“Bahan Ajar SMA / MA Kelas X”
KD 3: 3.6 Menganalisis dinamika atmosfer dan dampaknya terhadap
kehidupan
KD 4: 4.6 Menyajikan proses dinamika atmosfer menggunakan peta,
bagan, gambar, tabel, grafik, video, dan/atau animasi
KELAS
A. KARAKTERISTIK LAPISAN-LAPISAN ATMOSFER BUMI 1. Pengertian Atmosfer
Atmosfer berasal dari kata: Atmos = uap atau udara Sphaira = lapisan.
Jadi dapat disimpulkan bahwa atmosfer ini adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi. Lapisan ini terdiri dari berbagai macam gas. Gas – gas tersebut adalah:
a. Nitrogen (N2) sebanyak 78,08%
b. Oksigen (O2) sebanyak 20,95%
c. Argon (Ar) sebanyak 0,93%
d. Karbondiosida (CO2) sebanyak 0,034%
e. Unsur – unsur lain (Neon, helium, ozon, hidrogen, krypton, metana dan xenon)
2. Ciri-ciri Lapisan Atmosfer
a. Berada pada ketinggian 0 – 560 Km di atas permukaan tanah
b. Terdiri dari gas, debu dan uap air
c. Tidak berwarna, berwujud, berbau namun dapat dirasakan dalam bentuk
angin
d. Menyebabkan tenakan karena memiliki berat
e. Dapat mengembang dan menyusut
f. Terdiri dari lapisan – lapisan udara dengan karakter dan fungsi yang
berbeda.
Salah satu unsur yang penting di atmosfer adalah uap air. Uap air ini berasal dari penguapan air laut, air danau, air sungai, air permukaan lainnya
serta transpirasi oleh mahkluk hidup. Terdapat juga smog pada atmosfer.
Smog ini singkata dari smoke dan fog, yaitu kabut tebal yang sering dijumpai di daerah industri.
3. Lapisan-lapisan Atmosfer
Secara vertikal atmosfer bumi dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu sebagai berikut:
a. Lapisan troposfer (0-18 km dpl) memiliki ciri – ciri sebagai berikut:
1) Lapisan paling dekat dengan permukaan bumi
2) Tempat kejadian fenomena iklim, seperti angin, hujan, petir, dan
pelangi
3) Ketebalan lapisan di equator sekitar 18 Km dpl dan sekitar kutub hanya
8 Km dpl
4) 80% masa atmosfer berada di lapisan ini
5) Terjadi gradien termometrik (penurunan suhu 0,6° C setiap kenaikan
100m)
6) Suhu teratas troposfer -60° C sedangkan pada permukaan laut daerah
tropis sekitar 27° C
7) Terdapat lapisan tropopause (lapisan antara troposfer dan stratosfer).
b. Lapisan stratosfer (18-60 Km dpl), memiliki ciri – ciri sebagai berikut:
1) Terdapat lapisan ozon pada ketinggian 35 Km dpl yang bermanfaat
melindungi bumi dari pancaran ultraviolet
2) Terdapat lapisan isotermal (18-22 Km dpl) yang memiliki suhu sekitar 60°C
3) Terdapat lapisan inversi (20-60 Km dpl)
4) Pada lapisan ini pesawat jet terbang
5) Terdapat lapisan stratopause (lapisan antara stratosfer dan mesosfer)
c. Mesosfer (60 -80 Km dpl), memiliki ciri- ciri sebagai berikut:
1) Melindungi bumi dari benda – benda luar angkasa
2) Tempat terjadinya pembakaran benda luar angkasa
3) Suhu bagian atas lapisan ini semakin rendah
4) Pada ketinggian 80 Km dpl suhu mencapai -90° C (lapisan paling
dingin)
5) Terdapat lapisan mesopause (lapisan antara mesosfer dan termosfer)
d. Termosfer (80 – 100 Km dpl),memiliki ciri –ciri sebagai berikut:
1) Memiliki temperatur antara -40° C hingga -5° C
2) Terjadi ionisasi sebagian molekul dan atom udara
e. Ionosfer (100 – 800 Km dpl), memiliki ciri – ciri sebagai berikut:
1) Memiliki temperatur antara 0° C – 70° C
2) Terjadi ionisasi seluruh atom udara
4) Terdapat 3 lapisan, yaitu:
a) Lapisan E (lapisan Kennely – Heavyside)
b) Lapisan F (terjadi pemantulan panjang – pendek gelombang radio)
c) Lapisan atom
f. Eksosfer (800 – 1.500 Km dpl), memiliki ciri – ciri sebagai berikut:
1) Terjadi gerakan atom – atom secara tidak beraturan
2) Lapisan paling panas
3) Satelit diluncurkan pada lapisan ini
4) Disebut juga ruang antar planet dan geostationer.
4. Manfaat Lapisan Atmosfer
Penyelidikan atmosfer memiliki beberapa kegunaan, antara lain sebagai berikut.
a. Membuat ramalan cuaca (prakiraan cuaca) jangka pendek atau jangka panjang. Prakiraan cuaca berperan penting untuk bidang pertanian, penerbangan, pelayaran, dan peternakan.
b. Menyelidiki kemungkinan-kemungkinan diadakan hujan buatan.
c. Mengetahui sebab-sebab gangguan radio, televisi, dan cara-cara
meningkatkan hubungan telekomunikasi melalui udara. d. Mengetahui syarat-syarat hidup di lapisan udara bagian atas.
e. Tempat menyelidiki kondisi atmosfer disebut stasiun meteorology atau
observatorium meteorologi. 5. Gejala Optik di Atmosfer
Atmosfer tersusun dari berbagai macam gas, sehingga berbagai gejala optik yang indah sering terjadi di lapisan ini. Gejala tersebut antara lain sebagai berikut:
a. Pelangi
Gambar 2. Pelangi
Pelangi adalah gejala optik yang terjadi akibat proses pembiasan sinar matahari oleh titik – titik air hujan sehingga terurai menjadi berkas warna (spektrum warna). Warna – warna terdiri atas merah, jingga, kuning, hijau, nila, biru, ungu.
b. Halo
Gambar 3. Halo matahari
Sumber : http://cdn2.tstatic.net/tribunnews/foto/bank/images/halo-fenomena-meksiko_20150527_175233.jpg (diunduh pada tangga 12 Maret 2017 pukul 23.12)
Halo adalah lingkaran sinar putih yang mengelilingi bulan atau matahari. Fenomena ini terjadi akibat proses pembiasan sinar matahari atau bulan oleh kristal – kristal es yang terkondensasi dalam jenis awan – awan tinggi.
c. Sandikala
Gambar 4. Sandikala
Sandikala adalah cahaya berwarna merah kekuningan yang muncul ketika matahari terbit dan terbenam.
d. Fatamorgana
Gambar 5. Fatamorgana
Sumber : https://saripedia.files.wordpress.com/2011/12/fatamorgana.jpg?w=401
(diunduh pada tangga 12 Maret 2017 pukul 23.35)
Fatamorgana adalah ilusi optik yang dihasilkan dari pembiasan cahaya melalui kepadatan yeng berbeda.
e. Aurora
Gambar 6. Aurora
Sumber : https://i.ytimg.com/vi/75YNSArVj5M/maxresdefault.jpg (diunduh pada tangga 12 Maret 2017 pukul 23.22)
Aurora adalah pita cahaya warna warni yang terdapat di langit kutub utara dan selatan. Fenomena ini terjadi karena interaksi antara gelombang elektromagnetik matahari dan medan magnet bumi. Aurora di kutub utara disebut Aurora Borealis, sedangkan yang di selatan disebut Aurora Australis.
6. Manfaat Penyelidikan Atmosfer
Penyidikan atmosfer memiliki beberapa manfaat, antara lain adalah:
a. Melakukan prakiraan cuaca.
b. Menyelidiki kemungkinan hujan buatan.
c. Mengetahui penyebab gangguan radio dan televisi.
B. PENGUKURAN UNSUR-UNSUR CUACA DAN INTERPRETASI DATA CUACA 1. Pengertian Cuaca
Cuaca adalah keadaan udara pada suatu saat dalam waktu yang singkat dan wilayah yang sempit. Jangka waktu mencapai 1-14 hari. Ilmu pengetahuan yang memepelajari cuaca disebut meteorology. Cuaca itu terbentuk dari gabungan unsur-unsur cuaca dan jangka waktu cuaca bisa hanya beberapa jam saja. Misalnya : pagi hari, siang hari atau sore hari dan keadaanya bisa berbeda-beda untuk setiap tempat dan setiap jamnya. Di Indonesia keadaan cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG). Keadaan Cuaca dapat diperkirakan dengan cara pengamatan. Pengamatan dilakukan terhadap unsur-unsur cuaca seperti penyinaran matahari, suhu udarara, kelembapan, tutupan awan , dan curah hujan.
2. Unsur-unsur Cuaca
a. Penyinaran Matahari
Temperatur di Indonesia dipengaruhi oleh posisi lintang dan
keadaan alamnya. Posisi lintang Indonesia berada di Antara 60 08’ LU dan
110 15’ LS sehingga Indonesia menerima panas matahari sama banyak.
permukaan bumi, sebagian dipantulkan kembali, dan sebagian lagi diserap oleh udara dan awan. Jumlah panas matahari yang diterima bumi bergantung pada hal-hal berikut:
1) Lama penyinaran. Semakin lama penyinaran maka makin tinggi
temperatur.
