UNSUR-UNSUR CUACA DAN IKLIM

Cuaca, yaitu keadaan udara pada suatu tempat pada saat tertentu. Pada setiap waktu keadaan cuaca setiap tempat selalu berubah-ubah. Pengamatan cuaca di Indonesia dilakukan oleh Observatorium Meteorologi dan Geofisika yang berkedudukan di Jakarta. Observatorium Meteorologi dan Geofisika ini bertugas menyelidiki dan mencatat keadaan cuaca yang meliputi suhu udara, tekanan udara, arah angin, kecepatan angin, kelembapan udara, tingkat keawanan, dan curah hujan.

Pengetahuan masalah unsur-unsur cuaca tersebut besar sekali faedahnya, antara lain untuk keperluan pertanian, penerbangan, pelayaran, dan peluncuran benda angkasa. Rata-rata cuaca udara dalam jangka waktu panjang 10 sampai dengan 30 tahun disebut iklim.

Unsur-unsur iklim sama dengan unsur cuaca, yaitu penyinaran dan suhu, angin, awan, kelembapan udara, dan curah hujan.

1. Penyinaran dan Suhu

Sumber panas di bumi adalah matahari. Banyak sedikitnya sinar yang diterima oleh permukaan bumi ditentukan oleh faktor-faktor berikut.

a. Keadaan Awan

Jika mendung atau berawan, sebagian panas matahari diserap oleh awan.

b. Keadaan Permukaan Bumi

Bidang permukaan bumi yang terdiri atas laut dan daratan sangat mempengaruhi penyerapan sinar matahari.

c. Sudut Datang Matahari

Apabila matahari dalam keadaan tegak (α), sudut datang matahari akan semakin kecil sehingga semakin banyak panas yang diterima bumi. Matahari dalam keadaan miring sudutnya semakin besar sehingga semakit sedikit sinar panas yang diterima di bumi.

d. Lama Penyinaran Matahari

Makin lama matahari bersinar, makin banyak panas yang diterima bumi. Alat pengukur suhu udara disebut termometer. Daratan akan cepat menjadi panas dibandingkan dengan air atau laut. Pada siang hari suhu daratan cepat menjadi panas, tetapi pada malam hari daratan cepat menjadi dingin. Keadaan suhu sepanjang hari dapat diukur dengan termometer.

Bagaimanakah setelah terjadi penyinaran sinar matahari ke udara (lapisan atmosfer)? Pemanasan sinar matahari ke atmosfer ada bermacammacam sebagai berikut.

a. Konveksi

Konveksi adalah pemanasan secara vertikal. Konveksi terjadi karena adanya gerakan udara secara vertikal sehingga udara di atas yang belum panas akan menjadi panas karena pengaruh udara di bawahnya yang sudah panas. Di daerah pegunungan yang tinggi konveksi mengurangi kedinginan yang akut.

b. Adveksi

Adveksi, yaitu penyebaran panas secara horizontal. Hal ini terjadi akibat gerak udara panas secara horizontal dan menyebabkan udara di dekatnya juga menjadi panas. Di daerah lintang tinggi yang terkena adveksi juga mengurangi kedinginan yang akut.

c. Konduksi

Konduksi, yaitu pemanasan secara kontak atau secara bersinggungan. Molekul-molekul udara yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas karena bersinggungan dengan bumi yang menerima panas langsung dari matahari. Molekul-molekul udara yang sudah panas bersinggungan dengan molekul-molekul udara yang belum panas lalu saling memberikan panas sehingga sama-sama panas.

d. Turbulensi

Turbulensi, yaitu penyebaran panas secara berputar-putar. Hal ini menyebabkan udara yang sudah panas bercampur dengan udara dingin sehingga udara yang dingin ini akan menjadi panas pula. Daerah dingin yang terkena turbulensi udaranya akan menjadi hangat.

Garis pada peta yang menghubungkan data temperatur yang sama besarnya, disebut isoterm.

2. Angin

Angin Tekanan udara adalah tekanan yang ditimbulkan oleh beratnya lapisanlapisan udara. Makin tinggi suatu tempat, makin kecil tekanan udaranya. Besarnya tekanan udara dinyatakan dengan milibar. Pada umumnya tekanan udara di atas permukaan air laut sebesar 760 mm air raksa.

