Cuaca
dan Iklim
Pengertian
Cuaca dan Iklim
Cuaca
adalah keadaan udara pada saat tertentu dan di wilayah tertentu yang relatif
sempit dan pada jangka waktu yang singkat.
Iklim
adalah keadaan cuaca rata-rata dalam waktu yang lama. Penyelidikannya 10-30 tahun
dan meliputi wilayah yang luas.
Unsur-Unsur
Cuaca dan Iklim
- Suhu udara
Suhu
udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat untuk mengukur suhu udara
atau derajad panas disebut termometer. Pengukuran biasa dinyatakan dalam skala
Celsius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Suhu udara tertinggi di permukaan
bumi adalah di daerah tropis (sekitar ekuator) dan makin ke kutub makin dingin.
Pada
waktu kita mendaki gunung, suhu udara terasa dingin saat ketinggian bertambah.
Tiap kenaikan bertambah 100 meter, suhu udara berkurang (turun) rata-rata
0,6°C. Penurunan suhu semacam ini disebut gradien temperatur vertikal atau lapse
rate. Pada udara kering, besar lapse rate adalah 1°C.
Rumus
gradien suhu untuk
daerah tropis
h
Tx
= T awal °C – { 0,6°C x ――― }
100 m
Contoh
Berapakah
suhu udara di Kota Wonosobo yang memiliki ketinggian 800 mdpl?
800 m
=
26,3°C – { 0,6°C x ――― }
100 m
=
26,3°C – { 0,6°C x 8 }
=
26,3°C – 5,2°C
= 21,1°C
Faktor-faktor
yang mempengaruhi tinggi rendahnya suhu udara suatu daerah:
a. Lama
penyinaran matahari
·
Lamanya penyinaran matahari membuat
tinggi temperatur.
·
Semakin miring sinar matahari
semakin berkurang panasnya.
·
Semakin tinggi tempat semakin rendah
suhunya.
·
Keadaan tanah, tanah yang licin dan
putih banyak memantulkan panas. Tanah yang hitam dan kasar banyak menyerap
panas.
·
Daratan cepat menerima dan
melepaskan panas dibandingkan lautan.
b. Sudut datang sinar matahari
c. Relief permukaan bumi
d. Banyak sedikitnya awan
e. Perbedaan letak lintang
f. Sifat permukaan bumi
Amplitudo suhu
*
Amplitudo suhu harian
: perbedaan suhu harian tertinggi dan terendah.
*
Amplitudo suhu bulanan
: perbedaan suhu rata-rata harian tertinggi dan terendah.
*
Amplitudo
tahunan : perbedaan suhu
rata-rata bulan terpanas dengan suhu rata-rata terdingin.
*
Jalan suhu
harian :
perubahan suhu naik atau turun dalam satu hari.
*
Besar kecilnya amplitudo suhu
dipengaruhi oleh keadaan permukaan bumi, tinggi rendahnya kelembapan udara, dan
sifat arus laut pada laut/samudera sekitarnya.
2.
Tekanan
udara
·
merupakan tenaga yang bekerja untuk
menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu.
·
Diukur dengan menggunakan barometer.
·
Satuan tekanan udara adalah milibar
(mb).
·
Garis yang menghubungkan
tempat-tempat yang sama tekanan udaranya disebut sebagai isobar.
Variasi Tekanan
Udara
Tekanan udara
dibatasi oleh ruang dan waktu. Artinya pada tempat dan waktu yang berbeda,
besarnya juga berbeda.
a. Tekanan udara secara vertikal →
makin ke atas semakin menurun. Hal ini dipengaruhi oleh:
·
Komposisi gas penyusunnya makin ke
atas makin berkurang.
·
Sifat udara yang dapat dimampatkan,
kekuatan gravitasi makin ke atas makin lemah.
·
Adanya variasi suhu secara vertikal
di atas troposfer (>32 km) sehingga makin tinggi tempat suhu makin naik.
b. Tekanan udara secara horizontal
yaitu variasi
tekanan udara dipengaruhi suhu udara, bahwa daerah yang suhu udaranya tinggi
akan bertekanan rendah dan daerah yang bersuhu udara rendah tekanannya tinggi.