2) Sudut datang sinar matahari. Semakin miring sinar matahari maka
makin berurang panasnya. Tempat yang mendapat sinar matahari yang datang dari sudut miring lebih luas.
3) Ketinggian tempat. Semakin tinggi suatu tempat maka temperatur
makin rendah.
4) Komposisi udara. Apabila udara banyak mengandung awan (uap air)
dan gas karbon dioksida maka suhu udara akan meningkat.
5) Angin dan arus laut. Adanya angin dan arus laut yang datang dari
daerah dingin akan mendinginkan daerah yang dilalui.
6) Keadaan tanah. Tanah yang licin dan putih banyak memantulkan
panas. Tanah yang kasar dan hitam banyak menyerap panas.
7) Sifat permukaan. Dataran lebih cepat menerima panas daripada lautan.
8) Intensitas penyinaran matahari terhadap permukaan bumi dapat
diukur dengan alat pyrheliometer.
Gambar 7. Pyrheliometer
Udara bersifat ditermal, artinya udara dapat melewatkan panas matahari. Sifat ditermal terdapat pada udara murni. Setelah panas matahari sampai ke permukaan bumi, panas ini memanaskan udara disekitarnya. Udara dapat memanas karena proses konveksi, adveksi, turbulensi dan konduksi. Penjelasan untuk tiap proses tersebut adalah sebagai berikut:
1) Konveksi adalah pemanasan secara vertical. Penyebaran panas ini terjadi akibat adanya gerakan udara secara vertikal, sehingga udara di
atas yang belum panas akan memanas karena pengaruh udara di bawahnya yang sudah panas.
Gambar 8. Pola gerakan udara konveksi
2) Adveksi adalah penyebaran panas secara horizontal. Penyebaran panas ini terjadi akibat gerakan udara panas secara horizontal dan menyebabkan udara di sekitarnya juga menjadi panas.
Gambar 9. Pola gerakan udara adveksi
3) Turbulensi adalah penyebaran panas secara berputar-putar. Penyebaran panas akan menyebabkan udara yang sudah panas bercampur dengan udara yang belum panas.
Gambar 10. Pola gerakan udara turbulensi
4) Konduksi adalah pemanasan ini terjadi karena molekul-molekul udara yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas setelah bersinggungan dengan bumi yang memiliki panas internal. Molekul-molekul udara yang sudah panas bersinggungan dengan Molekul- molekul-molekul udara yang belum panas sehingga ikut memanas.
Gambar 11. Pola gerakan udara adveksi
b. Suhu Udara
Suhu udara atau temperatur udara adalah keadaan panas atau dinginya udara. Suhu udara diukur menggunakan termometer. Termometer maksimum digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan termometer digunakan untuk mengukur suhu terendah. Selain itu, digunakan juga termometer pencatat. Pengukuran suhu digunakan dalam waktu tertentu, biasanya digunakan satu hari. Suhu udara di dataran tinggi lebih tinggi daripada di pegunungan. Demikian pula suhu di daerah tropis lebih tinggi daripada di daerah lintang sedang dan daerah kutub.
Gambar 12. Thermometer maksimum
Berdasarkan rumus Brake 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)
Contoh :
Temperatur permukaan laut = 270C . kota X tingginya 1500 m (di
Indonesia).
Tanya : berapa temperatur rata-rata kota X? Jawab : Tx = To – 0,6 x ℎ 100 = 270- 0,6 x 1500 100 = 270 - 0,6 x 15 = 270- 90 = 180 c. Tekanan Udara
Permukaan bumi mendapat tekanan dari udara karena udara memiliki masa. Besarnya tekanan udara dapat diukur dengan barometer. Makin tinggi letak suatu tempat dari muaka laut, makin rendah tekanan udaranya. Hal ini disebabkan oleh makin berkurangnya udara yang menekan. Tekanan udara dihitung dengan menggunakan milibar. Garis pada peta yang menghubungkan daerah yang bertekanan udara sama disebut isobar.
Barometer juga dipakai untuk mengukur ketinggian tempat dari muka laut. Setiap kenaikan 10 m, permukaan air raksa dalam tabug turun rata-rata 1 mm. satua ini dapat dinyatakan dalam milibar (mb). Pada lapisan atmosfer bawah, tekanan udara turun 1 mb untuk setiap kenanikan 8 m. Pada lapisan atmosfer atas, tekanan udara udara turun 1 mb setiap kenaikan lebih dari 8 m.
Barometer aneroid sebagai alat pengukur ketinggian tempat disebut altimeter. Altimeternya umunya digunakan untuk mengukur ketinggian pesawat terbang. Tekanan udara pada suatu tempat berubah sepanjang hari.
Gambar 13. Barometer
d. Angin
Perbedaan tekanan udara di beberapa tempat menimbulkan aliran udara. Aliran ini berlangsung dari tempat yang bertekanan udara tinggi ke tempat yang bertekanan rendah. Udara yang mengalir disebut angin. Besarnya kecepatan angin dapat ditentukan dengan alat anemometer. ada Tiga hal penting yang menyangkut sifat angin, yaitu kekuatan angin, arah angin, dan kecepatan angin.
1) Kekuatan Angin
Kekuatan angin ditentukan oleh kecepatanya, makin cepat angin bertiup maka makin tinggi kekuatanya.
2) Arah Angin
Angin meunjukan dari mana datangnya angin dan bukan kemana angin itu bergerak. Menurut seorang ahli yang bernama Buys Ballot mengemukakan hukumnya yang berbunyi : “udara mengalir dari daerah maksimum ke daerah minimum. Pada belahan bumi utara, udara atau angin berbelok ke kanan dan di bumi selatan berbelok ke kiri”.
3) Kecepatan Angin
Kecepatan angin ditentukan oleh hal-hal sebagai berikut:
a) Gradien barometrik
Gradien barometrik, yaitu angka yang menunjukan perbedaan tekanan udara melalui dua garis isobar pada garis lurus, dihitung untuk tiap-tiap 111km (jarak 111 km di eguator 1(atau 1/360 x 40.000 k =111 km). Menurut Hukum Steveson bahwa kecepatan angin bertiup berbanding lurus dengan gradient barometriknya, semakin besar pula kecepatanya.
b) Relief permukaan bumi
Angin bertiup kencang pada daerah yang reliefnya rata dan tidak ada rintangan. Sebaliknya bila bertiup pada daerah yang reliefnya kasar dan rintangan banyak , maka angin akan berkurang kecepatanya.
c) Ada tidaknya tumbuh-tumbuhan
Banyaknya pohon-pohonan akan menghambat kecepatan angin dan sebaliknya, bila pohon-pohonya jarang maka sedikit sekali memberi hambatan kecepatan angin.
d) Tinggi dari permukaan tanah
Angin yang bertiup dekat dengan permukaan bumi akan mendapatkan hambatan karena bergesekan dengan muka bumi, sedangkan angin yang berttiup jauh di atas permukaan bumi bebas dari hambatan-hambatan.
Jenis-jenis angin:
1) Angin tetap
Angin tetap adalah angin yang bertiup sepanjang tahun. Angin tetap dibedakan menjadi berikut:
a) Angin barat adalah angin yang bertiup dari daerah sub tropis ke
intang 600 , baik lintang utara maupun lintang selatan
b) Angin timur adalah angin dingin yang bergerak dari kutub selatan
ke arah lintang 600 . baik lintang utara maupun lintang selatan
c) Angin pasat adalah angin tetap yang berasal dari daerah tekanan
maksimum subtropics (300-400 LU/LS) menuju kea rah daerah
tekanan minimum equator (katulistiwa). Angin pasat meliputi angin pasat di belahan bumi utara disebut angin pasat timur laut, dan angin pasat di belahan bumi selatan disebut angin pasat tenggara. Di sekitar katulistiwa , kedua angin pasat ini bertemu. Karena temperature di daerah tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertical (konveksi). Daerah pertemuan kedua angin pasat tersebut dinamakan Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT). DKAT ditandai dengan temperature selalu tinggi. Akibat kenaikan massa udara ini , wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya daerah ini dinamakan daerah Doldrum (wilayah tenang).
d) Angin anti pasat, pada ketinggian tertentu massa angin pasat naik secara vertical kembali bergerak mendatar kea rah wilayah sub
tropis. Angin anti pasat bergerak meninggalkan katulistiwa menuju daerah maksimum subtropis.
2) Angin muson atau angin musim
Angin muson atau angin musim adalah angin yang bertiup atau berhembus secara periodic setiap setengah tahun sekali berganti arah. Angin muson barat laut terjadi Antara Oktober- April, dengan letak matahari berada di belahan bumi selatan terutama Australia lebih banyak menerima panas matahari , sehingga suhu disana lebih tinggi (tekanan udara rendah). Sedangkan suhu di benua Asia rendah (tekanan udara tinggi). Angin bergerak dari Asia ke Australia, sehigga Indonesia terjadi musim penghujan karena di perjalanannya banyak membawa uap air. Angin muson timur laut terjadi Antara April-Oktober. Pada periode ini matahari berada pada belahan bumi bagian utara, terutma bagian Asia yang banyak menerima pemanasan matahari, akibatnya suhu di benua Asia tinggi (tekanan udara rendah) sedangkan di benua Australia rendah (tekanan udara tinggi). Angin bergerak dari Australia menuju Asia , sehingga di Indonesia terjadi musim kemarau karena dalam perjalananya sedikit membawa uap air. 3) Angin lokal
a) Angin darat dan angin laut
Pada malam hari, suhu udara di daratan lebih cepat dingin sehingga tekanan udara di atas daratan tinggi (maksimum). Sementara itu suhu udara di lautan lambat dingin sehingga tekanan udaranya rendah (minimum), sehingga angin bergerak dari daratan menuju ke laut disebut dengan angin darat. Sebaliknya pada siang hari, terjadi pergerakan udara dari laut menuju darat disebut angin laut.
