udara yang mencolok antara daratan dan lautan. Pada periode April – Oktober, saat matahari di belahan bumi utara, Benua Asia mengalami pemanasan maksimal. Adapun di belahan bumi selatan (Benua Australia) mempunyai tekanan udara yang lebih tinggi sehingga angin bertiup dari Benua Australia menuju Benua Asia dan disebut angin muson tenggara. Angin itu hanya membawa sedikit uap air sehinga pada periode itu di Indonesia mengalami musim kemarau.

Pada periode Oktober – April, saat matahari berada di belahan bumi selatan, Benua Australia mengalami pemanasan maksimal. Akibatnya, Benua Australia mempunyai tekanan udara rendah. Adapun di belahan bumi utara (Benua Asia) mempunyai tekanan udara yang lebih tinggi sehingga angin bertiup dari Benua Asia menuju Benua Autralia dan disebut angin muson timur.Karena bertiup melalui Samudera Hindia, angin ini banyak mengandung uap air sehingga pada periode tersebut di Indonesia mengalami musim hujan.

Angin Darat dan Angin LautAngin darat dan angin laut terjadi akibat adanya perbedaan sifat pemanasan antara daratan dan lautan. Pada malam hari karena temperatur laut lebih tinggi daripada daratan, tekanan udara di laut lebih rendah daripada tekanan udara di darat. Oleh karena itu, terjadi pergerakan udara dari darat menuju ke laut yang disebut angin darat.Pada siang hari karena temperatur daratan lebih tinggi daripada lautan, tekanan udara di daratan lebih rendah daripada tekanan udara di lautan. Oleh karena itu, terjadi pergerakan udara dari laut menuju ke darat yang disebut angin laut.

• Angin Lembah dan Angin GunungAngin lembah dan angin gunung terjadi karena adanya perbedaan pemanasan di daerah pegunungan. Perbedaan pemanasan itu disebabkan oleh perbedaan luas lereng gunung dan lembah sehingga terdapat perbedaan jumlah panas yang diterima pada satu satuan waktu.Siang hari pemanasan lebih cepat terjadi pada lereng gunung sehingga temperaturnya lebih tinggi daripada di lembah. Oleh karena itu, tekanan udara di lereng gunung menjadi lebih rendah daripada di lembah sehingga terjadi pergerakan udara dari lembah menuju ke lereng gunung. Pergerakan udara itu disebut angin lembah.Malam hari terjadi keadaan sebaliknya, yaitu suhu udara di lereng gunung lebih rendah daripada di lembah sehingga tekanan udara di gunung lebih besar daripada di lembah. Oleh karena itu, terjadi pergerakan udara dari lereng menuju lembah. Pergerakan udara itu disebut angin gunung.

Angin FohnAngin fohn terjadi apabila ada gerakan massa udara yang menaiki suatu pegunungan dengan ketinggian lebih dari 2.000 meter. Massa udara yang sampai ke puncak gunung akan mengalami kondensasi dan akibatnya timbul hujan pada satu sisi lereng. Adapun pada lereng yang lain tidak menjadi hujan karena terhalang tingginya pengunungan. Daerah yang tidak mengalami hujan disebut daerah bayangan hujan.

Pada daerah bayangan hujan itu angin dari atas pegunungan akan bergerak menuruni lereng pegunungan dengan kecepatan tinggi. Hal itu menyebabkan naiknya suhu udara. Dengan demikian angin yang turun bersifat panas dan kering. Angin itulah yang disebut angin lokal atau angin fohn atau angin terjun.

d. Kekuatan Angin Kekuatan angin ditentukan oleh kecepatannya,

makin cepat angin bertiup, maka makin besar kekuatannya.

Faktor keempat yang merupakan unsur yang mempengaruhi cuaca adalah kelembapan udara.

4. Kelembapan Udara (Humidity) Kelembapan udara digunakan untuk menyatakan banyaknya kandungan uap air di dalam udara. Sebenarnya jumlah uap air di dalam udara hanya sekitar 2 % dari massa atmosfer. Akan tetapi, uap air merupakan komponen utama yang sangat penting dari segi cuaca dan iklim. Hal itu disebabkan sebagai berikut :

Besarnya uap air yang merupakan potensi terjadinya hujan (presipitasi). Uap air mempunyai sifat meresap radiasi sehingga menentukan cepatnya kehilangan panas. Dengan demikian uap air ikut mengatur temperatur.

