Cuaca dan Iklim : Pengertian Klasifikasi Pengaruh Unsur-unsur - Dalam kehidupan sehari-hari pernahkah Anda memerhatikan G. Perairan Laut Indonesia perubahan cuaca yang tidak menentu menyerupai kini ini? Terkadang kondisi cuaca panas, sementara di tempat lain turun hujan dengan deras. Kira-kira faktor apakah yang mengakibatkan perubahan cuaca ini? Apakah perilaku insan dalam kehidupan ini turut menghipnotis perubahan cuaca tersebut? Pertanyaan-pertanyaan tersebut secara garis besar merupakan gambaran dari materi yang akan Anda dapatkan pada Bab ini mengenai Cuaca dan Iklim. Untuk mendapatkan klarifikasi lebih lanjut, pelajarilah bab ini dengan saksama. Salah satu fenomena alam yang kita rasakan sehari-hari adalah dinamika cuaca, menyerupai suhu, kelembapan udara, angin, dan curah hujan. Sering kali kita mencicipi perubahan kondisi atmosfer dalam periode yang cepat. Sebagai contoh, kondisi udara pagi sampai siang hari udara cerah, tiba-tiba menjelang sore udara berawan dan terjadi hujan dengan intensitas lebat. Selain itu sering kita lihat dalam tayangan di televisi atau media surat kabar, di beberapa daerah terjadi angin ribut atau angin puting beliung, bahkan badai yang disertai hujan lebat. Angin ribut disertai dengan hujan lebat ini tidak jarang sanggup memporak-porandakan rumah penduduk, bahkan sanggup merenggut jiwa manusia. Dinamika cuaca dan iklim juga sangat bermanfaat bagi manusia, contohnya bagi sektor pertanian, dan perhubungan.
A. Atmosfer
Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi planet Bumi, dengan ketebalan rata-rata diperkirakan mencapai 100 km dari permukaan Bumi. Selubung udara ini terdiri atas aneka macam macam gas dengan persentase volume dan tingkat kepadatan (density) yang berbeda-beda di aneka macam tempat. Berdasarkan hasil pengamatan para andal meteorologi dan geo
fisika, hampir 50% dari total massa udara berada pada ketinggian 5.500 meter (5,5 km) dari permukaan Bumi, sedangkan para andal lain mengemukakan bahwa sekitar 99% dari total massa udara berada pada ketinggian tidak lebih dari 30 kilometer dari muka Bumi.
Tingkat kepadatan massa udara ini terus mengalami penurunan seiring dengan perubahan elevasi (ketinggian) dari permukaan Bumi hingga pada ketinggian tertentu yang kita namakan daerah hampa udara.
Beberapa macam gas yang kandungannya paling banyak di atmosfer, antara lain Nitrogen, Oksigen, Argon, dan Karbon dioksida. Jenis gas lain yang walaupun kandungannya sangat sedikit di udara tetapi sangat bermanfaat bagi kelangsungan makhluk hidup di muka Bumi yakni Ozon. Gas ini banyak terakumulasi di lapisan stratosfer, pada ketinggian sekitar 12–50 kilometer di atas permukaan Bumi. Ozon yang terdapat di stratosfer berfungsi sebagai penyaring (filter) sinar ultraviolet yang dipancarkan sinar Matahari sebelum sampai di Bumi. Sinar ultraviolet yang jumlahnya sangat sedikit ini sangat bermanfaat bagi kehidupan di muka bumi menyerupai membantu fotosintesis bagi dunia tetumbuhan serta membantu mengubah provitamin D menjadi vitamin D bagi manusia. Namun sebaliknya, jika sinar ini tidak disaring terlebih dahulu oleh lapisan ozon, dapat menimbulkan peristiwa bagi kehidupan di muka Bumi.
1. Lapisan Atmosfer
Secara umum pembagian lapisan atmosfer secara vertikal dapat dibedakan atas dasar perbedaan karakter suhu. Berdasarkan parameter ini, atmosfer dibedakan menjadi empat lapisan utama, yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer, dan thermosfer.
 |
| Gambar 1. Pembagian wilayah atmosfer secara vertikal. |
Geografia :
Tekanan atmosfer berdasarkan para ahli
fisika telah dihitung bahwa berat 1 m3 udara sama dengan 1300 g. Berat keseluruhan atmosfer sekitar 5.200.000.000.000.000 metrik ton. Hal ini berarti bahwa berat udara di permukaan Bumi menyebabkan tekanan sebesar 1 kg per 1 cm3. (Sumber: Ilmu Pengetahuan Populer , 2000)
a. Troposfer
Lapisan paling bawah dari atmosfer dinamakan troposfer, yaitu pada rata-rata ketinggian sekitar 0–12 km dari permukaan Bumi. Ketebalan troposfer ini berbeda-beda di aneka macam tempat. Sebagai contoh, di daerah kutub diperkirakan sekitar 8 km, sedangkan di sekitar khatulistiwa mencapai 16 km. Sekitar ¾ dari seluruh massa atmosfer terakumulasi pada lapisan ini. Troposfer merupakan lapisan yang pribadi menghipnotis kehidupan di muka Bumi, lantaran selain merupakan lapisan terbawah, semua insiden cuaca menyerupai angin, pengawanan, hujan, dan topan terjadi di lapisan troposfer.
Dilihat dari parameter suhu, troposfer mempunyai kekhasan yang dikenal dengan istilah gradien thermometrik. Gradien thermo metrik adalah penurunan suhu udara seiring dengan peningkatan ketinggian dari muka Bumi. Berdasarkan hasil pengamatan, penurunan suhu ini berkisar antara 0,5°C–0,6°C setiap kenaikan 100 meter dari permukaan Bumi. Puncak lapisan ini dinamakan Tropopause memiliki suhu udara sangat rendah, yaitu berkisar antara 50°C–60 °C.
b. Stratosfer
Lapisan kedua atmosfer dinamakan stratosfer, memiliki ketinggian 12–25 km dari permukaan Bumi. Seperti halnya troposfer, ketebalan lapisan ini berbeda-beda di aneka macam wilayah. Kawasan stratosfer yang paling tebal terletak di atas kutub, sedangkan di atas khatulistiwa sangat tipis. Jenis gas yang banyak terkonsentrasi di stratosfer yakni partikel sulfat (terutama di wilayah terbawah sekitar batas dengan tropopause) dan Ozon (terutama di wilayah batas paling tinggi).
Dinamika perubahan suhu udara di stratosfer kecil sekali bahkan cenderung konstan. Hanya di beberapa wilayah saja terjadi kenaikan suhu yang sangat kecil seiring dengan peningkatan ketinggian. Gejala-gejala cuaca, menyerupai angin, pengawanan, dan curah hujan tidak terjadi lagi di lapisan stratosfer. Oleh lantaran itu, untuk menghindari gangguan cuaca, stratosfer dimanfaatkan manusia sebagai jalur penerbangan pesawat-pesawat yang menggunakan mesin jet.
c. Mesosfer
Mesosfer terletak pada ketinggian antara 25–80 km di atas permukaan Bumi. Pada potongan bawah hingga sekitar wilayah pertengahan mesosfer (ketinggian 25–50 km) terjadi tanda-tanda inversi temperatur di mana suhu udara mengalami kenaikan sesuai dengan ketinggian. Kondisi suhu udara ini kembali mengalami penurunan mulai dari ketinggian 50 km hingga pada puncak mesosfer (mesopause). Di wilayah mesopause ini, suhu udara diperkirakan mencapai –83 °C. Sebagian besar watu meteor yang jatuh dari angkasa dan masuk ke atmosfer akan terbakar dan hancur pada lapisan mesosfer ini.
d. Thermosfer
Mulai ketinggian sekitar 80–1.000 km dari permukaan Bumi merupakan daerah terakhir atmosfer Bumi yang dikenal dengan thermosfer atau lapisan panas. Pada lapisan ini, dinamika suhu kembali ditandai dengan tanda-tanda inversi suhu yang tinggi, di mana suhu udara terus mengalami peningkatan. Pada potongan puncak thermosfer, suhu udara diperkirakan mencapai 1.700 °C. Gejala peningkatan suhu yang tinggi ini terjadi jawaban penyerapan radiasi sinar X dan ultraviolet yang dipancarkan Matahari.
