Pola Pergerakan Udara

Pergerakan udara pada umumnya disebabkan oleh pemanasan terhadap udara dalam bentuk persebaran panas. Pemanasan atau persebaran panas dibagi atas pemanasan langsung dan
tidak langsung. Pemanasan langsung merupakan absorpsi atau penyerapan panas oleh udara
sedangkan pemanasan tidak langsung terjadi pada lapisan udara paling bawah, panas yang
berasal dari bumi (setelah diterima bumi dari matahari) lalu disebarkan secara vertikal dan
horizontal. Berdasarkan pemanasan atau persebaran panas tersebut, maka pola gerakan udara
dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu konduksi, konveksi, adveksi, dan turbulensi.
a. Konduksi, yaitu pemanasan secara kontak atau bersinggungan. Pemanasan ini terjadi karena molekul-molekul yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas karena bersinggungan dengan bumi yang menerima panas langsung dari matahari. Molekul-molekul udara yang sudah panas bersinggungan dengan molekul-molekul udara yang belum panas; lalu saling memberikan panas sehingga menjadi sama- sama panas.
b. Koveksi, yaitu pemanasan atau penyebaran panas yang terjadi akibat adanya gerakan udara secara vertikal, sehingga udara di atas yang belum panas menjadi panas karena pengaruh udara di bawahnya yang sudah panas.
c. Adveksi, yaitu pemanasan atau persebaran panas yang terjadi sebagai akibat gerakan udara panas secara horizontal atau mendatar dan menyebabkan udara di sekitarnya juga menjadi panas.
d. Turbulensi, yaitu persebaran udara panas secara tak teratur, berputar-putar. Hal ini akan menyebabkan udara yang sudah panas bercampur dengan udara yang belum panas, sehingga udara yang belum panas akan ikut menjadi panas.

1. Angin
Angin adalah udara yang bergerak. Ada tiga hal penting yang menyangkut sifat angin yaitu: kekuatan angin, arah angin, kecepatan angin.
a. Kekuatan Angin
Menurut hukum Stevenson, kekuatan angin berbanding lurus dengan gradient barometriknya. Gradient baromatrik ialah angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari dua isobar pada tiap jarak 15 meridian (111 km).

b. Arah Angin
Satuan yang digunakan untuk besaran arah angin biasanya adalah derajat.
1 derajat untuk angin arah dari Utara.
90 derajat untuk angin arah dari Timur.
180 derajat untuk angin arah dari Selatan.
270 derajat untuk angin arah dari Barat.
Angin menunjukkan dari mana datangnya angin dan bukan ke mana angin itu bergerak. Menurut hukum Buys Ballot, udara bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi (maksimum) ke daerah bertekanan rendah (minimum), di belahan bumi utara berbelok ke kanan sedangkan di belahan bumi selatan berbelok ke kiri.
Arah angin dipengaruhi oleh tiga faktor:
1. Gradient barometric
2. Rotasi bumi
3. Kekuatan yang menahan (rintangan)
Makin besar gradient barometrik, makin besar pula kekuatannya. Angin yang besar
kekuatannya makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat, menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di ekuator sama dengan 0 (nol). Makin ke arah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokan angin yang mencapai 90⁰ sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik. Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang menahan dapat membelokan arah angin. Sebagai contoh, pada saat melalui gunung, angin akan berbelok ke arah kiri, ke kanan atau ke atas.

c. Kecepatan angin
Atmosfer ikut berotasi dengan bumi. Molekul-molekul udara mempunyai kecepatan gerak ke arah timur, sesuai dengan arah rotasi bumi. Kecepatan gerak tersebut disebut kecepatan linier. Bentuk bumi yng bulat ini menyebabkan kecepatan linier makin kecil jika makin dekat ke arah kutub. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin disebut anemometer.

