Pengertian Cuaca : Unsur Dan Manfaat Cuaca

Ngelmu.id – Cuaca adalah keadaan udara pada suatu saat di daerah yang relatif sempit. Misalnya keadaan hujan, cuaca cerah, banyak terdapat awan, tekanan angin tinggi, udara panas atau sejuk di suatu kota.

Adapun iklim adalah keadaan rata-rata cuaca pada suatu wilayah yang relatif luas dan waktu yang relatif lama (puluhan tahun).

Ilmu yang mempelajari cuaca disebut meteorologi dan ilmu yang mempelajari iklim adalah klimatologi.

Cuaca dan iklim di bumi ini senantiasa berubah-ubah. Walau begitu, sifat dan polanya pada kawasan tertentu memiliki kecenderungan yang sama.

Unsur-unsur Cuaca dan Iklim

Cuaca dan iklim dapat terbentuk karena unsur-unsur sinar matahari, suhu/temperatur, kelembapan udara, tekanan udara, curah hujan, angin, dan awan.

  • Sinar Matahari

Bumi beredar mengelilingi matahari pada lintasan elips yang disebut garis edar (orbit). Matahari yang berpijar memancarkan sinarnya ke segala arah, dan bumi yang mengelilinginya pun menerima sinar matahari tersebut.

Karena bumi berbentuk bulat dan selalu berputar pada porosnya, tidak mungkin semua permukaan bumi menerima penyinaran matahari pada saat yang bersamaan.

Waktu penerimaan sinar matahari di suatu kawasan tertentu sangat dipengaruhi oleh letak lintang kawasan tersebut. Makin tinggi letak lintang suatu kawasan, maka penyinaran akan makin kurang, sehingga waktu siang hari di kawasan tersebut makin pendek.

Di samping itu, penyinaran matahari pada bumi juga dipengaruhi oleh pergerakan unsur-unsur di atmosfer. Misalnya, awan yang ada pada lapisan troposfer dapat menghalangi sinar matahari di suatu kawasan, sehingga kawasan yang diselubungi awan tersebut tidak mendapat penyinaran matahari.

  • Suhu (Temperatur)

Adanya perbedaan tingkat pemanasan matahari di permukaan bumi menyebabkan suatu kawasan akan memiliki perbedaan suhu dengan kawasan lainnya. Sebagian panas yang sampai ke permukaan bumi diserap dan sebagian lagi dipantulkan. Pantulan sinar matahari tersebut akan sangat memengaruhi suhu di kawasan tersebut.

Kawasan permukaan bumi yang berada pada posisi garis lintang 0 – 23° (sekitar garis khatulistiwa) akan mengalami pemanasan yang lebih banyak dibanding kawasan yang dekat kutub.

Daerah atau dataran yang tinggi akan memiliki suhu yang lebih sejuk dibanding daerah atau dataran yang rendah. Hal ini terjadi karena pemanasan berlangsung melalui gelombang pantulan pemanasan dari permukaan.

Dataran tinggi semacam pegunungan biasanya tidak membentang seperti dataran rendah, sehingga pemantulan pun tidak dapat berlangsung maksimal. Selain itu, kerapatan udara di dataran tinggi lebih renggang daripada di dataran rendah, sehingga udara di dataran tinggi kurang mampu menyerap panas.

Pemanasan di darat akan lebih cepat dibandingkan perairan karena keadaan daratan yang padat dan sulit ditembus sinar matahari. Pemanasan pada kawasan perairan berlangsung lambat karena air selalu bergerak dan dapat tertembus sinar matahari.

Dari penjelasan di atas, penerimaan panas Matahari ke permukaan bumi dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut.

  • Sudut datang sinar matahari di posisi tegak lurus atau miring.
  • Lamanya penyinaran matahari, semakin lama siangnya semakin panas yang diterima bumi.
  • Keadaan muka bumi yang meliputi daratan yang bervegetasi, gurun pasir, dan lautan.
  • Banyak sedikitnya awan atau uap air di udara.
  • Kelembaban Udara

Pemanasan yang terjadi pada permukaan bumi menyebabkan air-air yang ada pada permukaan bumi, baik di daratan maupun lautan, menguap dan termuat dalam udara.

Kandungan uap yang ada dalam udara ini dinamakan kelembaban udara. Kelembaban udara dapat berubahubah, tergantung pada pemanasan yang terjadi.

