Cuaca dan Iklim

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Bumi kita senantiasa diselimuti oleh udara. Udara yang menyelimuti bumi disebut dengan Atmosfer yang teridiri dari Gas. Atmosfer berdasarkan temperaturnya terdiri dari beberapa lapisan, yaitu Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer, dan Eksosfer. Perubahan Cuaca dan iklim terjadi pada lapisan Troposfer yang memiliki ketinggian lapisan di khatulistiwa mencapai 19 km dan di atas kutub mencapai ketinggian 8 km, ketinggian rata-rata 11 km dari permukaan bumi.

Perubahan cuaca dan iklim dipengaruhi oleh unsur: temperatur Tekanan, Kelembaban, angin, awan, dan curah hujan. Pengertian cuaca adalah rata-rata udara di suatu tempat uang terbatas dan relatif sempit, sedangkan Iklim adalah keadaan rata cuaca di satu daerah yang cukup luas dan dalam kurun waktu yang cukup lama. Iklim dunia dikelompokan berdasarkan berdasarkan garis lintang dan garis bujur serta suhu.

Kita hanya mengetahui kata iklim , akan tetapi kurang mengerti akan arti dari iklim tersebut apa. Maka dari itu kami menjadikan “IKLIM” sebagai pembahasan dalam Makalah ini.

B. Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui pengertian Iklim.

2. Untuk mengetahui iklim – iklim di dunia.                  

3. Untuk mengetahui hukum Buys-Ballot.

BAB II

PEMBAHASAN

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 berbedabeda 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 dan Geofisika (BMG), Departemen Perhubungan. Untuk negara negara yang sudah maju perubahan cuaca sudah diumumkan setiap jam dan sangat akurat (tepat). Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (minimal 30 tahun) dan meliputi wilayah yang luas. 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. ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut Klimatologi, sedangkan ilmu yang mempelajari tentang keadaan cuaca disebut Meteorologi.

B.                 Unsur-Unsur Cuaca dan Iklim

Cuaca adalah keadaan udara yang terjadi pada waktu dan daerah tertentu. Ilmu yang mempelajari cuaca adalah meteorologi. Biasanya cuaca dapat berubah-ubah tiap waktu. Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata pada daerah yang luas dalam waktu yang lama. Ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut klimatologi. Iklim mempunyai sifat tetap, meliputi tempat yang luas, dan berlaku untuk waktu lama. Iklim dan cuaca terbentuk dari unsur yang sama, diantaranya adalah penyinaran matahari, suhu udara, kelembapan udara, tekanan udara, angin, awan, dan curah hujan.

1.                   Penyinaran Matahari

Penyinaran matahari dapat mengubah suhu dipermukaan bumi. Banyaknya jumlah panas yang dapat diterima oleh permukaan bumi tergantung pada lamanya penyinaran, kemiringan sudut datang sinar matahari ke bumi, keadaan awan, dan juga keadaan bumi itu sendiri.

2.                   Suhu Udara

Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu udara disebut termometer. Ada tiga macam skala yang digunakan, yaitu Celcius, Fahrenheit, dan Kelvin. Energi panas matahari tidak semuanya diserap akan tetapi ada sebagian yang dipantulkan kembali ke atmosfer. Dipermukaan bumi perbedaan suhu dari satu tempat dengan tempat lainnya dipengaruhi oleh ketinggian tempat dan letak lintang. Penurunan semacam itu dinamakan Gradien Temperatur Vertikal atau Lapse Rate. Berdasarkan letak astronomis suhu udara akn lebih tinggi didaerah sekitar ekuator. Garispada peta yang menghubungkan tempat yang memiliki suhu udara sama disebut isoterm.

3.                   Kelembapan Udara

Kelembapan udara adalah kandungan uap air dalam udara. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan udra adalah higrometer. Kelembapan udara dibagi menjadi tiga macam, yaitu:

a.                   Kelembapan Mutlak atau Absolut.

