ATMOSFER

Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa.

CIRI – CIRI LAPISAN ATMOSFER

Troposfer (0-8 km”kutub”, 0-16 km”equator” )

Lapisan ini berada pada level yang paling rendah, di mana campuran gas-gasnya adalah yang paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Di lapisan ini kehidupan juga terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 16 kilometer dari permukaan tanah). Di dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari terjadi.

Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari gelombang pendek matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, maka suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), Nilainya berkisar antara 0,5 dan 1⁰ C tiap naik 100 meter . Namun topografi di permukaan bumi, seperti pegunungan dan plato (dataran tinggi) dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut.

Stratosfer (18 – 50 km)

Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu - 70^oF atau sekitar - 57^oC. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini.

Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18^oC pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya.

Mesosfer (50 – 80 km)

Kurang lebih 25 mil atau 50km diatas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar - 143^oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. Pada lapisan ini sering kali terjadi meteor terbakar.

Termosfer / ionosfer (80-800 km)

Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982^oC. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra ungu. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh. Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi disini. Pada ketinggian 80-400 km, lapisan ini disebut juga lapisan E atau Appleton. Sedangkan pada 400-800 km disebut lapisan F atau kennely.

Eksosfer (800-1000 km)

Lapisan ini paling atas berdekatan dengan ruang hampa udara. Biasanya tempat satelit buatan mengorbit.

CUACA DAN IKLIM

A. Pengertian Cuaca dan Iklim

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 hasil analisis Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG). 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.

Matahari adalah kendali iklim yang sangat penting dan sumber energi di bumi yang menimbulkan gerak udara dan arus laut. Kendali iklim yang lain, misalnya distribusi darat dan air, tekanan tinggi dan rendah, massa udara, pegunungan, arus laut dan badai. Perlu Anda ketahui bahwa ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut Klimatologi, sedangkan ilmu yang mempelajari tentang keadaan cuaca disebut Meteorologi.

UNSUR-UNSUR CUACA DAN IKLIM

Ada beberapa unsur yang mempengaruhi cuaca dan iklim, yaitu suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara dan curah hujan.
semacam ini disebut gradient temperatur vertikal atau lapse rate. Pada udara kering, besar lapse rate adalah 0-1⁰C. Faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya suhu udara suatu daerah adalah:
2. Tekanan Udara

Bidang isobar ialah bidang yang tiap-tiap titiknya mempunyai tekanan udara sama. Jadi perbedaan suhu akan menyebabkan perbedaan tekanan udara. Daerah yang banyak menerima panas matahari, udaranya akan mengembang dan naik. Oleh karena itu, daerah tersebut bertekanan udara rendah. Ditempat lain terdapat tekanan udara tinggi sehingga terjadilah gerakan udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan udara rendah. Gerakan udara tersebut dinamakan angin.
b. Arah Angin
Angin passat adalah angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju ke daerah ekuator (khatulistiwa). Angin yang terjadi akibat perbedaan tekanan udara yang menyebabkan adanya aliran konvergen maupun divergen sehingga membentuk pusaran keluar atau masuk. Siklon lebih sering didengar badai tropis(10-20 LU/LS) maupun ekstratropis (20-40 LU/LS) karena letak pada lintang yang berbeda. Angin ini bisa menimbulkan hurricane/  tornado / taifun di perairan maupun daratan.
3. Kelembaban Udara
b. Berdasarkan ketinggiannya
1. Iklim Matahari
Pembagian iklim ini disesuaikan dengan batas kehidupan tumbuh-tumbuhan dan sebagai batas daerah iklimnya dipergunakan garis isotherm pada bulan terpanas dan terdingin selama satu tahun.
Pembagian daerah iklim tersebut adalah:

1. Suhu Udara

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. Di lain pihak, pada waktu kita mendaki gunung, suhu udara terasa dingin jika ketinggian bertambah. Kita sudah mengetahui bahwa tiap kenaikan bertambah 100 meter, suhu udara berkurang (turun) rata-rata 0,6o C. Penurunan suhu

a. Lama penyinaran matahari.

b. Sudut datang sinar matahari.

c. Relief permukaan bumi.

d. Banyak sedikitnya awan.

e. Perbedaan letak lintang.

