Awan Dan Hujan Klimatologi

16
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).

Transcript of Awan Dan Hujan Klimatologi

Page 1: Awan Dan Hujan Klimatologi

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.

Page 2: Awan Dan Hujan Klimatologi

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.

Page 3: Awan Dan Hujan Klimatologi

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.

Page 4: Awan Dan Hujan Klimatologi

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.

Page 5: Awan Dan Hujan Klimatologi

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.

Page 6: Awan Dan Hujan Klimatologi

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

Page 7: Awan Dan Hujan Klimatologi

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.

Page 8: Awan Dan Hujan Klimatologi

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

Page 9: Awan Dan Hujan Klimatologi

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

Page 10: Awan Dan Hujan Klimatologi

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

Page 11: Awan Dan Hujan Klimatologi

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.

Page 12: Awan Dan Hujan Klimatologi

Jawab : Benar

10. Stratocumulus (Sc). Awan ini berbentuk seperti gelombang yang sering menutup seluruh

angkasa, sehingga menimbulkan persamaan dengan gelombang di lautan.

Jawab : Benar