Pada lapisan thermosfer potongan bawah (ketinggian sekitar 100–400 km) banyak terjadi proses ionisasi partikel-partikel atmosfer yang berpengaruh terhadap pemantulan gelombang radio. Oleh lantaran itu, wilayah thermosfer potongan bawah ini dinamakan ionosfer. Fenomena lain yang dijumpai di thermosfer yakni cahaya kutub (aurora).
2. Gejala Optik di Atmosfer
Ada beberapa tanda-tanda optik yang terjadi di atmosfer, antara lain pelangi, halo, dan aurora. Ketiga tanda-tanda tersebut bahwasanya bukan merupakan dinamika cuaca, melainkan sebagai jawaban proses-proses alam yang terjadi di atmosfer.
a. Pelangi
Gejala optik pelangi terjadi jawaban proses pembiasan sinar Matahari oleh titik-titik air hujan sehingga terurai menjadi berkas warna (spektrum warna).
b. Halo
Halo merupakan bundar sinar putih yang terletak di sekeliling Matahari atau bulan, tetapi yang paling sering kita lihat yakni halo yang melingkari bulan lantaran pada malam hari keadaannya gelap. Ketampakan alam ini terjadi jawaban proses pembiasan sinar bulan oleh kristal-kristal es yang terkonsentrasi dalam jenis awan-awan tinggi menyerupai Cirrus atau Cirrocumulus. Halo pada umumnya terlihat dengan terang ketika bulan bersinar terang, sesudah sore harinya terjadi hujan.
c. Aurora
Gejala optik ketiga yang terjadi di atmosfer yakni aurora atau cahaya kutub, yaitu berkas cahaya yang bersinar pada malam hari dan sangat terang terlihat di wilayah-wilayah sekitar bundar kutub (antara lintang 66½ °- 90 °, baik lintang utara maupun lintang selatan). Aurora yang bersinar di wilayah Kutub Utara dinamakan Aurora Borealis, sedangkan di Kutub Selatan dinamakan Aurora Australis.
Aurora terjadi jawaban pemancaran atom dari sinar Matahari yang dipusatkan ke arah kutub lantaran berada di daerah medan magnet Bumi. Atom-atom dalam sinar Matahari ini akhirnya terurai menjadi molekul-molekul atau atom-atom gas yang bercahaya lantaran proses ioniasi berenergi tinggi. Pengobaran atau pemijaran partikel-partikel sinar Matahari ini terlihat dari Bumi sebagai cahaya kutub.
B. Dinamika Cuaca dan Iklim
Cuaca merupakan salah satu tanda-tanda 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 tanda-tanda alam yang terjadi sebagai akibat adanya dinamika atmosfer. Cuaca yakni keadaan udara pada suatu ketika di tempat tertentu. Kondisi cuaca senantiasa berubah dari waktu ke waktu. Iklim merupakan rata-rata kondisi cuaca tahunan dan mencakup wilayah yang luas. Untuk sanggup memilih tipe iklim suatu wilayah diharapkan 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 ber bagai wilayah di negara kita yakni Badan Meteorologi dan Geo
fisika (BMG) yang merupakan potongan dari Departemen Perhubungan Republik Indonesia.
2. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kondisi Cuaca dan Iklim
Faktor-faktor yang menghipnotis 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 mendapatkan panas dari penyinaran Matahari berupa radiasi
gelombang elektromagnetik. Radiasi sinar Matahari yang dipancarkan ini tidak seluruhnya hingga ke permukaan Bumi. Hal ini dikarenakan pada ketika 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 ketika 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 yakni sekitar 49%, sedangkan yang sampai di permukaan Bumi hanya 51%. Energi Matahari yang hingga di permukaan Bumi ini kemudian dipantulkan kembali sekitar 4%. Jadi, jumlah keseluruhan energi Matahari yang diserap muka Bumi adalah sekitar 47%.
 |
| Gambar 2. Pemantulan Radiasi Matahari. Hanya 47 persen radiasi Matahari mencapai Bumi, 53 persen lainnya dihamburkan atau dipantulkan. |
Pengaruh pribadi yang dirasakan di Bumi sebagai akibat radiasi Matahari yakni adanya perbedaan suhu udara di berbagai tempat. Faktor-faktor yang menghipnotis perbedaan temperatur antara lain sebagai berikut.
1. Sudut tiba sinar Matahari, yakni sudut yang dibuat oleh arah datangnya sinar Matahari dengan permukaan bumi. Semakin tegak sudut tiba sinar, semakin kuat intensitas penyinaran Matahari dan semakin tinggi pula suhu udara di daerah tersebut. Sebaliknya, semakin miring sudut tiba sinar, semakin lemah intensitas penyinarannya dan semakin rendah suhu udaranya. Oleh lantaran 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 usang penyinaran Matahari semakin tinggi suhu udara di suatu tempat. Bagi daerah Indonesia yang beriklim tropis, di mana periode waktu siang dan malam senantiasa relatif sama yaitu sekitar 12 jam, perbedaan suhu ketika isu terkini panas dan hambar 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 hambar sangat mencolok, perbedaan suhu udara antara kedua isu terkini pun sangat tinggi.
Tabel 1. Lama Penyinaran Matahari Maksimal Selama Musim Panas di Beberapa Garis Lintang
No. | Lintang | Waktu Penyinaran Maksimal (Periode Siang) |
1 | 0 ° | 12 jam |
2 | 17 ° | 13 jam |
3 | 41 ° | 15 jam |
4 | 49 ° | 16 jam |
5 | 63 ° | 20 jam |
6 | 66½ ° | 24 jam |
7 | 67½ ° | 1 Bulan |
8 | 90° (kutub) | 6 Bulan |
Sumber: Critchfield,1979 |
3. Ketinggian tempat, semakin tinggi suatu daerah dari per mukaan laut, semakin rendah suhu udara.
Anda tentu masih ingat tanda-tanda gradien thermometrik, di mana rata-rata suhu udara akan mengalami penurunan sekitar 0,5 °C– 0,6 °C setiap tempat mengalami kenaikan 100 meter. Berdasarkan hasil penelitian, rata-rata suhu udara harian di daerah pantai kawasan tropis menyerupai Indonesia yakni sekitar 26°C. Dengan kedua data tersebut kita sanggup memprediksi rata-rata suhu udara di suatu daerah dengan memakai rumus sebagai berikut.
Keterangan:
t°C = rata-rata suhu udara di tempat yang akan kita hitung.
h = ketinggian tempat dari permukaan maritim (dalam meter).
4.