Kelembapan mutlak adalah kandungan jumlah uap air dalam 1 meter kubik udara.

b.                   Kelembapan Nisbi

Kelembapan nisbi adalah perbandingan antara tekanan uap air yang dikandung udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung udara pada tekanan dan temperatur tertentu yang dinyatakan dalam persen.

c.                   Kelembapan Spesifik

Kelembapan spesifik adalah perbandingan jumlah uap air yang ada dalam 1 kg udara.

4.                   Tekanan Udara

Udara merupakan benda gas yang mempunyai massa, dan volume. Oleh karena itu udara memiliki tekanan yang disebut tekanan udara. Besar kecilnya udara dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut barometer. Besar tekanan udara dinyatakan denganmilibar (mb). Ketinggian suatu temapat sangat mempengaruhi besarnya tekanan udara. Tekanan udara disuatu tempat juga dapat berubah karena dipengaruhi oleh suhu udara. Pemanasan radiasi matahadi menyebabkan pemuaian sehingga udara akan menjadi lebih ringan. 

5.                   Angin

Dalam kehidupan kita tidak mungkin dilepaskan dari unsur udara. Walaupun udara merupakan benda mati yang tak terlihat namun udara selau bergerak. Udara yang bergerak inilah yang kemudian dinamakan dengan angin. Angin mempunyai kecepatan yang bergantung pada beda tekanan udara antara dua tempat. Semakin besar beda tekanannya, maka senakin besar kecepatannya. Alat yang digunakan untuk mengukur necepatan angin adalah anemometer. Angin juga memiliki arah, arah gerakan angin selain dipengaruhi oleh perbedaan tekanan, angin juga dipengaruhi oleh gerakan rotasi bumi yang menghasilkan gya coriolis dan gaya gesekan dengan permukaan bumi.

Menurut hukum buys ballot, udara bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanann rendah. Atau bisa juga diungkapkan bahwa udara bergerak dari tempat yang dingin ke tempat yang panas. Hukum buys ballot ditemukan oleh seorang ahli ilmu cuaca berkebangsaan Prancis yang bernama Buys Ballot.

Selain pernyataannya yang berkaitan dengan terjadinya angin, hukum buys ballot juga menyebutkan bahwa pada bumibelahan utara angin akan dibelokan ke arah kanan. Sedangkan pada belahan bumi selatan angin akan dibelokan ke kiri.

Hukum Buys Ballot. Jika kita berdiri di belakang angin maka tekanan tinggi (H) terletak di sebelah kanan dan tekanan rendah (L) di sebelah kirinya, hal ini berlaku di belahan bumi utara. Untuk belahan bumi selatan berlaku sebaliknya, tekanan tinggi (H) terletak di sebelah kiri dan tekanan rendah (L) di sebelah kanannya.

 

Gaya Coriolis membelokan angin ke kanan, di belahan bumi utara dengan membentuk sebuah pola yang berlawanan dengan arah jarum jam di belahan bumi selatan polanya searah dengan arah jarum jam.

Pembelokan gerakan angin ini tidak terjadi begitu saja. Pembelokan arah angin merupakan akibat adanya gaya coriolis yang disebabkan oleh rotasi bumi. Dan karena kedua hal tersebutlah ada banyak jenis angin yang ada di bumi. Namun pada dasarnya jenis angin bisa dibagi menjadi dua kategori yaitu angin lokal dan dan angin umum.

Angin lokal adalah angin yang bertiup pada waktu – waktu tertentu dan hanya pada beberapa daerah. Yang termsuk dalam golongan angin lokal adalah angin gunung, angin darat – laut dan angin fohn. Sedangkan angin umum adalah jenis angin yang berhembus sepanjang tahun dan biasanya meliputi wilayah yang besar seperti benua. Contoh dari angin umum adalah angin muson yang biasa terjadi di benua asia – australia dan samudra hindia dan pasifik.

