Wednesday, April 27, 2011

Cuaca dan Iklim

Cuaca dan Iklim
Apakah yang dimaksud dengan cuaca dan iklim? Dan apa saja unsur-unsur dari cuaca itu? Untuk mengetahui jawaban dari kedua pertanyaan tersebut, mari kita bahas secara bersama-sama tentang cuaca dan iklim serta unsur-unsurnya.
Yang dimaksud dengan cuaca adalah keadaan udara pada saat tertentu dan di wilayah tertentu yang relatif sempit dan pada jangka waktu yang singkat. Cuaca itu terbentuk dari gabungan unsur cuaca dan jangka waktu cuaca bisa hanya beberapa jam saja. Misalnya: pagi hari, siang hari atau sore hari, dan keadaannya bisa berbeda-beda untuk setiap tempat serta setiap jamnya. Di Indonesia keadaan cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui prakiraan cuaca yang dikembangkan oleh Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), Departemen Perhubungan. Untuk negara-negara yang sudah maju perubahan cuaca sudah diumumkan setiap jam dan sangat akurat (tepat).
Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (± minimal 30 tahun) dan meliputi wilayah yang luas. Iklim dapat terbentuk karena adanya:
  1. Rotasi dan revolusi bumi sehingga terjadi pergeseran semu harian matahari dan tahunan; dan
  2. Perbedaan lintang geografi dan lingkungan fisis. Perbedaan ini menyebabkan timbulnya penyerapan panas matahari oleh bumi sehingga besar pengaruhnya terhadap kehidupan di bumi. Perhatikan pada gambar berikut ini.

Gambar 3: Jenis hewan yang tahan terhadap iklim panas

Gambar 4: Jenis hewan yang tahan terhadap iklim dingin
Pada gambar 3 di atas dapat Anda lihat bahwa di daerah iklim panas seperti di gurun hanya dapat hidup jenis hewan yang tahan terhadap panas, misalnya unta. Begitu pula di daerah beriklim dingin seperti di kutub hanya jenis hewan yang tahan dingin saja yang dapat hidup, misalnya beruang kutub atau burung pinguin.
Perlu Anda ketahui pula bahwa ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut Klimatologi, sedangkan ilmu yang mempelajari tentang keadaan cuaca disebut Meteorologi.
Ada beberapa unsur yang mempengaruhi keadaan cuaca dan iklim suatu daerah atau wilayah, yaitu: suhu atau temperatur udara, tekanan udara, angin, kelembaban udara, dan curah hujan. Untuk lebih jelasnya mari kita bahas unsur-unsur tersebut.
a.
Suhu atau Temperatur Udara
Suhu atau temperatur udara adalah derajat panas dari aktivitas molekul dalam atmosfer. Alat untuk mengukur suhu atau temperatur udara atau derajat panas disebut Thermometer. Biasanya pengukuran suhu atau temperatur udara dinyatakan dalam skala Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Udara timbul karena adanya radiasi panas matahari yang diterima bumi. Tingkat penerimaan panas oleh bumi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:
  • 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.
Bagaimanakah dengan persebaran suhu atau temperatur udara? Persebaran suhu atau temperatur udara dapat dibedakan menjadi dua, yaitu persebaran horizontal dan vertikal. Untuk lebih jelasnya silakan Anda simak uraian dari masing-masing persebaran tersebut berikut ini.
1)
Persebaran suhu atau temperatur udara horizontal.
Suhu atau temperatur udara di permukaan bumi untuk berbagai tempat tidak sama. Untuk mempermudah membandingkannya, maka dibuat peta isotherm. Isotherm yaitu garis khayal dalam peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai suhu atau temperatur udara rata-rata sama. Persebaran horizontal secara tidak teratur dipengaruhi oleh kondisi lingkungannya, misalnya perbedaan suhu atau temperatur udara daratan dan lautan.
Ada berbagai macam isotherm, yaitu isotherm bulan Januari, isotherm bulan Juli, dan isotherm tahunan. Perhatikan gambar berikut ini.

a. Pada bulan Januari

b. Pada bulan Juli

Gambar 5:
 Persebaran suhu atau temperatur udara secara horizontal
Untuk lebih jelasnya silakan Anda simak uraian dari masing-masing isotherm berikut ini.
  • Isotherm bulan Januari, yaitu tempat-tempat yang terdingin di belahan bumi utara karena pada waktu itu matahari berada di belahan bumi selatan. Contoh daerah yang terdingin antara lain Siberia dan Greenland, sedangkan daerah yang terpanas antara lain Afrika Selatan dan Argentina. Coba Anda cari daerah-daerah tersebut pada peta atau atlas.
  • Isotherm bulan Juli, yaitu daerah-daerah yang terdingin di belahan bumi selatan seperti Australia Utara, dan daerah terpanas di belahan bumi utara seperti Arab Persia.
  • Isotherm tahunan, yaitu garis di peta yang menghubungkan tempat-tempat yang sama temperatur rata-ratanya dalam satu tahun. Daerah ini berada di sebelah utara dan selatan equator/khatulistiwa (22°LU/LS), yaitu dari Meksiko, Venezuela, Sahara, dan Dakan.
2)
Persebaran suhu atau temperatur udara vertikal
Semakin naik suhu atau temperatur udara akan semakin turun. Secara umum, setiap naik 100 meter, suhu atau temperatur udara turun 0,5°C. Ketentuan ini tergantung pada letak dan ketinggian suatu tempat. Adanya perairan, seperti selat dan laut sangat besar peranannya pada pengendalian suhu atau temperatur, sehingga tidak terjadi perbedaan suhu terendah dan suhu tertinggi yang sangat besar. Perhatikan gambar persebaran suhu atau temperatur udara berikut ini.
Dengan bervariasinya persebaran suhu atau temperatur udara baik secara horizontal maupun vertikal, maka dapat terjadi gejala-gejala cuaca, kabut, dan awan.