Untuk mengetahui temperatur rata-rata suatu tempat digunakan rumus:

Keterangan:

Tx = temperatur rata rata suatu tempat (x) yang dicari

To = temperatur suatu tempat yang sudah diketahui

h = tinggi tempat (x)

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

a. Pemanasan secara langsung

Pemanasan secara langsung dapat terjadi melalui beberapa proses sebagai berikut:

1) Proses absorbsi

adalah penyerapan unsur-unsur radiasi matahari, misalnya sinar gama, sinar-X, dan ultra-violet. 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 tidak langsung

Pemanasan 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.

Rata-rata suhu tahunan, di Indonesia sekitar 26,8o C. Dalam peta, daerah daerah yang suhu udaranya sama dihubungkan dengan garis isotherm.

Fluktuasi temperatur harian minimal terjadi pada pukul 06.00 – 07.00, sedangkan temperatur hatian maksimum terjadi pada pukul 15.00 – 16.00.

Fluktuasi temperatur tahunan minimum terjadi antara bulan Januari – Februari, sedangkan temperatur tahunan maksimum terjadi antara bulan Agustus – September.

Kepadatan udara tidak sepadat tanah dan air. Namun udarapun mempunyai berat dan tekanan. Besar atau kecilnya tekanan udara, dapat diukur dengan menggunakan barometer. Orang pertama yang mengukur tekanan udara adalah Torri Celli (1643). Alat yang digunakannya adalah barometer raksa. Tekanan udara menunjukkan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan masa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Tekanan udara semakin rendah apabila semakin tinggi dari permukaan laut. Satuan ukuran tekanan udara adalah milibar (mb).

Garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut isobar.

Mencari tekanan udara:                     Mencari ketinggian:

P1=(P2-1013)*8                                  P1=P1

3. ANGIN

Angin adalah udara yang bergerak. Ada tiga hal penting yang menyangkut sifat angin yaitu:

• Kekuatan angin

• Arah angin

• Kecepatan angin

a. Kekuatan Angin

Menurut hukum Stevenson, kekuatan angin berbanding lurus dengan gradient barometriknya. Gradient baromatrik ialah angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari dua isobar pada tiap jarak 15 meridian (111 km).

          

Jadi angin yang bertiup dari A ke B lebih kuat daripada angin yang bertiup dari P ke Q.

Menurut hukum Buys Ballot, udara bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi (maksimum) ke daerah bertekanan rendah (minimum), di belahan bumi utara berbelok ke kanan sedangkan di belahan bumi selatan berbelok ke kiri.

Arah angin dipengaruhi oleh tiga faktor:

1) Gradient barometrik

2) Rotasi bumi

3) Kekuatan yang menahan (rintangan)

Makin besar gradient barometrik, makin besar pula kekuatannya. Angin yang besar kekuatannya makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat, menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di ekuator sama dengan 0 (nol). Makin ke arah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokan angin yang mencapai 90o sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik. Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang menahan dapat membelokan arah angin. Sebagai contoh, pada saat melalui gunung, angin akan berbelok ke arah kiri, ke kanan atau ke atas.

c. Kecepatan angin

Atmosfer ikut berotasi dengan bumi. Molekul-molekul udara mempunyai kecepatan gerak ke arah timur, sesuai dengan arah rotasi bumi. Kecepatan gerak tersebut disebut kecepatan linier. Bentuk bumi yng bulat ini menyebabkan kecepatan linier makin kecil jika makin dekat ke arah kutub. Lihat tabel 3. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin disebut anemometer.

Tabel 3. Hubungan antara lintang tempat dan kecepatan linier.

Klasifikasi Sistem Angin

A. Angin Tetap

1) Angin Passat

a) Angin Passat Timur Laut bertiup di belahan bumi Utara.

b) Angin Passat Tenggara bertiup di belahan bumi Selatan.

Di sekitar khatulistiwa, kedua angin passat ini bertemu. Karena temperatur di daerah tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertikal (konveksi). Daerah pertemuan kedua angin passat tersebut dinamakan Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT). DKAT ditandai dengan temperatur yang selalu tinggi. Akibat kenaikan massa udara ini, wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya daerah ini dinamakan daerah doldrum (wilayah tenang).