Daerah Konvergasi Antar Tropik adalah suatu zona yang memilki suhu tertinggi dibandingkan dengan daerah sekitarnya, dan daerah ini merupakan daerah pertemuan dua angin pasat. Dibawah ini adalah beberapa jenis angin, yaitu:

a.                   Angin Siklon. Angin ini terjadi apabila daerah yang bertekanan rendah dikelilingi daerah yang bertekanan tinggi. Sesuai dengan hukum Buys Ballot, angin dibelahan bumi utara berbelok ke sebelah kanan dan angin yang berada disebelah selatan akan berbelok kiri.

b.                   Angin Anti Siklon. Angin ini terjadi jika daerah yang bertekanan maksimum dikelilingi daerah yang bertekanan minimum. Dengan demikian angin siklon gerakannya berputar meninggalkan pusat.

c.                   Angin Pasat. Angin ini betiup dari daerah subtropis ke daerah tropis. Hal ini terjadi karena daerah subtropis merupakan pusat tekanan tinggi, sedangkan daerah tropis merupakanpusat tekanan rendah.

d.                  Angin Muson. Proses terjadinya angin muson di Indonesia sangat dipengaruhi oleh keberadaan dua benua, yaitu Asia dan Australia serta dua samudera, yaitu Hindia dan Pasifik.

e.                   Angin Geostrofik

Jika gerak udara di belahan bumi utara (BBU) diamati, mula-mula gerakannya tegak lururs isobar karena adanya gaya gradien tekanan. Kemudian gaya Coriolis bekerja dan membelokan angin ke kanan. Gaya Coriolis ini bertambah besar sesuai dengan kenaikan kecepatan angin sampai pada akhirnya berlawanan arah dengan gaya gradien tekanan. Jika gaya gradien tekanan diimbangi oleh gaya Coriolis maka akan terjadi angin geostrifik. Angin ini berhembus sejajar isobar dengan tekanan tinggi terletak di sebelah kanan untuk belahan bumi utara. Angin geostrifik terdapat pada ketinggian sekitar 1500 m dari permukaan bumi dengan efek gesekan dapat diabaikan. Dibelahan bumi utara gerak udara dibelokkan searah jarum jam.

Persamaan untuk angin geostrifik adalah sebagai berikut:

dengan

f.                    Angin Lokal. Yang termasuk kedalam angin lokal adalah angin laut, angin lembah, angin gunung, serta angin fohn. Angin laut adalah angin yang berhembus dari lautan ke daratan. Angin darat adalah angin yang berhenbus dari darat ke laut. Angin lembah adalah angin yang bergerak dari lembah menuju puncak bukit atau gunung. Angin gunung adalah angin yang berhembus dari gunung ke lembah. Sedangkan angin fohn merupakan angin lokal yang terjadi didaerah yang terletak dibelakang pegunungan.

6.                   Awan

Awan merupakan kumpulan partikel air yang melayang-layang di udara, sedangkan yang dekat dengan permukaan bumi disebut kabut. Inti kondensasi merupakan titik air yang mengumpul pada sekeliling partikel-partikel kecil. Inti- inti tersebut biasanya terdiri atas asap, benda mikroskopik yang bersifat menyerap, dan kristal garam. Jenis awan didasarkan pada bentuk awan dan ketinggiannya didalam atmosfer. Awan yang bergumpal disebut kumulus, awan yang berlapis disebut stratus, dan awan yang berserat disebut sirus. Sedangkan awan tinggi yang tidak memberikan hujan dinamakan alto, dan awan rendah yang memeberikan hujan dinamakan nimbus. Berdasarkan golongan utama awan dibagi menjadi sepuluh, yaitu:

a.       Awan stratus merupakan awan rendah yang biasanya menandai kestabilan udara atau inversi suhu. Awan ini dapat terbentuk akibat menyebarnya awan stratucumulus akibat adanya inversi suhu. Pada saat terjadi front panas yang lemah, awan inin kerap muncul dan membawa presipitasi ringan yaitu drizzle. Proses pembentukannya adanya proses pendinginan pada atmosfer bagian bawah dekat permukaan, bisa juga terbentuk dari Stratocumulus yang dasarnya merendah dan kehilangan bentuk-bentuk.