Gambar 6 : Persebaran suhu atau temperatur udara secara vertikal
b.
Tekanan Udara
Selain suhu atau temperatur udara, unsur cuaca dan iklim yang lain adalah tekanan udara. Tekanan udara adalah suatu gaya yang timbul akibat adanya berat dari lapisan udara. Besarnya tekanan udara di setiap tempat pada suatu saat berubah-ubah. Makin tinggi suatu tempat dari permukaan laut, makin rendah tekanan udaranya. Hal ini disebabkan karena makin berkurangnya udara yang menekan.
Besarnya tekanan udara diukur dengan barometer dan dinyatakan dengan milibar (mb). Barometer terdiri dari berbagai macam. Coba Anda perhatikan pada gambar di bawah ini.

Gambar 7: Macam-macam Barometer
Dari gambar di atas hanya 3 jenis barometer yang biasa digunakan, yaitu:
  1. Barometer air raksa, yang menggunakan skala milimeter air raksa (mm Hg). Barometer ini diciptakan oleh Torriceli (1643).
  2. Barometer Aneroid, yang menggunakan skala milibar (mb).
  3. Barograf, yaitu barometer yang secara otomatis mencatat sendiri tekanan udara setiap saat dalam jangka waktu tertentu dalam barogram dengan menggunakan skala milibar (mb).
Tekanan udara dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu:
1) Tekanan udara tinggi, lebih dari 1013 mb.
2) Tekanan udara rendah, kurang dari 1013 mb.
3) Tekanan di permukaan laut, sama dengan 1013 mb.
Garis khayal dalam peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama disebut isobar. Coba Anda perhatikan garis-garis isobar yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama pada gambar 8.

Gambar 8: Garis-garis Isobar 
c.
Angin
Angin merupakan salah satu unsur cuaca dan iklim. Apa yang dimaksud dengan angin? Angin adalah udara yang bergerak dari daerah bertekanan udara tinggi ke daerah bertekanan udara rendah.
Ada beberapa hal penting yang perlu Anda ketahui tentang angin, yaitu meliputi:
1)
Kecepatan Angin
Kecepatan angin dapat diukur dengan suatu alat yang disebut Anemometer. Perhatikan gambar berikut ini.

Gambar 9: Alat Pengukur Kecepatan Angin 
Kecepatan angin dapat ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain:
  1. Besar kecilnya gradien barometrik.
    Gradien Barometrik, yaitu angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara melalui dua garis isobar pada garis lurus, dihitung untuk tiap-tiap 111 km (jarak 111 km di equator 1( atau 1/360 x 40.000 km = 111 km). Menurut hukum Stevenson bahwa kecepatan angin bertiup berbanding lurus dengan gradien barometriknya. Semakin besar gradien barometriknya, semakin besar pula kecepatannya.
  2. Relief Permukaan Bumi
    Angin bertiup kencang pada daerah yang reliefnya rata dan tidak ada rintangan. Sebaliknya bila bertiup pada daerah yang reliefnya besar dan rintangannya banyak, maka angin akan berkurang kecepatannya.
  3. Ada Tidaknya Tumbuh-tumbuhan
    Banyaknya pohon-pohonan akan menghambat kecepatan angin dan sebaliknya, bila pohon-pohonannya jarang maka sedikit sekali memberi hambatan pada kecepatan angin.
  4. Tinggi dari Permukaan Tanah
    Angin yang bertiup dekat dengan permukaan bumi akan mendapatkan hambatan karena bergesekan dengan muka bumi, sedangkan angin yang bertiup jauh di atas permukaan bumi bebas dari hambatan-hambatan.
2)
Kekuatan Angin
Kekuatan angin ditentukan oleh kecepatannya, makin cepat angin bertiup maka makin tinggi/besar kekuatannya. Pada tahun 1804 Beaufort seorang Laksamana Inggris telah membuat daftar kekuatan dan kecepatan angin yang digunakannya untuk pelayaran. Daftar tersebut kini masih tetap digunakan secara internasional.
Untuk lebih jelasnya silakan Anda perhatikan tabel 2 berikut ini.