2) Angin Anti Passat

Udara di atas daerah ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik merupakan angin Anti Passat. Di belahan bumi Utara disebut Angin Anti Passat Barat Daya dan di belahan bumi Selatan disebut Angin Anti Passat Barat Laut. Pada daerah sekitar lintang 20o - 30o LU dan LS, angin anti passat kembali turun secara vertikal sebagai angin yang kering. Angin kering ini menyerap uap air di udara dan permukaan daratan. Akibatnya, terbentuk gurun di muka bumi, misalnya gurun di Saudi Arabia, Gurun Sahara (Afrika), dan gurun di Australia. Di daerah Subtropik (30o – 40o LU/LS) terdapat daerah “teduh subtropik” yang udaranya tenang, turun dari atas, dan tidak ada angin. Sedangkan di daerah ekuator antara 10o LU – 10o LS terdapat juga daerah tenang yang disebut daerah “teduh ekuator” atau “daerah doldrum”

3) Angin Barat (jet stream)

Sebagian udara yang berasal dari daerah maksimum subtropis Utara dan Selatan mengalir ke daerah sedang Utara dan daerah sedang Selatan sebagai angin Barat. Pengaruh angin Barat di belahan bumi Utara tidak begitu terasa karena hambatan dari benua. Di belahan bumi Selatan pengaruh angin Barat ini sangat besar, tertama pada daerah lintang 60o LS. Di sini bertiup angin Barat yang sangat kencang yang oleh pelaut-pelaut disebut roaring forties.

4) Angin Timur

Di daerah Kutub Utara dan Kutub Selatan bumi terdapat daerah dengan tekanan udara maksimum. Dari daerah ini mengalirlah angin ke daerah minimum subpolar (60o LU/LS). Angin ini disebut angin Timur. Angin timur ini bersifat dingin karena berasal dari daerah kutub.

5)Angin siklon & Anti siklon

Angin Periodik

1) Angin Muson (Monsun)

Angin muson ialah angin yang berganti arah secara berlawanan setiap setengah tahun. Umumnya pada setengah tahun pertama bertiup angin darat yang kering dan setengah tahun berikutnya bertiup angin laut yang basah. Pada bulan Oktober – April, matahari berada pada belahan langit Selatan, sehingga benua Australia lebih banyak memperoleh pemanasan matahari dari benua Asia. Akibatnya di Australia terdapat pusat tekanan udara rendah (depresi) sedangkan di Asia terdapat pusat-pusat tekanan udara tinggi (kompresi). Keadaan ini menyebabkan arus angin dari benua Asia ke benua Australia. Di Indonesia angin ini merupakan angin musim Timur Laut di belahan bumi Utara dan angin musim Barat di belahan bumi Selatan. Oleh karena angin ini melewati Samudra Pasifik dan Samudra Hindia maka banyak membawa uap air, sehingga pada umumnya di Indonesia terjadi musim penghujan. Musim penghujan meliputi hampir seluruh wilayah Indonesia, hanya saja persebarannya tidak merata. Makin ke Timur curah hujan makin berkurang karena kandungan uap airnya makin sedikit.

Pada bulan April – Oktober, matahari berada di belahan langit Utara, sehingga benua Asia lebih panas daripada benua Australia. Akibatnya, di Asia terdapat pusat-pusat tekanan udara rendah, sedangkan di Australia terdapat pusat-pusat tekanan udara tinggi yang menyebabkan terjadinya angin dari Australia menuju Asia. Di Indonesia, terjadi angin musim timur di belahan bumi Selatan dan angin musim barat daya di belahan bumi Utara. Oleh karena tidak melewati lautan yang luas maka angin tidak banyak mengandung uap air oleh karena itu pada umumnya di Indonesia terjadi musim kemarau, kecuali pantai barat Sumatera, Sulawesi Tenggara, dan pantai Selatan Irian Jaya.

Antara kedua musim tersebut ada musim yang disebut Musim Pancaroba (Peralihan), yaitu: Musim Kemareng yang merupakan peralihan dari musim penghujan ke musim kemarau, dan Musim Labuh yang merupakan peralihan musim kemarau ke musim penghujan. Terjadi pada 1 bulan sebelum dan sesudah pergerakan muson yaitu bulan september, nopember, maret dan mei

Adapun ciri-ciri musim pancaroba yaitu: Udara terasa panas, arah angin tidak teratur dan terjadi hujan secara tiba-tiba dalam waktu singkat dan lebat.

Angin Lokal

Di samping angin musim, di Indonesia juga terdapat angin lokal (setempat) yaitu sebagai berikut:

1. Angin darat dan angin laut

Angin ini terjadi di daerah pantai. Pada siang hari daratan lebih cepat menerima panas dibandingkan dengan lautan. Angin bertiup dari laut ke darat, disebut angin laut. Sebaliknya, pada malam hari daratan lebih cepat melepaskan panas dibandingkan dengan lautan. Daratan bertekanan maksimum dan lautan bertekanan minimum. Angin bertiup dari darat ke laut, disebut angin darat.

