UNSUR-UNSUR CUACA DAN IKLIM LENGKAP

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 :

1) Keadaan Awan Jika mendung atau berawan, sebagian panas matahari diserap oleh awan.

2) Keadaan Permukaan Bumi : Bidang permukaan bumi yang terdiri atas laut dan daratan sangat mempengaruhi penyerapan sinar matahari. Sifat daratan yang berongga membuat daratan mudah menyerap dan melepas panas, sedangkan sifat lautan yang rapat membuat sulit menyerap dan melepaskan panas. 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.

3) Sudut Datang Matahari : Apabila matahari dalam keadaan tegak, 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. Contohnya, di wilayah ekuator yang memiliki suhu paling tinggi, sudut datang sinar matahari relatif tegak. Di daerah ini sinar matahari selalu ada sepanjang tahun, sehingga rata-rata suhu yang ada di daerah ini relatif konstan.

4) Lama Penyinaran Matahari : Makin lama matahari bersinar, makin banyak panas yang diterima bumi. Alat pengukur suhu udara disebut termometer.

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.

4) Radiasi, Sinar matahari langsung sampai ke permukaan bumi

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.

 

2. Tekanan Udara

Tekanan udara adalah tekanan yang disebabkan oleh keadaan udara di setiap bidang datar pada permukaan bumi seluas 1 cm2 sampai batas atsmosfer. Sebaran tekanan udara suatu daerah dapat digambarkan dalam tampilan peta yang ditunjukan oleh garis isobar. Isobar adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara yang sama pada saat yang sama pula.

3. Kelembaban Udara

Kelembaban udara atau kelengasan atau kebasahan udara adalah kandungan uap air yang ada dalam udara.

Kelembaban udara ada 2 macam.

1) Kelembaban mutlak atau absolut adalah jumlah uap air yang terdapat dalam udara dinyatakan dengan gram uap air setiap m3 udara.

2) Kelembaban relatif atau nisbi adalah perbendingan jumlah uap air dalam udara dengan jumlah uap air maksimum yang dikandung udara pada suhu yang sama (dinyatakan dalam %).

Contoh: 1 m3 udara yang suhunya 25°C terdapat 15 gram uap air maka kelembaban mutlak = 15 gram. Jika dalam suhu yang sama, 1 m3 udara maksimum mengandung 18 gram uap air maka kelembaban relatifnya adalah: 15/18 x 100% = 83,33 %

Kelembaban relatif adalah bilangan (dalam %) yang menunjukan perbandingan antara jumlah uap air yang ada dalam udara dan jumlah uap air yang dapat ditampung oleh udara.

Udara jenuh jika kelembaban = 100%. Jadi, perbandingan uap air di dalam udara merupakan indikator kapasitas-kapasitas untuk terjadinya hujan. Uap air berisfat menyerap radiasi sehingga mempengaruhi temperatur.

 

4. Awan

Pada tahun 1894, Komisi Cuaca Internasional membagi bentuk awan menjadi 4 kelompok utama, yaitu awan tinggi, awan sedang, awan rendah, dan awan dengan perkembangan vertikal.

1).Kelompok Awan Tinggi

Pada kawasan tropis, awan ini terletak di ketinggian 6-18 km, pada kawasan iklim sedang awan ini terletak pada ketinggian 5-13 km, sedangkan di kawasan kutub terletak pada 3-8 km.

Awan yang tergolong ke dalam awan tinggi adalah :

a.Awan Sirrus (Ci)

Awan ini halus, dan berstruktur seperti serat dan bentuknya mirip bulu burung.Awan ini juga sering tersusun seperti pita yang melengkung di langit, sehingga seakan-akan tampak bertemu pada satu atau dua titik horizon

Awan ini tidak menimbulkan hujan.

Awan ini terdiri daripada halbor air yang terjadi disebabkan suhu terlalu dingin pada atmosfer.

Awan Sirus ini ditiupkan angin timuran yang bergelora. Awan ini berwarna putih dengan pinggiran tidak jelas.

b.Awan Sirostratus (Ci-St)

Bentuknya seperti kelembu putih yang halus dan rata menutup seluruh langit sehingga tampak cerah, bisa juga terlihat seperti anyaman yang bentuknya tidak teratur.