Kondisi geografis wilayah. Bagi daerah-daerah di Indonesia yang daerahnya merupakan kepulauan yang dikelilingi laut, perbedaan suhu udara (amplitudo suhu) harian tidak begitu tinggi. Hal ini disebabkan oleh sifat
fisika air (perairan) yang lambat mendapatkan (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 hingga 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 dipakai untuk mengukur suhu udara, yaitu thermometer maksimum dan thermometer minimum. Thermometer maksimum terdiri atas tabung yang berisi air raksa (merkuri) lantaran cairan ini sangat peka terhadap kenaikan suhu, sedangkan thermometer minimum merupakan tabung gelas yang berisi alkohol yang sangat peka terhadap penurunan suhu. Thermograf yakni jenis thermometer yang secara otomatis mengukur sendiri dinamika perubahan suhu setiap waktu. Pada peta cuaca, tempat-tempat yang mempunyai suhu udara sama dihubungkan dengan garis isotherm atau isothermal.
b. Tekanan Udara
Faktor kedua yang menghipnotis dinamika cuaca yakni 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 ting kat 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.
 |
| Gambar 3. Barometer. alat untuk mengukur tekanan udara suatu wilayah (Wikimedia Commons) |
Alat yang dipakai untuk mengukur tekanan udara di suatu tempat dinamakan Barometer, yang memakai skala milimeter air raksa (mm Hg), milibar (mb), atau atmosfer (atm). Perbandingan ketiga skala tersebut yakni 1 atm = 760 mm Hg = 1013,25 mb. Ada 3 macam barometer yang biasa kita temui di stasiun-stasiun pengamat cuaca, yaitu sebagai berikut.
- Barometer Air Raksa, yang memakai skala milimeter air raksa.
- Barometer Aneroid, yang memakai skala milibar.
- Barograf, yaitu barometer otomatis yang mencatat sendiri tekanan udara setiap waktu pada kertas barogram dengan skala milibar.
Berbagai daerah di muka Bumi ada yang mempunyai tekanan udara sama, namun ada pula yang berbeda. Pada peta, wilayah yang memiliki tekanan udara paling tinggi dibandingkan dengan daerahdaerah tekanan tinggi, biasanya dipakai simbol (+). Wilayah yang memiliki tekanan udara paling rendah dibandingkan dengan daerah-daerah lain di sekitarnya dinamakan daerah pusat tekanan minimum atau tekanan rendah, biasanya dipakai simbol (-). Pada peta cuaca, daerah-daerah yang mempunyai tekanan udara sama dihubungkan dengan garis-garis konsentris yang dinamakan isobar.
Biografi : Buys Ballot (1817-1900)
 |
| Buys Ballot (Wikimedia Commons) |
Seorang andal ilmu cuaca dari Prancis yang mengemukakan dua pernyataan yang dikenal dengan Hukum Buys Ballot.
c. Angin
Perbedaan tekanan udara di aneka macam 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 yakni gerakan massa udara dengan arah vertikal. Adapun turbulensi yakni perubahan arah dan kecepatan gerakan udara lantaran faktor-faktor tertentu. Gerakan massa udara yang arahnya horizontal dikenal dengan istilah angin. Arah dan kecepatan angin diukur dengan alat yang disebut anemometer mangkok. Satuan yang biasa digunakan dalam memilih kecepatan angin yakni 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, spesialis ilmu cuaca dari Prancis Buys Ballot mengemukakan dua pernyataan yang dikenal dengan aturan Buys Ballot. Adapun suara aturan tersebut adalah sebagai berikut.
- Angin yakni massa udara yang bergerak dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum.
- Di Belahan Bumi Utara (BBU), arah gerakan angin dibelokkan ke kanan, sedangkan di Belahan Bumi Selatan (BBS) arah angin dibelokan ke kiri.
Pembelokan arah angin menyerupai dikemukakan tersebut adalah adanya gaya coriolis jawaban dari rotasi Bumi. Secara umum, sirkulasi gerakan angin di muka Bumi dibedakan menjadi dua kelompok utama, yaitu angin umum dan angin lokal.
 |
| Gambar 4. Arah angin di atas permukaan Bumi. |
Angin umum yakni gerakan massa udara yang senantiasa berembus sepanjang tahun dan mencakup wilayah yang luas, meliputi Angin Passat, Angin Muson, Angin Barat, dan Angin Timur. Angin lokal yakni 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) yakni 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 berhembus di Belahan Bumi Utara dinamakan passat timur laut, sedangkan di Belahan Bumi Selatan dinamakan passat Tenggara. Daerah pertemuan angin passat timur maritim 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 damai (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 bundar 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 bundar kutub yang merupakan daerah pusat tekanan rendah. Angin barat merupakan gerakan massa udara panas lantaran berasal dari daerah subtropis, sedangkan angin timur yakni gerakan massa udara hambar karena berasal dari daerah kutub. Wilayah pertemuan kedua massa udara yang berbeda temperaturnya ini ditandai dengan adanya topan siklon (angin ribut) disertai dengan jenis hujan frontal yang lebat.
Geografika :
Doldrums atau angin mati. Anda akan merasakan bahwa udara panas di khatulistiwa selalu naik. Hal ini mengakibatkan suatu sabuk khatulistiwa bertekanan rendah, yang dialiri oleh embusan angin sepoi-sepoi yang diselingi tiupan berubah-ubah.
2) Angin Muson
Benua (daratan) dan samudra (perairan) merupakan dua wilayah yang mempunyai sifat
fisika berbeda dalam hal mendapatkan energi panas. Sebagai material padat, benua lebih cepat menyerap panas tetapi cepat pula melepaskannya. Sebaliknya, samudra atau wilayah perairan lebih lambat mendapatkan dan melepaskan energi panas. Perbedaan sifat fisik kedua wilayah ini tentunya menjadikan 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 daerah benua ke samudra atau sebaliknya. Perubahan arah gerakan muson biasanya seiring dengan pergantian isu terkini panas dan dingin.
Perbandingan Penyerapan dan Pelepasan Panas oleh Benua dan Samudra :
(a) Benua lebih cepat menyerap dan melepaskan panas (energi Matahari).
(b) Samudra lebih lambat menyerap dan melepaskan panas (energi Matahari).
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 sempurna berada di Garis Balik Utara (lintang 23½ °LU).
Pada ketika itu, Benua Asia sedang mengalami isu terkini panas (summer) dan menjadi wilayah pusat tekan an minimum, sedangkan Benua Australia sedang mengalami isu terkini hambar (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 maritim yang sempit, angin muson timur ini memiliki kadar uap air yang rendah untuk dijatuhkan sebagai hujan.
Oleh lantaran itu, pada Mei–Agustus ketika berembus angin muson timur, sebagian besar wilayah Indonesia terutama yang terletak di selatan garis khatulistiwa mengalami isu terkini kemarau. Sebaliknya, pada 22 Desember kedudukan Matahari sempurna berada di Garis Balik Selatan (lintang 23½°LS). Pada ketika itu, Benua Asia sedang mengalami isu terkini hambar (winter) dan menjadi wilayah pusat tekanan maksimum, sedangkan Benua Australia sedang mengalami isu terkini 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 lantaran itu pada bulan Oktober–Januari ketika berembus Muson Barat, sebagian besar wilayah Indonesia mengalami isu terkini hujan.
Pada 21 Maret dan 23 September, kedudukan Matahari tepat berada di atas garis khatulistiwa. Pada ketika ini, kondisi cuaca di atas kepulauan Indonesia sedang tidak menentu (tidak stabil) karena berada pada periode peralihan (pancaroba) dari isu terkini kemarau ke penghujan, atau sebaliknya. Ada kalanya pada pagi hingga 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 isu terkini di negara kita terjadi antara September–Oktober dan Februari-April.