2. Angin lembah dan angin gunung

Pada siang hari udara yang seolah-olah terkurung pada dasar lembah lebih cepat panas dibandingkan dengan udara di puncak gunung yang lebih terbuka (bebas), maka udara mengalir dari lembah ke puncak gunung menjadi angin lembah. Sebaliknya pada malam hari udara mengalir dari gunung ke lembah menjadi angin gunung.

3. Angin Jatuh yang sifatnya kering dan panas

Angin jatuh atau Fohn ialah angin jatuh bersifatnya kering dan panas terdapat di lereng pegunungan Alpine. Sejenis angin ini banyak terdapat di Indonesia dengan nama angin Bahorok (Deli), angin Kumbang (Cirebon), angin Gending di Pasuruan (Jawa Timur), dan Angin Brubu di Sulawesi Selatan).

Di udara terdapat uap air yang berasal dari penguapan samudra (sumber yang utama). Sumber lainnya berasal dari danau-danau, sungai-sungai, tumbuh-tumbuhan, dan sebagainya. Makin tinggi suhu udara, makin banyak uap air yang dapat dikandungnya. Hal ini berarti makin lembablah udara tersebut. Alat untuk mengukur kelembaban udara dinamakan hygrometer atau psychrometer.

Ada dua macam kelembaban udara:

1) Kelembaban udara absolut, ialah banyaknya uap air yang terdapat di udara pada suatu tempat. Dinyatakan dengan banyaknya gram uap air dalam 1 m³ udara.

2) Kelembaban udara relatif, ialah perbandingan jumlah uap air dalam udara (kelembaban absolut) dengan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara tersebut dalam suhu yang sama dan dinyatakan dalam persen (%).

Contoh:

Dalam 1 m³ udara yang suhunya 20o C terdapat 14 gram uap air (basah absolut = 14 gram), sedangkan uap air maksimum yang dapat dikandungnya pada suhu 20o C = 20 gram. Jadi kelembaban relatif udara itu = 14/20   x 100% = 70%.

4. 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 hujan

a. Berdasarkan ukuran butirannya ,hujan dibedakan menjadi:

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

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

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

4) 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:

1) 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/padat sehingga berkondensasi dan terjadilah hujan.

2) 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.

3) 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.

5. Awan

Awan ialah kumpulan titik-titik air/kristal es di dalam udara yang terjadi karena adanya kondensasi/sublimasi dari uap air yang terdapat dalam udara. Awan yang menempel di permukaan bumi disebut kabut.

a. Menurut morfologinya (bentuknya)

Berdasatkan morfologinya, awan dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:

1) Awan Commulus yaitu awan yang bentuknya bergumpal-gumpal (bunar-bundar) dan dasarnya horizontal.

2) Awan Stratus yaitu awan yang tipis dan tersebar luas sehingga dapat menutupi langit secara merata. Dalam arti khusus awan stratus adalah awan yang rendah dan luas.

3) Awan Cirrus yaitu awan yang berdiri sendiri yang halus dan berserat, berbentuk seperti bulu burung. Sering terdapat kristal es tapi tidak dapat menimbulkan hujan.

Berdasarkan ketinggiannya, awan dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:

1) Awan tinggi (lebih dari 6000 m – 9000 m), karena tingginya selalu terdiri dari kristal-kristal es.

a) Cirrus (Ci) : awan tipis seperti bulu burung.

b) Cirro stratus (Ci-St) : awan putih merata seperti tabir.

c) Cirro Cumulus (Ci-Cu) : seperti sisik ikan.

2) Awan sedang (2000 m – 6000 m)

a) Alto Comulus (A-Cu) : awan bergumpal gumpal tebal.

b) Alto Stratus (A- St) : awan berlapis-lapis tebal.

3) Awan rendah (di bawah 200 m)

a) Strato Comulus (St-Cu) : awan yang tebal luas dan bergumpal-gumpal.

b) Stratus (St) : awan merata rendah dan berlapis-lapis.

c) Nimbo Stratus (No-St) : lapisan awan yang luas, sebagian telah merupakan hujan.