Tabel 2: Skala Beaufort
3)
Arah Angin
Menurut seorang ahli meteorologi bangsa Belanda yang bernama Buys Ballot mengemukakan hukumnya yang berbunyi: Udara mengalir dari daerah maksimum ke daerah minimum. Pada belahan utara bumi, udara/angin berkelok ke kanan dan di belahan selatan berkelok ke kiri.
Pembelokan arah angin terjadi karena adanya rotasi bumi dari barat ke timur dan karena bumi bulat. Dalam mempelajari cuaca, diantaranya perlu mengetahui arah angin. Arah angin dapat diketahui melalui arah baling-baling angin. Untuk lebih jelasnya silakan Anda perhatikan gambar 10 di bawah ini.

Gambar 10: Alat Penunjuk Arah Angin

4)
Macam-macam Angin
Tahukah Anda ada berapa golongan angin? Untuk mengetahuinya, mari kita ikuti uraian berikut. Angin dapat digolongkan menjadi 3 macam, yaitu:
  1. Angin tetap, yaitu angin yang arah tiupnya tetap sepanjang tahun, seperti:
    • angin passat, yaitu angin yang bertiup terus menerus dari daerah maksimum subtropis utara dan selatan (30° - 40°) menuju ke minimum khatulistiwa.
    • angin barat, yaitu angin antipassat (angin yang berhembus di atas angin passat pada ketinggian (30 km dan arahnya berlawanan dengan angin passat).
    • angin timur, yaitu angin yang bertiup dari kedua daerah maksimum kutub menuju daerah minimum subpolar (lintang 66 1/2°C LU dan LS°.
  2. Angin periodik. Angin ini dibagi menjadi:
    • Angin periodik harian meliputi angin darat dan angin laut; angin gunung dan angin lembah.
    • Angin periodik setengah tahunan, disebut juga dengan angin muson (musim).
  3. Angin lokal, yaitu angin yang bertiup pada daerah tertentu dan waktu tertentu. Misalnya : angin kumbang, angin fohn, angin brubu, angin bahorok, angin gending, dan lain-lain.
d.
Kelembaban Udara
Unsur keempat yang dapat berpengaruh terhadap cuaca dan iklim di suatu tempat adalah kelembaban udara. Kelembaban udara adalah banyaknya uap air yang terkandung dalam massa udara pada saat dan tempat tertentu. Alat untuk mengukur kelembaban udara disebut psychrometer atau hygrometer.
Kelembaban udara dapat dibedakan menjadi:
  1. Kelembaban mutlak atau kelembaban absolut, yaitu kelembaban yang menunjukkan berapa gram berat uap air yang terkandung dalam satu meter kubik (1 m3) udara.
  2. Kelembaban nisbi atau kelembaban relatif, yaitu bilangan yang menunjukkan berapa persen perbandingan antara jumlah uap air yang terkandung dalam udara dan jumlah uap air maksimum yang dapat ditampung oleh udara tersebut.
 
e.
Curah Hujan
Apakah yang dimaksud dengan curah hujan? Curah hujan adalah 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:
1) Bentuk medan atau topografi;
2) Arah lereng medan;
3) Arah angin yang sejajar dengan garis pantai; dan
4) Jarak perjalanan angin di atas medan datar.
Hujan adalah butiran-butiran air yang dicurahkan dari atmosfer turun ke permukaan bumi. Sedangkan garis yang menghubungkan tempat-tempat di peta yang mendapat curah hujan yang sama disebut isohyet.
Berdasarkan butiran yang dicurahkan dan asal terjadinya, hujan dapat digolongkan menjadi 2 macam, yaitu:
  1. Berdasarkan butiran-butiran yang dicurahkan, hujan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
    • Hujan gerimis atau drizzle. Hujan ini mempunyai diameter butiran-butiran kurang dari 0,5 mm.
    • Hujan salju atau snow. Hujan salju terdiri dari kristal-kristal es yang temperaturnya berada di bawah titik beku.
    • Hujan batu es. Hujan ini berbentuk curahan es yang turun di dalam cuaca panas dari awan yang temperaturnya di bawah titik beku.
    • Hujan deras atau rain, yaitu curahan air yang turun dari awan yang temperaturnya di atas titik beku dan butirannya sebesar 7 mm.
  2. Berdasarkan asal terjadinya, hujan dapat dibedakan menjadi empat macam, yaitu:
    • Hujan front, yaitu terjadi karena pertemuan dua jenis udara yang berbeda temperatur, yakni udara panas/lembab dengan udara dingin sehingga berkondensasi dan turun hujan.
    • Hujan konveksi atau hujan zenith, yaitu terjadi karena arus konveksi yang menyebabkan uap air di khatulistiwa naik secara vertikal, karena pemanasan air laut terus menerus lalu mengalami kondensasi dan turun sebagai hujan.
    • Hujan orografi atau hujan gunung, yaitu terjadi dari udara yang mengandung uap air dipaksa oleh angin mendaki lereng pegunungan berkondensasi dan turun sebagai hujan.
    • Hujan buatan, yaitu dibuat dengan cara menggunakan garam-garaman untuk merangsang awan hingga uap air di udara dengan ketinggian 3000 kaki lebih cepat berkondensasi menjadi air dan turun sebagai hujan.

No comments:

Post a Comment