Gambar 14. Angin darat dan laut
b) Angin lembah dan angin gunung
Angin lembah adalah angin yang bertiup dari lembah menuju lereng gunung yang terjadi di siang hari. Sementara angin gunung adalah
angin yang bertiup dari puncak gunung menuju lembah , terjadi pada malam hari.
Gambar 15. Angin lembah dan gunung
c) Angin fohn (angin jauh)
Angin Fohn merupakan angin yang sifatnya jatuh atau turun, kering dan panas. Hal ini karena uap air yang dibawa telah diturunkan sebagai hujan di lereng gunung yang berhadapan dengan arah datangnya angin.
Gambar 16. Angin Fohn
4) Angin siklon dan anti siklon
Daerah depresi adalah daerah yang bertekanan minimum dikelilingi oleh daerah yang bertekanan maksimum. Di daerah tersebut garis-garis isobarnya tertutup dan verbal atau ketinggian tekanan udara memusat. Akibatnya terjadi gerakan angin berputar memusat yang disebut dengan angin siklon. Sebaliknya, daerah kompresi yaitu daerah yang bertekanan maksimum dikelilingi oleh daerah yang bertekanan minimum. Pada daerah ini, angin berputar dengan arah yag keluar disebut dengan angin antisiklon. Arah gerakan kedua jenis angin tersebut sesuai dengan hukum Buys Ballot.
Gambar 17. Angin siklon dan anti siklon
e. Awan
Awan adalah kumpulan uap air dan kristal es pada udara di atmosfer. Awan terjadi karena adanya pengembunan atau pemadatan uap air yang terdapat di udara setelah melampaui keadaan jenuh. Kondisi awan dapat berupa cair, gas, atau padat dan sangat dipengaruhi oleh keadaan suhu.
Pembagian jenis awan yang ada sekarang ini adalah hasil dari kongres meteorologi internasional yang diadakan di Munich, Jerman pada tahun 1802 dan Uppsala, Swedia pada tahun 1894. Pembagian jenis awan atau taksonomi awan adalah sebagai berikut:
1) Awan tinggi, terdapat pada ketinggian Antara 3-18 km . Awan jenis ini selalu terdiri dari Kristal-kristal es karena pengaruh letaknya. Awan yang tergolong awan pada senis ini adalah sebagai berikut:
a) Cirrus (Ci) : awan jenis ini halus , berstruktur seperti serat, atau berbentuk seperti bulu burung. Awan ini sering tersusun seperti pita yang melengkung di langit, sehigga seakan-akan tempak bertemu di horizon dan terdapat Kristal es. Awan cirrus tidak menimbulkan hujan.
b) Cirrostratus (Cs) : bentuknya seperti kelambu putih yang halus dan rata yang menutup seluruh langit sehingga langit Nampak cerah., atau seperti anyaman yang bentuknya tidak teratur. Awan ini sering menimbulkam halo (lingkaran bercahaya) yang mengelilingi matahari atau bulan. Biasanya terjadi pada musim kemarau.
Gambar 19. Awan cirrostratus
c) Cirromulus (Cc) : Awan jenis ini terputus-putus dan penuh dengan
kristal-kristal es sehingga bentuknya seperti segerombolan domba dan sering menimbulkan bayangan.
Gambar 20. Awan cirromulus
2) Awan Menengah, terdapat pada ketinggian Antara 2-8 km. awan yang
tergolong awan menengah adalah sebagai berikut:
a) Altocomulus (Ac) : Awan jenis ini berukuran kecil-kecil tetapi banyak
biasanya berbentuk seperti bola yang agak tebal berwarna putih pucat da nada bagian yang kelabu. Awan jenis ini bergerombol sehingga tampak saling bergandengan.
b) Altostratus (As) : Awan jenis ini berukuran luas dan tebal. Warna awan altostratus kelabu, sehingga dapat menghalangi sebagian sinar matahari sebagian siar matahari atau bulan.
Gambar 22. Awan Altostratus
3) Awan Rendah, terdapat pada ketinggian kurang dari 2 km. Awan yang
tergolong dalam awan rendah adalah sebagai berikut:
a) Stratocumulus (Sc) : Awan jenis ini bentuknya seperti bola-bola yang
sering menutupi seluruh langit sehingga tampak seperti gelombang di lautan. Lapisan awan ini tipis sehingga tidak menimbulkan hujan.
Gambar 23. Awan stratocumulus
b) Stratus (St) : Awan yang rendah dan sangat luas, tingginya dibawah
2.000 m. melebar seperti kabut dan berlapis-lapis. Kabut dan awan stratus pada dasarnya tidak berbeda.
Gambar 24. Awan stratus
c) Nimbostratus (Ns) : Awan ini bentuknya tidak menentu, tepianya
saja .Awan ini berwarna putih kelabu dan penyebaranya di langit cukup luas.
Gambar 25. Awan Nimbostratus
4) Awan yang terjadi karena udara naik, terdapat pada ketinggian
500-1500 meter.
a) Cumulus (Cu) : Merupakan aan tebal dengan puncak-puncak yang
agak tinggi, terbenuk pada siang hari karena udara naik. Bila awan ini terkena sinar matahari hanya pada sebelah sisinya, timbul bayangan berwarna kelabu.
Gambar 26. Awan cumulus
b) Cumulonimbus (Cb) : Awan jenis ini dapat menimbulkan hujan
dengan kilat Guntur. Awan ini bervolume besar , pososinya rendah, berpuncak tinggi dan melebar, sehigga merupakan awan yang tebal. Biasanya di atas awan cumulonimbus terdapat awan cirrostratus. Hal ini sering terjadi pada waktu angin rebut.
Gambar 27. Awan cumolunimbus
Kemampuan awan menimbulkan hujan tergantung pada musim. Pada musim kerig di daerah dingin, walaupun awanya tebal belum tentu mendatangkan hujan karena dapat tertiup angin. Pada musim panas di Daerah tropis , walaupun awanya tipis sering terjadi hujan.
Awan yang rendah dan dekat dengan permukaan bumi disebut kabut. Jenis-jenis kabut adalah sebagai berikut:
1) Kabut sawah
Kabut sawah adalah kabut yang terjadi pada malam atau pagi hari ketika cuaca terang dan udara dingin melalui sungai., selokan, atau wilayah sawah. Oleh karena air bersuhu lebih panas , suhu udara akan naik dan kesanggupan memuat air bertambah sehingga terjadi penguapan. Akan tetapi, setelah sampai daratan agak tinggi, udara tersebut mendingin dan mengalami kondensasi dan membentuk kabut.
2) Kabut adveksi
Kabut aveksi adalah kabut yang terjadi karena udara panas yang mengandung uap air melewati daerah dingin , sehingga terjadi kondensasi dan membentuk kabut.
3) Kabut industri
Kabut industri adalah kabut yang berwarna kehitaman yang terdapat diatas wilayah industri akibat kumpulan asap pabrik.Jumlah intikondensasi bertambah banyak sehingga udara yang mengandung uap air membentuk kabut.
4) Kabut pendinginan
Kabut peendinginan adalah kabut yang terjadi pada malam hari dan udara terang karena pendinginan. Lapisan udara yang terjadi mencapai kelembapan relative 100%.
f. Kelembaban Udara
Kelembapan udara dibedakan menjadi kelembapan mutlak dan kelembapan nisbi. Kelembapan mutlak (kelembapan absolut) adalah bilangan yang menunjukan massa uap air yang tertampung dalam satu meter kubik udara. Di sisi lain, kelembapan nisbi (kelembapan relatif) adalah bilangan yang menunjukan perbandingan Antara jumlah uap air yang ada di udara saat pengukuran dan jumlah uap air maksimum yang dapat ditampung oleh udara tersebut.
𝑲𝒆𝒍𝒆𝒎𝒃𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒏𝒊𝒔𝒃𝒊 =𝒌𝒆𝒍𝒆𝒎𝒃𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒎𝒖𝒕𝒍𝒂𝒌
𝒏𝒊𝒍𝒂𝒊 𝒋𝒆𝒏𝒖𝒉 𝒖𝒅𝒂𝒓𝒂 × 𝟏𝟎𝟎%
Perhatiakan contoh soal berikut ini. Udara di sebuah ruang
laboraturium bervolume 27 m3 mengandung uap air sebanyak 360 gram.