Kandungan uap air di udara dapat dinyatakan dalam dua cara, yaitu kelembapan relatif dan kelempan absolut.Kelembapan relatifKelembapan relatif dinyatakan dalam persen.Kelembapan relatif dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut.

RH=e/es x 100%

RH = kelembapan relatif (Relative Humidity)e = kandunga uap air yang adaes = Tingkat kejenuhan untuk menampung air

Contoh Menghitung Kelembapan Relatif Misalnya di dalam udara 1 m³ pada suhu 24° C mengandung

6 gram uap air, sedangkan tingakat kejenuhan 8 gram uap air. Kelembapan relatifnya adalah.6/8 x 100%=75%

Kelembapan MutlakKelembapan mutlak adalah jumlah uap air per satuan volume udara dan dinyatakan dalam g/m³ udara. Kelembapan absolut tidak umum dipakai dalam perhitungan karena dapat berubah-ubah akibat perubahan suhu udara.

Faktor kelima yang merupakan unsur yang mempengaruhi cuaca adalah hujan.

5. Curah Hujan• Curah hujan yaitu jumlah air hujan yang turun pada suatu daerah

dalam waktu tertentu. Alat untuk mengukur banyaknya curah hujan disebut Rain gauge. Curah hujan diukur dalam harian, bulanan, dan tahunan.

• Curah hujan yang jatuh di wilayah Indonesia dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:- bentuk medan/topografi - arah lereng medan - arah angin yang sejajar dengan garis pantai- jarak perjalanan angin di atas medan datar

Hujan ialah peristiwa sampainya air dalam bentuk cair maupun padat yang dicurahkan dari atmosfer ke permukaan bumi. Garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai curah hujan yang sama disebut Isohyet.

KLASIFIKASI HUJANa. Berdasarkan ukuran butirannya ,hujan dibedakan menjadi:

hujan gerimis/drizzle, diameter butir-butirannya kurang dari 0,5 mm

hujan salju/snow, terdiri dari kristal-kristal es yang temperatur udaranya berada di bawah titik beku

hujan batu es, merupakan curahan batu es yang turun di dalam cuaca panas dari awan yang temperaturnya di bawah titik beku; dan

hujan deras/rain, yaitu curahan air yang turun dari awan yang temperaturnya di atas titik beku dan diameter butirannya kurang lebih 7 mm.

b. Berdasarkan proses terjadinya, hujan dibedakan atas : Hujan Frontal

Hujan frontal adalah hujan yang terjadi di daerah front, yang disebabkan oleh pertemuan dua massa udara yang berbeda temperaturnya. Massa udara panas/lembab bertemu dengan massa udara dingin.

Hujan Zenithal/ Ekuatorial/ Konveksi/ Naik Tropis

Jenis hujan ini terjadi karena udara naik disebabkan adanya pemanasan tinggi. Terdapat di daerah tropis antara 23,5o LU - 23,5o LS. Oleh karena itu disebut juga hujan naik tropis. Arus konveksi menyebabkan uap air di ekuator naik secara vertikal sebagai akibat pemanasan air laut terus menerus. Terjadilah kondensasi dan turun hujan. Itulah sebabnya jenis hujan ini dinamakan juga hujan ekuatorial atau hujan konveksi. Disebut juga hujan zenithal karena pada umumnya hujan terjadi pada waktu matahari melalui zenit daerah itu. Semua tempat di daerah tropis itu mendapat dua kali hujan zenithal dalam satu tahun.

Hujan Orografis/Hujan Naik Pegunungan

Terjadi karena udara yang mengandung uap air dipaksa oleh angin

mendaki lereng pegunungan yang makin ke atas makin dingin sehingga terjadi kondensasi, terbentuklah awan dan jatuh sebagai hujan. Hujan yang jatuh pada lereng yang dilaluinya disebut hujan orografis, sedangkan di lereng sebelahnya bertiup angin jatuh yang kering dan disebut daerah bayangan hujan.

Hujan Siklonal Hujan siklonal terjadi karena udara panas yang naik mengikuti

perputaran angina siklon, temperaturnya menjadi dingin, udara menjadi jenuh.

Hujan muson Hujan muson terjadi karena di pengaruhi oleh tiupan angin

muson.