Post on 20-Oct-2015
Nama : Suci Mustika Khairani Desi
NIM : 05021281320012
Teknik Pertanian
AWAN DAN HUJAN
A. Awan
1.1 Pengertian Awan
Awan merupakan sekumpulan titik air atau es yang melayang-layang di atmosfer,
yang terbentuk dari hasil proses kondensasi. Kondensasi terjadi karena adanya proses
penggabungan molekul – molekul air dalam jumlah cukup banyak sehingga membentuk
butiran yang lebih besar.
1.2 Klasifikasi Awan
Awan merupakan awal proses terjadinya hujan, sehingga banyak digunakan sebagai
indikator keaadaan cuaca. Namun tidak semua jenis awan dapat menghasilkan hujan.
Menurut persetujuan internasional (dalam usaha penyeragaman), awan dibedakan dalam
empat golongan.
I. Golongan Awan Tinggi
Awan ini tingginya rata – rata yang terendah 6000 m (± 20.000 ft). Termasuk
golongan awan ini adalah :
a. Cirrus (Ci)
yaitu awan yang halus, struktur berserat, seperti bulu burung. Awan ini tersusun oleh
kristal-kristal es.
b. Cirostratus (Cs).
Awan ini bagaikan kelambu, putih, halus, menutup seluruh angkasa, berwarna pucat
atau kadang-kadang nampak sebagai anyaman tidak teratur.
c. Cirrocumulus (Cc)
Awan ini berbentuk sebagai gerombolan domba, menyebabkan adanya sedikit
bayangan atau tidak sama sekali.
II. Golongan awan sedang. Tinggi awan ini antara 2.000 – 6.000 m (± 6.000 – 20.000
ft). Termasuk kedalam golongan awan ini adalah :
a. Altrostratus (As)
Awan ini berbentuk seperti selendang yang tebal. Diantaranya terdapat bentuk-bentuk
Cirostratus.
b. Altocumulus (Ac)
Awan ini bagaikan bola-bola yang tebal putih atau pucat dengan bagian-bagian kelabu
karena kurang mendapatkan sinar . Bergerombolan atau berlarikan dan sering begitu
dekat satu sama lain sehingga kelihatan seperti bergandengan.
III. Golongan awan rendah. Tinggi awan ini antara 0 – 2.000 m (± 0 – 6.000 ft).
Termasuk kedalam golongan awan ini adalah :
a. Stratocumulus (Sc)
Awan ini berbentuk seperti gelombang yang sering menutup seluruh angkasa,
sehingga menimbulkan persamaan dengan gelombang di lautan.
b. Stratus (St)
Awan ini melebar seperti kabut, akan tetapi tidak sampai pada permukaan tanah.
IV. Golongan awan dengan perkembangan vertikal. Awan ini tertinggi sama dengan
awan cirrus dan terendah antara 500 – 2.000 m (± 1.600 ft). Termasuk kedalam
golongan awan ini adalah :
a. Nimbostratus (Ns)
Suatu lapisan awan tebal dengan bentuk tidak teratur, menimbulkan banyak hujan.
b. Cumulus (Cu)
Awan ini merupakan awan tebal dengan dasar horisontal dengan puncak yang
bermacam-macam. Terbentuk pada siang hari dalam udara yang naik
c. Cumulonimbus (Cb)
Awan ini merupakan awan yang berbentuk bagaikan menara, gunung atau pundaknya
melebar. Awan ini menimbulkan hujan dengan kilat dan guntur.
1.3 Terjadinya Awan
Prinsip utama terjadinya awan ialah : mula-mula udara yang mengandung uap air
temperaturnya tinggi, kemudian turun mencapai titik kondensasi. Selanjutnya temperaturnya
mengalami penurunan lagi dan melampaui titik kondensasi.