Pada suhu 21o C, udara tersebut mengandung uap air sebanyak 18,5 gram,
sehingga: 𝑲𝒆𝒍𝒆𝒎𝒃𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒏𝒊𝒔𝒃𝒊 =𝟑𝟔𝟎 𝒈𝒓𝒂𝒎 𝟐𝟕 𝒎𝟑 = 𝟏𝟑, 𝟑𝟑𝟑 𝒈/𝒎𝟑 𝑲𝒆𝒍𝒆𝒎𝒃𝒂𝒑𝒂𝒏 𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒇 =𝟏𝟑, 𝟑𝟑𝟑 𝒈/𝒎 𝟑 𝟏𝟖, 𝟓 × 𝟏𝟎𝟎% = 𝟕𝟐 %
Angka-angka diatas menunjukan bahwa jika suhu udara naik, kelembapan relatifnya berkurang. Oleh karena itu, kelembapan relative tertinggi terjadi pada pagi hari dan kelembapan relative terjadi pada sore hari . Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan nisbi
adalah hygrometer rambut. Rambut manusia bersifat memanjang pada
udara basah dan memendek padaudara udara kering. Perubahan panjang pendeknya rambut ini mampu menggerakkan jarum pada skala. Higrometer yang mampu mencatat data kelembapan udara secara kontinu disebut higrograf.
g. Curah Hujan
Banyaknya hujan yang terjadi pada suatu tempat dapat diketahui dengan pengkuran curah hujan. Alat pengukur curah hujan disebut penakar hujan. Alat pengukur curah hujan biasa berfungsi untuk mengukur jumlah hujan yang jatuh selama 24 jam per hari pada suatu gelas ukur.
Jumlah curah hujan juga tidak sama sepanjang tahun. Curah hujan paling banyak terjadi selama bertiup angin musim barat.
1) Hujan zenital (hujan tropis), terjadi pada daerah tropis dan disebut juga
setelah pemanasan maksimal (pukul 14.00-15.00). Di daerah tropis hujan ini terjadi bersamaan dengan kedudukan matahari pada titik zenith, atau beberapa waktu sesudahnya. Daerah tropis mengalami hujan zenital dua kali dalam setahun dan pada daerah subtropics hanya mengalami satu kali dalam satu tahun.
2) Hujan musim, terjadi pada daerah-daerah musim , Hujan zenital di
daerah musim mengalami perubahan karena daerah –daerah ini dipengaruhi oleh angim musim.
3) Hujan siklon (hujan frontal) terjadi di daerah beriklim sedang. Angin yang berada pada daerah iklim sedang selalu disertai hujan karena pada daerah siklon udara naik ke atas dan mendingin. Hujan di daerah iklim sedang dapat dikatakan berlangsung sepanjang tahun.
4) Hujan musim dingin, terjadi di daerah-daerah subtropics. Daerah
subtropics di pesisir barat kontinen-kontinen pada waktu musim dingin mengalami hujan ketika matahari berada pada posisi nadir.
5) Hujan musim panas, terjadi pada daerah subtropis (pesisir timur
benua).
6) Hujan pegunungan (hujan orografis), terjadi di daerah pegunungan.
Udara yang banyak mengandung uap air naik ke atas pegunungan . Akibat penurunan suhu, terjadi peristiwa kondensasi dan terjadi hujan pada lereng yang berhadapan dengan arah datangnya angin.
C. KLASIFIKASI TIPE IKLIM DAN POLA IKLIM GLOBAL 1. Pengertian Iklim
Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (minimal 30 tahun) dan memiliki wilayah yang luas. Misalnya Indonesia memiliki iklim tropis.
2. Jenis-jenis Iklim
a. Klasifikasi Iklim Matahari
Iklim matahari adalah iklim yang pembagiannya berdasarkan banyaknya sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Intensitas panas yang diterima oleh suatu tempat dipengaruhi oleh letak lintangnya sehingga iklim ini disebut dengan “iklim garis lintang”. Adapun pembagian daerah iklim matahari adalah sebagai berikut:
1) Iklim Tropis (0-23,5o LU dan 0-23,5o LS)
a) Matahari selalu vertikal sehingga suhu udara rata-rata tinggi (20o C
-30o C)
b) Tekanan udaranya lebih rendah dan berubah secara perlahan dan
beraturan.
c) Kejadian hujan lebih banyak daripada banyak wilayah lainnya.
2) Iklim Subtropis (23,5o – 40o LU dan 23,5o – 40o LS)
a) Daerah peralihan antar iklim tropis dan iklim sedang.
b) Terdapat empat musim, yaitu musim semi, musim panas, musim
gugur, dan musim dingin.
c) Pada musim panas, suhu tidak terlalu panas dan pada musim
dingin, suhu juga tidak terlalu dingin.
d) Jika hujannya jatuh pada musim dingin disebut iklim Mediterania. Jika hujannya jatuh pada saat musim panas, disebut iklim Tiongkok.
e) Wilayah yang memiliki iklim subtropis antara lain meliputi sebagian
besar Eropa (kecuali Skandinavia), kawasan Asia Tengah, Asia Timur dan Asia Barat sebelah utara, Amerika Serikat, selatan Amerika Selatan, Afrika Utara, selatan Afrika dan Australia.
3) Iklim Sedang (40o – 66, 5o LU dan 40o – 66, 5o LS)
a) Tekanan udara sering berubah-ubah.
b) Arah angin yang bertiup berubah-ubah tidak menentu. Kadang
menimbulkan badai yang tiba-tiba.
a) Terdapat iklim tundra, yaitu musim dingin yang berlangsung lama, sedangkan musim berlangsung singkat, udaranya kering. Pada musim dingin, tanah selalu membeku karena tertutup oleh lapisan es dan salju sepanjang tahun. Di musim panas, terdapat banyak rawa akibat es yang mencair di permukaann tanah. Terdapat lumut-lumutan dan semak-semak. Wilayahnya meliputi Amerika Utara, pulau-pulau di utara Kanada, pantai selatan Greendland, dan Serbia bagian utara.
b) Terdapat iklim es, yaitu terdapat salju abadi akibat suhu yang
terus-menerus rendah. Wilayahnya meliputi Kutub Utara, yaitu Greenland dan Antartika di Kutub Selatan.
Gambar 29. Iklim Matahari (sumber http://1.bp.blogspot.com/ diakses 13 Maret 2017 pukul 09.30 WIB)
b. Iklim Fisis
Iklim fisis adalah klasifikasi iklim yang pembagiannya berdasarkan kondisi sebenarnya suatu daerah sebagai hasil pengaruh keadaan alam dan lingkungan sekitarnya. Faktor yang berpengaruh antara lain daratan yang luas, lautan, angin, arus laut, vegetasi, dan topografi. Iklim ini dapat dibedakan menjadi:
1) Iklim Laut
Iklim laut terletak di daerah yang dikelilingi oleh lautan. Ciri-cirinya antara lain penguapan tinggi, udara selalu lembab, langitnya tertutup awan, perbedaan suhu antara siang dan malam hari rendah, serta memiliki curah hujan yang rendah, serta memililki curah hujan yang tinggi.
2) Iklim Darat
Iklim darat adalah iklim yang tidak dipengaruhi oleh angin laut karena letaknya di tengah-tengah benua. Ciri-cirinya antara lain kelembaban udara rendah, perbedaan suhu antara siang dan malam hari sangat mencolok sehingga memungkinkan adanya padang rumput.
3) Iklim Gunung
Iklim gunung adalah iklim yang terdapat di dataran tinggi. Ciri-cirinya antara lain terdapat di daerah yang beriklim sedang, hujan banyak terjadi di lereng yang menghadap angin dan kadang banyak turun salju.
4) Iklim Musim
Iklim musim adalah iklim yang terdapat di daerah yang dilalui oleh angin musim sehingga musim berganti setiap setengah tahun. Ciri-cirinya antara lain setengah tahun angin laut basah yang menimbulkan hujan dan setengah tahun bertiup angin darat yang kering sehingga menimbulkan musim kemarau.
c. Iklim Menurut Koppen
Koppen membuat klasifikasi iklim seluruh dunia berdasarkan suhu dan
kelembaban udara. Kedua unsur iklim tersebut sangat besar pengaruhnya terhadap permukaan bumi dan kehidupan diatasnya. Berdasarkan ketentuan itu Koppen membagi iklim dalam lima daerah iklim pokok. Masing-masing daerah iklim diberi simbol A, B, C, D, dan E.
Klasifikasi iklim Koppen menggunakan sistem huruf.
Huruf Pertama (A, B, C, D, E) Karakter suhu atau curah hujan
Huruf Kedua (f, w, s, m) Tingkat kelembaban
(kebekuan wilayah) Contoh : Af
Tingkat Kelembaban (Kebekuan Wilayah) Karakter suhu atau curah hujan
Karakter suhu atau curah hujan dibagi menjadi:
1) Iklim A (iklim tropis). Iklim tropis memiliki rata-rata suhu bulanan yang
terdingin lebih dari 18O C sehingga kelembaban udaranya tinggi
2) Iklim B (iklim arid atau kering). Pada iklim kering, proses penguapan air
lebih tinggi dibandingkan dengan kejadian hujannya sehingga tidak terdapat kelebihan air tanah dan sungai permanen.
3) Iklim C (iklim sedang hangat). Iklim sedang memiliki rata-rata suhu
bulanan sekitar -3O C - 18O C. Paling tidak, ada satu bulan yang suhu
rata-rata bulanannya melebihi 10O C. Iklim C memiliki empat musim
yaitu musim semi, panas, gugur dan dingin.