Alat yang dipergunakan untuk mengukur tekanan udara disebut barometer, sedangkan garis-garis pada peta yang menghubungkan tempattempat yang mempunyai tekanan udara yang sama disebut isobar.

Angin adalah gerakan udara yang disebabkan adanya perbedaan suhu, yang selanjutnya mengakibatkan perubahan tekanan. Tekanan udara naik jika suhunya rendah dan turun jika suhunya tinggi. Angin bertiup dari daerah tekanan tinggi ke daerah tekanan rendah. Angin dapat digolongkan atas beberapa macam sebagai berikut.

a. Angin Pasat

Angin pasat adalah angin yang berembus terus-menerus dari daerah maksimum subtropik ke daerah minimum khatulistiwa. Akibat adanya rotasi bumi maka di belahan utara terjadi angin pasat timur laut dan di belahan selatan terjadi angin pasat tenggara.

b. Angin Antipasat

Angin antipasat adalah kembalinya angin pasat. Udara yang naik ke daerah khatulistiwa, setelah sampai di atas kemudian mengalir ke arah kutub dan turun di daerah subtropik.

c. Angin Barat

Angin barat, yaitu angin antipasat yang menuju ke kutub dan membelok ke timur sampai daerah 40o LS/LU. Angin ini arahnya dari barat sehingga disebut angin barat. Di daerah 40o LS, angin ini disebut The Roaring Forties sebab di atas lautan daerah ini terdengar suara gemuruh.

d. Angin Fohn

Angin fohn terjadi karena udara yang mengandung uap air membentur pegunungan atau gunung yang tinggi sehingga naik. Semakin ke atas, suhu semakin dingin dan terjadilah kondensasi yang selanjutnya terbentuk titik-titik air.

Titik-titik air itu kemudian jatuh sebagai hujan sebelum mencapai puncak pada lereng pertama. Angin ini terus bergerak menuju puncak, kemudian menuruni lereng berikutnya sampai ke lembah. Karena sudah menjatuhkan hujan maka angin yang menuruni lereng ini bersifat kering. Akibat cepatnya gerakan menuruni lereng, angin menjadi panas sehingga angin fohn memiliki sifat menurun, kering, dan panas. Sifat angin fohn tersebut tidak menguntungkan bagi pertanian karena dapat melayukan tanaman.

Contoh angin fohn di Indonesia antara lain angin Bohorok di Deli, angin Kumbang di Cirebon, angin Gending di Pasuruan, angin Brubu di Ujungpandang, dan angin Wambrau di Biak.

e. Angin Darat dan Angin Laut

Adanya angin darat dan angin laut disebabkan oleh perbedaan sifat antara daratan dan lautan dalam menahan panas. Daratan lebih cepat menerima panas, tetapi lebih cepat pula dingin. Sebaliknya, lautan lebih lama menerima panas, tetapi lebih lama pula melepas panas. Angin darat bertiup dari darat ke laut pada malam hari. Angin ini digunakan oleh para nelayan untuk turun ke laut mencari ikan pada malam hari, sedangkan angin laut bertiup pada siang hari dari laut ke darat. Angin ini dipergunakan oleh nelayan untuk kembali ke pantai setelah menangkap ikan.

Untuk nelayan yang menggunakan perahu bermotor, tidak bergantung angin darat dan angin laut.

f. Angin Gunung dan Angin Lembah

Angin gunung bertiup dari lereng ke lembah pada malam hari, sedangkan angin lembah bertiup dari lembah ke gunung pada siang hari.

g. Angin Monsun

Angin monsun adalah angin yang arahnya selalu berganti setiap setengah tahun sekali tergantung pada letak matahari. Indonesia mengenal adanya angin monsun karena terletak antara 23o LU dan 23o LS serta terletak di antara Benua Asia dan Benua Australia. Kedua benua tersebut terletak di belahan bumi yang berbeda. Dengan demikian, terjadi angin monsun yang melalui Indonesia, yaitu monsun barat dan monsun timur.