2. Jenis-jenis Angin
A. Angin Siklon dan Anti Siklon
1. Angin siklon
Angin siklon adalah angin yang gerakannya berputar ke dalam, mengelilingi daerah tekanan minimum. Tentu Anda masih ingat dengan Hukum Buys Ballot bahwa antara lain di belahan bumi selatan angin berbias ke kiri. Gerakan angin siklun mengikuti hukum ini, yaitu:
• Di belahan bumi utara perputarannya berlawanan dengan arah perputaran jarum jam.
• Di belahan bumi selatan sesuai dengan arah putaran jarum jam. Berdasarkan bergeraknya, siklon dibedakan atas siklon tropik, siklon ekstra tropik, dan tornado. Siklon-siklon tersebut dapat terjadi:
a) Siklon tropik
Siklon tropik terjadi di daerah tropis, yaitu antara 10( - 20( LU dan 10( - 20( LS. Sering terjadi di wilayah lautan daripada di daratan, misalnya di Indonesia pernah terjadi di sekitar Pulau Timor 11(LS).
Di beberapa negara badai siklon diberi nama-nama khusus sesuai dengan bahasa
negara masing-masing, dan umumnya menggunakan nama wanita, antara lain:
o Di Samudera Atlantik dan Pasifik Timur dinamai Hurricanes artinya Dewa
Kehancuran.
o Di Samudera Atlantik Barat , masyarakat Jepang menyebutnya Typhoon.
o Di Filipina disebut Begieros (nama satu kota).
o Di Australia disebut Willy-Willies.
o Di Samudera Hindia disebut Siklon Tropik Lena (nama wanita).
o Di beberapa tempat lain diberi nama Siklon Anna, Dora, Corrie, Diana, Elly dan sebagainya.

b) Siklon Ekstra Tropik
Siklon ekstra tropik terjadi di daerah sedang pada lintang 35⁰- 65⁰LU dan 35⁰-65⁰LS, yaitu di sekitar wilayah front. Tempat bertemunya massa angin barat yang panas dan angin timur yang dingin. Misalnya, Amerika Serikat dan Eropa. Tekanan udara 15 mb dan kecepatannya 30 km/jam.

c) Tornado
Angin siklon tornado merupakan jenis angin yang paling cepat dan paling merusak. Tornado sering terjadi di Amerika Serikat. Diameter angin siklon tornado antara 100-500 km, panjang lintasannya mencapai 100 km. Kecepatannya mencapai 700 km/jam.

2. Angin Anti Siklon
Angin anti siklon adalah angin yang gerakannya berputar ke luar, dengan tekanan maksimum di pusatnya. Arah pergerakannya adalah sebagai berikut: Di belahan bumi utara, putarannya searah dengan jarum jam. Di belahan bumi selatan, putarannya berlawanan dengan arah jarum jam.
B. Angin Monsun Asia-Australia
Angin monsun di Asia dan Australia adalah sistem yang unik yang bergerak dari Kutub Utara sampai Kutub Selatan dalam satu musim dan kemudian membalik arah pada musim berikutnya. Sistem angin monsun tersebut tidak bersamaan dengan pola atmosfer global yang umum dan itulah sebabnya sifatnya unik. Penelitian ilmiah dewasa ini menunjukkan bahwa gelombang angin kutub yang dingin mengawali siklus angin monsun dalam dua jalur yang sudah tertentu, sebagaimana dibahas di bawah ini.
Angin monsun di bulan Juni sampai dengan bulan September. Selama periode ini, di belahan bumi selatan adalah musim dingin dan gelombang angin dingin bergerak di atas Australia dan di samudera sekitarnya. Terjadi sel tekanan tinggi di atas Australia dan angin berhembus ke arah khatulistiwa. Angin ini mengumpulkan kelembaban dan panas pada saat berhembus melewati samudera. Di Asia musimnya adalah musim panas dan kawasan (zona) antartropis bergerak ke sebelah utara India, melalui Cina Selatan, ke Filipina Utara. Kawasan panas maksimum (kira-kira 40°C) merentang dari bagian baratlaut sub-benua India ke Timur Tengah. Suatu sel tekanan rendah berkembang di sebelah utara India.
Pada Garis Khatulistiwa, angin yang berada di bawah pengaruh Efek Koriolis, berhembus ke kanan dan tertarik ke arah sel tekanan rendah dan menjadi angin monsun barat-daya yang kuat dan yang membawa hujan deras ke selatan, ke Asia Tenggara dan Timur pada saat angin itu bergerak ke arah utara. Di dekat Jepang, angin tersebut berayun ke arah timur laut dan bergerak ke arah kawasan kutub. Angin monsun bulan November sampai Februari. Saat itu musim dingin di Asia Utara dan kawasan yang sangat dingin sekali (di bawah -40°C) berkisar di Siberia. Massa udara kutub yang dingin dan sel tekanan tinggi merentang di atas sebagian besar Asia (sampai ke Pegunungan Himalaya dan sebagian besar Cina). Angin barat laut bertiup dalam gelombang udara dingin dari Siberia ke arah Jepang, di mana angin tersebut berputar dan menjadi angin monsoon timur laut, yang berhembus ke arah khatulistiwa. Di sana, Efek Koriolis menangkis angin yang bergerak dari barat laut ke arah Australia. Angin monsoon ini diterima di Asia bagian timur dan selatan serta di Australia Utara. Di Australia terjadi musim panas, yang dalam suatu kawasan panas maksimum (di atas 40°C) berkembang bersama-sama dengan sel tekanan rendah yang berkisar di Gurun Australia. Angin monsun berhembus ke arah sel tersebut dan membawa hujan, kadang-kadang termasuk angin topan tropis, ke arah Australia bagian utara.
Angin monsun yang kuat juga mempengaruhi arus samudera. Jadi, angin baratdaya menyebabkan arus yang kuat di Lautan Arab dan Teluk Benggali, yang mengakibatkan arus samudera bergerak searah jarum jam selama bulan Juni sampai dengan bulan September sedangkan angin timur laut menyebabkan gerak berlawanan dengan arah jarum jam di samudera ini selama bulan November sampai Pebruari. Arus yang mengalir antara Korea dan Jepang mengalir ke arah utara selama angin monsun panas dan berbalik arah pada musim dingin.