4) Iklim D (iklim salju). Iklim salju memilki suhu rata-rata bulanan kurang
5) Iklim E (Iklim es atau salju abadi). Iklim es memiliki suhu rata-rata bulanan terpanas kurang dari 10O C. Selain itu, musim panas pada
daerah ini tidak jelas.
Tingkat kelembaban atau kebekuan wilayah dibagi menjadi:
1) Huruf f menunjukkan kondisi lembab, tidak terdapat musim kering,
dan curah hujan cukup setiap bulannya.
2) Huruf w menunjukkan musim kering jatuh pada musim dingin
3) Huruf s menunjukkan musim kering jatuh pada musim panas
4) Huruf m menunjukkan monsun, yaitu musim kering yang jelas
walaupun periodenya sebentar.
Khusus untuk tipe B, huruf keduanya adalah sebagai berikut:
1) Huruf s (stepa atau semiarid), rata-rata curah hujan tahunannya
sekitar 380 mm – 760 mm per tahun.
2) Huruf w (gurun atau arid), rata-rata curah hujan tahunannya kurang dari 250 mm per tahun.
Khusus untuk tipe E, huruf keduanya adalah sebagai berikut:
1) Huruf t artinya tundra. 2) Huruf f artinya salju abadi.
3) Huruf h artinya iklim salju pegunungan tinggi.
Koppen membagi daerah iklim di bumi menjadi lima kelompok utama,
yaitu sebagai berikut:
1) Iklim A, yaitu iklim tropis yang terdiri atas :
a) Af : Iklim hutan hujan tropis
b) Aw : Iklim sabana tropis
c) Am : Monsun tropis
2) Iklim B, yaitu iklim kering yang terdiri atas:
a) Bs : Iklim stepa
b) Bw : Iklim gurun
3) Iklim C, yaitu iklim sedang hangat yang terdiri atas:
a) Cf : Iklim lembab, lembab sepanjang tahun
b) Cw : Iklim lembab dan musim kering terjadi pada musim
dingin
c) Cs : Iklim lembab dan musim kering terjadi pada musim
panas
4) Iklim D, yaitu iklim dingin yang terdiri dari:
b) Dw : Iklim hutan salju dingin dan musim kering terjadi pada musim dingin
5) Iklim E, yaitu iklim arktik atau iklim salju abadi yang terdiri atas:
a) Et : Iklim tundra
b) Ef : Iklim kutub
c) Eh : Iklim salju pegunungan tinggi
Gambar 30. Klasifikasi Iklim Koppen
(Sumber http://hanschen.org/koppen/img/koppen_major_1901-2010.png diakses tanggal 13 Maret 2017 pukul 09.05 WIB)
Menurut Koppen di Indonesia terdapat tipe-tipe iklim Af, Aw, Am, C,
dan D. Af dan Am terdapat di daerah Indonesia bagian barat, tengah, dan
utara, seperti Jawa Barat, Sumatera, Kalimantan dan Sulawesi Utara. Aw terdapat di Indonesia yang letaknya dekat dengan benua Australia seperti
daerah-daerah di Nusa Tenggara, Kepulauan Aru, dan Irian Jaya pantai
selatan. C terdapat di hutan-hutan daerah pegunungan. D terdapat di
pegunungan salju Irian Jaya.
d. Iklim Menurut Schmidt-Ferguson
Klasifikasi iklim menurut Schmidt-Fergusson adalah klasifikasi iklim yang
banyak digunakan dalam bidang perkebunan dan pertanian. Klasifikasi
iklim ini dibuat berdasarkan kondisi iklim di daerah tropis. Dasarnya adalah jumlah curah hujan yang jatuh setiap bulan dan tingkat kebasahan yang disebut gradien (Q). Gradien Q adalah persentase nilai perbandingan antara jumlah rata-rata bulan kering dan jumlah rata-rata bulan basah. Bulan kering memiliki tebal curah hujan <60 mm, bulan lembab memiliki
tebal curah hujan 60 mm- 100 mm, dan bulan basah memiliki tebal curah hujan >100 mm.
Cara penentuannya adalah sebagai berikut:
1) Untuk menentukan tipe curah hujan, Schmidt-Fergusson
menggunakan tingkat keabsahan yang disebut gradien (Q).
2) Untuk menentukan nilai Q, digunakan rumus :
Keterangan :
Q = Perbandingan bulan kering dan bulan basah (%)
Md = mean (rata-rata) bulan kering, yaitu jumlah bulan kering dibagi
jumlah tahun pengamatan
Mw = mean (rata-rata) bulan basah, yaitu perbandingan antara
jumlah bulan basah dibagi dengan jumlah tahun pengamatan
Gambar 31. Iklim menurut Schmidt-Fergusson Tabel 1. Nilai Q
e. Iklim Oldeman
Klasifikasi iklim Oldeman tergolong klasifikasi yang baru di Indonesia dan pada beberapa hal masih mengundang diskusi mengenai batasan atau kriteria yang digunakan. Namun demikian untuk keperluan praktis klasifikasi ini cukup berguna terutama dalam klasifikasi lahan pertanian tanaman pangan di Indonesia. Klasifikasi iklim ini diarahkan
kepada tanaman pangan seperti padi dan palawija. Dibandingkan dengan
metode lain, metode ini sudah lebih maju karena sekaligus memperhitungkan unsur cuaca lain seperti radiasi matahari dikaitkan dengan kebutuhan air tanaman.
Oldeman membuat sistem baru dalam klasifikasi iklim yang dihubungkan dengan pertanian menggunakan unsur iklim hujan. Ia membuat dan menggolongkan tipe-tipe iklim di Indonesia berdasarkan
pada kriteria bulan-bulan basah dan bulan-bulan kering secara
berturut-turut. Kriteria dalam klasifikasi iklim didasarkan pada perhitungan bulan basah (BB), bulan lembab (BL) dan bulan kering (BK) dengan batasan memperhatikan peluang hujan, hujan efektif dan kebutuhan air tanaman.
Kriteria bulan basah, lembab, dan bulan kering sesuai Oldeman adalah sebagai berikut:
1) Bulan kering : curah hujan kurang dari 100 mm
2) Bulan lembab : curah hujan 100-200 mm
3) Bulan basah : curah hujan lebih dari 200 mm
Selanjutnya dalam penentuan klasifikasi iklim Oldeman
menggunakan ketentuan panjang periode bulan basah dan bulan kering
berturut-turut. Tipe utama klasifikasi Oldeman dibagi menjadi 5 tipe yang
didasarkan pada jumlah pada jumlah bulan basah berturut-turut.
Sedangkan sub divisinya dibagi menjadi 4 yang didasarkan pada jumlah
bulan kering berturut-turut. Oldeman membagi tipe iklim menjadi 5 katagori yaitu A, B, C, D dan E.
Tabel 2. Tipe Utama
No. Tipe Utama Panjang Bulan Basah (Bulan)
1. A > 9
2. B 7 - 9
3. C 5 - 6
4. D 3 - 4
5. E <3
No. Sub Tipe Panjang Bulan Kering (Bulan)
1. 1 <= 1
2. 2 2 - 3
3. 3 4 - 6
4. 4 > 6
Berdasarkan kriteria di atas kita dapat membuat klasifikasi tipe iklim Oldeman untuk suatu daerah tertentu yang mempunyai cukup banyak stasiun/pos hujan. Data yang dipergunakan adalah data curah hujan bulanan selama 10 tahun atau lebih yang diperoleh dari sejumlah stasiun/pos hujan yang kemudian dihitung rata-ratanya.
Gambar 32. Iklim menurut Oldeman
Berdasarkan 5 tipe utama dan 4 sub divisi tersebut, maka tipe iklim dapat dikelompokkan menjadi 17 wilayah agroklimat Oldeman mulai dari A1 sampai E4 sebagaimana tersaji pada gambar segitiga Oldeman.
Oldeman mengeluarkan penjabaran tiap-tiap tipe agroklimat sebagai
berikut.
f. Iklim Junghuhn
Seperti halnya Schmidt dan Ferguson, untuk keperluan pola pembudidayaan tanaman perkebunan, seperti tanaman teh, kopi, dan kina, seorang ahli Botani dari Belanda bernama Junghuhn membuat penggolongan iklim khususnya di negara Indonesia terutama di Pulau Jawa berdasarkan pada garis ketinggian. Indikasi tipe
iklim adalah jenis tumbuhan yang cocok hidup pada suatu
kawasan. Junghuhn membagi lima wilayah iklim berdasarkan
ketinggian tempat di atas permukaan laut sebagai berikut ini:
1) Zona Iklim Panas, antara ketinggian 0–600 meter di atas permukaan
laut, dengan suhu 26,3–22°C. Daerah ini sangat cocok untuk ditanami
padi, jagung, kopi, tembakau, tebu, karet, kelapa & kakao.
2) Zone Iklim Sedang, antara ketinggian 600–1.500 meter di atas
permukaan laut, dengan suhu 22-17,1°C. Daerah ini sangat cocok
untuk ditanami padi, tembakau, teh, kopi, cokelat, kina & sayuran.
3) Zone Iklim Sejuk, antara ketinggian 1.500–2.500 meter di atas
permukaan laut, dengan suhu 17,1–11,1°C. Daerah ini sangat cocok
4) Zone Iklim Dingin, antara ketinggian lebih dari 2.500 meter di
atas permukaan laut, dengan suhu 11,1–6,2°C. Tumbuhan yang masih
mampu bertahan adalah lumut dan beberapa jenis rumput dan Tidak
ada tanaman budidaya.