Sebab – sebab terjadinya pendinginan udara
a. Untuk udara yang dekat dengan permukaan tanah pendinginan udara disebabkan
pengaruh pendinginan permukaan tanah. Seperti diketahui setelah matahari terbenam
baik atmosfer maupun permukaan tanah masih tetap melepaskan panas. Tetapi
permukaan tanah (bumi) merupakan benda yang beradiasi lebih efektif daripada
atmosfer. Sehingga pendinginan pada waktu malam dipermukaan tanah lebih cepat
daripada di atmosfer. Sehingga akibatnya temperatur dipermukaan tanah lebih
rendah. Hal ini menyebabkan udara yang berdekatan dengan permukaan tanah
terpengaruh oleh dinginnya permukaan tanah dan temperaturnya akan turun, dan jika
keadaan menguntungkan akan dicapai titik kondensasi dan akhirnya terjadi
kondensasi dan selanjutnya terbentuk tetesan-tetesan air, inilah sebabnya pada pagi
hari sebelum matahari terbit sering terjadi kabut.
b. Naiknya udara ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor :
1. Radiasi matahari
Pada siang hari akibat pemanasan dari matahari maka temperatur udara yang
dekat permukaan tanah akan menjadi tinggi dan akibatnya udara di situ akan
mengembang dan akan naik dengan mendesak udara diatasnya dan
disekelilingnya, yang lebih berat. Naiknya udara ini pada suatu tempat dimana
udara pada tempat itu mempunyai temperatur dan berat jenis yang sama dengan
udara yang naik itu. Dengan naiknya udara itu maka temperaturnya akan turun
dan pada suatu saat akan mempunyai titik kondensasi.
2. Karena pengaruh gunung/bukit
Kalau angin yang cukup kuat menjumpai gunung maka ia akan dipaksa naik.
Karena naik ini maka temperaturnya turun dan seperti kejadian yang disebutkan di
muka, jika udara cukup mengendung uap air akan terbentuk awan.
3. Karena Kabut
Jika masa udara yang panas bertemu dengan masa udara yang dingin maka udara
yang panas akan meluncur diatas udara yang dingin. Hal ini karena udara yang
dingin tadi berlaku sebagai penghalang.
4. Konvergen
Karena beberapa sebab udara yang bergerak horisontal dipaksa untuk bertemu
(konvergen). Karena udara tidak dapat mengumpul dalam pertemuan ini maka
akibatnya udara akan naik walaupun naiknya perlahan-lahan.
B. Hujan
Hujan adalah air dalam bentuk cair atau padat yang jatuh sampai ke permukaan bumi.
Terjadinya hujan ini selalu didahului oleh proses kondensasi dan atau pembekuan uap
air.
1.1 Mekanisme Terjadinya Hujan
Seperti diketahui rata-rata butir penyusun awan yang terjadi dari kondensasi selama
100 menit mempunyai diameter 0,04 mm dan ukuran maksimum 0,2 mm. Sedangkan tetesan
air hujan yang umum diameternya antara 0,5 – 4,0 mm.
Ada dua pendapat mengenai bagaimana terjadinya butir-butir hasil kondensasi ini
sampai menjadi butir-butir yang dapat menimbulkan hujan. Pendapat pertama mengatakan
bahwa terjadinya butiran-butiran yang dapat menimbulkan hujan itu disebabkan adanya
penyatuan antara beberapa butir hasil kondensasi. Pendapat ini kurang dapat menerangkan
mengapa hal ini hanya terjadi untuk beberapa macam saja. Pendapat yang kedua mengatakan
bahwa terjadinya butiran-butiran yang lebih besar itu karena tumbuh dari adanya air dan
partikel es dalam awan yang sama. Seperti diketahui tetesan air mempunyai tekanan uap air
lebih besar (menguap lebih besar) daripada partikel es. Hal ini menyebabkan terjadinya
perpindahan air yang menguap dari butir-butir air dan berkondensasi pada partikel es,
sehingga partikel es ini diselubungi oleh air yang makin lama makin besar sehingga mampu
jatuh. Dengan jatuhnya melalui awan dapat terus tumbuh dengan proses kondensasi dan
bergabung dengan butir-butir yang lain. Kebanyakan hujan di daerah lintang menengah dan
besar adalah terjadi akibat proses atau mendekati proses ini, karena awan didaerah ini
umumnya tumbuh sampai ketinggian diatas batas pembekuan sebelum hujan terjadi.
Walaupun demikian perlu diketahui bahwa hujan juga dapat terjadi dari awan yang
temperaturnya masih cukup tinggi, terutama di daerah lintang kecil. Dalam hal ini dijelaskan
bahwa terjadi perpindahan air dari butiran air yang temperaturnya lebih tinggi ke butiran
yang temperaturnya lebih rendah.
