BENCANA KEBUMIAN

METEOROLOGISOleh : Bayong Tjasyono HK.

Kuliah Umum Pascasarjana UPI

Bandung, 5 Oktober 2006

Universitas Pendidikan Indonesia

UPI – 2006

Posisi Meteorologis Indonesia

• Antara dua benua dan dua osean.

• Dilalui ekuator geografis dan meteorologis.

• Terletak di daerah ekuatorial, zona tektonik aktif, dan monsun.

• Menerima surplus energi disegala musim.

• Menerima panas sensibel dan laten dalam jumlah besar.

• Campuran atmosfer – hidrosfer – litosfer – kriosfer.

• Wilayah pegunungan dan kepulauan – angin lokal.

• Terjadi ekinoks 2 kali per tahun.

Seperempat konstanta matahari, Qs = 263 kly th-1

Fluks panas dari dalam (interior) bumi

Radiasi matahari yang dipantulkan dari bulan

purnama (full moon)

Pembakaran batu bara, minyak dan gas di USA

Energi yang terhambur dalam luah (discharge) kilat

Energi radiasi kosmik

Radiasi total dari bintang-bintang

1

18 x 10-5

1 x 10-5

7 x 10-6

6 x 10-7

9 x 10-8

4 x 10-8

Matahari

• Bintang terdekat bumi.

• Sumber energi dan kehidupan.

• Sumber gerak atmosfer dan

osean.

• Kendali iklim utama.

• Insolasi pada puncak atmosfer

disebut Konstanta matahari (S)

• Energi matahari yang diterima

bumi (R = 6370 km) per satuan

luas dan waktu pada puncak

atmosfer :

• Rotasi dan revolusi bumi

menyebabkan migrasi tahunan

(gerak semu) matahari.

Tabel 1. Sumber radiasi lain relatif terhadap energi matahari

yang diterima bumi 263 kilo langley per tahun.

1

213

126

mntly2,0cm10x1,54π

mntkal10x56S

11

2

2

s thkly263mntly0,54

S

πR4

SπRQ

Atmosfer Bumi

• Awalnya CO2 kadar tinggi

• Evolusi tanaman berkhlorofil

• Fotosintesis (CO2 + h)

• Oksigen bertambah dan CO2

menurun

• Melalui foton di Stratosfer

terjadi ozonosfer

• Ada kehidupan di bumi.

• Atmosfer Indonesia :

Isoterm 00 C : 4 – 5 km

Tropopause ~ 17 – 18 km

Pertemuan sirkulasi Hadley,

Walker dan konveksi.

Pembangkit gerak atmosfer

ke lintang lebih tinggi.

Secara konveksi, atmosfer

tidak stabil.

Cuaca dan Iklim

• Interaksi 5 komponen bumi :

Atmosfer – biosfer – hidrosfer –

pedosfer – kriosfer.

• Kelima komponen ini dimiliki

bumi Indonesia.

• Unsur-unsurnya : T, R, RH,

angin, dll.

• Unsur temperatur dan hujan

sangat penting bagi kehidupan.

• T dan R dasar klasifikasi iklim.

• Di Indonesia T hampir konstan

sepanjang tahun.

• R sangat berubah secara

temporal dan spasial.

• Jenis hujan : konvektif,

orografik dan konvergensi.

Awan Konvektif

• Indonesia : wilayah konvektif

paling aktif.

• Awan dan hujan konvektif

dominan.

• Menyebabkan hujan deras

(shower), petir (thunder +

lightning), puting beliung

(tornado) disebut “severe

thunderstorm”

• Awan konvektif terbentuk

karena gaya apung :

T : suhu parsel udara

T′ : suhu udara lingkungan

g : percepatan gravitas

B : suku apung = T/T′ – 1

gBT'

T'TgF

Hujan Konvektif

• Hujan terjadi setelah insolasi

maksimum (setelah pukul

12.00).

• Frekuensi hujan lebih sering

pada musim panas dan gugur

belahan bumi.

• Awan konvektif jenis

cumulonimbus menghasilkan :

hujan deras, batu es, petir dan

kadang-kadang tornado. Skala

Tornado disebut skala Fujita.

Siklon Tropis

• Depresi, Badai, Siklon tropis.

• Siklon sebelum 1975 diberi

nama gadis/wanita setelah

1975 dipakai nama laki-laki

tetapi dominasi nama wanita :

Anna, Betty, Cecilia, dll.

• Syarat pembentukan

Di laut panas > 27 0C

Gaya Coriolis cukup,

> 5 0C, 65% terjadi pada

= 100 – 200.

• Siklon melemah jika memasuki

daratan atau laut yang dingin.

Tabel 2. Jumlah curah hujan di beberapa stasiun terpilih dalam dasarian 2,

Januari 1982.