4) Awan yang terjadi karena udara naik, terdapat pada ketinggian 500 m–1500 m

a) Cummulus (Cu) : awan bergumpal-gumpal, dasarnya rata.

b) Comulo Nimbus (Cu-Ni): awan yang bergumpal gumpal luas dan sebagian telah merupakan hujan, sering terjadi angin ribut.

Sirus

Sirus didefinisikan sebagai awan yang tampak tersusun dari serat lembut dan halus berwarna putih mengkilat tanpa bayangan sendiri. Sirus dapat berbentuk lurus, melengkung tak teratur atau tampak kusut yang dinamakan fibratus.

Jenis unsinus berbentuk koma atau kail yang mata kailnya menghadap ke atas.

Jenis spisatus berbentuk kumpulan serat yang rapat dan mampat.

Sirus terdiri dari kristal es. Gejala optiknya disebabkan oleh pemantulan, pembiasan, dan penghamburan cahaya oleh kristal-kristal es. Awan sirus berkembang dari kristal es tang jatuh dari Sirokumulus atau dari pembentangan bagian atas Kumulonimbus. Sirus dapat pula terjadi dari penguapan bagian yang tipis dari Sirostratus.

Sirokumulus

Sirokumulus adalah lapisan awan yang tampak terdiri dari unsur kecil sekali menyerupai butir padi-padian yang berwarna putih tanpa bayangan seperti sirus. Awan sirokumulus dapat berbentuk lonjong atau lensa yakni dari jenis lentikularis. Jenis undulatus tersusun dari beberapa baris sejajar yang menyerupai gulungan ombak.

Nama Sirokumulus hanya dapat digunakan bila

·      awan yang diamati jelas berkaitan dengan Sirus atau Sirostratus

·      awan yang diamati terjadi dari Sirus atau Sirostratus

·      awan yang diamati mempunyai ciri atau tanda yang menunjukan bahwa awan tersebut terdiri dari kristal es.

Sirostratus

Sirostratus adalah awan yang tampak seperti tirai kelambu halus keputih-putihan yang tidak mengaburkan tepi matahari atau bulan yang ada di baliknya tetapi menghasilkan gejala halo. Jenis fibratus mempunyai jaringan serat dan jenis nebulosus menyerupai tirai asap yang merata.

Altokumulus

Altokumulus adalah lapisan awan berwarna putih atau kelabu yang terdiri dari unsur-unsur berbentuk bulatan terpipih. Jenis stratiformis berbentuk lapisan yang cukup luas dan seragam. Jenis lentikularis berbentuk lensa yang pinggirannya tajam dan tegas. Altokumulus dengan ketransparanan termasuk varitas translusidus, sedangkan yang tidak transparan adalah varitas opakus.

Altostratus

Altostratus didefinisikan sebagai lapisan awan yang tampak berserat atau seragam tetapi berwarna kelabu atau kebiru-biruan menutupi sebagian atau seluruh langit. Altostratus terdiri dari air dan kristal es. Awan ini juga mengandung tetes hujan dan dapat menimbulkan gejala virga yang tampak sebagai garis sejajar yang keluar dari dasar awan.

Nimbostratus

Nimbostratus adalah lapisan awan yang seragam, luas berwarna kelabu tua, sering terdapat koyakan awan di bawahnya yang saling terpisah maupun bersambung. Nimbostratus tidak memiliki jenis maupun varitas.

Stratokumulus

Stratokumulus didefinisikan sebagai lapisan awan yang terdiri dari unsur berupa bulatan terpipih atau bulatan panjang terpipih berwarna kelabu dengan bagian yang lebih gelap. Stratocumulus yang seragam dan meliputi bagian langit yang luas termasuk jenis stratiformis. Stratocumulus terdiri dari tetes awan dan kadang-kadang mengandung pula tetes hujan. Awan ini kadang-kadang disertai curahan yang berupa hujan berintensitas kecil.

Stratus

Stratus didefinisikan sebagai awan rendah yang seragam dan umumnya berwarna kelabu tetapi tidak menyentuh permukaan bumi. Stratus terdiri dari tetes awan yang kecil. Stratus yang tebal sering terdiri dari tetes hujan. Stratus menimbulkan gejala halo.

