Unsur-unsur Cuaca

PertemuanKe-5

Unsur-unsur

CUACA

Seperti kita telah bahas sebelumnya, bahwasanya ilmu yang mempelajari tentang cuaca disebut klimatologi. Dalam artian luas klimatologi ialah ilmu yang membahas pembentukan dan perubahan cuaca sera proses fisika yang terjadi di atmosfer.

Di Indonesia, cuaca diamati setiap hari oleh badan meteorology dan geofisika. Hasil pengamatan tersebut digunakan sebagai ramalan cuaca yang sangat berguna di berbagai bidang kehidupan, contohnya bidang penerbanagan, pelayaran dan kegiatan lainnya yang berkaitan atau bergantung pada cuaca.

Apa saja unsur-unsur cuaca, berikut ulasannya!!

     I.        Radiasi Surya atau Sinar Matahari

Matahari merupakan sumber utama bagi makhluk hidup. Karena dengan sinar matahari, tumbuhan dapat melakukan fotosintesis, yang selanjutnya hasil fotosintesis di gunakan makhluk hidup lainnya untuk bertahan hidup.

o   Radiasi matahari adalah pemindahan energi atau kalor dari permukaan  matahari ke suatu tempat di permukaan bumi yang  dipancarkan dalam bentuk gelombang elektromaknetik.

o   Radiasi matahari dapat dinyatakan dalam berbagai  komponen dan tiap komponen memiliki efek yang  berbeda terhadap suatu permukaan. Komponen-komponen tersebut meliputi:

1.     Intensitas radiasi

Adalah Jumlah energy yang  dipancarkan oleh surya per satuan  waktu per satuan luas.

Hukum stefan Boltzman:
Setiap molekul (permukaan) benda dengan suhu permukaan di atas 0 derajat akan memancarkan energi radiasi (F).

F = ɛ σ T_s⁴

Ket:

F = pancaran radiasi (Wm^-2)

ɛ = emisivitas permukaan, bernilai satu untuk benda hitam,  sedangkan untuk benda-benda alam berkisar 0.9-1.0.

σ = tetapan Stefan-Boltzman (5.67 10 ^-8 Wm ^-2).  T_s = suhu permukaan (K)

2.     Kualitas radiasi

Adalah panjang gelombang sinar atau tingkat energi yang  dipancarkan oleh matahari.

Hukum Wien:

lmaks= w/T

Ket:

lmaks = panjang gelombang dengan intensitas radiasi maksimum

T = suhu mutlak permukaan (^oK)

ω  = tetapan Wien (2897µm ^oK)

Berdasarkan persamaan Wien di atas, semakin tinggi suhu  permukaan benda menyebabkan pancaran radiasinya juga  tinggi dan sebaliknya.

3.     Panjang hari dan lama penyinaran

-         Panjang hari adalah periode mulai terbit sampai  terbenamnya surya dan merupakan lama penyinaran  maksimum yang dapat dicapai surya.

-         Lama penyinaran adalah lama surya bersinar cerah bila  intensitas yang dipancarkan paling rendah 0.3 cal cm^-2   min^-1

Semakin lama matahari bersinar semakin tinggi fluks  energi yang diterima oleh suatu tempat dipermukaan  bumi dan ini menandakan kualitas energi yang diserap. Jumlah radiasi atau energi yang diserap permukaan bumi  mempengaruhi laju pertumbuhan sehingga menentukan  tinggi rendahnya produksi yang akan di hasilkan.

o   Transparansi Atmosfer

Energi pancaran matahari yang menuju permukaan bumi melalui:

1.   Penyerapan

2.   Pemancaran

3.   Penyerapan dan pembauran

o   Neraca Energi pada Permukaan Bumi

Adalah keseimbangan yang terjadi akibat berbagai proses yang terjadi di dekat permukaan bumi

   II.         Suhu

o   Suhu didefinisikan sebagai pergerakan molekul suatu  benda dan pergerakan molekulnya menggambarkan  suhu dari benda tersebut. Ini  berarti  semakin cepat         pergerakan molekul suatu benda semakin tinggi suhunya atau sebaliknya.

o   Suhu udara di ukur menggunakan Termometer  dengan skala celcius, Fahrenheit, Reamur,  Centrigrade dan Kelvin.

Konversi dari Celcius: (Karena satuan internasional dari suhu adalah celcius)

^oF = 9/5 * ^oC + 32

^oR = 4/5 * ^oC 

^oK = (^oC + 273)

o   Di Indonesia pengukuran suhu udara dilakukan tiga kali sehari yaitu jam 07.30, jam 13.30 dan  jam 17.30.

Pengukuran tengah hari dan malam hari

Rata-rata T= T_maks + T_mins per 2

Pengukuran pagi, siang dan sore hari

T=  2T_pagi + T_siang + T _sore per 4

Pengukuran setiap jam, 07.00 – 17.00

T= T₀₇ + T₀₈+…..+T _n per n

Ket:

N= jumlah jam pengamatan dan

I = pengamatan ke I = 1, 2,.. n

o   Istilah-istilah:

-         Rataan suhu harian didefinisikan sebagai rataan suhu maksimum dan minimum selama sehari.

-         kisaran      suhu harian diperoleh dari selisih suhu minimum dan maksimum.

-         Rataan suhu bulanan diperoleh dengan  menjumlahkan rataan suhu harian selama 1 bulan, kemudian dibagi dengan jumlah hari dalam bulan  tersebut.

-         Rataan suhu tahunan diperolah dengan  menjumlahkan rataan suhu bulanan selama satu tahun  dan di bagi dengan 12.

-         Kisaran     suhu tahunan diperoleh dari       selisih antara rataan suhu bulanan tertinggi dan terendah.

 III.        Kelembaban Udara

Yaitu tentang jumlah  atau banyaknya uap air yang terkandung dalam  atmosfer pada suatu saat dan tempat tertentu.

Macam-macam kelembaban udara:

o   Kelembaban Mutlak (AH) adalah massa uap air yang  terkandung dalam satu satuan volume udara  atau  perbandingan antara massa uap air dengan volume yang ditempati oleh uap air tersebut.

o   Kelembaban Jenis atau Kelembaban Spesifik (SH)  perbandingan massa uap air dengan massa udara  lembab, yaitu massa udara kering bersama-sama uap air tersebut

o   Kelembaban Nisbi atau Kelembaban Relatif (RH)  adalah perbandingan antara jumlah uap air yang ada di  udara dengan jumlah maksimum uap air yang dikandung  udara pada suhu dan tekanan yang sama.

IV. Evaporasi

adalah proses perubahan fase air yang  terkandung dalam suatu larutan (cair) maupun dalam  bentuk padatan menjadi uap. Nilai evaporasi dikendalikan oleh faktor cuaca seperti  radiasi, suhu, kelembaban, angin dan panas laten.

Selain evaporasi, sumber uap air atmosfer berasal dari  transpirasi.

Transpirasi yaitu pergerakan air dari dalam tanah  melalui bulu-bulu akar, jaringan vaskuler daun maupun  jaringan lain kemudian keluar dari tanaman melalui  stomata atau jaringan kutikula menuju atmosfer.

Gabungan antara evaporasi dan transpirasi disebut evapotranspirasi

evapontrasnpiasi adalah gabungan kedua proses  hilangnya air melalui evaporasi di permukaan air dan  transpirasi melalui daun.