b.      Awan Stratokumulus yaitu awan kumulus yang baru tumbuh, kelihatan kasar, berwarna putih keabu-abuan, terdiri atas massa awan berbentuk gulungan atau bola besar yang sering kali menutupi seluruh angkasa.

c.       Awan kumulus adalah awan yang berbentuk seperti kol.  Awan kumulus ini terjadi karena sebuah proses konveksi.

d.      Awan Nimbostratus merupakan awan menengah, namun pada kenyataannya awan ini merendah di ketinggian awan rendah. Awan ini dapat menghasilkan sebuah endapan baik hujan maupun salju. Ketebalannya dapat mencapai 2 Km atau 2000 m.

e.       Awan kumulonimbus yaitu awan kumulus yang sangat besar dan mungkin terdiri beberapa awan kumulus yang bergabung menjadi satu.

f.       Awan Altokumulus yaitu awan yang berkepul-kepul, tidak rata dan berlapis. Awan itu menandakan keadaan cuaca yang baik. Tiap-tiap elemen nampak jelas tersisih antara satu sama lain dengan waran keputihan dan kelabu yang mana membedakannya daripada sirokumulus.

g.      Awan Altostratu yaitu awan kekelabuan tergantung pada ketebalannya, peringkat pertengahan yang menghasilkan hujan apabila cukup tebal. Awan-awan ini terjadi dalam lapisan atmosfer yang stabil dan boleh menjadi tebal apabila cukup kelembapan dan penyejukan. Awan ini lebih padat, berwarna kelabu dan kelihatan seperti air.

h.      Awan Sirus yaitu awan yang ditiup oleh angin timur yang bergelora. Awan ini berwarna putih dengan pinggiran tidak jelas. Awan ini seperti kapas tipis dan awan ini menunjukan cuaca agak cerah. Awan sirokumulus yaitu awan ini kelihatan seperti sisik ikan. Awan sirostratus ialah awan putih yang tipis

7.        Curah Hujan (Presipitasi)

Curah hujan adalah banyaknya air hujan atau kristal es yang jatuh ke permukaan bumi. Curah hujan juga dapat diukur dengan menggunakan corong hujan atau biasa disebut ombrometer dengan satuan inci atau milimeter. Ada empat jenis hujan berdasarkan proses terjadinya, yaitu:

a.                   Hujan Konveksi

Hujan konveksi adalah hujan yang terjadi karena adanya pemanasan sinar matahari pada suatu massa udara sehingga gerakan udra tersebut naik dan mengalami pengembunan. Hujan konveksi disebut juga hujan zenithal.

b.                   Hujan Orografis

Hujan orografis adalah hujan yang terjadi karena gerakan udara yang menaiki lereng pegunungan dan mangalami kondensasi. Udara yang telah mengalami kondensasi tersebut membentuk awan yang menimbulkan hujan.

c.                   Hujan Frontal

Hujan ini terjadi karena tumbukan antara udara panasdan udara dingin. Udara panas naik dan terjadi kondensasi sehingga menimbulkan hujan.

d.                  Hujan Konvergensi

Hujan konvergensi adalah hujan frontal pada daerah konvergensi antar tropik yang terjadi karena pertemuan dua massa udara yang besar dan tebal.