C. Angin Pasat dan Angin Anti Pasat
Angin pasat
Angin passat adalah angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju ke
daerah ekuator (khatulistiwa). Lihat gambar 6: a) Angin Passat Timur Laut bertiup di
belahan bumi Utara. b) Angin Passat Tenggara bertiup di belahan bumi Selatan.
Di sekitar khatulistiwa, kedua angin passat ini bertemu. Karena temperatur di daerah
tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertikal (konveksi).
Daerah pertemuan kedua angin passat tersebut dinamakan Daerah Konvergensi Antar
Tropik (DKAT). DKAT ditandai dengan temperatur yang selalu tinggi. Akibat kenaikan
massa udara ini, wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya daerah ini
dinamakan daerah doldrum (wilayah tenang).
Angin Anti Pasat
Udara di atas daerah ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah
maksimum subtropik merupakan angin Anti Passat. Di belahan bumi Utara disebut Angin
Anti Passat Barat Daya dan di belahan bumi Selatan disebut Angin Anti Passat Barat
Laut. Pada daerah sekitar lintang 20o - 30o LU dan LS, angin anti passat kembali turun
secara vertikal sebagai angin yang kering. Angin kering ini menyerap uap air di udara
dan permukaan daratan. Akibatnya, terbentuk gurun di muka bumi, misalnya gurun di
Saudi Arabia, Gurun Sahara (Afrika), dan gurun di Australia. Di daerah Subtropik (30o –
40o LU/LS) terdapat daerah “teduh subtropik” yang udaranya tenang, turun dari atas, dan
tidak ada angin. Sedangkan di daerah ekuator antara 10o LU – 10o LS terdapat juga
daerah tenang yang disebut daerah “teduh ekuator” atau “daerah doldrum”


D. Angin Lokal
Selain angin muson barat dan timur juga terdapat angin lokal. Angin ini bertiup setiap
hari, seperti angin darat, angin laut, angin lembah dan angin gunung.
1). Angin Darat dan Angin Laut
Angin ini terjadi di daerah pantai yang diakibatkan adanya perbedaan sifat daratan dan lautan. Pada malam hari daratan lebih dingin daripada lautan sehingga di daratan merupakan daerah maksimum yang menyebabkan terjadinya angin darat. Sebaliknya, pada siang hari terjadi angin laut. Perhatikan gambar 20. Kedua angin ini banyak dimanfaatkan oleh para nelayan tradisional untuk menangkap ikan di laut. Pada malam hari saat bertiupnya angin darat, para nelayan pergi menangkap ikan di laut. Sebaliknya pada siang hari saat bertiupnya angin laut, para nelayan pulang dari penangkapannya.


2). Angin Lembah dan Angin Gunung
Pada siang hari puncak gunung lebih cepat menerima panas daripada lembah yang dalam keadaan tertutup. Puncak gunung tekanan udaranya minimum dan lembah tekanan udaranya maksimum. Karena keadaan ini maka udara bergerak dari lembah menyusur lereng menuju ke puncak gunung. Angin dari lembah ini disebut angin lembah. Pada malam hari puncak gunung lebih cepat mengeluarkan panas daripada lembah. Akibatnya di puncak gunung bertekanan lebih tinggi (maksimum) dibandingkan dengan di lembah (minimum) sehingga angin bertiup dari puncak gunung menuruni lereng menuju ke lembah. Angin dari puncak gunung ini disebut angin gunung

3) Angin Jatuh yang sifatnya kering dan panas
Angin jatuh atau Fohn ialah angin jatuh bersifatnya kering dan panas terdapat di lereng pegunungan Alpine. Sejenis angin ini banyak terdapat di Indonesia dengan nama angin Bahorok (Deli), angin Kumbang (Cirebon), angin Gending di Pasuruan (Jawa Timur), dan Angin Brubu di Sulawesi Selatan).