RUANG LINGKUP KLIMATOLOGI

Disajikan Pada:

PERKULIAHAN KLIMATOLOGI DASAR PROGRAM SARJANA Faperta UNLAM

Oleh:

GUSTI RUSMAYADI

(Jurusan Budidaya Pertanian-Faperta Unlam) grusmayadi@yahoo.com.sg

I. RUANG LINGKUP KLIMATOLOGI

1.1. Konsep dasar

Susunan bola bumi terdiri dari tiga macam fase benda ;

• Atmosfer yang merupa-kan kumpulan bermacam gas yang menyelubungi permukaan hidrosfer

• Hidrosfer adalah ruang terisi air terutama lautan dan

• Litosfer atau ruang terisi zat padat yakni daratan

1.1. Konsep Dasar

• Bola bumi mengalami

– Rotasi atau perputaran pada sumbu;

• Terjadi siang dan malam

• Gejala fisika atmosfer atau cuaca periode 24 jam

– Revolusi perputaran me-ngelilingi matahari dengan kecepatan dan posisi yang khas;

• Perubahan kedudukan arah utara-selatan dari matahari terhadap suatu wilayah, berlangsung selama periode setahun

1.2. Batasan Cuaca dan Iklim

• Cuaca dan iklim dinyatakan dengan susunan nilai unsur fisika atmosfer (disebut unsur cuaca atau unsur iklim) yang terdiri dari; – Radiasi matahari

– Lama penyinaran matahari

– Suhu udara

– Kelembapan udara

– Tekanan udara

– Kecepatan dan Arah angin

– Presipitasi (embun, hujan, salju) dan

– Evaporasi

UU NO 31 Tahun 2009 Tentang Meterologi, Klimatologi dan Geofisika • Pasal 9

– Pengamatan meteorologi harus dilakukan paling sedikit terhadap unsur

– (radiasi matahari, suhu udara, tekanan udara, angin, kelembapan udara, awan, hujan, gelombang laut, suhu permukaan air laut, dan pasang surut air laut

• Pasal 10

1. Pengamatan klimatologi meliputi:

(a. iklim dan b. kualitas udara)

2. Pengamatan iklim ayat (1) huruf a harus dilakukan paling sedikit

terhadap unsur (radiasi matahari, suhu udara, tekanan udara, angin, kelembapan udara, awan, hujan, dan kandungan air tanah)

3. Pengamatan kualitas udara sebagaimana dimaksud ayat (1) huruf mencakup:

a. Pencemaran udara yang meliputi unsur (partikulat – SPM, PM 10, PM2,5, SO2, NO, NO2, O3, CO dan komposisi kimia air hujan)

b. Gas rumah kaca yang meliputi unsur: (CO2, CH4, N2O, HFCs, dan SF6)

Cuaca (Weather)

• Cuaca adalah nilai sesaat dari atmosfer serta perubahan dalam jangka waktu yang pendek (< 1 – 24 jam).

Unsur Cuaca Nilai

1. Radiasi matahari 140 W m-2

2. Suhu Udara 22,4 ˚C

3. Kelembapan udara 85 %

4. Tekanan udara 995,1 mb

5. Kecepatan angin 2 m s-1

6. Arah angin 45˚

7. Keawanan 0,4 atau 40 %

Tabel 1.1. Cuaca di wilayah A pukul 07.00 tanggal 19 Februari

2004; Lt. 03 ˚ 30’, B. 105o30’’ Alt. 12 m dpl.

• Perubahan cuaca diurnal (pukul 00.00 – 24.00) adalah nilai unsur-unsur cuaca saat demi saat selama 24 jam disuatu wilayah yang menunjukkan pola siklus.

• Pernyataan secara kuantitatif dari cuaca digunakan untuk tujuan ilmiah.

• Pernyataan secara kualitatif dari cuaca digunakan oleh masyarakat awam/umum; – Radiasi matahari terik

– Suhu udara tinggi

– Kelembapan udara rendah

– Hembusan angin lemah dan

– Langit cerah

Cuaca (Weather)

Iklim (Climate)

• Iklim adalah sintesis atau kesimpulan dari perubahan nilai unsur-unsur cuaca (hari, bulan, tahun) dalam jangka panjang di suatu wilayah. – Sintesis diartikan sebagai nilai rata-rata,

maksimum, minimum, frekuensi kejadian atau peluang kejadian, dsb.

• Iklim dikatakan nilai statistik cuaca jangka panjang di suatu wilayah.

• Iklim adalah sifat cuaca di suatu wilayah

Iklim (Climate)

U n s u r I k l i m

Bulan

Radiasi Matahari

Suhu Udara Kelembapan

Udara, RH

Hujan, CH

Hari Hujan,

hh Angin

Penguapan, E

Maks. Rata2 Min.

