MASSA UDARA
Makalah
Untuk memenuhi tugas matakuliah Meteorologi - Klimatologi
Yang dibina oleh Bapak Dwiyono Hari Utomo
Oleh :
Kelompok 4
Wahyu Wardani 106351400649 Antis RR Diniy 106351400659
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN GEOGRAFI
MASSA UDARA
Massa Udara adalah bagian atmosfer yang tebalnya mencapai ribuan meter dari permukaan tanah dan meluas sampai ribuan kilometer persegi. Suhu dan kelembapannya serba sama dalam arah mendatar.
Karakteristik cuaca dalam massa udara bergantung pada dua sifat dasar, yaitu sebaran suhu ke arah tegak dan kadar airnya. Sebaran suhu ke arah tegak menyatakan kemantapan massa udara. Karena kemantapan erat kaitannya dengan gerak vertikal di dalam massa udara, maka sebaran uap air ke arah atas, bentuk kondensasi dan jumlah curah hujan, semuanya ditentukan oleh sebaran suhu ke arah tegak.
Agar suatu massa udara dapat terbentuk, udara harus berdiam atau bergerak untuk waktu yang lama di atas daeah luas yang memiliki daerah seragam. Selain itu, angin lemah dan sifat permukaan yang seragam juga harus terdapat bersama-sama dalam pembentukan massa udara. Angin lemah mengakibatkan udara akan berada di atas wilayah sumber lebih lama, sehingga mendekati keseimbangan dengan wilayah itu. Beberapa sifat pokok wilayah yang menentukan sifat massa udara adalah suhu dan apakah wilayah tersebut berupa daratan atau lautan.
Massa udara dibagi menjadi enam kategori berdasarkan karakteristik iklim (temperatur dan kelembapan) dari tempat terbentuknya.
Maritim Tropik merupakan udara tropika yang terbentuk diatas lautan pada
lintang rendah. Udaranya bersifat hangat, lembab, dan tidak stabil.
Daratan Tropik merupakan udara tropik daratan yang terbentuk diatas daerah
subtropika. Misalnya daerah Afrika Utara, Amerika Serikat, Meksiko, Dan daerah Gurun di Afrika (terutama di musim panas). Udara ini bersifat panas, kering, tidak stabil, dan jarang terdapat awan karena kelembapannya sangat rendah.
Maritim Kutub merupakan udara yang terbentuk pada lintang tinggi diatas
lautan. Pada musim dingin udara maritim kutub relatif dingin dibandingkan kutup benua atau artika. Pada musim panas udarnya sejuk. Udara maritim kutub bersifat lembab dan tidak stabil.
Daratan Kutub merupakan udara yang terbentuk pada lintang tinggi diatas
daratan. Udara ini memiliki sifat yang serupa dengan udara artika tetapi tidak sedingin udara artika. Massa udara ini tidak terlalu dingin pada musim panas dengan kelembapan yang berubah-ubah dan kestabilan yang jauh lebih kecil atau labil.
Maritim Artik merupakan massa udara yang terdapat dalam musim dingin yang
berasal dari lautan.
Daratan Artik merupakan massa udara yang terdapat dalam musim dingin yang
berasal dari daratan.
Ketika angin mendorong kumpulan udara keduanya berinteraksi dengan seksamanya sehingga dapat membantu menyebarkan panas dan kelembapan pada permukaan planet. Ketika dua massa udara dengan temperatur dan kelembapan berbeda bertemu keduanya tidak bercampur, tetapi akan bertumbukan sepanjang garis yang diberinama Front. Hal ini menyebabkan pembentukan awan dan prespitasi atau hujan.
Front adalah batas antara pertemuan dua massa udara yang mempunyai sifat fisika (suhu, densitas) berbeda. Front merupakan daerah yang sempit dengan kecuraman perubahan sifat massa udara terhadap jarak yang besar. daerah front adalah tempat terjadinya transisi yang cepat antara massa udara yang satu dengan massa udara yang lain, mempunyai ketebalan yang berorde 100 km. Suhu merupakan sifat utama yang dipakai untuk mengidentifikasikan massa udara dan untuk menunjukan adanya front.
Selain suhu kelembapan juga dapat membantu dalam menganalisis peta cuaca dan menentukan lokasi front. Kelembapan ini dinyatakan dengan suhu tititk embun, gradien tekanan, arah dan kecepatan angin, perawanan, dan endapan.
Tingkat pembentukan front ada 3, yaitu: a. tingkat pertama, terdiri atas:
1) Tingkat normal, merupakan pertemuan antara udara kutub dari utara dengan udara ropis dari selatan.
2) Tingkat deformasi, terjadi suatu putaran udara yang arahnya berlawanan jarum jam jika terjadi di belahan bumi utara dan searah dengan jarum jam jika terjadi di belahan bumi selatan.
b. tingkat kedua, pada tingkat ini terjadi deformasi permukaan front (bidang discontinuitas) menjadi bentuk lidah atau sudut. Udara panas pada tingkat ini terletak diantara masa udara dingin, kemudian udara panas didorong oleh angin yang menimbulkan gangguan. Disepanjang front panas terbentuk awan cirrus,
altostraturs, dan altocumulus. Sedangkan di sepanjang permukaan front dingin
berhubungan udara panas, sehingga udara panas menjadi tidak stabil dan naik dengan cepat sehingga mengakibatkan robohnya awan.
c. Tingkat ketiga, Front dingin berpindah lebih cepat dari pada front hangat karena isobar dalam udara dingin lebih rapat. Oleh karena itu front dingin mendorong udara panas ke atas sehingga terjadi depresi.