Awan ini juga menimbulkan hallo(lingkaran yang bulat) yang mengelilingi matahari dan bulan yang biasanya terjadi di musim kemarau.

c.Awan Sirokumulus(Ci-Cu)

Awan ini bentuknya seperti terputus-putus dan penuh dengan kristal-kristal es sehingga bentuknya seperti sekelompok domba dan sering menimbulkan bayangan.

2) Kelompok Awan Sedang

Pada kawasan tropis awan ini terletak di ketinggian 2-8 km, pada kawasan iklim sedang terletak di ketinggian 2-7 km, sedangkan pada kawasan kutub terletak di ketinggian 2-4 km.

Yang termasuk dalam awan sedang antara lain :

a.Awan Altokumulus(A-Cu)

Awan ini kecil-kecil, tapi jumlahnya banyak

Awan Altokumulus berwarna kelabu atau putih dilihat pada waktu senja.

Biasanya berbentuk seperti bola yang agak tebal. Awan ini bergerombol dan sering berdekatan sehingga tampak saling bergandengan.

Tiap-Tiap elemen nampak jelas tersisih aantara satu sama lain dengan warna keputihan dan kelabu yang membedakannya dengan Sirokumulus.

b.Awan Altostratus(A-St)

Awan Altostratus berwarna kekelabuan dan meliputi hampir keseluruhan langit.

Awan ini menghasilkan hujan apabila cukup tebal.

Awan-awan di atas terbentuk pada waktu senja dan malam hari dan menghilang apabila matahari terbit di awal pagi.

3) Kelompok Awan Rendah

Awan ini terletak pada ketinggian kurang dari 3 km, yang tergolong ke dalam awan rendah antara lain :

a.Awan Stratokumulus(St-Cu)

Awan ini berbentuk seperti bola-bola yang seringg menutupi daerah seluruh langit, sehingga tampak seperti gelombang.

Lapisan awan ini tipis dan tidak menghasilkan hujan.

Awan ini berwarna kelabu/putih yang terjadi pada petang dan senja apabila atmosfer stabil.

b.Awan Stratus(St)

Awan ini cukup rendah dan sangat luaas. Tingginya di bawah 2000 m.

Lapisannya melebar seperti kabut dan berlapis.

c.Awan Nimbostratus(Ni-St)

Bentuknya tidak menentu ddengan pinggir compang-camping.

Di Indonesia awan ini hanya menimbulkan gerimis.

Awan ini berwarna putih gelap yang penyebarannyaa di langit cukup luas.

4) Kelompok Awan Dengan Perkembangan Vertikal

Awan ini terletak antara 500-1500 m, yang tergolong dalam awan dengan perkembangan vertikal antara lain :

a.Awan Kumulus(Cu)

Merupakan awan tebal dengan puncak yang agak tinggi. Terlihat gumpalan putih atau cahaya kelabu yang terlihat seperti bola kapas mengambang, awan ini berbentuk garis besar yang tajam dan dasar yang datar.

Dasar ketinggian awan ini umumnya 1000 m dan lebaar 1 km.

b.Awan Kumulonimbus(Cu-Ni)

Awan Kumulonimbus

Berwarna putih/gelap.

Terletak pada ketinggian kira-kira 1000 kaki dan puncaknya punya ketinggian lebih dari 3500 kaki. Awan ini menimbulkan hujan dengan kilat dan guntur.

Awan ini berhubungan erat dengan hujan deras, petir, tornado, dan badai.

Sedangkan berdasarkan bentuknya, Awan terbagi menjadi 3 yaitu :

Kumulus, yaitu aawan yang bentuknyaa bergumpal-gumpal dan dasarnya horizontal.

Stratus, yaitu awan yang tipis dan tersebar luas sehinga menutupi langit secara merata.

Sirrus, yaitu awan yang berbentuk halus dan berserat seperti bulu ayam. Awan ini tidak dapat menimbulkan hujan.

 

5. HUJAN

Jenis-jenis hujan berdasarkan terjadinya:

Hujan siklonal, yaitu hujan yang terjadi karena udara panas yang naik disertai dengan angin berputar.

hujan yang sering terjadi di daerah sekitar ekuator, akibat pertemuan Angin Pasat Timur Laut dengan Angin Pasat Tenggara. Kemudian angin tersebut naik dan membentuk gumpalan-gumpalan awan di sekitar ekuator yang berakibat awan menjadi jenuh dan turunlah hujan.