Makin tinggi suhu di suatu kawasan, maka makin tinggi pula tingkat kelembaban udara di kawasan tersebut, karena udara yang mengalami pemanasan, merenggang, dan terisi oleh uap air.

Kandungan uap air yang termuat dalam jumlah udara tertentu pada temperatur tertentu dibandingkan dengan kandungan uap yang dapat termuat dalam udara tersebut disebut kelembaban relatif atau kelembaban nisbi.

Besarnya kelembaban relatif dinyatakan dalam persen. Untuk menentukan kelembaban relatif, digunakan persamaan sebagai berikut.

Kelembaban Relatif = e/E x 100%
Keterangan:
e = jumlah uap air yang dikandung udara (lembab absolut)
E = jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung dalam udara tersebut

Contoh:
Suhu di suatu kawasan adalah 25° C, sedangkan setiap 1 m3 udara memuat kandungan uap sebesar 45 gr. Apabila udara pada temperatur tersebut mampu memuat 67,5 gr uap air, tentukan kelembaban relatifnya!

Jawab:
Kelembaban Relatif = e/E x 100%
                                 = 45/67,5 x 100%
                                 = 66,6%

Jadi, kelembaban relatif di kawasan tersebut adalah 66,6%.

Selain kelembaban relatif atau kelembaban nisbi, ada jenis kelembaban lain yang disebut kelembaban absolut, yaitu jumlah yang menunjukkan kandungan uap air dalam satuan gram yang ada pada setiap 1 m3 udara.

  • Tekanan Udara

Tekanan udara adalah suatu gaya yang timbul oleh adanya berat dari lapisan udara. Udara merupakan kumpulan gas yang masing-masing memiliki massa dan menempati ruang.

Karena massa yang dimilikinya, udara pun memiliki tekanan. Suhu di suatu kawasan sangat berpengaruh terhadap tekanan udara di kawasan tersebut. Bila suhu makin tinggi, maka tekanan udara akan makin rendah. Ini disebabkan udara yang hangat bersifat renggang.

Sebaliknya, bila suhu makin rendah, maka tekanan udara akan makin yang panas. Berdasarkan hal tersebut, suhu sangat menentukan perbedaan tekanan udara di setiap kawasan di muka bumi ini.

  • Angin

Seperti telah kita ketahui, tekanan udara di setiap kawasan di bumi ini tidak sama. Karena adanya perbedaan tekanan udara di dua kawasan yang berbeda, maka udara yang berada di salah satu kawasan tersebut akan bergerak di kawasan lain.

Udara akan bergerak dari daerah dengan tekanan udara tinggi ke daerah dengan tekanan yang lebih rendah untuk mengisi ruang. Maka udara bergerak dari daerah yang dingin ke daerah yang lebih panas. Udara yang bergerak ini disebut angin.

  • Curah Hujan

Hujan ialah suatu proses jatuhnya air (H2O) dari udara ke permukaan bumi. Air yang jatuh dapat berbentuk cair maupun padat (es dan salju).

Hujan terjadi karena menguapnya air sebagai akibat dari pemanasan sinar matahari. Uap-uap air tersebut kemudian naik ke atmosfer dan mengalami kondensasi sehingga membentuk awan.

Lama-kelamaan awan akan makin berat, karena kandungan airnya makin banyak. Bila uap air di awan telah mencapai jumlah tertentu, maka titik-titik air pada awan tersebut akan jatuh sebagai hujan.

  • Awan

Awan adalah kumpulan besar dari titik-titik air atau kristalkristal es yang halus di atmosfer. Pada waktu musim kemarau sedikit sekali kita jumpai awan di udara karena penguapan yang terjadi sedikit, tetapi di musim hujan kita dapat menjumpai banyak sekali awan dengan berbagai bentuk dan variasinya, hal ini karena kandungan uap air di udara cukup banyak.

Berdasarkan bentuknya, awan dibedakan sebagai berikut.

  1. Awan cumulus, yaitu awan putih yang bergerombol yang sering kita lihat di siang dan sore hari.
  2. Awan stratus, yaitu awan yang berbentuk seperti selimut yang berlapis-lapis dan relatif luas.
  3. Awan cirrus, yaitu awan yang letaknya tinggi sekali dan tipis seperti tabir.
  4. Awan nimbus, yaitu awan gelap dengan bentuk yang tidak menentu, awan ini menandakan akan terjadinya hujan.