Nama Stasiun

Curah hujan

dasarian 2,

Januari

Curah hujan

normal satu

dasarian,

Januari

Persentase

terhadap curah

hujan normal,

Januari

Bengkulu

Tanjung Karang

Banyuwangi

Sumbawa Besar

Amakai (P. Seram)

Manokwari

Jayapura

125,0 mm

138,0 mm

128,0 mm

303,0 mm

123,0 mm

290,0 mm

197,0 mm

102,2 mm

89,3 mm

59,7 mm

106,7 mm

34,7 mm

103,7 mm

113,0 mm

123%

155%

214%

284%

355%

280%

174%

Tornado (Puting beliung)

• Skala F adalah skala kerusakan

akibat tornado, diciptakan oleh

Theodore Fujita, meteorologist

ulung Univ. of Chicago.

• Ada 5 skala F0, F1, F2, F3, F4, F5

• F4 dapat memindahkan rumah.

• F5 setara dengan kecepatan

angin 261 – 318 mph merusak

lebih dari 1000 bangunan

(termasuk 22 rumah terdongkel

fondasinya), dapat mengangkat

truk.

• F0 skala paling kecil yang

menghasilkan angin 40 – 72

mph.

• Tornado di Indonesia sekitar

skala F0, F1.

Awan Guruh

• Kilat + guruh terjadi bersamaan.

Kilat terlihat dulu baru bunyi

gemuruh (petir) akibat beda

kecepatan jalar.

• Indonesia salah satu daerah

frekuensi petir tertinggi di dunia

(100 – 150 hari petir/tahun).

• 1991 – 1993 Percobaan petir

dengan meluncurkan roket di

Indonesia Kerjasama Universitas

Jepang dan ITB – LAPAN – PLN.

• Teori elektrifikasi awan guruh

a. Teori induksi

b. Teori termoelektrik

• Petir digambarkan sebagai

senjata dewa. Bangsa Yunani

percaya bahwa petir dihasilkan

atas perintah dewa Zeus sebagai

hukuman manusia pembangkang

El Niño

• Artinya The Christ Child, karena

menguat pada bulan November,

Desember.

• Rasa terima kasih rakyat Peru

kepada Tuhan atas berkah

hujan.

• Kebalikannya La Niña

• El Niño menyebabkan

kekeringan di Pasifik Barat

(termasuk Indonesia), terutama

jika bersamaan dengan monsun

Australia.

• Sebaliknya La Niña

menyebabkan hujan lebat –

banjir di Indonesia terutama jika

bersamaan dengan siklon tropis.

• El Niño episode panas Pasifik

tengah dan timur, sedangkan La

Niña episod dinginnya.

Global Warming

• Gas rumah kaca 55% dari CO2.

a. Efek rumah kaca tembus

radiasi pendek, menyerap

radiasi panjang

b. Sejak revolusi industri

kadar CO2 terus naik.

• Deforestasi dan tumpahan

minyak di laut.

• Lubang Ozonosfer oleh CFC

yang bersifat insoluble :

a. Khlor lepas oleh energi foton

(h) radiasi matahari.

b. Cl mengikat O3 menjadi O2.

c. O3 (ozon) menyerap radiasi

energi tinggi (uv).

CFxCl4-x(g) + h ( = 190–225 nm) CFxCl3-x(g) + Cl(g)

Cl(g) + O3(g) ClO(g) + O2(g)

ClO(g) + O(g) Cl(g) + O2(g)

O3(g) + O(g) 2O2(g), neto

Referensi

Anthes, R. A., 1982. Tropical cyclones, Meteorological Monographs, Amer. Meteor. Soc., Vol. 19, No.41.

Battan, L. J., 1973. Radar observation of the atmosphere, the Univ. of Chicago.

Bayong Tjasyono HK., 1985. Tropical Storm effect with respect to weather over the Indonesian region, Proc. ITB, Vol. 18, 61 –71.

Bayong Tjasyono HK., 2004. Cuaca dan Iklim Ekstrim di Indonesia, Prosiding Seminar Nasional LAPAN, Bandung.

Bayong Tjasyono HK., 2004. State of the Art Study on Meteorology in Indonesia. International Summer School, Kerma Univ. Kyoto –ITB, Bandung .

Bayong Tjasyono HK., 2005. Characteristics of cloud and Rainfall in the Indonesian Monsoonal Area, International Roundtable on Understanding and Prediction of Summer and Winter Monsoons, NAM S & T Center India, BMG Indonesia, Jakarta dan Bandung.

Doktor, C. S., 1989. Tropical weather systems, Regional Training Seminar for National Instructur of RA. II and RA. V, WMO, Geneva.