Mengenal Bumi: Akibat dari Rotasi Bumi- Rotasi bumi adalah gerak perputaran bumi pada sumbunya. Mengingat bentuk bumi yang bulat, rotasi bumi ini mengakibatkan terjadinya pergantian siang dan malam. Lamanya waktu dari satu siang ke siang berikutnya atau dari satu malam ke malam berikutnya disebut periode rotasi bumi. Besarnya periode rotasi bumi adalah 24 jam (tepatnya 23 jam 56 menit). Adapun rotasi bumi dimulai dari arah barat ke timur. Hal ini terbukti dengan matahari yang selalu terbit dari arah timur dan terbenam di arah barat. Selain pergantian siang dan malam, akibat yang ditimbulkan dari adanya rotasi bumi adalah sebagai berikut:

Gerak semu harian

Jika anda perhatikan matahari disiang hari atau bintang-bintang dilangit malam, semuanya tampak bergerak dari arah timur ke barat. Namun, sebenarnya benda-benda tersebut tidak bergerak dari arah timur ke barat, tetapi bumilah yang berputar pada sumbunya dari arah barat ke timur. Perputaran bumi inilah yang menyebabkan benda-benda tersebut tampak bergerak. Gerak seperti ini disebut dengan gerak semu harian.

Pembagian Waktu berdasarkan Garis Bujur

Dalam sekali putarannya, bumi menempuh sudut 360 derajat. Oleh karena itu, di seluruh permukaan bumi dapat dibuat 360 buah garis khayal yang membujur dari utara ke selatan. Garis yang membujur tersebut adalah garis bujur. Berdasarkan garis bujur inilah waktu di bumi ditetapkan. Misalnya, garis bujur yang melalui kota Greenwich, dekat London ditetapkan sebagai garis 0 derajat. Pada garis inilah waktu pangkal ditetapka. Karena 360 derajat ditempuh dalam waktu 24 jam, maka setiap 1 jam bumi berputar sejauh 15 derajat. Oleh karena itu, garis bujur yang jauhnya 15 derajat atau kelipatan 15 derajat disebelah barat atau timur dari garis 0 derajat, dapat dipakai sebagai bujur standar. Adapun waktu pada bujur standar disebut waktu lokal atau waktu standar.

Batas Penanggalan Internasional

Batas penanggalan internasional (International date line) ditetapkan pada garis bujur 180 derajat. Maksudnya, jika dibelahan barat (sebelah barat garis bujur 180 derajat) tanggal 10, dibelahan timur sudah tanggal 11. Jadi, penanggalan tersebut seolah-olah melompat satu hari. Itulah sebabnya jika pada tanggal 4 di Las Vegas, Amerika Serikat berlangsung pertandingan basket NBA, kita di Indonesia akan menyaksikannya pada tanggal 5 pada bulan itu.

Kepepatan bentuk bumi

Karena bumi berputar terus menerus pada sumbunya, daerah khatulistiwa bumi mengembung, Itulah sebabnya bentuk bumi tidak bulat seperti bola, melainkan bulat pepat (diameter khatulistiwa lebih besar daripada diameter kutub). Sumber : Pustaka Fisika, 26/02/2013RADAR : Radio Detection and RangingAkhmad Fadholi Radar kependekan dari Radio Detection and Ranging. Radar merupakan sistem gelombang elektromagnetik yang digunakan untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, kendaraan bermotor dan informasi cuaca / hujan.

Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dari suatu benda dapat ditangkap oleh radar kemudian dianalisa untuk mengetahui lokasi dan bahkan jenis benda tersebut. Walaupun sinyal yang diterima relatif lemah, namun radar dapat dengan mudah mendeteksi dan memperkuat sinyal tersebut.