Gambar 33. Iklim menurut Junghuhn
D. PENGARUH PERUBAHAN IKLIM GLOBAL TERHADAP KEHIDUPAN 1. Pengertian dan Gejala Perubahan Iklim Global
Kemajuan pesat pembangunan ekonomi khususnya dimulai pada awal reformasi industri memberikan dampak yang serius terhadap iklim dunia, antara lain lewat pembakaram secara besar-besaran batu bara, bahan bahan bakar fosil serta alih fungsi lahan yang dapat menyebakan suhu bumi menjadi naik. Perubahan suhu rata-rata permukaan bumi secara tidak wajar ini nantinya menyebabkan terjadinya perubahan pada unsur-unsur iklim lainnya, seperti naiknya suhu air laut, meningkatnya penguapan di udara, serta berubahnya pola curah hujan dan tekanan udara yang pada akhirnya merubah pola iklim dunia. Peristiwa ini kemudian di kenal dengan Perubahan Iklim.
Iklim global sebenarnya sudah berubah dari jutaan tahun yang lalu, sebagai contoh dahulunya sebagian wilayah di bumi ini tertutupi oleh es namun kini berubah menjadi lebih hangat. Perubahan tersebut awalnya karena proses alam seperti suhu yang naik turun secara musiman sebagai akibat fluktuasi radiasi matahari , misalnya akibat letusan gunung api. Namun, yang terjadi saat ini perubahan iklim yang terjadi bukan hanya terjadi akibat peristiwa alam melainkan lebih karena berbagai aktivitas manusia.
Perubahan iklim sendiri merupakan sebuah fenomena global karena penyebabnya bersifat global. Selain itu, dampaknya juga bersifat global, dirasakan oleh seluruh mahluk hidup diberbagai belahan dunia. Kesimpulannya, perubahan iklim global dapat diartikan sebagai berubahnya iklim di bumi yang dapat disebabkan karena proses internal (peristiwa alam) ataupun eksternal (seperti aktivitas manusia) yang dapat merubah komposisi atmosfer secara global, yang bisa diamati dalam kurun waktu tertentu ( jangka panjang).
Perubahan iklim terjadi secara global namun dampak yang dirasakan bervariasi secara local dan global. Indikator utama perubahan iklim terdiri dari perubahan dan pola intensitas berbagai parameter iklim antara lain suhu, curah hujan, kelembaban, angin, tutupan awan, dan penguapan (evaporasi). Di tingkat global perubahan iklim dapat dirasakan diseluruh dunia antara lain menyebabkan terjadinya:
a. Perubahan dalam siklus hidrologi
Kenaikan temperature telah mempercepat siklus hidrologi, atmosfer yang lebih hangat akan menyimpan lebih banyak uap air, sehingga menjadi kurang stabil dan menghasilkan lebih banyak presipitasi, terutama dalam bentuk hujan lebat. Panas yang lebih besar juga mempercepat proses evaporasi. Dampak dari perubahan-perubahan tersebut dalam siklus air adalah menurunnya kuantitas dan kualitas air bersih di dunia. Sementara itu, pola angin dan jejak badai juga akan berubah. Intensitas siklon tropis akan semakin meningkat (namun tidak berpengaruh terhadap frekuensi siklon tropis), dengan kecepatan angin maksimum bertambah dan hujan yang semakin lebat.
b. Meningkatnya resiko kesehatan
Perubahan iklim akan mengubah distribusi nyamuk-nyamuk malaria dan penyakit-penyakit menular lainnya, sehingga mempengaruhi distribusi musiman penyakit alergi akibat serbuk sari dan meningkatkan penyakit-penyakit pada saat gelombang panas (heat waves).
c. Kenaikan muka air laut
Prediksi paling baik untuk kenaikan muka laut akibat perluasan lautan dan pencairan gletser pada akhir abad 21 (dibandingkan dengan keadaan pada 1989-1999) adalah 28-58 cm. Hal ini akan menyebabkan memburuknya bencana banjir di daerah pantai dan erosi. Kenaikan muka laut yang besar hingga 1 meter pada 2100 diperkirakan akan melebihi 1 meter, apabila lapisan es terus mencair seiring dengan kenaikan
temperatur. Saat ini terdapat bukti yang menunjukan bahwa lapisan es di Antartika dan Greenland perlahan berkurang dan berkontribusi terhadap kenaikan muka laut. Sekitar 125.000 tahun yang lalu, ketika daerah kutub lebih hangat daripada saat ini selama periode waktu tertentu, pencairan es kutub telah menyebabkan kenaikan muka laut naik 4-6 meter. Kenaikan muka laut memiliki kelembaban besar dan akan terus berlangsung selama berabad-abad. Lautan juga akan mengalami kenaikan temperature yang akan berpengaruh terhadap kehidupan bawah laut. Selama empat dekade terakhir, sebagai contoh, plankton di Atlantik Utara telah bermigrasi ke arah kutub sebanyak 10 o lintang.
Selain itu juga, lautan mengalami proses pengasaman seiring dengan diserapnya lebih banyak karbondioksida. Hal ini akan menyebabkanbatu karang, ki yang juga disebabkan oleh keong laut, dan spesies lainnya
kehilangan kemampuan untuk membentuk cangkang atau kerangka.
d. Mempengaruhi kekayaan keanekaragaman hayati
Musnahnya berbagai jenis keanekaragaman hayati yang juga disebabkan oleh kejadian hujan badai yang meningkat frekuensi dan intensitasnya, angin topan, dan banjir, meningkatnya jumlah tanah kering yang potensial menjadi gurun karena kekeringan yang berkepanjangan,
meningkatnya frekuensi kebakaran hutan,, daerah-daerah
tertentumenjadi padat dan sesak karena terjadi arus pengungsian. Beberapa fakta perubahan iklim yang menghilangkan keanekaragaman hayati, diantaranya:
1) Populasi penguin Antartika menurun lebih dari 80% sejak 1975
akibat hilangnya es lautan
2) Kijang Karibu Artik mengalami penurunan tajam karena kelaparan
akibat perubahan iklim saat pencairan awal es dan pembekuan, yang
mengakibatkan ereka sulit mhan menjangkau tumbuhan
makanannya.
3) Burung yang bermigrasi nyaris mati akibat perjalanan yang tidak
tepat waktu membuat mereka tidak mendapat persediaan makanan yang cukup saat mereka tiba di tempat tujuan dan/ atau tempat-tempat seperti lahan basah yang sudah mongering sehingga tidak menyediakan habitat bagi mereka.
e. Menimpa komunitas yang paling rentan
Komunitas yang paling miskin akan menjadi komunitas yang paling rentan terhadap dampak dari perubahan iklim, sebab mereka akan sulit
untuk melakukan usaha untuk menceah dan mengatasi dampak dari perubahan iklim dengan kurangnya kemampuan. Beberapa komunitas yang paling rentan adalah buruh tani, suku-suku asli dan orang-orang yang tinggal di tepi pantai. Beberapa fakta saat ini menunjukan bahwa kekurangan pangan terjadi di Negara-negara yang rentan terhadap perubahan iklim dan masih berkembang.
Ditingkat nasional, menurut Edvin, A dkk.(2011), meskipun ketersediaaan data parameter perubahan iklim dalam rentang waktu 30 tahun belum memadai di Indonesia, para ahli di Indonesia telah berupaya menjelaskan adanya fenomena perubahan iklim di Indonesia, dengan beberapa indicator diantaranya:
1) Perubahan suhu daratan, menggambarkan perubahan situasi lokal
yang meliputi suhu maksimum, suhu minimum, dan suhu rata-rata baik harian maupun bulanan. Pengamataan yang dilakukan menunjukan bahwa di Indonesia terjadi perubahan suhu udara yang diamati antara lain di Padang, Jakarta, Cilacap, Biak, Jayapura mengalami kenaikan suhu minimum, sementara Sibolga, Manado, Ambon, Wamena mengalami penurunan.
2) Peningkatan curah hujan ekstrim, perubahan iklim merupakan
perubahan energi dan siklus air yang menyebabkan terjadinya pola curah hujan berubah eksrim (melebihi ambang batas statistik) yang disebabkan fenomena cuaca seperti banjir, kekeringan, berkurangnya jumlah hari hujan, serta penambahan periode hari hujan secara berturut-turut.
3) Maju mundurnya musim, di Indonesia yang dikenal sebagai Negara
agraris, informasi yang paling penting bagi pertanian adalah informasi awal datangnya musim kemarau dan musim hujan.Pengamatan yang dilakukan oleh BMKG dibeberapa wilayah Sumatera, Jawa , dan Sulawesi selama 30 tahun (1971-2000) dan periode 2001-2010 telah terjadi pergeseran musim, misalkan musim kemarau di Jawa Barat mengalami pergeseran maju (lebih cepat dating) sekitar 20 hari dibanding 30 tahun lalu.