C.    Zona Iklim

Iklim suatu daerah sangat tergantung pada jarak daerah tersebut dari katulistiwa baik ke arah utara maupun ke arah selatan ada tiga zona iklim utama di dunia. Zona kutub yang dingin berada di sekitar daerah kutub. Zona tropis yang lebih panas berada tepat di katulistiwa dan sekitarnya, dan zona iklim sedang yang hangat diantara kedua kutub dan daerah tropis. Iklim juga diperngaruhi oleh ketinggian tempat tersebut dari permukaan laut. Beberapa zona iklim diberi nama sesuai dengan vegetasi khas yang tumbuh di tempat tersebut. Vegetasi tersebut telah beradaptasi dengan suatu iklim tertentu untuk jangka waktu yang lama. Zona iklim dapat berubah seiring dengan waktu.

D.    Macam-macam Iklim

1.      Iklim Gurun Pasir

Di gurun pasir tidak ada vegetasi yang dapat memantulkan panas matahari. Sebagian besar panas matahari diserap sehingga gurun pasir menjadi sangat panas. Di malam hari, daratan kehilangan panas dengan cepat dan gurun pasir menjadi sangat dingin.

2.      Iklim Daerah Perkotaan

Jalanan dan gedung-gedung di perkotaan menyerap banyak panas matahari. Panas juga dilepaskan dari perumahan, pabrik, dan kendaraan. Hal tersebut menyebabkan daerah perkotaan lebih panas dari pada daerah pedesaan di sekitarnya. Udara panas yang naik di daerah perkotaan juga meningkatkan ketebalan awan sehingga menyebabkan curah hujan yang lebih tinggi.

3.      Iklim Daratan

Daerah daratan yang luas, seperti Amerika Utara dan Asia memiliki iklim yang lebih ekstrim dari pada daerah pantai. Tempat-tempat seperti Canada dan Siberia menjadi panas sepanjang musim panas namun menjadi sangat dingin di musim dingin, biasanya diselimuti salju dan es.

4.      Iklim Tropis

Daerah-daerah yang terletak di garis katulistiwa menerima cahaya matahari dalam jumlah yang sama sepanjang tahun, sehingga tidak memiliki musim panas dan dingin. Derah-daerah tersebut memiliki iklim tropis, dengan curah hujan yang kurang lebih sama sepanjang tahun. Daerah yang terletak lebih jauh ke arah utara atau selatan dari katulistiwa memiliki musim yang lebih basah, dengan curah hujan yang lebih tinggi.

BAB III

PENUTUP

A.    Simpulan

·         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. Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata pada daerah yang luas dalam waktu yang lama. Iklim dan cuaca terbentuk dari unsur yang sama, diantaranya adalah penyinaran matahari, suhu udara, kelembapan udara, tekanan udara, angin, awan, dan curah hujan.

·         Hukum Buys Ballot menyebutkan bahwa udara bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanann rendah. Jika kita berdiri di belakang angin maka tekanan tinggi terletak di sebelah kanan dan tekanan rendah di sebelah kirinya, hal ini berlaku di belahan bumi utara. Untuk belahan bumi selatan berlaku sebaliknya, tekanan tinggi terletak di sebelah kiri dan tekanan rendah di sebelah kanannya.

B.     Saran

·         Untuk bisa memahami permasalahan cuaca dan iklim terlebih dahulu kita harus mengetahui apa itu cuaca dan iklim, serta apa sajakah unsur-unsur cuaca dan iklim.

·         Pemahaman yang mendalam tentang angin, jenis-jenis angin yang ada di dunia, dan arah pergerakan angin sangat penting untuk dapat memahami secara mendalam dalam subjek ini.