MJm-2hr-1 ˚C ˚C ˚C % mm Hari Km jam-1 mm

Januari 8.2 28.8 24.5 21.8 85 419 25.3 1.1 56

Pebruari 9.4 28.8 24.5 21.8 86 390 24.0 1.1 59

Maret 10.1 29.3 24.7 21.8 85 392 25.7 1.3 78

April 9.2 30.2 25.2 22.0 83 401 22.8 1.4 96

Mei 12.5 30.3 25.3 22.1 82 375 18.7 1.0 102

Juni 16.6 30.0 25.1 21.6 80 256 14.7 1.2 125

Juli 20.6 30.2 25.1 21.1 77 226 12.8 1.4 129

Agustus 20.4 30.7 25.2 21.2 76 264 13.6 1.4 135

Septemb 18.9 31.1 25.4 21.6 76 273 15.8 1.4 135

Oktober 17.1 30.8 25.3 21.9 79 460 21.6 1.6 126

Nopemb. 16.0 30.3 25.1 22.0 81 416 22.9 1.4 91

Desemb. 8.8 29.4 24.8 22.0 82 332 24.3 1.3 72

Jumlah 167.8 - - - - 4204 242.2 - 1024

Rerata 30.0 25.0 21.7 81 - - 1.3 -

Tabel 1.1. Data iklim di wilayah A; Lt. 03 ˚ 30’, B. 105o30’’ Alt. 12 m dpl. Selama 30 tahun (1931-1960)

Iklim (Climate)

• Data cuaca/iklim terdiri dari; – Data diskontinu (intensitas dan

lama penyinaran matahari, presipitasi dam penguapan), dan

– Data kontinu (suhu udara, kelembapan udara, tekanan udara dan kecepatan angin)

• Data diskontinu; – Analisis dalam bentuk nilai

akumulasi

– Penyajian grafik dalam bentuk kurva histogram

• Data kontinu; – Analisis dalam bentuk angka

rata-rata

– Penyajian grafik dalam bentuk kurva garis

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

0

50

100

150

200

250

300

350

Cura

h Huj

an (mm)

B u l a n

CH rata-rataCH 75%

Suhu udara Rata-rata (Sta.M.Stagen)

22

23

24

25

26

27

28

Bulan

Su

hu

(oC

)

Grafik Suhu Udara

Meteorologi dan Klimatologi

• Ilmu Cuaca atau Meteorologi (Meteorology) (bahasa Yunani ; meteoros atau ruang atas yakni atmosfer dan logos atau ilmu) adalah cabang ilmu pengetahuan yang membahas pembentukan dan gejala perubahan cuaca serta fisika yang berlangsung di atmosfer.

• Klimatologi atau ilmu iklim adalah cabang ilmu pengetahuan yang membahas sintesis atau statistik unsur-unsur cuaca hari demi hari dalam periode beberapa tahun di suatu wilayah tertentu.

Pembagian Ilmu Iklim

• Klimatologi dibagi menjadi berbagai cabang keilmuan iklim berdasarkan :

1. Metode pendekatan keilmuan

2. Ruang lingkupnya di atmosfer

3. pemanfaatannya

Gambar 1.1. Pembagian, pendekatan analisis dan ruang lingkup Klimatologi

KLIMATOLOGI

KLIMATOGRAFI

(Deskriptif)

KLIMATOLOGI FISIK

(Fisika, Matematik)

KLIMATOGI DINAMIK

(Fisika, Matematika, Sinoptik)

KLIMATOGI TERAPAN

(Ilmu Iklim & Ilmu Terapan)

Pendekatan Analisis

Deskriptif Statistika Matematika Sinoptik

RUANG LINGKUP

(SKALA)

MIKROKLIMATOLOGI MAKROKLIMATOLOGI MESOLIMATOLOGI

Pendekatan keilmuan

1. Klimatografi adalah klimatologi yang pembahasannya secara deskriptif berdasarkan data, peta dan gambar atau foto.

Pendekatan keilmuan

2. Klimatologi Fisik merupakan klimatologi yang membahas perilaku dan gejala-gejala cuaca yang terjadi di atmosfer dengan menggunakan dasar-dasar ilmu fisika dan matematika.

Pendekatan keilmuan

3. Klimatologi Dinamik adalah klimatologi yang membahas pergerakan atmosfer dalam berbagai skala, terutama tentang peredaran atmosfer umum di berbagai wilayah di seluruh dunia.

4. Klimatologi Terapan

Pemanfaatannya

• Klimatologi Terapan adalah klimatologi yang membahas masalah praktis yang dihadapi masyarakat. Contohnya; – Klimatologi Pertanian atau

Agroklimatologi (Agricultural Climatology); klimatologi yang menekankan pembahasan tentang permasalahan iklim terhadap usaha pertanian.