1.2 Pengembunan
Pengembunan ditentukan oleh RH dan suhu. Jika RH tinggi hanya diperlukan sedikit
penurunan suhu untuk pengembunan dan sebaliknya jika RH kecil diperlukan penurunan
suhu yang besar untuk mencapai suhu titik embun.
Terjadinya kondensasi karena pendinginan di alam dapat terjadi karena adanya kejadian
seperti berikut:
1) Hilangnya panas melalui pancaran radiasi dari massa udara akan menyebabkan
udara menjadi dingin dan mngembun.
2) Rambatan/sentuhan dengan permukaan yang dingin akan menghasilkan embun
3) Pencampuran dua massa udara dengan suhu dan kelembaban yang berbeda. Jika
campuran ini mencapai suhu titik embun akan terjadi awan atau kabut.
4) Pendinginan adiabatik mengikuti pemuaian gelembung udara yang naik. Arus
udara naik diakibatkan oleh proses : konveksi, konvergensi dan orografik.
Pendinginan ini biasanya menghasilkan awan.
1.3 Klasifikasi Hujan
A. Berdasarkan Bentuk
Berdasarkan bentuknya hujan dapat diklasifikasikan menjadi tiga yaitu :
1) Hujan (rain)
Hujan merupakan air yang turun berbentuk cair. Tetesan-tetesan air yang
jatuh mempunyai diameter bervariasi dari 0,5 – 4,0 mm.
2) Salju (snow)
Salju terjadi karena sublimasi uap air pada temperatur dibawah titik beku.
Bentuk dasar salju adalah heksagonal akan tetapi hal ini tergantung pada
temperatur dan cepatnya sublimasi.
3) Hujan es (hail stone)
Terdiri dari bongkah-bongkah es, dengan diameter antara 5 – 50 mm. Hujan
es jatuh pada waktu ada hujan guntur dari awan cumulonimbus.
B. Berdasarkan proses terjadinya
1) Hujan konvektif
Tipe hujan ini disebabkan oleh adanya beda panas yang diterima permukaan
tanah dengan panas yang diterima oleh lapisan udara di atas permukaan tanah
tersebut.
2) Hujan orografis
Hujan yang terjadi dari awan yang terbentuk dalam angin yang melewati
pegunungan. Hujan ini biasanya juga cukup lebat.
3) Hujan frontal
Hujan yang terjadi dari awan yang terbentuk karena adanya pertemuan masa
udara yang panas dan yang dingin.
4) Hujan konvergen
Hujan yang terjadi dari awan yang terbentuk karena adanya konvergen. Hujan
ini biasanya juga cukup lebat.
C. Unsur – unsur dalam hujan
Air hujan terdiri dari atas : ion-ion natrium, kalium, kalsium, khlor, bikarbonat dan
sulfat yang merupakan jumlah yang besar bersama-sama. Amonia, nitrat, nitrit, nitrogen, dan
susunan-susunan nitrogen lain. Bagian yang kecil misalnya : iodine, bromine, boron, besi,
aluminium, dan silika. Asal unsur-unsur ini adalah lautan, sungai-sungai/danau, permukaan
tanah, vegetasi, industri, dan gunung-gunung berapi. Air hujan pH-nya berkisar antara 3,0 –
9,8.
Unsur data Hujan
1. Jumlah hujan
2. Intensitas hujan
Tabel 1. Derajat curah hujan dan intensitas curah hujan
Derajat hujanIntensitas curah hujan
(mm/min)Kondisi
Hujan sangat lemah < 0,02 Tanah agak basah atau dibasahi sedikit
Hujan lemah 0,02 – 0,05 Tanah menjadi basah semuanya, tetapi sulit membuat puddel
Hujan normal 0,05 – 0,25 Dapat dibuat puddel dan bunyi curah hujan kedengaran
Hujan deras 0,25 – 1 Air tergenang di seluruh permukaan tanah dan bunyi
keras hujan kedengaran dari genangan
Hujan sangat deras > 1 Hujan seperti ditumpahkan, saluran dan drainase meluap
Sedangkan sifat curah hujan seperti pada tabel 2 berikut.