Geografika :
Angin muson terjadi lantaran ada perbedaan suhu dan tekanan udara antara luas daratan dan lautan. Pada musim-musim panas (summer), kedudukan Matahari mencapai titik kulminasi tertinggi. Oleh lantaran itu, daratan mendapatkan pemanasan yang maksimum atau suhu udaranya maksimum. Tetapi, sebaliknya massa udara yang berkembang itu, tekanannya relatif minimum. (Sumber: Meteorologi dan Klimatologi, 1995)
3) Siklon dan Antisiklon
Siklon yakni 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 sanggup menghancurkan wilayah-wilayah yang dilaluinya. Sebagai pola pada 1991, siklon tropik yang menerpa pantai Bangladesh bergerak dengan kecepatan sekitar 235 km/jam sehingga menimbulkan topan dan gelombang pasang dengan ketinggian mencapai 6 meter. Penduduk yang meninggal dunia jawaban peristiwa tersebut mencapai 125.000 orang. Kebalikan dari siklon yakni 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.
 |
| Gambar 5. Terjadinya perubahan front. |
a)
Siklon Tropik, yakni siklon yang terjadi di wilayah-wilayah antara lintang 10 °LU–10 °LS. Sebagian besar siklon tropik terjadi pada tamat musim panas menjelang isu terkini gugur. Beberapa pola 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, yakni siklon yang terjadi di daerah iklim sedang antara lintang 35°–65°, baik lintang utara maupun selatan. Badai ini terjadi jawaban pertemuan massa udara panas yang tiba dari wilayah subtropik dengan massa udara hambar yang datang dari daerah kutub. Pertemuan kedua massa udara tersebut
dinamakan bidang front.
c) Tornado, yakni siklon lokal di Amerika Serikat dengan putaran angin yang relatif kecil tapi mempunyai kecepatan gerak yang sangat tinggi sehingga sering kali menghancurkan daerah-daerah yang dilaluinya.
4) Angin Darat dan Angin Laut
Angin darat dan angin maritim merupakan jenis angin lokal yang terjadi di wilayah pantai dan sekitarnya. Massa daratan mempunyai sifat fisik cepat mendapatkan panas dan cepat pula melepaskan, massa lautan lambat dalam menyerap panas dan lambat pula melepaskannya. Sifat ini mengakibatkan perbedaan tekanan udara pada kedua tempat tersebut dalam waktu yang bersamaan. Pada siang hari daratan lebih cepat mendapatkan panas, sehingga udara menjadi panas lalu memuai dan bertekanan lebih rendah dari lautan. Perbedaan tekanan ini mengakibatkan bertiupnya angin dari maritim ke darat. Angin dari maritim ke darat ini disebut angin laut.
Pada malam hari, daratan lebih cepat melepaskan panas dan lautan lebih lambat. Hal ini mengakibatkan temperatur udara di atas maritim lebih hangat dibandingkan di daratan. Sebagai akibatnya, tekanan udara di daratan lebih tinggi dibandingkan di laut. Perbedaan tekanan udara ini mengakibatkan udara bergerak dari darat ke maritim 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 6. Ilustrasi (a) angin maritim dan (b) angin darat. |
5) Angin Gunung dan Angin Lembah
Pada wilayah pegunungan terdapat pula angin lokal yaitu angin gunung dan lembah yang terjadi sebagai jawaban perbedaan suhu antara kedua wilayah tersebut. Pada pagi hingga menjelang siang hari, potongan 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 potongan punggung gunung massa udara yang bergerak ini disebut angin lembah.
 |
| Gambar 7. Ilustrasi (a) angin gunung dan (b) angin lembah. |
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.
Geografia :
Angin termasuk salah satu kekuatan penting yang membentuk permukaan Bumi. Angin mengikis batu karang dan tanah. Mungkin orang akan mengira bahwa angin yang bertiup lebih kencang itu akan merupakan penyebab erosi, transportasi dan deposisi yang lebih efektif. Padahal tidak demikian halnya. Angin kencang seperti tornado dan angin topan, tidak begitu penting sebagai penyebab perubahan geologis. (Sumber: Ilmu Pengetahuan Populer, 2000)
6) Fohn
Fohn yakni 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 kemudian naik melalui lereng gunung, lantaran 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 lantaran 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 lantaran itu selain kering, umumnya fohn bersifat panas. Fohn ini sering kali menghancurkan tanaman perkebunan pada daerah-daerah yang dilaluinya, lantaran banyak menyerap air dari daun dan batang tumbuhan sehingga tanaman banyak yang menjadi layu dan mati, menyerupai terjadi di daerah perkebunan Tembakau Bahorok di Deli, Sumatra Utara.
 |
| Gambar 8. Pembentukan daerah bayangan hujan. |
Contoh Fohn yang terdapat di Indonesia dan beberapa wilayah negara lain sanggup Anda lihat pada Tabel 2.
Tabel 2: Beberapa Contoh Fohn di Dunia
No. | Nama Fohn | Sifat | Daerah yang terpengaruh |
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. | Gending Kumbang Brubu Wambraw Bohorok Chinook Fohn Harmattan Khamsina Siroco Bora Mistral | panas panas panas panas panas dan kering panas dan kering panas dan kering panas dan kering panas dan kering panas dan kering dingin dingin | Pasuruan hingga Probolinggo (Jatim) Cirebon (Jabar) hingga Tegal (Jateng) Ujung Pandang (Sulawesi Selatan) Biak (Papua) Deli (Sumatra Utara) Alberta (Canada) Pegunungan Alpine Utara Gurun Sahara hingga Pantai Guinea Mesir (Afrika Utara) Italia Selatan Pantai Laut Adriatik (Yugoslavia) Lembah Sungai Rhone hilir (Prancis) |
d. Kelembapan Udara dan Awan
Pada potongan awal potongan ini telah kita bahas bahwa massa udara terdiri atas aneka macam macam gas dengan kandungan yang berbeda-beda. Salah satunya yakni 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 otoriter atau densitas uap air, yakni angka yang menunjukkan perbandingan kandungan uap air dalam setiap unit volume udara. Satuan yang biasa dipakai untuk menyatakan kelengasan otoriter yakni gram/m3 atau gram/ liter. Sebagai pola kalau dalam 1 m3 udara terkandung uap air sebanyak 25 gram, dikatakan kelengasan absolutnya yakni 25 gram/m .
2) Kelengasan spesifik, adalah Perbandingan kandungan uap air dalam setiap satuan massa (satuan berat) udara. Satuan yang biasa digunakan untuk menyatakan kelengasan spesifik yakni gram/kg. Sebagai pola kalau dalam 1 kg udara terkandung uap air sebanyak 100 gram, kelengasan spesifiknya yakni 100 gram/kg.
3) Kelengasan relatif atau Kelengasan nisbi yang dinyatakan dalam persen. Lengas Nisbi (LN) yakni perbandingan tekanan uap yang bahwasanya dengan tekanan maksimum pada suhu yang sama.
Suatu perubahan lengas nisbi atmosfer sanggup disebabkan oleh dua faktor. Pertama, apabila permukaan ait itu terbuka, RH (Relative Humidity-Kelembapan Relatif) sanggup diperbesar oleh penguapan. Proses ini berjalan lambat lantaran berdifusi dengan udara. Kedua, melalui perubahan suhu udara. Gambar 9 menjelaskan kenaikan lengas nisbi sehubungan dengan kenaikan dan penurunan suhu, serta kemampuan tampung uap yang luas, sedang, dan rendah.
 |
| Gambar 9. Kelengasan Nisbi. |
Untuk mengukur kelengasan relatif digunkan rumus berikut.
Keterangan :
RH = Kelengasan relatif (%)
e = Jumlah uap air yang secara konkret terkandung dalam udara sebagai hasil pengukuran (gr/m3), atau tekanan uap yang ada hasil pengukuran (mb atau mm Hg atau atm).
E = Kapasitas maksimal yang bisa dikandung massa udara (gr/m3), atau kapasitas tekanan uap maksimal pada suhu yang sama (mb atau mm Hg atau atm).