Pola penyebaran
tekanan udara horizontal dipengaruhi:
·
Lintang tempat.
·
Penyebaran daratan dan lautan.
·
Pergeseran posisi matahari tahunan
.
Isobar
di Selandia Baru dan Australia bagian timur
3.
Kecepatan
angin
Angin merupakan udara yang bergerak.
Sifat angin meliputi kekuatan angin, arah angin, dan kecepatan angin. Arah dan
kekuatan angin dapat diketahui dengan bermacam-macam cara, antara lain dengan
bendera angin. Arah angin dinyatakan dalam derajad → 360° atau 0° (angin
utara), 90° (angin timur), 180° (angin selatan), 270° (angin barat).Kecepatan
angin diukur dengan anemometer.
Kecepatan angin ditentukan oleh:
a.
Gradien
barometrik
yaitu
angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara melalui dua garis isobar yang
dihitung untuk tiap-tiap 111 km (= 1°) di ekuator.
Contoh
Bila garis isobar I tekanan udaranya
2010 mb, garis isobar II tekanan udaranya 2000 mb, serta jarak kedua garis
isobar adalah 300 km tentukan gradient barometriknya!
Garis isobar
I
= 2010 mb
Garis isobar
II
= 2000 mb
Selisih
tekanan
= 10 mb
Gradien barometriknya =
10 : (300:111)
= 10 : 2,702
= 3,7 mb
Hukum
Stevenson berbunyi “kecepatan angin bertiup berbanding lurus dengan gradien
barometriknya.”
b.
Relief
permukaan bumi → angin bertiup kencang pada daerah yang reliefnya rata.
c.
Tidak
adanya pohon-pohon yang tinggi dan lebat.
d.
Letak
lintang
Hukum
Buys Ballot berbunyi “angin bertiup dari daerah yang bertekanan tinggi ke
daerah yang bertekanan rendah dan mengalami pembiasan ke kanan di belahan bumi
utara serta ke kiri di belahan bumi selatan.”
Macam-macam
angin
a.
Angin
tetap → angin
pasat, angin barat, angin timur.
b.
Angin
tidak tetap → angin darat dan angin laut, angin gunung dan
angin lembah, angin jatuh atau terjun.
*
Angin
siklon
adalah
angin yang gerakannya berputar memusat. Gerakan angin di belahan bumi utara
arah perputarannya berlawanan dengan arah jarum jam. Sedangkan di belahan bumi
selatan searah dengan putaran jarum jam.
*
Angin
antisiklon
adalah angin yang berputar meninggalkan
daerah bertekanan udara maksimum. Di belahan bumi utara perputarannya searah
dengan jarum jam, sedangkan di selatan berlawanan dengan perputaran jarum jam.
- Awan
merupakan kumpulan tetesan air
(kristal-kristal es) di dalam udara di atmosfer yang terjadi karena adanya
pengembunan/pemadatan uap air yang terdapat di dalam udara setelah melampaui
keadaan jenuh.
Pembagian awan yang diketahui
sekarang adalah hasil kongres yang diadakan di Munchen tahun 1802 dan Uppsala
(Swedia) tahun 1894.
*
Kabut
adalah udara air yang terkondensasi berubah menjadi titik air yang
melayang-layang dekat permukaan bumi. Di daerah industri kabut dapat bercampur
dengan asap/gas sisa-sisa pembakaran, membentuk smog. Smog sangat
menghalangi pemandangan kita.
- Kelembapan udara
a.
Kelembapan
mutlak (absolut) adalah bilangan yang menunjukkan berapa gram uap air yang
tertampung dalam satu meter kubik udara.
b.
Kelembapan
nisbi (relatif) adalah bilangan yang menunjukkan berapa persen perbandingan
antara uap air yang ada dalam udara saat pengukuran dan jumlah uap air maksimum
yang dapat ditampung oleh udara tersebut.