Klimatologi Terapan

– Klimatologi Perkotaan (Urban Climatology); klimatologi yang membahas berbagai iklim dalam perencanaan maupun penataan kota.

Klimatologi Terapan

– Bioklimatologi (Bioclimatology); Klimatologi yang membahas pengaruh iklim terhadap makhluk hayati.

Klimatologi Terapan

– Klimatologi Bangunan (Building Climatology); klimatologi yang mempelajari hubungan timbal-balik antara bentuk dan ukuran bangunan dengan cuaca/iklim baik di dalam maupun di luar bangunan.

Ruang lingkup atmosfer

• Mikroklimatologi, yakni ilmu iklim yang membahas atmosfer sebatas ruang antara perakaran hingga sekitar puncak tajuk tanaman atau sifat atmosfer di sekitar permukaan tanah.

• Mesoklimatologi, yaitu klimatologi yang membahas perilaku atmosfer dalam wilayah yang relatif sempit, tetapi pola iklimnya sudah berbeda dari iklim sekitarnya (skala antara 0 – 1000 km). Contoh ; iklim perkotaan dan iklim wilayah badai.

• Makroklimatologi adalah klimatologi yang menekankan pembahasannya pada penelaahan iklim wilayah luas dan skala besar.

1.3. Mekanisme Pembentukan Cuaca dan Iklim

1. Pancaran radiasi matahari

2. Letak lintang (latitude)

3. Ketinggian tempat (altitude)

4. Posisi tempat terhadap lautan

5. Pusat tekanan tinggi & rendah

semi permanen

6. Aliran massa udara

7. Halangan oleh pegunungan

8. Arus laut

9. Unsur cuaca/iklim; radiasi

matahari, suhu, tekanan

udara, angin

1. Penerimaan radiasi

dan lama penyinaran

matahari

2. Suhu udara

3. Kelembapan udara

4. Tekanan udara

5. Kecepatan dan arah

angin

6. Evaporasi

7. Presipitasi

8. Suhu tanah

Distribusi

tipe

cuaca

dan tipe

iklim M

engendalik

an

Menghasilk

an

Faktor Pengendali

1.4. Kerjasama Internasional • Untuk analisis data cuaca yang

telah, sedang maupun akan terjadi di wilayah Indonesia perlu informasi dari beberapa negara pada lintasan massa udara yang sama, melalui kerjasama internasional.

• World Meteorological Organization (WMO) di Jenewa (Swiss); – Pembakuan data cuaca dan iklim

yang meliputi ; satuan unsur, peralatan pengukuran, jaringan dan tata letak stasiun dan stasiun iklim, prosedur pengamatan, pengolahan dan penyajian data dan identitas stasiun.

Pembakuan data cuaca dan iklim (WMO)

No. Unsur cuaca/iklim Satuan SI Satuan lama

1. Kerapatan/penerimaan fluks radiasi matahari

W m-2 Cal cm-2 men-1

2. Lama penyinaran matahari jam jam, %

3. Suhu udara dan tanah ˚C ˚C, ˚F,˚R

4. Tekanan udara Pa mb, mmHg

5. Kelembapan udara % %

6. Keawanan persepuluhan oktaf

7. Curah hujan mm mm, inc

8. Penguapan mm mm, inc

9. Kecepatan angin Km jam-1, md-1 km jam-1, knot

10. Arah angin Derajad mata angin (˚)

Derajad mata angin (˚)

1.5. Manfaat Informasi Cuaca dan Iklim

• 3 manfaat pokok informasi data cuaca dan iklim, yaitu :

1. Meningkatkan kewaspadaan terhadap akibat negatif yang ditimbulkan oleh keadaan cuaca/iklim ekstrim, misal; kekeringan, kebasahan (banjir) dan angin kencang.

Indeks Kekeringan

Sangat Aman

Aman

Agak Aman

Agak Rawan

Rawan

Sangat Rawan

N

EW

S

2. Menyesuaikan diri atau menyelenggarakan kegiatan dan usaha yang selaras dengan sifat cuaca dan iklim.

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

Curah hujan dan ETp

(mm)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

CH75%

ETp

3. Menyelenggarakan kegiatan dan usaha di bidang teknik, sosial dan ekonomi dengan menerapkan teknologi pemanfaatan sumberdaya iklim.

Tugas Rumah I

• Pendalaman Materi

– Iklim sebagai Sumberdaya Alam.

– Apa beda antara gelombang pasang (Tsunami) dengan gelombang pasang karena badai siklon tropis

– Berilah beberapa contoh tentang pemanfaatan Cuaca/iklim sebagai sumberdaya alam.