Hujan orografis, yaitu hujan yang terjadi karena angin yang mengandung uap air yang bergerak horisontal. Angin tersebut naik menuju pegunungan, suhu udara menjadi dingin sehingga terjadi kondensasi. Terjadilah hujan di sekitar pegunungan.

Hujan frontal, yaitu hujan yang terjadi apabila massa udara yang dingin bertemu dengan massa udara yang panas. Tempat pertemuan antara kedua massa itu disebut bidang front. Karena lebih berat massa udara dingin lebih berada di bawah. Di sekitar bidang front inilah sering terjadi hujan lebat yang disebut hujan frontal.

Hujan muson atau hujan musiman, yaitu hujan yang terjadi karena Angin Musim (Angin Muson). Penyebab terjadinya Angin Muson adalah karena adanya pergerakan semu tahunan Matahari antara Garis Balik Utara dan Garis Balik Selatan. Di Indonesia, hujan muson terjadi bulan Oktober sampai April. Sementara di kawasan Asia Timur terjadi bulan Mei sampai Agustus. Siklus muson inilah yang menyebabkan adanya musim penghujan dan musim kemarau.

Jenis-jenis hujan berdasarkan ukuran butirnya

·         Hujan gerimis / drizzle, diameter butirannya kurang dari 0,5 mm

·         Hujan salju, terdiri dari kristal-kristal es yang suhunya berada dibawah 0° Celsius

·         Hujan batu es, curahan batu es yang turun dalam cuaca panas dari awan yang suhunya dibawah 0° Celsius

·         Hujan deras / rain, curahan air yang turun dari awan dengan suhu diatas 0° Celsius dengan diameter ±7 mm.

Jenis-jenis hujan berdasarkan besarnya curah hujan (definisi BMKG)

·         hujan sedang, 20 – 50 mm per hari

·         hujan lebat, 50-100 mm per hari

·         hujan sangat lebat, di atas 100 mm per hari

Hujan Buatan

Sering kali kebutuhan air tidak dapat dipenuhi dari hujan alami. Maka orang menciptakan suatu teknik untuk menambah curah hujan dengan memberikan perlakuan pada awan. Perlakuan ini dinamakan hujan buatan (rain-making), atau sering pula dinamakan penyemaian awan (cloud-seeding).

Hujan buatan adalah usaha manusia untuk meningkatkan curah hujan yang turun secara alami dengan mengubah proses fisika yang terjadi di dalam awan. Proses fisika yang dapat diubah meliputi proses tumbukan dan penggabungan (collision dan coalescense), proses pembentukan es (ice nucleation). Jadi jelas bahwa hujan buatan sebenarnya tidak menciptakan sesuatu dari yang tidak ada. Untuk menerapkan usaha hujan buatan diperlukan tersedianya awan yang mempunyai kandungan air yang cukup, sehingga dapat terjadi hujan yang sampai ke tanah.

Bahan yang dipakai dalam hujan buatan dinamakan bahan semai.

6. Jenis-jenis Angin

Pengertian angin adalah gerakan udara mendatar atau sejajar dengan permukaan bumi yang terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang lainnya. Angin juga diartikan sebagai aliran udara yang jumlahnya besar yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara yang ada di sekitarnya. Angin ini mempunyai sifat bergerak dari daerah yang mempunyai tekanan udara tinggi ke daerah yang mempunyai tekanan udara rendah.

jenis angin adalah sebagai berikut :

1. Angin tetap

Jenis angin yang pertama adalah angin tetap. Angin tetap yaitu adalah angin yang mempunyai arah berhembus yang tetap sepanjang tahunnya. Angin tetap ini ini dibagi menjadi dua macam, yakni angin pasat dan juga angin antipasat. Angin pasat merupakan angin yang bertiup dari daerah subtropik menuju ke equator atau khatulistiwa. Sedangkan angin antipasat merupakan angin yang bertiup dari daerah equator menuju ke daerah subtropik.

2. Angin Muson atau Angin Musim

Angin Muson atau angin Munsoon atau angin moonsun adalag angin yang berhembus secara periodik (minimal 3 bulan) dan antara periode yang satu dengan periode lainnya mempunyai pola yang berlawanan yang berganti ganti arah secara berlawanan pada stiap setengah tahunnya. Setengah tahun pertama biasanya akan bertiup angin darat yang kering dan setengah tahun berikutnya akan bertiup angin laut yang bersifat basah. Terjadinya angin muson ini dapat dijelaskan secara ilmiah.