Tabel 2. Keadaan curah hujan dan intensitas curah hujan
Keadaan curah hujanIntensitas curah hujan (mm)
1 jam 24 jam
Hujan sangat ringan < 1 < 5
Hujan ringan 1 – 5 5 – 20
Hujan normal 5 – 10 20 – 50
Hujan lebat 10 – 20 50 – 100
Hujan sangat lebat > 20 > 100
3. Hubungan topografi dan hujan
4. Pengamatan hujan
SOAL PILIHAN GANDA
1. Awan yang tingginya rata-rata yang terendah 6.000 m (± 20.000 ft) adalah golongan
awan .....
a. golongan awan sedang c. Golongan awan rendah
b. golongan awan tinggi d.Golongan awan dengan perkembangan
vertikal
2. Kumpulan titik – titik air yang melayang – layang di atmosfer adalah pengertian
dari .....
a. Udara c. Hujan
b. Air d. Awan
3. Awan yang berbentuk seperti gelombang yang sering menutup seluruh angkasa
adalah .....
a. Stratus c. Stratocumulus
b. Altocumulus d. Cirrus
4. Faktor yang menyebabkan naiknya udara adalah .....
a. Kecepatan Udara c. Radiasi matahari
b. Awan d. Air
5. Awan terjadi akibat adanya peristiwa .....
a. Kondensasi c. Translasi
b. Radiasi d. Hujan
6. Adalah air dalam bentuk cair atau padat yang jatuh sampai ke permukaan bumi adalah
pengertian dari .....
a. Hujan c. Awan
b. Air d. Udara
7. Terjadinya kondensasi karena pendinginan di alam terjadi karena adanya kejadian,
kecuali .....
a. Pengembunan c. Hilangnya panas melalui pancaran radiasi
b. Pemuaian d. Radiasi
8. Berdasarkan bentuknya hujan dapat diklasifikasikan sebagai berikut
a. Salju c. Hujan konvergen
b. Hujan konvertif d. Hujan frontal
9. Hujan yang terjadi dari awan yang terbentuk karena adanya pertemuan massa udara
yang panas dan yang dingin disebut hujan .....
a. Hujan lokal c. Hujan orogafis
b. Hujan Konvergen d. Hujan frontal
10. Hujan yang terjadi dari awan yang terbentuk karena adanya konvergen adalah .....
a. Hujan konvektif c. Hujan Frontal
b. Hujan konvergen d. Hujan orografis
SOAL BENAR SALAH
1. Adanya pembentukan awan tidak dengan sendirinya diikuti dengan terjadinya hujan.
Namun, keberadaan awan dapat dijadikan indikasi awal untuk berlangsungnya hujan.
Jawab : Benar
2. Cumulus (Cu) adalah awan yang bervolume sangat besar. Berbentuk bagaikan menara,
gunung atau pundaknya melebar. Awan ini menimbulkan hujan dengan kilat dan guntur.
Jawab : Salah
3. Awan tertinggi sama dengan awan cirrus dan terendah antara 500 – 2.000 m (± 1.600 ft)
adalh golongan awan dengan perkembangan vertikal.
Jawab : Benar
4. Hujan konvektif (convectional storms) disebabkan oleh adanya beda panas yang diterima
permukaan tanah dengan panas yang diterima oleh lapisan udara di atas permukaan tanah
tersebut.
Jawab : Benar
5. Menurut persetujuan internasional (dalam usaha penyeragaman), awan dibedakan dalam
empat golongan yaitu :
Golongan awan tinggi
Golongan awan sedang
Golongan awan rendah
Golongan awan dengan perkembangan vertikal
Jawab : Benar
6. Awan Altocumulus (Ac) termasuk dalam golongan awan rendah.
Jawaban : Salah
7. Berdasarkan bentuknya hujan dapat diklasifikasikan menjadi tiga yaitu :
Hujan Konvergen
Hujan Frontal
Hujan Orogafis
Jawab : Salah
8. Hujan dengan Intensitas 0,02 – 0,05 mm/min dengan kondisi tanah menjadi basah
semuanya, tetapi sulit membuat puddle merupakan derajat curah hujan dari hujan lemah.
Jawab : Benar
9. Awan adalah kumpulan titik-titik air atau kristal es yang melayang-layang di atmosfer.
Awan terjadi sebagai akibat adanya kondensasi.
Jawab : Benar
10. Stratocumulus (Sc). Awan ini berbentuk seperti gelombang yang sering menutup seluruh
angkasa, sehingga menimbulkan persamaan dengan gelombang di lautan.
Jawab : Benar