Jenis-jenis Radar

Doppler Radar Radar Doppler merupakan jenis radar yang menggunakan dfek Doppler untuk mengukur kecepatan radial dari sebuah obyek yang masuk daerah tangkapan radar. Radar jenis ini sangat akurat dalam mengukur kecepatan radial (gambar 1). Contoh Radar Doppler yaitu radar yang digunakan untuk mendeteksi cuaca.

Bistatic Radar Radar Bistatic adalah jenis sistem radar yang mempunyai komponen pemancar dan penerima sinyal dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibanding dengan jarak target (gambar 2). Obyek dideteksi berdasarkan pantulan sinyal dari obyek tersebut ke pusat antena. Contoh Radar Bistatic yaitu radar pasif.

Prinsip Kerja Radar

Sistem radar mempunyai tiga komponen utama yakni:

1. AntenaAntena radar adalah suatu antena reflektor berbentuk parabola yang menyebarkan energi elektromagnetik dari titik fokusnya dan dicerminkan melalui permukaan yang berbentuk parabola sebagai berkas sempit (gambar 3). Antena radar merupakan dwikutub (gambar 4). Input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur obyek yang tertangkap antena dan kemudian diteruskan ke pusat sistem radar (gambar 5).

2. Pemancar SinyalPemancar pada sistem radar berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik melalui reflektor antena agar sinyal obyek yang berada pada daerah tangkapan radar dapat dikenali, umumnya pemancar mempunyai bandwidth yang besar dan tenaga yang kuat serta dapat bekerja efisien, dapat dipercaya, tidak terlalu besar ukurannya dan juga tidak terlalu berat serta mudah perawatannya. Contoh pemancar berupa tabung (gambar 6).

3. Penerima sinyalPenerima pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang elektromagnetik dari sinyal obyek yang tertangkap radar melalui reflektor antena. Umumnya penerima mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar sesuai dengan pendeteksian serta dapat menguatkan sinyal obyek yang lemah dan meneruskannya tersebut ke pemroses data dan sinyal serta menampilkan gambarnya di layar monitor.

Prinsip Pengoperasian Radar

Radar pada umumnya beroperasi dengan menyebar tenaga elektromagnetik terbatas di dalam piringan antena yang bertujuan untuk menangkap sinyal dari benda yang melintas pada daerah tangkapan yang bersudut 20o 40o (gambar 7). Ketika suatu benda masuk dalam daerah tangkapan antena, maka sinyal yang ditangkap akan diteruskan ke pusat sitem radar dan akan diproses hingga benda tersebut nantinya akan tampak dalam layar monitor.

Kebanyakan radar citra dioperasikan pada frekuensi 1.25 dan 35.2 GHz (24 cm 0.8 cm). Panjang gelombang sinyal radar menentukan luas dari gelombang mikro yang dilemahkan dan / atau disebarkan oleh atmosfir.

Keterangan gambar:

1. Dopler Radar

2. Bistatic Radar

3. Antena Radar

4. Contoh Antena Radar

5. Transmitter Radar

6. Prinsip Kerja radar

Referensi:

1. U.S. Department of Commerce/ National Oceanic and Atmospheric Administration, 2005. Federal Meteorological Handbook No. 11 Doppler Radar Meteorological Observations Part b Doppler Radar Theory and Meteorology. Office of the Federal Coordinator for Meteorological Services and Supporting Research. Washington, DC.

2. Tjasyono, B. 2001. Mikrofisika Awan dan Hujan. Institut Teknologi Bandung. Bandung.

Proses Pembentukan Awan dan Terjadinya HujanAkhmad Fadholi (BMKG) Dalam atmosfer tetes awan terbentuk pada aerosol yang berfungsi sebagai inti kondensasi atau inti pengembunan. Kecepatan pembentukan tetes tersebut ditentukan oleh banyaknya inti kondensasi. Proses dimana tetes air dari fasa uap terbentuk pada inti kondensasi disebut pengintian heterogen. Adapun pembentukan tetes air dari fasa uap dalam suatu lingkungan murni yang memerlukan kondisi sangat jenuh (supersaturation) disebut pengintian homogen. Pengintian homogen yaitu pembekuan pada air murni hanya akan terjadi pada suhu dibawah -40 C. Akan tetapi dengan keberadaan aerosol sebagai inti kondensasi maka pembekuan dapat terjadi pada suhu hanya beberapa derajat dibawah 0C.