Contoh Soal :
a) Pada suhu 25°C, kemampuan maksimum udara menampung uap air yakni 100 gr/m3. Berdasarkan hasil pengukuran langsung ternyata kandungan uap air yakni 60 gr/m3, kelengasan relatifnya adalah:
b) Pada suhu 26°C, kapasitas maksimum tekanan uap adalah 760 mm Hg. Berdasarkan hasil pengukuran pribadi di lapangan, pada ketika itu ternyata tekanan uap yang terjadi adalah 600 mm Hg, kelengasan relatifnya adalah:
Kunci Jawaban :
a. Kelengasan relatif :
b. Kelengasan relatif :
Jika tingkat kelembapan relatif telah mencapai 100%, massa udara akan mencapai titik jenuh sehingga sanggup terjadi proses kondensasi (pengembunan), di mana uap air akan berubah kembali menjadi titik-titik air di atmosfer. Kumpulan titik-titik air di atmosfer disebut awan. Ada kalanya pada ketika kelembapan udara mencapai titik jenuh (100%), suhu udara sudah sangat rendah hingga berada di bawah titik beku sehingga uap air tidak lagi mengalami proses kondensasi. Uap air mengalami terjadi sublimasi di mana uap air berubah menjadi bentuk kristal-kristal es.
 |
| Gambar 10. Proses pembentukan awan. |
Berdasarkan bentuknya, awan sanggup dibedakan menjadi tiga kelompok utama, yaitu sebagai berikut.
1) Cirrus, yakni awan yang bentuknya halus menyerupai kapas.
2) Cumulus, yakni awan yang bergumpal-gumpal menyerupai bulu domba.
3) Stratus, yakni awan yang berlapis-lapis.
Berdasarkan ketinggiannya kita mengenal empat kelompok utama, yaitu sebagai berikut.
1) Awan tinggi, yang terletak antara 6.000–12.000 meter diatas permukaan Bumi, menyerupai Cirrus, Cirrostratus, dan Cirrocumulus.
2) Awan pertengahan, yang terletak pada ketinggian antara 2.000 – 6.000 meter di atas permukaan Bumi, contohnya Altostratus dan Altocumulus.
3) Awan rendah, yang terletak pada ketinggian kurang dari 2.000 meter di atas permukaan Bumi, contohnya Cumulus, Cumulonimbus, dan Nimbostratus.
4)
Fog atau kabut, yaitu awan yang letaknya sangat akrab dengan permukaan Bumi, baik di wilayah daratan maupun perairan.
 |
| Gambar 11. Awan Stratocumulus |
 |
| Gambar 12. Awan Cumulus |
 |
| Gambar 13. Awan Cumulonimbus |
Geografika : Uap air mangalami kondensasi dalam bentuk titik air akan tampak seperti kabut, awan atau kabut yang rendah. Jika uap air memadat pada ketinggian sekitar < 11 m atau lebih dari permukaan laut, uap air tersebut akan menjadi awan. (Sumber: Ilmu Pengetahuan Populer, 2000)
e. Presipitasi (Curah Hujan)
Kandungan titik-titik air dalam awan semakin usang semakin tinggi. Apabila awan sudah tidak bisa lagi menampung titik-titik air lantaran sudah cukup banyak maka akan dijatuhkan kembali ke permukaan Bumi dalam bentuk hujan atau presipitasi. Untuk mengukur intensitas curah hujan dipakai alat fluviograf atau rain gauge yang biasa memakai skala milimeter. Pada peta cuaca, daerah-daerah yang mempunyai curah hujan dihubungkan dengan garis isohiet.
Berdasarkan proses kejadiannya, kita mengenal tiga macam hujan, sebagai berikut.
1) Hujan Orografis, yakni Hujan yang terjadi jawaban 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% hingga terbentuk awan. Kumpulan awan itu kemudian dijatuhkan sebagai hujan orografis. Massa udara yang telah kering lantaran kadar airnya telah dijatuhkan sebagai hujan ini, terus bergerak menuruni lereng daerah bayangan hujan disebut sebagai angin fohn.
 |
| Gambar 13. Hujan orografis yang terjadi pada akhirnya memunculkan fenomena angin fohn. |
2) Hujan Zenithal (konveksi), yakni Jenis hujan yang terjadi akibat massa udara yang banyak mengandung uap air naik secara vertikal. Pada daerah ini, awan terbentuk jawaban pemanasan materi sehingga terjadi kenaikan massa udara ke atmosfer secara vertikal, hingga 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, adalah Jenis hujan yang terjadi jawaban pertemuan massa udara panas dengan massa udara dingin. Akibat pertemuan massa udara yang berbeda temperaturnya maka pada bidang frontnya terjadi kondensasi dan terbentuk awan topan 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).
C. Masalah Penyusutan Ozon Stratosfer
Sinar Matahari merupakan spektrum elektromagnetik yang terdiri atas 3 berkas sinar utama, yaitu radiasi ultraviolet (UV), sinar tampak, dan sinar infra merah. Sebelum hingga ke permukaan Bumi, pancaran sinar Matahari ini telah banyak mengalami reduksi (pengurangan) akibat adanya penyaring berupa lapisan Ozon (O3) yang terkonsentrasi di lapisan stratosfer, sehingga pada ketika tiba di permukaan Bumi, jumlahnya sudah sangat sedikit. Namun, radiasi ultraviolet yang jumlahnya sedikit ini sangat bermanfaat bagi kehidupan di Bumi. Bagi tetumbuhan, sinar ultraviolet sangat membantu dalam proses fotosintesis, sedangkan bagi insan sinar UV sanggup membantu mengubah pro vitamin D dalam badan insan menjadi vitamin D sehingga sangat bermanfaat dalam pertumbuhan tulang.
 |
| Gambar 14. Ozon berfungsi sebagai filter dari sinar ultraviolet yang berbahaya bagi kehidupan. |
Keadaan sebaliknya akan terjadi kalau sinar ultraviolet dari radiasi Matahari seluruhnya hingga ke permukaan Bumi tanpa terlebih dahulu mendapat penyaringan di atmosfer. Radiasi Matahari dapat mengakibatkan proses pemanasan di muka Bumi semakin intensif sehingga suhu muka Bumi semakin tinggi. Fenomena kenaikan suhu Bumi (pemanasan global) sanggup memicu perubahan pola iklim global seperti kenaikan muka air laut, pencairan es di kutub, dan curah hujan yang tinggi di atas rata-rata normal. Bagi manusia, radiasi ultraviolet dalam jumlah yang banyak sanggup menimbulkan kulit terbakar, kanker kulit, dan imbas penuaan dini.
Akhir-akhir ini, ada kecenderungan lapisan ozon pada stratosfer mengalami penipisan, bahkan di beberapa tempat telah mengalami kebocoran sehingga sinar Matahari pribadi masuk ke permukaan Bumi. Selain oleh insiden alam, proses penipisan lapisan ozon dipicu oleh adanya kegiatan insan menyerupai pemakaian zat Freon atau CFC (chloro - fluoro - carbon) yang berlebihan, contohnya pada alat pendingin (AC).
D. Klasifikasi Iklim
Pada potongan awal telah kita bicarakan bahwa iklim merupakan rata-rata kondisi cuaca tahunan yang mencakup wilayah relatif luas. Untuk mengetahui tipe iklim suatu tempat, diharapkan rata-rata data cuaca tahunan menyerupai suhu, kelembapan udara, pola angin, dan curah hujan minimal 10–30 tahun. Selain data cuaca, indikasi lain yang sanggup dijadikan salah satu penentu tipe iklim yakni vegetasi alam (tetumbuhan) yang mendominasi suatu daerah, contohnya hutan tropis, hutan gugur daun, atau vegetasi konifer (hutan berdaun jarum).