4) Perubahan Jumlah Volume Hujan, informasi akumulasi curah hujan
harian, bulanan dan tahunan menjadi catatan penting yang menunjukan potensi kapasitas sumber daya air tercurah, informasi ini penting untuk pengelolaan sumber daya air jangka panjang. Secara global, hasil kajian IPCC (2007) menunjukan bahwa sejak tahun 1850
tercatat ada 12 tahun terpanas berdasarkan data temperatur permukaan global. Sebelas dari dua belas tahun terpanas tersebut terjadi dalam waktu 12 tahun terakhir ini. Laporan IPCC juga menyatakan bahwa kegiatan manusia ikut berperan dalam pemanasan global sejak pertengahan abad ke 20. Pemanasan global akan terus meningkat dengan percepatan yang lebih tinggi pada abad ke-21 apabila tidak ada upaya menanggulanginya.
2.Faktor-faktor Penyebab Perubahan Iklim Global
Seperti yang telah diterangkan pada bagian sebelumnya perubahan iklim global memang suatu perubahan yang pasti terjadi karena faktor internal berupa proses alamiah seperti aktivitas vulkanisme. Namun pada kenyataannya, perubahan iklim global yang terjadi saat ini faktor utamanya disebabkan oleh aktivitas manusia. Selain itu, pertambahan populasi penduduk dan pesatnya pertumbuhan teknologi dan industri ternyata juga member kontribusi besar pada pertambahan Gas Rumah Kaca (GRK).
Akibat jenis aktivitas yang berbeda-beda, maka GRK yang dikontribusikan oleh setiap negara ke atmosfer pun porsinya berbeda-beda. Di Indonesia sendiri Gas Rumah Kaca (GRK) yang berasal dari manusia dapat dibedakan atas beberapa hal, yaitu:
a. Kehutanan
Indonesia merupakan salah satu negara di dunia dengan luas hutan terbesar, yaitu 120,3 juta hektar. Sekitar 17% dari luasan tersebut adalah hutan konservasi dan 23% hutan lindung, sementara sisanya adalah hutan produksi (FWI/GFW, 2001). Namun dari tahun ke tahun luas hutan berkurang. Hal ini disebabkan oleh penebangan liar atau juga kebakaran hutan (disengaja ataupun tidak disengaja). Padahal hutan sangat berperan
sebagai penyerap CO2 dan penghasil O2. Dengan kemampuan hutan tersebut
dapat mengurangi kadar GRK di udara. b. Pemanfaatan Energi Bahan Bakar Fosil
Saat ini kehidupan manusia sangat tergantung pada energi listrik dan bahan bakar fosil. Ketergantungan tersebut sangat berdampak buruk bagi kehidupan umat manusia. Penggunaan energi fosil seperti, minyak bumi, batu bara, dan gas alam dalam berbagai kegiatan akan memicu bertambahnya emisi GRK di atmosfer.
c. Pertanian dan Peternakan
Sektor pertanian juga berperan banyak terhadap meningkatnya emisi
tergenang. Berdasarkan penelitian sektor pertanian menghasilkan emisi gas metana tertinggi di banding sektor-sektor lainnya. Sektor peternakan juga tidak kalah dalam mengemisikan GRK, hal tersebut dikarenakan kotoran ternak yang membusuk akan melepaskan gas metana ke atmosfer.
d. Sampah
Kegiatan manusia selalu menghasilkan sampah. Sampah merupakan maslah besar yang dihadapi oleh kota-kota besar di Indonesia. Data dari Kementerian Lingkungan Hidup mengatakan bahawa pada tahun 1995 rata-rata orang di perkotaan Indonesia menghasilkan sampah 0,8 kg per hari dan terus meningkat hingga 1 kg per orang per hari pada tahun 2000. Diperkirakan timbunan sampah pada tahun 2020 untuk tiap orang per hari adalah sebesar 2,1 kg.
Sampah sendiri turut menghasilkan emisi GRK berupa gas metana, walaupun dalam jumlah yang cukup kecil dibandingkan emisi GRK yang dihasilkan dari sector kehutanan dan energy. Diperkirakan 1 ton sampah padat menghasilkan sekitar 50 kg gas metana. Dengan jumlah penduduk yang terus meningkat, diperkirakan pada tahun 2020 sampah yang dihasilkan per hari sekitar 500 juta kg atau sekitar 190 ton per tahun. Dengan jumlah sampah yang sedemikian besar, maka Indonesia akan menghasilkan gas metana ke atmosfer sekitar 9500 ton per tahun. Jika sampah kota tidak dikelola secara benar, maka laju pemanasan global dan perubahan iklim akan semakin cepat.
3. Dampak atau Pengaruh Perubahan Iklim Global terhadap Kehidupan
Perubahan iklim itu sendiri terjadi secara perlahan dalam jangka waktu yang cukup panjang, antara 50-100 tahun. Walaupun terjadi secara perlahan, perubahan iklim memberikan dampak yang sangat besar pada kehidupan umat manusia. Sebagian besar wilayah di dunia akan menjadi semakin panas, sementara bagian lainnya akan berubah semakin dingin. Saat ini pun dampaknya sudak mulai kita rasakan. Berikut ini beberapa dampak perubahan iklim:
a. Dampak Perubahan Iklim terhadap Sektor Pertanian
Perubahan iklim akan menyebabkan pergeseran musim, sehingga musim kemarau menjadi lebih panjang. Hal ini akan menyebabkan gagal panen, krisis air bersih dan kebakaran hutan. Sehingga Indonesia harus mengimpor beras dari luar negeri untuk memenuhi kebutuhannya. Secara otomatis, produktivitas di bidang pertanian juga akan menurun.
Kenaikan temperatur menyebabkan es dan gletser di Kutub Utara dan Selatan mencair. Peristiwa ini menyebabkan terjadinya pemuaian massa air laut dan kenaikan permukaan air laut. Hal ini membawa banyak perubahan bagi kehidupan di bawah laut, seperti pemutihan terumbu karang dan punahnya berbagai jenis ikan. Sehingga akan menurunkan produksi tambak ikan dan udang serta mengancam kehidupan masyarakat pesisir pantai. Kenaikan muka air laut akan menyebabkan hancurnya tambak-tambak ikan di beberapa daerah, juga dapat merusak terumbu karang yang ada di laut Indonesia.
c. Dampak Perubahan Iklim Terhadap Ekosistem
Meningkatnya tingkat keasaman dari laut karena bertambahnya karbondioksida di atmosfer akan membawa dampak negatif pada organisme-organisme laut. Misalnya, hilangnya jenis flora dan fauna khususnya di Indonesia.
d. Dampak Perubahan Iklim Terhadap Sumber Daya Air
Pada pertengahan abad ini, rata-rata aliran air sungai dan kelestarian air di daerah sub polar serta daerah tropis basah diperkirakan akan meningkat sebanyak 10-40%. Sementara di daerah subtropis dan daerah tropis yang kering, air akan berkurang sebanyak 10-30% sehingga daerah-daerah yang sekarang sering mengalami kekeringan akan semakin parah kondisinya.
e. Dampak Perubahan Iklim Terhadap Kesehatan
Frekuensi timbulnya penyakit seperti malaria dan demam berdarah akan meningkat. Penduduk dengan kapasitas beradaptasi rendah akan semakin rentan terhadap diare, gizi buruk, serta berubahnya pola distribusi penyakit-penyakit yang ditularkan melalui berbagai serangga dan hewan.
Hal tersebut menunjukan bahwa perubahan iklim merupakan ancaman serius bagi kelangsungan hidup umat manusia serta mahluk hidup lain. Selain itu dampakanya tidak hanya terjadi di satu Negara atau di satu wilayah, tapi di seluruh dunia, melintasi batas negara. Walaupun begitu, tingkat perekonomian yang jauh di bawah negara maju serta perekonomian yang berbasis sumber daya alam yang menyebabkan negara berkembang lebih rentan terhadap dampak-dampak yang di timbulkan akibat perubahan iklim dibandingkan negara maju. Dalam prosesnya perubahan iklim terjadi sangat lamban, sehingga dampaknya tak langsung dirasakan saat ini, namun sangat terasa bagi generasi mendatang. Dan ketika perubahan iklim telah
terjadi, maka tak satu upaya pun yang dapat dilakukan untuk mengembalikan kondisi ke keadaan semula.
4. Upaya Mengurangi Terjadinya Perubahan Iklim Global
Ada beberapa hal yang dapat kita lakukan sebagai untuk mengurangi, diantaranya yaitu:
a. Mengurangi pembakaran bahan bakar fosil dan deforestasi.
b. Menggunakan kendaraan umum agar polusi gas dapat berkurang.
c. Mengelola tempat pembuangan sampah.
d. Mengurangi penggunaan AC.
Selain yang di atas, hal sederhana yang dapat dilakukan juga adalah 5R (Rethink, Reduce, Reuse, Recycle, Replace) yaitu :
a. Rethink : yaitu merubah pola perilaku dalam hal produksi dan konsumsi
suatu barang (produk) yang dihasilkan sehingga dapat dianalisis cara melakukan daur ulang terhadap produk tersebut.
b. Reduce : yaitu sebisa mungkin mengurangi penggunaan barang-barang
atau material yang dipergunakan setiap hari karena semakin banyak barang yang digunakan maka makin banyak juga sampah yang dihasilkan.
c. Reuse : yaitu sebisa mungkin memilih barang-barang yang dapat
digunakan kembali dan harus menghindari penggunaan barang-barang yang dispossable (sekali pakai). Hal ini dilakukan untuk memperpanjang waktu penggunaan suatu barang sebelum menjadi sampah.
d. Recycle : Sebisa mungkin barang-barang yang sudah tidak dipakai lagi
dapat didaur ulang atau dimanfaatkan kembali misalnya plastik bekas detergen bisa kita gunakan untuk membuat berbagai hasta karya yang unik dan menarik contohnya tas.Dimana tas itu bisa kita jual,selain mendapatkan hasilnya kita pun juga telah melindungi alam kita dari bahaya global warming.
e. Recovery/Replace : Meneliti barang-barang yang dipakai sehari-hari
kemudian mengganti barang-barang sekali pakai dengan barang yang lebih tahan lama.