Kumulus

Kumulus adalh awan yang umunya kelihatan mampat dan berbentuk gumpalan yang menjulang. Ukuran vertikal kumulus dapat kecil dan tampak seperti tertindih. Jenis ini disebut humilis. Jenis kongestus memiliki uukuran vertikal yang sangat tinggi dengan bagian atas berupa tonjolan-tonjolan. Kumulus yang pinggirannya

terkoyak-koyak merupakan jenis fraktus. Kumulus terutama terdiri dari tetes air. Kristal es dapat terjadi di bagian awan yamg suhunya lebih kecil dari 0ºC.

Kumulonimbus

Kumulonimbus dalah awan yang tampak beratdan mampat, menjulang tinggi sekali menyerupai gumpalan yang besar. Kumulonimbus terdiri dari tetes awan dan di bagian atas terdapat es. Kumulonimbus mengandung pula tetes hujan yang besar. Curahan yang timbul dari Kumulonimbus menimbulkan suatu gejala yang tampak sebagai berkas garis sejajar yang keluar dari dasar awan. Jika gejala tersebur dapat mencapai permukaan bumi dinamakan presipitasio dan jika berkas tidak mencapai permukaan bumi disebut virga.

MACAM-MACAM IKLIM

Terjadinya iklim yang bermacam-macam di muka bumi, disebabkan karena rotasi dan revolusi bumi dan adanya perbedaan garis lintang. Beberapa macam iklim antara lain:

Klasifikasi iklim matahari, didasarkan pada banyak sedikitnya sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Pembagian daerah iklimnya adalah :

a. Daerah iklim tropis : 0o – 23,5o LU/LS

b. Daerah iklim sub tropis : 23,5o – 40o LU/LS

c. Daerah iklim sedang : 40o – 66,5o LU/LS

d. Daerah iklim dingin : 66,5o – 90o LU/LS

2. Iklim Kodrat

3. Iklim Koppen

Iklim ini paling banyak dipergunakan orang. Klasifikasinya berdasarkan curah hujan dan temperatur. Koppen membagi iklim dalam 5 daerah iklim, dinyatakan dengan simbol huruf.

a. Iklim A (Iklim Hujan Tropis)

Temperatur bulan terdingin tidak kurang dari 18oC, curah hujan tahunan tinggi, rata rata lebih dari 70 cm/tahun. Tumbuhan beraneka ragam. Tipe iklim A dibagi menjadi 3 sub tipe yang ditandai dengan huruf kecil yaitu f, w dan m sehingga terbentuk tipe iklim Af, Aw dan Am.

·         Iklim Af adalah iklim A dengan curah hujan bulanan 60 mm. Hujan sepanjang tahun.

·         Iklim Aw adalah tipe iklim A yang memiliki musim kering yang panjang (Savana).

·         Iklim Am adalah peralihan antara Af dan Aw. Persediaan air tanah cukup sehingga vegetasi tetap.

b. Iklim B (Iklim Kering/Gurun)

Terdapat di daerah gurun atau semiarid (steppa), curah hujan terendah 25,5 mm/tahun. Penguapan besar.

c. Iklim C (Iklim Sedang)

Temperatur bulan terdingin 18oC sampai –3oC.

d. Iklim D (Iklim Salju atau Mikrothermal)

Suhu rata-rata bulan terpanas lebih dari 10oC, sedangkan suhu rata rata bulan terdingin – 3oC.

e. Iklim E atau iklim Kutub

Terdapat di diderah Arctic dan Antartika. Suhu tidak pernah lebih dari 10oC. Tidak mempunyai musim panas yang benar-benar panas.

Berdasarkan klasifikasi Koppen, sebagian besar wilayah Indonesia beriklim A, di daerah pegunungan beriklim C, dan di Puncak Jaya Wijaya beriklim E.

4. Iklim Schmidt - Ferguson

Iklim Schmidt-Ferguson sering disebut Q model karena didasarkan atas nilai indeks nilai Q.Di Indonesia terbagi menjadi 8 tipe Iklim :

A. kategori sangat basah, nilai Q = 0 – 14,3 %

B. kategori basah, nilai Q = 14,3 – 33,3 %

C. kategori agak basah nilai Q 33,3 – 60 %

D. kategori sedang, nilai Q = 60 – 100 %

E. kategori agak kering, nilai Q = 100 – 167 %

F. kategori kering, nilai Q = 167 – 300 %

G. kategori sangat kering, nilai Q = 300 – 700 %

H. kategori luar biasa kering, nilai Q = lebih dari 700 %

(lihat tabel 4.) yang dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut:

a. Bulan basah apabila curah hujan lebih dari 100 mm.

b. Bulan kering apabila curah hujannya kurang dari 60 mm.