Daftar Pustaka

http://bbc.co.uk/weather/

http://kamusmeteorologi.blogspot.com

Kamus Besar Bahasa Indonesia

Nicholson, Sue.2005.Intisari Ilmu Cuaca.Jakarta: Erlangga

Tjasyono H.K., Bayong.2009.Ilmu Kebumian dan Antariksa.Bandung: Rosda Karya

Tipler, Paul A..2004. Fisika Untuk Sains dan Teknik jilid I.Jakarta: Erlangga

Laporan Hasil Diskusi IPBA Kelompok 10

Materi             :           Cuaca dan Iklim

Pelaksanaan   :           Senin, 07 Mei 2012

Pemateri         :           Acep Toni Tanamal

                                    Ade Saputra

                                    Febby Nilar Livandia

Moderator       :           Ade Saputra

Pertanyaan-pertanyaan:

1.      Ade Yanto      : Mengapa awan kumulus ditakuti oleh para penerbang?

2.      Mega               : Mengapa awan berwarna gelap?

Angin dibedakan berdasarkan apa?

3.      Andis              : Seperti apakah global warming mempengaruhi perubahan
                          iklim global?

Mengapa Tornado hanya terjadi di Amerika Serikat saja?

4.      Mala                : Apakah bentuk-bentuk awan mempengaruhi potensinya
                          terhadap hujan?

5.      Feri                  : Apakah asap hasil pembakaran berpotensi menjadi air
                          hujan?

Jawaban dan Komentar :

1.      Toni     : Karena kristal es atau  butir-butir air yang banyak dapat menyebabkan kerusakan mesin atau menghambar putaran baling-baling pesawat.

Penambah : Dede Solehudin dan Ade Saputra

2.      Toni     : Secara umum angin dibedakan menjadi dua bagian, yaitu angin umum dan angin lokal. Berdasarkan arah geraknya misalnya angin muson.

Ada hubungannya antara ketebalan dengan warna awan. Karena semakin tebal semakin gelap awan/ semakikin hitam sehingga bumi berada dalam keadaan gelap.

Penambah : Hilman : untuk pengamat yang berada di atas awan akan terlihat terang karena terjadi pemantulan cahaya oleh awan yang sangat tebal tidak tembus ke bumi.

3.      Toni     : Karena terjadi arah angin yang berbeda dan berbagai polusi yang dihasilkan sangat banyak, maka tentunya akan terjadi perubahan keadaan iklim secara keseluruhan/ global. Terjadi pula efek rumah kaca yang menyebabkan global warming sekaligus perubahan iklim dunia.

Penambah : Febby

Toni     : Tornado tidak hanya terjadi di Amerika saja akan tetapi di negara kita pun terjadi. Untuk di Amerika terjadi angin tornado terjadi sudah sangat lama karena keadaan daerahnya luas dan datar. Sedangkan untuk Indonesia banyak juga terdapat dataran tingginya sehingga potensi terjadi tornado masih kecil. Jika terdapat dataran yang luas yang dikelilingi dataran tinggi maka akan terjadi turbulensi angin yang dapat menyebabkan terjadi tornado atau daerah tekanan rendah yang dikelilingi daerah tekanan tinggi.

4.      Toni     : Berdasarkan bentuknya, hanya awan yang menggumpal saja yang berpotensi terjadinya hujan. Untuk bentuk yang lain harus transpormasi dulu ke bentuk gumpalan barulah bisa berpotensi terjadinya hujan.

Kabut bisa berpotensi hujan jika zat terdispersinya berupa zat cair jika bukan maka tidak berpotensi hujan.

5.      Febby  : Karena pada suatu air terdapat titik-titik kondensasi. Inti tersebut terdapat asap salah satunya. Jadi asap bisa terjadi awan

Toni     : Asap pembakaran tidak bisa menyebabkan hujan. Karena zat terdispersi berbeda untuk medium pendispersi yang sama. Walaupun keduanya termasuk aerosol, asap pembakaran zat terdispersinya berupa zat padat sehingga ketika aerosol itu terkonsentrasi tidak akan menimbulkan titik-titik air yang menyebabkan hujan. Sedangkan awan merupakan aerosol air dengan zat terdispersi air ketika terkonsentrasi awan akan menghasilkan titik-titik air yang pada akhirnya berpotensi terjadinya hujan.