E. KARAKTERISTIK IKLIM DI INDONESIA DAN PENGARUHNYA TERHADAP AKTIVITAS MANUSIA
1. Karakteristik Iklim di Indonesia
Letak astrronomis Indonesia yang berada pada 60 LU—110 LS dan di
antara 950 BT— 1410 BT, membuat Indonesia memiliki iklim tropis. Hal ini
jam. Selain itu, letak astronomis tersebut membuat iklim di Indonesia dipengaruhi oleh tiga iklim, yaitu iklim musim (muson), iklim tropika (iklim panas), dan iklim laut.
a. Iklim Musim (Iklim Muson) yaitu iklim yang sangat dipengaruhi oleh angin musim yang berubah-ubah setiap enam bulan sekali. Angin muson barat bertiup setiap Oktober hingga April yang sifatnya basah, sehingga membawa musim penghujan. Angin muson timur bertiup sekitar bulan April hingga bulan Oktober yang sifatnya kering mengakibatkan Indonesia mengalami musim kering atau kemarau.
b. Iklim Tropis atau Tropika (Iklim Panas) yaitu dipengaruhi oleh Indonesia yang berada di daerah tropis. Suhu yang tinggi mengakibatkan peenguapan yang tinggi dan berpotensi untuk terjadinya hujan.
c. Iklim Laut, Indonesia yang merupakan negara kepulauan mengakibatkan Indonesia memiliki wilayah laut yang luas, berakibat terjadinya penguapan air laut secara intensif menjadi udara yang lembab dan curah hujan yang tinggi.
Ketiga jenis iklim tersebut berdampak pada tingginya curah hujan di Indonesia. Rata-rata curah hujan di Indonesia sekitar 2.500 mm/tahun. Karena kondisi curah hujan yang besar dan penyinaran matahari yang cukup, wilayah Indonesia memiliki kondisi tanah yang tidak pernah kekurangan air sehingga cocok untuk kegiatan pertanian.
Wilayah Indonesia diapit oleh benua yaitu benua Asia dan Australia, serta dua samudera yaitu Samudra Hindia dan Samudera Pasifik. Letak geografis tersebut mengakibatkan Indonesia terpengaruh oleh sirkulasi monsun. Angin monsun yang bergerak melalui Indonesia mengakibatkan Indonesia memiliki dua musim yaitu musim penghujan dan musim kemarau.
a. Musim Penghujan di Indonesia (Oktober – April)
Angin monsun bergerak dari benua Asia (mengalami musim dingin) ke arah benua Australia (mengalami musim panas) melalui Samudera Hindia dan sebagian besar wilayah Indonesia, disebut sebagai munson barat. Kadar uap air yang dibawa oleh angin ini sangat tinggi karena melewati samudera yang luas dan dijatuhkan sebagai hujan dengan intensitas yang tinggi.
Gambar 34. Peta Pergerakan Angin Muson Barat
b. Musim Kemarau di Indonesia (April – Oktober)
Angin munson bergerak dari Benua Australia (mengalami musim dingin) ke benua Asia (mengalami musim panas) melalui laut-laut sempit disekitar Kepulauan Indonesia di sebelah selatan katulistiwa, disebut sebagai munson timur. Kadar uap air yang dibawa oleh angin monsun timur ini rendah karena melalui laut-laut yang sempit sehingga intensitas hujan yang terjadi juga rendah.
Gambar 35. Peta Pergerakan Angin Muson Timur
2. Pengaruh Karakteristik Iklim Terhadap Aktivitas Manusia
a. Pengaruh Karakteristik Iklim Dibidang Pertanian, Sosial, dan Budaya
1) Pengaruh di bidang pertanian
Faktor-faktor iklim seperti cuaca dan kelembapan sangat mempengaruhi perkembangan pertanian di Indonesia. Kondisi suhu, curah hujan dan pola musim sangat menentukan kecocokan dan optimalisasi pembudidayaan tanaman pertanian. Misalnya, padi sangat cocok dibudidayakan di daerah yang bersuhu udara panas dengan
curah hujan yang cukup tinggi. Tanaman hortikultura seperti sayur-sayuran dan buah-buahan cocok dibudidayakan di daerah sedang sampai sejuk dengan intensitas curah hujan tidak setinggi pada tanaman padi. Begitu pula di bidang perikanan atau kelautan, faktor iklim seperti cuaca, suhu, dan musim sangat berpengaruh, baik terhadap para nelayan maupun ikan yang akan di tangkap. Pada umumnya para nelayan mengerti benar tentang keadaan cuaca, terutama yang behubungan dengan angin dan musim. Dengan pengetahuan yang dimiliki oleh mereka, mereka tahu kapan datangnya angin musim barat dan angin musim timur.
Pada saat berhembus angin barat mereka sangat berhati-hati dalam menangkap ikan di laut. Karena musim angin barat sering menimbulkan gelombang besar yang membahayakan mereka. Dan mereka juga tahu mengenai tanda-tanda alam seperti akan datangnya badai yang besar, sehingga mereka tidak akan turun ke laut untuk menangkap ikan.
2) Pengaruh di bidang budaya
Penduduk di daerah tropik, menggunakan pakaian yang relatif tipis, karena suhu di daerah ini panas. Di daerah gunung penduduk menggunakan pakaian yang relatif tebal karena memang suhunya relatif dingin. Sedangkan di daerah beriklim sedang penduduk menggunakan pakaian yang tebal menutup seluruh tubuh. Rumah-rumah di daerah pantai atau dataran rendah daerah tropis, biasanya banyak fentilasinya, genting terbuat dari tanah. Pada daerah pegunungan yang tinggi yang suhunya dingin, rumah biasanya mempunyai fentilasi yang sedikit dan atapnya banyak terbuat dari seng. Ini bertujuan bila ketika siang hari atap yang terbuat dari seng tadi bisa menyimpan cadangan panas. Sedangkan di daerah sedang, rumah hanya sedikit membutuhkan ventilasi bahkan pada saat musim dingin mereka memerlukan penghangat. Agar ruangan tetap hangat, mereka menggunakan tungku penghangat atau mesin pemanas. Selain itu juga berpengaruh terhadap material utama penyusun rumah, ada yang memakai batu bata, kayu, es (rumah igloo), dll. Di daerah yang sering terjadi badai maka tidak pantas memakai kayu, karena akan sangat mudah sekai diterbangkan angin.
3) Pengaruh di bidang sosial
Para nelayan, terutama nelayan tradisional, banyak
memanfaatkan angin darat untuk melaut dan memanfaatkan angin laut untuk mendarat. Namun ini sangat bertolak belakang dengan nelayan modern. Pada nelayan modern sudah tidak terpengaruh oleh cuaca, karena mereka dapat menggunakan perahu bermotor. Jadi sewaktu-waktu jika mereka ingin melaut mereka tidak perlu memperhatikan pergerakan angin, yaitu salah satu dari unsur iklim.
Bidang pertanian sangat bergantung sekali pada tipe iklim suatu wilayah. Karena penentuan awal tanam dan awal panen harus sesuai dengan tipe iklminya. Penduduk di daerah dataran rendah memanfaatkan awal musim penghujan untuk pengolahan tanah pertanian. Sedangkan penduduk di daerah pegunungan sebagian besar bercocok tanam sayuran (holtikultura). Hasil pertanian yang melimpah tersebut dapat digunakan Indonesia untuk mengekspor sebagian sumber daya alam yang dihasilkan ke. negara lain.
b. Pengaruh Karakteristik Iklim dibidang Transportasi, Komunikasi, dan Pariwisata
1) Peranan iklim dibidang transportasi
Faktor-faktor cuaca dan iklim mempunyai peranan yang besar tehadap bidang transportasi. Seperti cuaca, suhu, arah dan kecepatan angin, awan, dan kabut sangat mempengaruhi kelancaran jalur penerbangan. Selain berpengaruh terhadap penerbangan, faktor cuaca dan iklim berpengaruh pula terhadap transportasi laut. Seperti arah dan kecepatan angin, tinggi gelombang, badai dan lain-lain.
2) Peranan iklim dibidang telekomunikasi
Faktor cuaca dan iklim berpengaruh pula terhadap bidang telekomunikasi. Seperti arus angin dapat dimanfaatkan untuk
berkomunikasi antar daerah dengan menggunakan telepon
angin.Tentunya kita sudah mengetahui pula bahwa cuaca dan iklim merupakan akibat dari proses-proses yang terjadi di atmosfer atau lapisan udara. Lapisan udara yang menyelebungi bumi terdiri dari beberapa lapisan, di antaranya terdapat lapisan ionosfer. Lapisan ini mengandung partikel-partikel yang mengalami ionisasi sehingga bermuatan listrik. Dengan adanya lapisan ionosfer ini, maka siaran radio dan televisi dapat di dengar dan dilihat dimana-mana.