Banyak para andal ilmu cuaca dan iklim yang mencoba membuat klasifikasi iklim dengan aneka macam dasar dan keperluan. Tiga orang di antara para andal tersebut yakni Wladimir Koppen, Schmidt- Ferguson, dan Junghuhn.
1. Iklim Matahari
Sistem penggolongan iklim Matahari didasarkan atas gerakan semu tahunan Matahari antara lintang 23½°LU–23½°LS. Daerahdaerah yang terletak di antara garis lintang tersebut menerima intensitas penyinaran Matahari yang maksimal, sehingga rata-rata suhu udara harian dan tahunannya tinggi. Adapun wilayah-wilayah lainnya mendapat penyinaran Matahari secara bervariasi. Oleh karena itu, dalam sistem pembagian terstruktur mengenai iklim Matahari, posisi lintang suatu tempat sangat memilih tipe iklimnya.
 |
| Gambar 15. Skema pembagian iklim di Bumi berdasarkan iklim Matahari. |
Iklim Matahari disebut juga iklim niscaya lantaran letak garis lintang sudah niscaya tidak berubah-ubah. Iklim Matahari merupakan iklim yang penentuannya berdasarkan banyaknya sinar Matahari yang diterima oleh Bumi. Daerah yang paling banyak mendapatkan sinar panas Matahari yakni daerah yang terletak antara 0°–23,5°LU dan 0°–23,5°LS. Dengan adanya gerak semu Matahari, daerah ini mendapat panas yang tinggi sepanjang tahun. Daerah yang letaknya semakin jauh dari katulistiwa mendapatkan panas Matahari yang semakin sedikit. Oleh lantaran itu, semakin tinggi garis lintang, daerah tersebut semakin dingin. Daerah iklim Matahari terbagi atas:
a. iklim tropis (panas), antara 23,5°LU–23,5°LS;
b. iklim subtropis (daerah transisi), antara 23,5°LU–40°LU dan 23,5°LS–40°LS;
c. iklim sedang, antara 40°LU–66,5°LU dan 40°LS–66,5°LS;
d. iklim hambar (kutub), antara 66,5°LU–90°LU dan 66,5°LU–90°LU.
2. Iklim Koppen
Seorang andal klimatologi dari Universitas Graz Austria, Wladimir Koppen (1918) mencoba menciptakan sistem peng golongan iklim dunia berdasarkan unsur-unsur cuaca, mencakup intensitas, curah hujan, suhu, dan kelembapan. Klasifikasi iklim Koppen menggunakan sistem huruf.
 |
| Gambar 16. pembagian iklim dunia berdasarkan Koppen. |
Huruf pertama dalam sistem pembagian terstruktur mengenai iklim Koppen terdiri atas 5 abjad kapital yang memperlihatkan karakter suhu atau curah hujan. Kelima jenis iklim tersebut yakni sebagai berikut.
a. Iklim A (Iklim tropis), ditandai dengan rata-rata suhu bulan terdingin masih lebih dari 18°C. Adapun rata-rata kelembapan udara senantiasa tinggi.
b. Iklim B (Iklim arid atau kering), ditandai dengan rata-rata proses penguapan air selalu tinggi dibandingkan dengan curah hujan yang jatuh, sehingga tidak ada kelebihan air tanah dan tidak ada sungai yang mengalir secara permanen.
c. Iklim C (Iklim sedang hangat atau mesothermal), ditandai dengan rata-rata suhu bulan terdingin yakni di atas -3°C, namun kurang dari 18°C. Minimal ada satu bulan yang melebihi rata-rata suhu di atas 10°C. Iklim C ditandai dengan adanya empat musim (spring, summer, autumn, dan winter).
d. Iklim D (Iklim salju atau mikrothermal), ditandai dengan rata-rata suhu bulan terdingin yakni kurang dari –3°C.
e. Iklim E (Iklim es atau salju abadi), ditandai dengan rata-rata suhu bulan terpanas kurang dari 10°C. Di daerah iklim E tidak terdapat isu terkini panas yang jelas.
Huruf kedua memperlihatkan tingkat kelembapan, tingkat kekeringan, atau kebekuan wilayah. Untuk tipe iklim A, C, dan D huruf keduanya antara lain:
a. abjad f memperlihatkan lembap, ditandai dengan curah hujan cukup setiap bulan dan tidak terdapat isu terkini kering;
b. abjad w menandai periode isu terkini kering jatuh pada musim dingin (winter);
c. abjad s menandai periode isu terkini kering jatuh pada musim panas (summer);
d. abjad m memperlihatkan muson, ditandai dengan adanya musim kering yang terang walaupun periodenya pendek.
Khusus untuk tipe iklim B, abjad keduanya adalah:
a. abjad s (steppa atau semi arid), ditandai dengan rata-rata curah hujan tahunan berkisar antara 380 mm - 760 mm, dan
b. abjad w (gurun atau arid), ditandai dengan rata-rata curah hujan tahunan kurang dari 250 mm.
Khusus untuk tipe iklim E, abjad keduanya adalah:
a. abjad t artinya tundra;
b. abjad f artinya salju awet (senantiasa tertutup es);
c. abjad h artinya iklim salju pegunungan tinggi.
Kombinasi dari kedua kelompok abjad dalam sistem penggolongan iklim Koppen yakni sebagai berikut.
a. Af artinya iklim hutan hujan tropis.
b. Aw artinya iklim savana tropis.
c. Am artinya pertengahan antara iklim hutan hujan tropis dan savana.
d. BS artinya iklim steppa.
e. BW artinya iklim gurun.
f. Cw artinya iklim mesothermal lembap (iklim hujan sedang) dengan winter yang kering.
g. Cs artinya iklim mesothermal lembap (iklim hujan sedang) dengan summer yang kering.
h. Cf artinya iklim mesothermal lembap (iklim hujan sedang) dan lembap sepanjang tahun.
i. Df artinya iklim mikrothermal lembap (iklim hutan salju dingin) dan lembap sepanjang tahun.
j. Dw artinya iklim mikrothermal lembap (iklim hutan salju dingin) dengan winter yang kering.
k. ET artinya iklim tundra.
l. EF artinya iklim kutub (senantiasa beku).
m. EH artinya iklim salju pegunungan tinggi.
3. Iklim Schmidt-Ferguson
Khusus untuk keperluan dalam bidang pertanian dan perkebunan, Schmidt dan Ferguson menciptakan penggolongan iklim khusus daerah tropis. Dasar pengklasifikasian iklim ini yakni jumlah curah hujan yang jatuh setiap bulan sehingga diketahui rata-rata bulan basah, lembap, dan bulan kering.
Bulan kering yakni bulan-bulan yang mempunyai tebal curah hujan kurang dari 60 mm, bulan lembap yakni bulan-bulan yang memiliki tebal curah hujan antara 60 mm–100 mm. Bulan basah adalah bulan-bulan yang mempunyai tebal curah hujan lebih dari 100 mm.
Seperti halnya pembagian terstruktur mengenai iklim berdasarkan Vladimir Koppen, sistem pembagian terstruktur mengenai penggolongan iklim berdasarkan Schmidt-Ferguson menggunakan sistem abjad yang didasarkan atas nilai Q, yaitu persentase perbandingan rata-rata jumlah bulan berair dan bulan kering. Untuk memilih tipe iklim Schmidt-Ferguson digunakan rumus sebagai berikut.