Pada bulan Oktober hingga April, matahi berada di belahan langit selatan, sehingga benua Australia akan lebih banyak disinari matahari atau mendapatkan panas yang lebih daripada benua Asia. Hal ini mengakibatkan di Australia terdapat pusat tekanan udara rendah atau depresi, sementara di Asia terdapat pusat tekanan udara tinggi atau kompresi. Keadaan yang seperti ini akan menyebaban arus angin bertiup dari benua Asia menuju ke Australia. Di Indonesia sendiri, angin ini merupakan angintumir laut di belahan bumi utara dan angin barat di belahan bumi selatan. Karena angin ini melewati samudera Pasifik dan juga samudera Hindiam maka angin ini akan membawa banyak uap air, sehingga di Indonesia terjadi musim penghuan.

Sedangkan pada bulan April hingga Oktober, matahari akan berada di belahan alangit utara, sehingga benua Asia akan menadapatkan panas yang lebih daripada benua Australia. Hal ini mengakibatkan di Asia terdapat pusat- pusat tekanan udara yang rendah, sedangkan di Audtralia akan terdapat tekanan- tekanan udara yang tinggi yang akan menyebabkan angin bertiup dari Australia ke Asia. Di Indonesia angin ini disebut sebagai angin musim timur di belahan bumi selatan dan angin musim barat daya di belahan bumi utara. Karena nagin yang bertiup ini tidak melewati samudera maka angin ini tidak banyak mengandung uap air, maka dari itu saat angin ini bertiup,  Iklim di Indonesia sedang terjadi musim kemarau.

Dari penjelasan di atas, dapat diperoleh kesimpulan bahwa angin muson ini dibedakan menjadi dua macam, yakni:

Angin muson barat atau angin musim barat, yakni angin yang berhembus dari Asia ke Australia dan membawa curah hujan sehingga di Indonesia terjadi musim penghujan. Angin ini bertiup pada bulan Oktober sampai dengan bulan April.

Angin muson timur atau angin musim timur, yakni angin yang bertiup dari Australia ke Asia dan tidak membawa curah hujan sehingga di Indonesia terjadi musim kemarau. Angin ini bertiup pada bulan April sampai dengan bulan Oktober.

3. Angin Darat

Angin darat merupakan angin yang bertiup dari daratan ke lautan. Angin ini biasanya bertiup pada malam hari yakni pada pukul 20.00 hingga pukul 16.00. angin ini seringkali dimanfaatkan oleh nelayan- nelayan tradisional untuk berangkat melalut.

4. Angin Laut

Jika adan angin darat, pastilah ada yang namanya angin laut. Angin laut ini merupakan angin yang bertiup dari lauta menuju ke daratan. Angin ini umumnya bertiup pada siang hari, yakni mulai pukul 09.00 hingga pukul 16.00. angin ini biasnya dimanfaatkan nelayan tradisional untuk menuju pulang sehabis melaut.

5. Angin Lembah

Angin lembah merupakan angin yang bertiup dari lembah menuju ke puncak gunung. Angin ini biasanya terjadi pada siang hari.

6. Angin Gunung

Angin gunung merupakan kebalikan dari angin lembah, yakni merupakan angin yang bertiup dari puncak gunung ke lembah dan biasanya terjadi pada malam hari.

7. Angin Fohn atau Angin Jatuh

Angin Fohn atau angin jatuh merupakan sebuah angin yang terjadi sesuai dengan jenis jenis hujan seperti hujan orogafis. Angin ini bertiup di suatu wilayah tertentu dengan temperatur serta kelengasan yang berbeda pula. Angin ini terjadi karena adanya gerakan massa udara yang naik ke pegunungan yang tingginya lebih dari 200 meter, naik pada satu sisi kemudian turun lagi di sisi yang lainnya. Angin Fohn yang jatuh dari puncak gunung bersifat panas dan juga kering yang dikarenakan uap air tersebut sudah dibuang pada saat hujan orogafis

Nama angin fhon di beberapa daerah :

Angin Bahorok (Deli, Sumatera Utara)

Angin Kumbang (Cirebon, Jawa Barat)

Angin Gending (Pasuruan, Jawa Timur)

Angin Brubu (Makassar, Sulawesi Selatan)

Angin Wambraw (Biak, Irian Jaya)