1) Angin Monsun Barat

Antara bulan Oktober dan April, matahari beredar di belahan bumi selatan, akibatnya, Australia bertekanan rendah dan Asia bertekanan tinggi.

Oleh karena itu, angin yang bertiup dari Asia ke Australia disebut angin monsun barat. Karena angin ini banyak mengandung uap air maka di Indonesia terjadi musim penghujan.

2) Angin Monsun Timur

Pada bulan April sampai Oktober di Australia terjadi tekanan udara tinggi dan di Asia bertekanan rendah sehingga angin bertiup dari Australia ke Asia yang disebut angin monsun timur. Angin ini bersifat kering karena berasal dari gurun pasir di Australia sehingga di Indonesia terjadi musim kemarau, namun setelah melewati Samudera Hindia angin menjadi basah.

3. Awan

Udara yang naik akan menjadi dingin sehingga kelembapannya bertambah. Pada ketinggian tertentu udara tersebut akan jenuh dengan air sehingga terbentuklah awan. Awan dibedakan sebagai berikut.

a. Menurut ketinggiannya, awan dibedakan sebagai berikut.

Awan tinggi, memiliki ketinggian di atas 6.000 m.
Awan menengah, memiliki ketinggian antara 2.000 - 6.000 m.
Awan rendah, memiliki ketinggian di bawah 2.000 m.
Awan yang berkembang secara vertikal memiliki ketinggian ratarata 500 m.

b. Menurut bentuknya, awan dibedakan sebagai berikut.

Awan Cirrus (Awan Bulu) Awan ini bentuknya seperti bulu, biasanya letaknya sangat tinggi, dan terjadi dari kristal-kristal es.
Awan Stratus Awan ini bentuknya berlapis-lapis, letaknya rendah, tetapi tidak sampai pada permukaan bumi.
Awan Cumulus Bentuk awan ini bergumpal-gumpal dan bertumpuk-tumpuk, bagian atas berbentuk kubah dan alasnya horizontal.
Awan Nimbus (Awan Hujan) Awan ini sangat tebal berwarna hitam dengan bentuk tidak menentu dan sering mengakibatkan terjadinya hujan.

c. Menurut ketinggian dan bentuknya, awan dibedakan sebagai berikut.

1) Awan Tinggi

a) Cirrus : bentuknya seperti bulu sutera, biasanya berwarna putih di waktu siang.

b) Cirrocumulus : berupa gumpalan bulat berwarna putih tanpa bagian-bagian yang lebih gelap.

c) Cirrostratus : awan merata yang tipis.

2) Awan Menengah

a) Altocumulus : berupa gumpalan awan berwarna putih dengan bagian-bagian yang lebih gelap.

b) Altostratus : awan merata yang rapat dan kelabu.

3) Awan Rendah

a) Stratus : bentuknya berlapis-lapis dan rendah seperti kabut, tetapi tidak sampai permukaan bumi.

b) Stratocumulus : awan tebal bergumpal-gumpal berupa bulatan atau gulungan

c) Nimbostratus : lapisan awan rendah dan tebal, berwarna kelabu tua merupakan awan hujan.

4. Kelembapan Udara

Kelembapan udara, yaitu banyak sedikitnya uap air di udara. Kelembapan ini mempengaruhi pengendapan air di udara. Pengendapan air di udara dapat berupa awan, kabut, embun, dan hujan. Alat untuk mengukur kelembaban udara disebut higrografi. Kelembapan udara terdiri atas kelembapan relatif dan kelembapan absolut.

a. Kelembapan Relatif

Kelembapan relatif adalah perbandingan jumlah uap air di udara dengan jumlah uap air maksimum yang terkandung di udara pada suhu yang sama. Misalnya pada suhu 27oC, udara tiap-tiap 1 m3 maksimum dapat memuat 25 gram uap air, sedangkan pada suhu yang sama ada 20 gram uap air maka kelembapan udara pada waktu itu adalah 20 25 x % %.

b. Kelembapan Absolut

Kelembapan absolut, yaitu banyaknya uap air dalam udara pada suatu daerah tertentu, yang dinyatakan dalam gram uap air per meter kubik. Hal ini tergantung pada temperatur yang mempengaruhi kekuatan udara untuk memuat uap air, tiap suhu mempunyai batas dari uap air yang dimuatnya.