Keterangan :
Q = perbandingan bulan kering dan bulan berair (%)
Md = mean (rata-rata) bulan kering, yaitu perbandingan antara jumlah bulan kering dibagi dengan jumlah tahun pengamatan
Mw = mean (rata-rata) bulan basah, yaitu perbandingan antara jumlah bulan berair dibagi dengan jumlah tahun pengamatan
 |
| Gambar 17. Gambar nilai Q dan R, dalam perhitungan iklim Schmidt-Ferguson. |
Ketentuan dari sistem pembagian terstruktur mengenai iklim Schmidt-Ferguson adalah sebagai berikut.
1. Tipe Iklim A (sangat basah), kalau nilai Q antara 0%–14,33%.
2. Tipe Iklim B (basah), kalau nilai Q antara 14,33%–33,3%.
3. Tipe Iklim C (agak basah), kalau nilai Q antara 33,3%–60%.
4. Tipe Iklim D (sedang), kalau nilai Q antara 60%–100%.
5. Tipe Iklim E (agak kering), kalau nilai Q antara 100%–167%.
6. Tipe Iklim F (kering), kalau nilai Q antara 167%–300%.
7. Tipe Iklim G (sangat kering), kalau nilai Q antara 300%–700%.
8. Tipe Iklim H (kering sangat ekstrim), kalau nilai Q lebih dari 700%.
Misalnya, kita ingin memilih tipe iklim kota Jakarta. Dari Dinas Meteorologi dan Geo
fisika didapat data curah hujan selama lima tahun menyerupai pada Tabel 3.
Tabel 3. Data Curah Hujan Jakarta Tahun 2000–2004
Tahun | Tabel Curah Hujan (milimeter) |
Jan | Feb | Mar | Apr | Mei | Jun | Jul | Aug | Sep | Okt | Nov | Des |
2000 | 335 | 241 | 201 | 141 | 116 | 97 | 61 | 50 | 78 | 91 | 151 | 193 |
2001 | 207 | 195 | 218 | 141 | 127 | 67 | 57 | 59 | 37 | 39 | 151 | 115 |
2002 | 300 | 219 | 198 | 129 | 120 | 92 | 63 | 52 | 60 | 87 | 142 | 170 |
2003 | 295 | 230 | 197 | 120 | 107 | 80 | 50 | 52 | 80 | 90 | 120 | 185 |
2004 | 311 | 208 | 196 | 130 | 112 | 95 | 58 | 57 | 56 | 80 | 130 | 195 |
Dari data tersebut diketahui,
a. Jumlah pengamatan adalh 5 taun (2000 - 2004).
b. nilai mean blan kerng adalah:
c. Nilai mean bulan berair adalah:
d. Nilai Q adalah:
e. Maka tipe iklim Jakarta yakni B (iklim basah), lantaran nilai Q-nya berkisar antara 14,33%–33,3%.
4. Iklim Junghuhn
Seperti halnya Schmidt dan Ferguson, untuk keperluan pola pembudidayaan tumbuhan perkebunan, menyerupai tumbuhan teh, kopi, dan kina, spesialis Botani dari Belanda berjulukan Junghuhn membuat penggolongan iklim khususnya di negara Indonesia terutama di Pulau Jawa berdasarkan pada garis ketinggian. Indikasi tipe iklim adalah jenis tumbuhan yang cocok hidup pada suatu kawasan. Junghuhn membagi lima wilayah iklim berdasarkan ketinggian tempat di atas permukaan maritim sebagai berikut ini.
a. Zone Iklim Panas, antara ketinggian 0–700 meter di atas permukaan laut, dengan suhu rata-rata tahunan di atas 22 °C. Daerah ini sangat cocok untuk ditanami padi, jagung, tebu, dan kelapa.
b. Zone Iklim Sedang, antara ketinggian 700–1.500 meter di atas permukaan laut, dengan suhu rata-rata tahunan antara 15 °C–22 °C. Daerah ini sangat cocok untuk ditanami komoditas perkebunan teh, karet, kopi, dan kina.
c. Zone Iklim Sejuk, antara ketinggian 1.500–2.500 meter di atas permukaan laut, dengan suhu rata-rata tahunan antara 11 °C–15 °C. Daerah ini sangat cocok untuk ditanami komoditas hortikultur menyerupai sayuran, bunga-bungaan, dan beberapa jenis buah-buahan.
d. Zone Iklim Dingin, antara ketinggian 2.500–4.000 meter di atas permukaan laut, dengan suhu rata-rata tahunan kurang dari 11 °C. Tumbuhan yang masih bisa bertahan yakni lumut dan beberapa jenis rumput.
e. Zone Iklim Salju Tropis, pada ketinggian lebih dari 4.000 meter di atas permukaan laut.
Geografia :
Suatu teknik gres yang sangat menarik untuk menelaah iklim masa lalu yakni pemakaian suatu alat yang disebut “termometer geologi”, yang dikembangkan andal kimia bangsa Amerika berjulukan Harold C. Vrey dari universitas Chicago. Teknik ini didasarkan pada analisis isotop oksigen. (Sumber: Ilmu Pengetahuan Populer, 2000)
Geografia :
Penyebaran tumbuh-tumbuhan pada zone panas yakni padi, kelapa, kelapa sawit, jagung, tebu, kopi, dan perkebunan karet (Havea braziliensis). Batas produktif untuk karet kurang lebih 700 meter di atas permukaan laut. Pada zone sedang sejuk, umumnya mulai adanya lahan yang cocok untuk perkebunan teh (Tea assamica dan Tea Cinica) dan perkebunan kina (Cinchonna). Pertanian hortikultura yakni kol, kacang, tomat, kentang, dan cabe. Zona hambar masih ditumbuhi jenis rumput alpina, rhododendrom, dan lumut. Zone hambar pada ketinggian 3500 atau 4400 meter dpl, sering tertutup oleh salju menyerupai Puncak Jayawijaya, Papua. (Sumber: Meteorologi dan Klimatologi, 1995)
E. Kondisi Iklim Indonesia
Secara umum, Indonesia berada pada zone iklim tropis karena posisi lintangnya yang terletak antara 6 °LU–11 °LS. Namun karena adanya aneka macam faktor geografis, pola iklim negara Indonesia memiliki karakteristik tersendiri. Beberapa faktor yang mem pengaruhi pola iklim Indonesia antara lain sebagai berikut.
- Letak wilayah Indonesia di sekitar ekuator menjadikan ratarata suhu tahunan senantiasa tinggi (suhu bulan terdingin masih di atas 18 °C), lantaran penyinaran Matahari senantiasa tegak.
- Letak kepulauan Indonesia di sekitar ekuator menjadikan sebagian besar daerahnya berada pada daerah angin damai (doldrum) sehingga terbebas dari peristiwa jawaban topan tropis (siklon).
- Bentuk wilayah Indonesia berupa kepulauan yang dikelilingi laut
- mengakibatkan rata-rata kelembapan udara tinggi, bahkan pada
- musim kemaraupun kelembapan relatifnya masih di atas 70%–80%.
- Posisi negara Indonesia yang diapit oleh samudra dan benua mengakibatkan pola iklim Indonesia dipengaruhi sirkulasi angin muson yang berembus dari benua Asia atau Australia.
1. Pola Suhu Indonesia
Kondisi suhu udara di atas kepulauan Indonesia senantiasa berkisar sepanjang tahun rata-rata di atas 18°C. Suhu udara harian biasanya mencapai puncaknya sekitar pukul 14.00–15.00, sedangkan suhu terendah biasanya sekitar pukul 05.00–06.00. Selain itu, rata-rata suhu harian dipengaruhi oleh perbedaan ketinggian.
2. Pola Curah Hujan Indonesia
Curah hujan di wilayah Indonesia berbeda-beda di aneka macam tempat. Terdapat daerah-daerah yang mempunyai curah hujan sangat tinggi, namun ada pula yang relatif rendah. Secara umum, rata-rata curah hujan daerah Indonesia potongan barat lebih tinggi dibandingkan dengan potongan tengah dan timur.