Inti kondensasi adalah partikel padat atau cair yang dapat berupa debu, asap, belerang dioksida, garam laut (NaCl) atau benda mikroskopik lainnya yang bersifat higroskopis, dengan ukuran 0,001 10 mikrometer.

Secara singkat proses kondensasi dalam pembentukan awan adalah sebagai berikut :

Udara yang bergerak ke atas akan mengalami pendinginan secara adiabatik sehingga kelembaban nisbinya (RH) akan bertambah, tetapi sebelum RH mencapai 100 yaitu sekitar 78 ondensasi telah dimulai pada inti kondensasi yang lebih besar dan aktif. Perubahan RH terjadi karena adanya penambahan uap air oleh penguapan atau penurunan tekanan uap jenuh melalui pendinginan.

Tetes air kemudian mulai tumbuh menjadi tetes awan pada saat RH mendekati 100 Karena uap air telah digunakan oleh inti-inti yang lebih besar dan inti yang lebih kecil kurang aktif tidak berperan maka volume tetes awan yang terbentuk jauh lebih kecil dari jumlah inti kondensasi.

Tetes awan yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari 5 20 mm. Tetes dengan ukuran ini akan jatuh dengan kecepatan 0,01 5 cm/s sedang kecepatan aliran udara ke atas jauh lebih besar sehingga tetes awan tersebut tidak akan jatuh ke bumi. Bahkan jika kelembaban udara kurang dari 90 aka tetes tersebut akan menguap. Untuk dapat jatuh ke bumi tanpa menguap maka diperlukan suatu tetes yang lebih besar yaitu sekitar 1 mm (1000 mikrometer), karena hanya dengan ukuran demikian tetes tersebut dapat mengalahkan gerakan udara ke atas (Neiburger, et. al., 1995).

Jadi perbedaan antara tetes awan dan tetes hujan adalah pada ukurannya. Jika sebuah awan tumbuh secara kontinyu, maka puncak awan akan melewati isoterm 0 C. Tetapi sebagian tetes-tetes awan masih berbentuk cair dan sebagian lagi berbentuk padat atau kristal-kristal es jika terdapat inti pembekuan. Jika tidak terdapat inti pembekuan, maka tetes-tetes awan tetap berbentuk cair hingga mencapai suhu -40 C bahkan lebih rendah lagi.

Awan yang dijadikan sasaran dalam kegiatan hujan buatan adalah jenis awan Cumulus (Cu) yang aktif, dicirikan dangan bentuknya yang seperti bunga kol. Awan Cumulus terjadi karena proses konveksi. Secara lebih rinci awan Cumulus terbagi dalam 3 jenis, yaitu: Strato Cumulus (Sc) yaitu awan Cumulus yang baru tumbuh ; Cumulus, dan Cumulonimbus (Cb) yaitu awan Cumulus yang sangat besar dan mungkin terdiri beberapa awan Cumulus yang bergabung menjadi satu.

Awan Dingin dan Awan Hangat Berdasarkan suhu lingkungan fisik atmosfer dimana awan tersebut berkembang, awan dibedakan atas awan dingin (cold cloud) dan awan hangat (warm cloud). Terminologi awan dingin diberikan untuk awan yang semua bagiannya berada pada lingkungan atmosfer dengan suhu di bawah titik beku (< 00C), sedangkan awan hangat adalah awan yang semua bagiannya berada diatas titik beku ( > 00C).

Awan dingin kebanyakan adalah awan yang berada pada daerah lintang menengah dan tinggi, dimana suhu udara dekat permukaan tanah saja bisa mencapai nilai