Semakin naik temperatur udara maka kelembapan relatif akan makin kecil. Kelembapan relatif paling besar hanya mencapai 100%. Pada saat tersebut terjadi titik pengembunan. Artinya, jika pendinginan terus berlangsung maka terjadilah kondensasi, yaitu perubahan uap air menjadi titik air. Apabila kondensasi melampaui titik beku maka terjadilah sublimasi, yaitu terbentuknya kristal-kristal es.

5. Curah Hujan

Hujan merupakan peristiwa alam yang ditandai dengan jatuhnya titiktitik air ke permukaan bumi. Terjadinya hujan diawali oleh adanya penyinaran matahari pada air laut, danau, sungai, dan lain-lain sehingga menyebabkan terjadinya penguapan. Hasil penguapan yang berupa uap air terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi. Pada ketinggian tertentu karena proses pendinginan (kondensasi) terjadilah titik-titik air yang semakin lama semakin besar volumenya dan kemudian jatuh sebagai hujan. Alat pengukur arah hujan disebut ombrometer. Macam-macam hujan antara lain sebagai berikut.

a. Hujan Zenital

Hujan ini terjadi oleh arus konveksi yang menyebabkan uap air di ekuator naik secara vertikal. Karena pemanasan air laut terus-menerus maka akan terjadi kondensasi dan turun depresi frontal.

b. Hujan Siklon

Hujan ini terjadi apabila udara yang mengandung uap air naik ke atas dibawa oleh angin siklon lalu terjadi kondensasi akhirnya turun sebagai hujan. Hujan siklon ini banyak terjadi di daerah depresi frontal.

c. Hujan Frontal

Hujan frontal terjadi apabila udara panas yang mengandung uap air naik ke atas udara dingin, lalu terjadi kondensasi dan akhirnya turun sebagai hujan. Hujan ini banyak terjadi di daerah depresi frontal.

d. Hujan Naik Pegunungan (Orografis)

Hujan ini terjadi karena naiknya udara yang mengandung uap air di lereng pegunungan. Akibat ketinggian lereng maka terjadi kondensasi dan turun hujan.

6. Gejala Cuaca

Gejala cuaca adalah gejala atau peristiwa yang terjadi dalam hubungannya dengan unsur-unsur cuaca, misalnya: kabut, petir, dan awan.

a. Kabut

Kabut, yaitu lapisan awan yang tipis dan berdekatan dengan permukaan tanah atau laut. Kabut dapat dibedakan atas kabut adveksi dan kabut radiasi.

Kabut adveksi; terjadi apabila udara panas dari tanah dilepaskan melalui lapisan udara yang bertemperatur di bawah titik embun. Jadi, merupakan pergerakan udara panas di atas udara dengan salju.
Kabut radiasi; terjadi pada malam hari ketika temperatur udara turun dan cuaca menjadi dingin sampai di bawah titik embun.

b. Petir

Petir adalah kilatan listrik di udara disertai bunyi gemuruh karena bertemunya awan bermuatan listrik positif dengan awan bermuatan listrik negatif. Petir ini biasanya terjadi apabila akan turun hujan atau pada waktu malam.

c. Fatamorgana

Fatamorgana, yaitu jenis ilusi optik yang disebabkan pantulan cahaya oleh lapisan udara dengan temperatur yang berlainan dekat permukaan tanah. Fatamorgana sering terjadi di gurun atau di jalan beraspal, yang tampak seperti ada bayangan air.

d. Pelangi

Pelangi adalah spektrum sinar matahari yang diuraikan oleh titiktitik air di udara. Pelangi dapat dilihat jika kita membelakangi matahari dan di hadapan kita terjadi hujan. Terjadinya apabila seberkas sinar matahari mengenai titik air, kemudian mengalami pemantulan dan pembiasan maka diuraikan atas warna spektrum matahari.

Location: Indonesia