Gambar 1. Massa udara dalam tingkat normal (a) dan tingkat deformasi (b) dalam pembentukan front.
Udara dingin
Udara panas Udara panas
Udara dingin
Bidang diskontinuitas
Gambar 2. Penampang vertikal permukaan front. Front panas : udara panas mendorong udara yang lebih dingn, front dingin : udara dingin mendorong udara yang lebih panas.
Front dibagi menjadi menjadi tiga, yaitu:
1 Front Panas merupakan Front yang terbentuk karena massa udara panas lebih berpengaruh dari pada massa udara dingin. Udara panas akan naik karena lebih ringan kemudian mendingin. Dari kelembatan yang ada akan mengembun menjadi awan nimbostratus. Peristiwa ini akan menyebabkan presipitasi yang sedang.
Gambar 1. Front Panas
L : Tekanan rendah : Isobar
: Arus udara
: Front dingin di permukaan : Front panas di permukaan
Berat Berat Udara dingin Udara dingin Ringan Udara panas Cb Cc Cu
Front dingin Front panas
AcAs Panas
Dingin
2 Front Dingin merupakan massa udara yang terjadi jika massa udara dingin lebih dominan daripada massa udara panas. Udara dingin yang lebih padat akan bergerak dibawah udara panas dan udara panas akan naik, membentuk cumulonimbus. Peristiwa ini kadangkala menghasilkan hujan deras yangdisertai dengan badai.
Gambar 2. Front Dingin
3 Front Penumpukan merupan front yang terbentuk ketika front dingin lebih berpengaruh daripada front panas.
Gambar 3. Front Penumpukan
Proses Terbentuknya Awan, Prepitasi, dan Angin
Ketika massa udara dingin dari daerah kutub bertumbukan dengan massa udara panas dari daerah tropik akan menghsilkan front, dimana pada titik tertentu temperatur mulai menurun, sehingga terbentuk depresi yang berupa awan, presipitasi, dan angin.
Tahap-tahapannya berupa:
a. Udara panas yang lebih ringan (1) naik di atas udara dingin (2), yang dapat membentuk daerah yang bertekanan rendah (3) didekat front panas dan dingin terbentuk.
b. Diisap oleh takenan rendah udara dingin bergerak berputar. Front dingin (4) mendekati front panas (5). Pada daerah tinggi udara yang panas mengmbun dan membentuk awan (6), menghasilkan presipitasi.
c. Ketika front dingin lebih berpengruh daripada front panas, udara panas (7) akan didorong kedaerah lebih tinggi, diatas titik penumpukan (8). Cuacanya tidak stabil dan berangin (9).
d. Penumpukan akan menghalangi aliran udara panas. Depresi akan mulai menghilang: angin mulai mereda dan presipitasi berhenti.
Perubahan Massa Udara
Ketika bergerak ke arah khatulistiwa, massa udara artika dan massa udara kutub benua biasanya mendapat pemanasan dari bawah dan dengan demikian menjadi tidak mantap. Sering kali, penguapan dari permukaan air hangat atau dari tanah lembab serta nabatah meningkat kadar lengasnya. Akibatnya, terbentuklah awan gegolak di dalam massa udara itu. Jika tergabung dalam aliran mensiklon, mungkin pula terjadi pemumpunan yang mendukung perkembangan ketidakmantapan sepanjang lapisan yang lebih dalam. Hal ini memungkinkan awan menjadi cukup besar untuk terjadinya hujan
curah. Akan tetapi, yang lebih sering, aliran ke arah selatan di Belahan Bumi Utara merupakan aliran mengantisiklon. Aliran ini disertai oleh pemberaian yang menimbulkan lapisan mantap yang membatasi ketinggian terbentuknya awan, walaupun udara tetap mendapat pemanasan dari bawah.
Struktur massa udara juga berubah akibat pemumpunan atau pemberaian yang berkaitan dengan pola aliran skala-besar. Pemberaian berhubungan dengan gerakan ke arah khatulistiwa dan aliran mengantisiklon, yang oleh karena itu cenderung memantapkan udara dan menghasilkan sungsangan. Sebaliknya, aliran ke arah kutub dan aliran mensiklon bersifat memumpun, dan dengan demikian cenderung mengurangi kemantapan. Pengaruh gerakan ini terutama dirasakan pada ketinggian yang lebih besar, karena jumlah gerakan vertikal (perentangan vertikal akibat pemumpunan dan penyusutan akibat pemberaian) sebanding dengan ketebalan kolom udara tempat terjadinya pemumpunan dan pemberaian tersebut.
Daftar Rujukan
Neiburger, dkk. 1995. Memahami Lingkungan Atmosfer Kita. Bandung. Tjasyono, Bayong. 1999. Klimatologi Umum. Bandung: Ganesa.