Tabel 4. Tipe iklim menurut Schmidt-Ferguson adalah:

5. Iklim Oldeman

Seperti halnya metode Schmidt-Ferguson, metode Oldeman (1975) hanya memakai unsur curah hujan sebagai dasar klasifikasi iklim. Bulan basah dan bulan kering secara berturut turut yang dikaitkan dengan pertanian untuk daerah daerah tertentu. Maka penggolongan iklimnya dikenal dengan sebutan zona agroklimat (agro-climatic classification). Misalnya jumlah curah hujan sebesar 200 mm tiap bulan dipandang cukup untuk membudidayakan padi sawah, sedangkan untuk sebagian besar palawija maka jumlah curah hujan minimal yang diperlukan adalah 100 mm tiap bulan. Musim hujan selama 5 bulan dianggap cukup untuk membudidayakan padi sawah selama satu musim. Dalam metode ini, bulan basah didefinisikan sebagai bulan yang mempunyai jumlah curah hujan sekurang-kurangnya 200 mm. Meskipun lamanya periode pertumbuhan padi terutama ditentukan oleh jenis yang digunakan, periode 5 bulan basah berurutan dalam satu tahun dipandang optimal untuk satu kali tanam. Jika lebih dari 9 bulan basah maka petani dapat menanam padi sebanyak 2 kali masa tanam. Jika kurang dari 3 bulan basah berurutan, maka tidak dapat membududayakan padi tanpa irigasi tambahan.

Dari tinjauan di atas, Oldeman membagi 5 daerah agroklimat utama, yaitu:

A : Jika terdapat lebih dari 9 bulan basah berurutan.

B : Jika terdapat 7 – 9 bulan basah berurutan.

C : Jika terdapat 5 – 6 bulan basah berurutan.

D : Jika terdapat 3 – 4 bulan basah berurutan.

E : Jika terdapat kurang dari 3 bulan basah berurutan.

Bulan basah yang digunakan Oldeman adalah sebagai berikut:

a. Bulan basah apabila curah hujan lebih dari 100 mm.

b. Bulan lembab apabila curah hujannya 100 - 200 mm.

c. Bulan kering apabila curah hujannya kurang dari 60 mm.

6. Iklim F. Junghuhn

Junghuhn mengklasifikasi daerah iklim di Pulau Jawa secara vertikal sesuai dengan kehidupan tumbuh-tumbuhan.

a. Daerah panas/tropis

Tinggi tempat : 0 - 700 m dari permukaan laut.

Suhu : 26,3o C - 22o C.

Tanaman : padi, jagung, kopi, tembakau, tebu, karet, kelapa, coklat.

b. Daerah sedang

Tinggi tempat : 700 m - 1500 m dari permukaan laut.

Suhu : 22o C - 17,1o C.

Tanaman : padi, tembakau, teh, kopi, coklat, kina, sayur-sayuran.

c. Daerah sejuk

Tinggi tempat : 1500 - 2500 m dari permukaan laut.

Suhu : 17,1o C - 11,1o C.

Tanaman : kopi, teh, kina, sayur-sayuran.

d. Daerah dingin

Tinggi tempat : lebih dari 2500 m dari permukaan laut.

Suhu : 11,1o C - 6,2o C.

Tanaman : Tidak ada tanaman budidaya.

POLA CURAH HUJAN DI INDONESIA

Pola umum curah hujan di Kepulauan Indonesia dapat dikatakan sebagai berikut:

1.   Pantai barat setiap pulau memperoleh jumlah hujan selalu lebih banyak dari pantai timur.

2.   Pulau Jawa, Bali, NTB, dan NTT merupakan barisan pulau-pulau yang panjang dan berderet dari barat ke timur. Pulau-pulau ini hanya diselingi oleh selat-selat yang sempit, sehingga untuk kepulauan ini secara keseluruhan tampak seakan akan satu pulau, sehingga berlaku juga dalil, bahwa di sebelah timur curah hujan lebih kecil, kalau dibandingkan dengan sebelah barat. Sebelah barat dari jejeran pulau ini adalah pantai Barat Jawa Barat.

3.   Selain bertambah jumlahnya dari timur ke barat, hujan juga bertambah jumlahnya dari dataran rendah ke pegunungan, dengan jumlah terbesar pada ketinggian 600 - 900 m.

4.   Di daerah pedalaman semua pulau, musim hujan jatuh pada musim Pancaroba, demikian juga halnya di daerah-daerah rawa yang besar-besar.

