Apa akibat yang ditimbulkan dari perbedaan cuaca yang terjadi di berbagai daerah di Indonesia?

Perbedaan Cuaca dan Iklim

Perbedaan cuaca dan iklim adalah pada skala ruang dan waktunya.

Cuaca menyatakan kondisi atmosfer sesaat, mulai menit, jam hingga hari pada suatu tempat tertentu. Adapun iklim merupakan keadaan atmosfer dalam periode yang panjang dan dalam wilayah yang luas. Karenanya iklim disebut juga statistik atau sintesa dari keadaan cuaca.

WMO menyatakan periode waktu untuk mendeskripsikan iklim adalah minimal 30 tahun. Misalnya saat suatu wilayah dinyatakan beriklim tropis, itu adalah sintesa dari data keadaan atmosfer dalam rentang minimal 30 tahun

  1. Penyinaran matahari
  2. Suhu udara
  3. Kelembapan udara
  4. Penguapan
  5. Tekanan udara
  6. Arah dan kecepatan angin
  7. Presipitasi, dalam bentuk cair adalah hujan dan dalam bentuk padat adalah salju.

Penyinaran matahari sering ditempatkan pertama dalam kaitan pembahasan unsur cuaca dan iklim. Penggerak utama dinamika cuaca dan iklim adalah radiasi matahari yang sampai ke bumi yang menyebabkan suhu udara berubah. Perbedaan suhu udara pada permukaan bumi akan diikuti oleh perbedaan tekanan udara yang kemudian menyebabkan terjadinya angin. Adanya pemanasan dari matahari juga menyebabkan masuknya uap air ke atmosfer yang akan mempengaruhi kelembapan udara dan seterusnya.

Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi antara lain :

  • Lintang tempat; daerah tropis pada lintang rendah akan menerima penyinaran matahari yang tetap sepanjang tahun.  Semakin ke kutub maka semakin kecil penerimaan radiasi mataharinya.
  • Revolusi bumi dan kemiringan bumi terhadap matahari yang mempengaruhi sudut datang matahari yang jatuh pada permukaan bumi, menghasilkan variasi musim karena perbedaan panjang siang dan malam.

Menurut WMO, suhu udara adalah suhu yang ditunjukkan oleh termometer yang terkena udara langsung, namun terhindar dari radiasi langsung matahari.

Suhu merupakan nilai yang digunakan untuk menunjukkan derajat panas suatu benda. Suhu juga akan menentukan wujud suatu zat apakah akan berbentuk cair, padat atau gas. Misalnya air pada suhu di bawah titik bekunya (0 °C) akan berwujud beku dan di atas titik didihnya (100 °C) akan berwujud gas.

Kelembapan merupakan unsur cuaca dan iklim yang menyatakan keberadaan uap air di udara atau di atmosfer. Uap air penting dalam cuaca dan iklim karena merupakan sumber utama dari proses kondensasi atau pengembunan dan presipitasi atau endapan baik hujan ataupun salju.

Selain itu, karena uap air di atmosfer juga dapat menyerap radiasi matahari maka keberadaanya dapat mempengaruhi suhu udara.

Kelembapan yang paling umum digunakan adalah kelembapan relatif (Relative Humidity – RH) yang menyatakan perbandingan tekanan uap air (e) dan tekanan uap air jenuh (es) pada suhu yang sama dengan satuan persen. Secara teoritis, perhitungan kelembapan relatif menggunakan rumus berikut :
Kelembapan relatif (RH) = e/es x 100 %
Tekanan uap air (e) dan tekanan uap air jenuh (es)  diperoleh dengan rumus :

Apa akibat yang ditimbulkan dari perbedaan cuaca yang terjadi di berbagai daerah di Indonesia?

T pada rumus di atas adalah suhu dari termometer bola kering sedang Tw adalah suhu dari termometer bola basah.

Unsur cuaca dan iklim yang berkaitan dengan kehilangan air dari permukaan bumi adalah penguapan atau evaporasi. Penguapan dari tanaman disebut transpirasi dan gabungan keduanya disebut evapotranspirasi.

Penguapan merupakan mekanisme masuknya uap air ke atmosfer sebagai bagian dari siklus hidrologi. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju penguapan antara lain suhu udara, kecepatan angin dan sinar matahari. Penguapan adalah proses perubahan air dari fasa cair ke fasa gas. 

Tekanan udara memiliki peranan penting dalam dinamika cuaca dan iklim. Daerah dengan tekanan tinggi umumnya cuacanya cerah. Pada daerah tekanan rendah akan terbentuk cuaca buruk seperti hujan deras dan angin kencang. Tekanan udara adalah tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tertentu.
Tekanan udara berkaitan dengan tinggi suatu tempat. Semakin tinggi suatu tempat maka tekanan udaranya akan semakin berkurang karena kerapatan udara semakin kecil. Hubungan antara tekanan udara dan ketinggian mengikuti persamaan Laplace sebagai berikut :

Apa akibat yang ditimbulkan dari perbedaan cuaca yang terjadi di berbagai daerah di Indonesia?

Di mana :

  • P   = Tekanan pada ketinggian Z (mmHG)
  • Po = Tekanan mula-mula (mmHG)
  • k   = Koefisian pemuaian udara (0,00367)
  • t   = suhu udara rata-rata sampai ketinggian Z dalam °C
  • Z = ketinggian dalam meter

6. Arah dan kecepatan angin

Unsur cuaca dan iklim yang berkaitan dengan gerak atmosfer adalah angin. Angin didefinisikan sebagai gerak udara relatif terhadap permukaan bumi pada arah mendatar.

Gaya penyebab gerak angin muncul karena adanya perbedaan tekanan pada dua tempat berbeda. Gaya ini dinamakan gaya gradien tekanan. Besarnya dirumuskan sebagai berikut :

Apa akibat yang ditimbulkan dari perbedaan cuaca yang terjadi di berbagai daerah di Indonesia?

di mana :

  • Pn = gaya gradien tekanan
  • ∆p = beda tekanan
  • ∆n = beda jarak
  • r = massa jenis udara

Tanda minus (-) dalam persamaan tersebut menyatakan bahwa arah Pn selalu dari tekanan tinggi ke tekanan rendah  Baca juga :

Umumnya kecepatan angin akan bertambah mengikuti ketinggian. Agar kondisi angin pada tempat yang berbeda dapat dibandingkan, maka ditetapkan standar ketinggian yang sama dalam pengukuran angin permukaan yaitu pada ketinggian 10  m.

Hujan merupakan  unsur cuaca dan iklim yang paling siginifikan untuk wilayah tropis. Hujan adalah jatuhan hydrometeor atau presipitasi yang sampai ke bumi dalam bentuk cair. Bentuk jatuhan hydrometeor lainnya ialah salju dan es yang fasanya padat.

Pada daerah iklim tropis seperti Indonesia presipitasi umumnya berupa hujan, sangat jarang terjadi presipitasi yang sampai ke permukaan tanah dalam bentuk jatuhan keping es meski pernah terjadi.

Banyaknya hujan yang terukur saat pengamatan hujan disebut curah hujan. Pada dasarnya curah hujan merupakan perbandingan volume air hujan dengan luas alasnya. Jika dirumuskan sebagai berikut :
h = V/A

di mana :            \

h       =  tinggi air hujan (mm)

V      =  volume air hujan (mm3)

A      = luas alas penampung (mm2)
Satuan curah hujan adalah milimeter.

Curah hujan 1 (satu) milimeter berarti bahwa pada luasan satu meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu milimeter atau tertampung air sebanyak satu liter.