Rumus kelembapan mutlak / absolut =
jumlah uap
air
= --------------------------------
volume ruangan
Rumus kelembapan nisbi /
relatif =
kelembaban mutlak udara
= ----------------------------------------------
x 100 %
nilai jenuh udara
Contoh
Suatu udara di sebuah ruangan
laboratorium dengan ukuran 3 x 3 x 3 m atau bervolume 27 m3
mengandung uap air dengan ukuran sebanyak 360 gram, dan pada suhu udara 21° C
mengandung uap air sebanyak 18,5 gram, maka:
·
Kelembapan
mutlaknya
360
gr / 27 m3 = 13,33 gr/m3
·
Kelembapan
relatifnya
(13,33
/ 18,5) x 100% = 72%
- Curah hujan
adalah jumlah air hujan yang turun
pada suatu daerah dalam waktu tertentu. Faktor-faktor yang mempengaruhinya:
·
Letak
DKAT (daerah konvergensi antar tropik).
·
Bentuk
medan/topografi.
·
Arah
lereng medan.
·
Jarak
perjalanan angin di atas medan datar.
·
Posisi
geografis daerahnya.
- Radiasi matahari.
Macam iklim
Berdasarkan letak astronomis dan
ketinggian tempat, iklim terbagi menjadi dua yaitu iklim matahari dan iklim
fisis.
Sedangkan klasifikasi iklim menurut
para ahli sebagai berikut :
1. Iklim Matahari
2. Iklim Koppen
3. Iklim Schmidt - Ferguson
4. Iklim Oldeman
Iklim matahari
yaitu iklim yang didasarkan atas
perbedaan panas matahari yang diterima permukaan bumi.
Daerah-daerah yang berada pada
lintang tinggi lebih sedikit memperoleh sinar matahari, sedangkan daerah yang
terletak pada lintang rendah lebih banyak menerima sinar matahari
Berdasarkan iklim matahari terbagi
menjadi:
iklim tropik; iklim sub tropik;
iklim sedang dan iklim dingin.
Iklim koppen
Wladimir
Koppen seorang ahli berkebangsaan Jerman membagi iklim berdasarkan curah
hujan dan temperatur menjadi lima tipe iklim :
1.
Iklim A, yaitu iklim hujan tropis.
- temperatur bulanan rata-rata > 18 oC,
- temperatur bulanan rata-rata > 18 oC,
-
suhu
tahunan 20 oC – 25 oC
-
curah
hujan bulanan > 60 mm.
2. Iklim B, yaitu iklim kering/gurun .
Dengan ciri curah hujan < penguapan, daerah ini terbagi menjadi Iklim stepa dan gurun.
3. Iklim C, yaitu iklim sedang basah.
Dengan ciri temperatur bulan terdingin -3 oC - 18 oC, daerah ini terbagi menjadi :
Cs (iklim sedang laut dengan musim panas yang kering)
2. Iklim B, yaitu iklim kering/gurun .
Dengan ciri curah hujan < penguapan, daerah ini terbagi menjadi Iklim stepa dan gurun.
3. Iklim C, yaitu iklim sedang basah.
Dengan ciri temperatur bulan terdingin -3 oC - 18 oC, daerah ini terbagi menjadi :
Cs (iklim sedang laut dengan musim panas yang kering)
Cw (iklim sedang laut dengan musim
dingin yang kering)
Cf (iklim sedang darat dengan
hujan dalam semua bulan)
4.
Iklim D, yaitu iklim dingin.
Dengan ciri temperatur bulan terdingin < 3 oC dan temperatur bulan terpanas >10 oC, daerah ini terbagi menjadi Dw, Df
Dengan ciri temperatur bulan terdingin < 3 oC dan temperatur bulan terpanas >10 oC, daerah ini terbagi menjadi Dw, Df
Dw
= iklim sedang (darat) dengan musim dingin yang kering
Df
= iklim sedang (darat) dengan musim dingin yang lembab.
5.
Iklim E, yaitu iklim kutub.
Dengan ciri bulan terpanas temperaturnya kurang dari 10 oC Daerah ini terbagi menjadi :
ET Iklim tundra
Dengan ciri bulan terpanas temperaturnya kurang dari 10 oC Daerah ini terbagi menjadi :
ET Iklim tundra
DF
Iklim salju
KLASIFIKASI
IKLIM SCHMIDT-FERGUSON
Sistem
klasifikasi iklim ini banyak digunakan dalam bidang kehutanan dan perkebunan
serta sudah sangat dikenal di Indonesia.