Oleh lantaran posisi lintang Indonesia terletak di sekitar ekuator, pola curah hujan di atas wilayah Indonesia dipengaruhi oleh pergeseran Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT). Bulanbulan yang mempunyai curah hujan terbanyak biasanya sesuai dengan posisi DKAT. Sebagai contoh, wilayah Pulau Jawa dilalui oleh garis DKAT sekitar Januari dan Februari. Pada bulan-bulan inilah curah hujan Pulau Jawa mencapai titik tertinggi. Adapun efek DKAT adalah di wilayah tersebut massa udara naik secara vertikal ke atmosfer sehingga banyak membentuk awan dan menjadikan turunnya hujan zenithal atau hujan konveksional.
 |
| Gambar 18. Hujan zenithal atau sering disebut dengan konveksional. |
Berdasarkan rata-rata curah hujan tahunan, Kepulauan Indonesia dibagi ke dalam empat daerah hujan, yaitu sebagai berikut.
a. Daerah curah hujan di atas 3.000 mm/tahun, yaitu wilayah dataran tinggi Sumatra Barat, Kalimantan Tengah, beberapa daerah di Pulau Jawa, Pulau Bali, Pulau Lombok, dan dataran tinggi Papua.
b. Daerah curah hujan antara 2.000–3.000 mm/tahun, yaitu sebagian wilayah Sumatra Timur, Kalimantan Selatan dan Timur, sebagian besar Jawa Barat dan Jawa Tengah, sebagian besar wilayah Papua dan Maluku.
c. Daerah curah hujan di atas 1.000–2.000 mm/tahun, yaitu sebagian besar wilayah Nusa Tenggara, Kepulauan Aru dan Kepulauan Tanimbar, serta daerah Merauke.
d. Daerah curah hujan kurang dari 1.000 mm/tahun, meliputi wilayah padang rumput di Nusa Tenggara, kota Palu dan Luwuk Sulawesi Tengah.
F. Pengaruh Cuaca dan Iklim bagi Kehidupan
Cuaca dan iklim merupakan salah satu faktor alam yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Pengetahuan perihal pola musim, curah hujan, dan gerakan angin contohnya sanggup dimanfaatkan bagi sektor pertanian, perkebunan, dan transportasi. Selain itu pengetahuan perihal karakteristik atmosfer sanggup kita manfaatkan untuk pemantulan gelombang radio.
1. Pemanfaatan Cuaca dan Iklim dalam Bidang Pertanian
Bagi Indonesia yang sebagian besar penduduknya bergerak dalam sektor agraris, karakter iklim menyerupai curah hujan, suhu, dan musim sangat menghipnotis pola kehidupannya. Pada zaman dahulu ketika pengetahuan cuaca dan iklim belum berkembang, nenek moyang kita sudah memanfaatkan datangnya isu terkini bagi pola tanam. Mereka berpendapat bahwa bulan-bulan yang berakhiran kata ber (September, Oktober, November, dan Desember) merupakan isu terkini hujan. Pada musim hujan, para petani mulai turun ke sawah dan ladang untuk mengolah lahan.
Melalui kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi pertanian, faktor-faktor iklim benar-benar dijadikan salah satu pertimbangan dalam penentuan kecocokan jenis tumbuhan yang akan dibudidayakan di suatu tempat. Misalnya, tumbuhan padi sangat cocok jika dibudidayakan di daerah dataran rendah yang beriklim panas, sedangkan perkebunan hortikultur sangat baik dikembangkan di dataran tinggi yang suhunya relatif sejuk.
Para nelayan tradisional sering kali memanfaatkan pola angin dan isu terkini pada kegiatan mencari ikan. Sebagai contoh, pada zaman dulu para nelayan memanfaatkan angin darat dan angin maritim untuk pergi dan pulang menangkap ikan di laut. Selain itu, para nelayan jarang mencari ikan pada periode berembusnya angin barat, karena sering terjadi angin ribut dan disertai hujan lebat.
2. Pemanfaatan Cuaca dan Iklim dalam Bidang Komunikasi
Salah satu lapisan atmosfer Bumi yakni ionosfer yang memiliki kemampuan memantulkan gelombang radio. Sifat fisik lapisan ini dimanfaatkan insan dalam bidang komunikasi untuk penyiaran radio, sehingga arus isu sanggup dengan gampang dan cepat diterima oleh masyarakat. Melalui kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam bidang atmosfer dan sistem komunikasi, ketika ini negara kita telah memiliki satelit komunikasi PALAPA yang ditempatkan di atmosfer pada lokasi geostasioner dengan ketinggian sekitar 36.000 km di atas muka Bumi.
3. Pemanfaatan Cuaca dan Iklim dalam Bidang Transportasi
Dalam bidang transportasi, faktor-faktor cuaca menyerupai pola angin dan curah hujan sangat menghipnotis kelancaran jalur transportasi, baik transportasi maritim maupun udara. Sebagai pola jalur pelayaran akan sangat terganggu kalau terjadi angin ribut atau topan yang disertai hujan lebat. Demikian pula dalam sistem transportasi udara. Oleh lantaran itu, setiap hari televisi senantiasa menginformasikan prakiraan cuaca.
4. Pemanfaatan Cuaca di Bidang Industri
Pada industri tradisional banyak yang masih bergantung pada kondisi cuaca. Industri itu umumnya yang membutuhkan panas Matahari, antara lain industri genteng, watu bata, dan kerupuk. Cuaca juga menghipnotis kegiatan penduduk sehari-hari.
Rangkuman :
- Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi planet Bumi. Di dalamnya terkandung berbagai gas yaitu Nitrogen, Oksigen, Argon, Karbon dioksida, Neon, Helium, Hidrogen, Hidrogen peroksida, dan Ozon.
- Berdasarkan pembagian lapisan atmosfer secara vertikal, atmosfer sanggup dibedakan menjadi empat lapisan utama yaitu troposfer, stratosfer, mesosfer dan thermosfer.
- Cuaca yakni rata-rata keadaan atmosfer harian dan mencakup wilayah yang relatif sempit. Iklim adalah rata-rata kondisi cuaca tahunan dan meliputi wilayah yang luas.
- Faktor-faktor yang menghipnotis cuaca dan iklim di suatu wilayah yaitu suhu, tekanan udara, angin, kelembapan udara, dan curah hujan.
- Sistem penggolongan iklim Matahari didasarkan atas gerakan suhu tahunan Matahari di antara lintang 23,5°LU–23,5°LS. Atas dasar itu, Bumi digolongkan ke dalam lima zone iklim, yaitu iklim equatorial, tropis, subtropis, sedang, dan iklim kutub.
- Klasifikasi iklim Koppen didasarkan atas unsurunsur cuaca yang mencakup intensitas curah hujan, suhu, dan kelembapan.
- Dasar pembagian terstruktur mengenai iklim Schmidt-Ferguson adalah jumlah endapan curah hujan yang jatuh setiap bulan sehingga diketahui rata-rata bulan basah, lembap, dan kering.
- Klasifikasi iklim Junghuhn berdasarkan garis ketinggian tempat di atas permukaan laut. Junghuhn membagi ketinggian menjadi 5 iklim, yaitu zone iklim panas, sedang, sejuk, dingin, dan salju tropis.
Anda kini sudah mengetahui
Cuaca dan
Iklim. Terima kasih anda sudah berkunjung ke
Perpustakaan Cyber.
Referensi :
Utoyo, B. 2009. Geografi 1 Membuka Cakrawala Dunia : untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 154.