5.   Bulan maksimum hujan sesuai dengan letak D.K.A.T.

6.   Saat mulai turunnya hujan juga bergeser dari Barat ke Timur. Pantai Barat Pulau Sumatera sampai Bengkulu, mendapat hujan terbanyak bulan November. Lampung, Bangka, yang letaknya sedikit ke timur, pada bulan Desember. Sedangkan Jawa (utara), Bali, NTB, NTT pada bulan Januari- Februari, yang letaknya lebih ke timur lagi.

7.   Sulawesi Selatan bagian timur, Sulawesi Tenggara, Maluku Tengah mempunyai musim hujan yang berbeda, yaitu Mei-Juni. Justru pada waktu bagian lain Kepulauan Indonesia ada pada musim kering. Batas wilayah hujan Indonesia Timur kira-kira terdapat pada 120^o bujur timur. Curah hujan di Indonesia tergolong tinggi yaitu lebih dari 2000 mm/tahun. Akan tetapi, seperti telah disebutkan di muka bahwa antara tempat yang satu dengan tempat yang lain curah hujannya tidak sama. Daerah yang paling besar curah hujannya adalah daerah Baturaden di lereng Gunung Slamet, dengan curah hujan sekitar 7069 mm/tahun. Sedangkan kota Palu di Sulawesi Tengah, merupakan daerah paling kering, dengan curah hujan sekitar 547 mm/tahun.

EL NINO DAN LA NINA

El Nino dan La Nina merupakan gejala yang menunjukkan perubahan iklim. El Nino adalah peristiwa memanasnya suhu air permukaan laut di pantai barat Peru – Ekuador (Amerika Selatan yang mengakibatkan gangguan iklim secara global. Biasanya suhu air permukaan laut di daerah tersebut dingin karena adanya up-welling (arus dari dasar laut menuju permukaan).

Menurut bahasa setempat El Nino berarti bayi laki-laki karena munculnya di sekitar hari Natal (akhir Desember).

Di Indonesia, angin monsun (muson) yang datang dari Asia dan membawa banyak uap air, sebagian besar juga berbelok menuju daerah tekanan rendah di pantai barat Peru – Ekuador. Akibatnya, angin yang menuju Indonesia hanya membawa sedikit uap air sehingga terjadilah musim kemarau yang panjang.

Sejak tahun 1980 telah terjadi lima kali El Nino di Indonesia, yaitu pada tahun 1982, 1991, 1994, dan tahun 1997/98. El Nino tahun 1997/98 menyebabkan kemarau panjang, kekeringan luar biasa, terjadi kebakaran hutan yang hebat pada berbagai pulau, dan produksi bahan pangan turun dratis, yang kemudian disusul krisis ekonomi.

El Nino juga menyebabkan kekeringan luar biasa di berbagai benua, terutama di Afrika sehingga terjadi kelaparan di Etiopia dan negara-negara Afrika Timur lainnya. Sebaliknya, bagi negara-negara di Amerika Selatan munculnya El Nino menyebabkan banjir besar dan turunnya produksi ikan karena melemahnya upwelling.

La Nina merupakan kebalikan dari El Nino. La Nina menurut bahasa penduduk lokal berarti bayi perempuan. Peristiwa itu dimulai ketika El Nino mulai melemah, dan air laut yang panas di pantai Peru – ekuador kembali bergerak ke arah barat, air laut di tempat itu suhunya kembali seperti semula (dingin), dan upwelling muncul kembali, atau kondisi cuaca menjadi normal kembali.

Dengan kata lain, La Nina adalah kondisi cuaca yang normal kembali setelah terjadinya gejala El Nino. Perjalanan air laut yang panas ke arah barat tersebut akhirnya akan sampai ke wilayah Indonesia. Akibatnya, wilayah Indonesia akan berubah menjadi daerah bertekanan rendah (minimum) dan semua angin di sekitar Pasifik Selatan dan Samudra Hindia akan bergerak menuju Indonesia. Angin tersebut banyak membawa uap air sehingga sering terjadi hujan lebat. Penduduk Indonesia diminta untuk waspada jika terjadi La Nina karena mungkin bias terjadi banjir. Sejak kemerdekaan di Indonesia, telah terjadi 8 kali La Nina, yaitu tahun 1950, 1955, 1970, 1973, 1975, 1988, 1995 dan 1999.