Kriteria yang digunakan adalah dengan penentuan nilai Q,
yaitu perbandingan antara bulan kering (BK) dan bulan basah (BB) dikalikan 10%
(Q = BK / BB x 100%).
Klasifikasi ini merupakan modifikasi atau perbaikan dari
sistem klasifikasi Mohr (Mohr menentukan berdasarkan nilai rata-rata curah
hujan bulanan selama periode pengamatan). BB dan BK pada klasifikasi
Schmidt-Ferguson ditentukan tahun demi tahun selama periode pengamatan yang
kemudian dijumlahkan dan dihitung rata-ratanya.
Kriteria bulan basah dan bulan kering (sesuai dengan
kriteria Mohr) adalah :
1. Bulan Basah (BB)
Bulan
dengan curah hujan > 100 mm
2.
Bulan Lembab (BL)
Bulan
dengan curah hujan antara 60 – 100 mm
3. Bulan Kering (BK)
Bulan
dengan curah hujan < 60 mm
Schmidt dan Ferguson membagi iklim
berdasarkan banyaknya curah hujan pada tiap bulan yang dirumuskan sebagai
berikut :
banyaknya bulan kering
Q =
------------------------------------------
banyaknya bulan basah
Klasifikasi
iklim Schmidt-Ferguson ditentukan dari nilai Q yang dikelompokkan menjadi 8
tipe iklim, yaitu :
Tabel 3. Klasifikasi
Schmidt-Ferguson
|
Tipe Iklim
|
Nilai Q (%)
|
Keadaan Iklim dan Vegetasi
|
|
A
|
< 14,3
|
Daerah sangat basah, hutan hujan tropika
|
|
B
|
14,3 – 33,3
|
Daerah basah, hutan hujan tropika
|
|
C
|
33,3 – 60,0
|
Daerah agak basah, hutan rimba, daun gugur pada musim
kemarau
|
|
D
|
60,0 – 100,0
|
Daerah sedang, hutan musim
|
|
E
|
100,0 – 167,0
|
Daerah agak kering, hutan sabana
|
|
F
|
167,0 – 300,0
|
Daerah kering, hutan sabana
|
|
G
|
300,0 – 700,0
|
Daerah sangat kering, padang ilalang
|
|
H
|
> 700,0
|
Daerah ekstrim kering, padang ilalang
|
Iklim
menurut oldeman
Oldeman membagi iklim menjadi 5 tipe
iklim yaitu :
Iklim A. Iklim yang memiliki bulan
basah > 9 kali berturut-turut
Iklim B. Iklim yang memiliki bulan basah 7-9 kali berturut-turut
Iklim C. Iklim yang memiliki bulan basah 5-6 kali berturut-turut
Iklim D. Iklim yang memiliki bulan basah 3-4 kali berturut-turut
Iklim B. Iklim yang memiliki bulan basah 7-9 kali berturut-turut
Iklim C. Iklim yang memiliki bulan basah 5-6 kali berturut-turut
Iklim D. Iklim yang memiliki bulan basah 3-4 kali berturut-turut
berdasarkan urutan bulan basah dan
kering dengan ketentuan tertentu diurutkan sebagai berikut:
- Bulan basah bila curah hujan lebih dari 200 mm
- Bulan lembab bila curah hujan 100 – 200 mm
- Bulan kering bila curah hujan kurang dari 100 mm
Iklim Junghuhn
Pembagian iklim didasarkan pada
ketinggian tempat yang ditandai dengan jenis vegetasi, zone iklimnya adalah
terbagi lima zone:
Zone iklim panas. Ketinggian 0
– 700 m, suhu rata-rata tahunan > 220 C ( padi, jagung, tebu dan
kelapa).
- Zone iklim sedang. Ketinggian 700-1500m, suhu rata-rata tahunan antara 15 – 220 C ( kopi, the, kina dan karet).
- Zone iklim sejuk. Ketinggian 1500 – 2500, suhu rata-rata tahunan 110 C – 150 C (cocok tanaman holtikultura).
- Zone iklim dingin. Ketinggian 2500 – 400m, dengan suhu rata-rata tahunan 110 C (zone ini tumbuhan yang ada berupa lumut).
- Zone iklim salju tropis. Ketinggian lebih dari 400m dari permukaan laut, di daerah ini tidak terdapat tumbuhan.