Kadang-kadang dijumpai bentuk-bentuk awan yang bervariasi atau gabungan. Contohnya awan cumulonimbus, yaitu awan yang bergumpal-gumpal gelap yang biasanya disertai dengan petir dan hujan yang lebat. Jenis awan ini sangat berbahaya bagi penerbangan

manfaat iklim dalam kehidupan sehari-hari cukup besar dan bervariasi antara lain :

  1. manusia untuk bertempat tinggal memilih iklim yang baik, karena manusia memelukan makanan dan udara yang nyaman. dalam hal tersebut ada di daerah iklim yang baik.
  2. usaha bidang perikanan, pertanian dan perhutana banyak memerlukan pengetahuan yang berhubungan dengan unsur-unsur iklim.
  3. iklim yang berbeda-beda mempengaruhi perbedaan dalam hal perumahan, pakaian, makanan, kegiatan dan peralatan hidup
  4. daerah yang mempunyai iklim panas yang terik dapat melemahkan energi dan aktivitasd kerja fisik dan rohani manusia
  5. di daerah iklim dingin/salju/jarang terdapat kehidupan manusia, flora dan fauna
  6. pemusatan penduduk lebih banyak terdapat pada daerah iklim yang sesuai dengan kehidupan manusia. biasanya manusia senang hidup di daerah sejuk, tidak terlalu panas dan tidak terlalu dingin.
  7. usaha perhubungan ( udara, darat, laut ) rekreasi dan telekomunikasi banyak ditentukan serta memerlukan pengetahuan yang berhubungan dengan cuaca dan iklim
  8. unsur-unsur iklim banyak mempengaruhi produksi pertanian, misalnya :tanaman memerlukan air yang berbeda-beda sesuai jenisnya.benih-benih tanaman memerlukan serta mempunyai kebutuhan maksimum dan minimum terhadap suhu udara.contoh : padi minimum 10 derajat – 12 derajat celcius maksimumnya 40 derajat – 42 derajat celcius/
  9. daerah beriklim panas  yang musim hujannya panjang, curah hujannya banyak dengan musim kemarau pendek, cocok untuk tanaman karet, pala, cengkeh., dan kelapa sawit

kehidupan manusia sehari-hari sangat dipengaruhi oleh cuaca, antara lain angin sebagai contohnya :

  1. angin bermanfaat untuk mengurangi kegerahan dalam ruangan yang penuh dengan orang
  2. kendaraan bermotor mempergunakan kipas angin untuk mendinginkan mesin serta air yang dialirkan melalui radiator
  3. nelayan-nelayan mempergunakan angin darat dan laut dalam mencari nafkah dengan perahu layarnya untuk menangkap ikan.
  4. dengan mempergunakan tenaga angin sebagai penggerak kincir, manusia dapat memanfaatkan tenaga angin untuk berbagai macam keperluan, seperti : memompa air dari dalam tanah, menjalankan mesin-mesin pabrik, membangkitkan tenaga listrik dan lain sebagainya. sebelum pembangunan kincir-kincir ini dimulai diadakan penelitian lebih dahulu untuk mengetahui besar kecilnya kecepatan angin sepanjang tahun.
  5. arah dan kecepatan angin diperlukan dalam olahraga atletik terutama lari jarak jauh, lari jarak pendek dan  olahraga layar. tanpa angin yang cukup baik olahraga layar tidak akan berjalan dengan sempurna. dalam lari jarak pendek arah dan kecepatan angin itu penting pada saat pemecahan rekor sebagai bahan penilaian.
  6. olahraga dan pertandingan layang-layang diadakan di indonesia pada waktu musim kering dengan angin timur yang cukup kencang.
  7. dalam dunia penerbangan, arah dan kecepatan angin memegang peranan yang sangat pentig. penannya yang terutama ialah pada waktu pesawat terbang itu naik atau turun di lapangan terbang. arah pesawat terbang naik atau turun berlawanan dengan arah angin. utnuk maksud tersebut sebelum landasan dibuat diadakan penelitian mengenai arah dan kecepatan angin yang paling mempengaruhi daerah tersebut sepanjang tahun.
  8. arah dan kecepatan angin berperanan pula bagi penerbangan dari lapangan terbang yang satu ke lapangang terbang lainnya. data mengenai angin untuk ketinggian tertentu antara dua lapangan terbang tersebut dipergunakan untuk menentukan jumlah bahan bakar dan penumpang yang akan dibawa. jika arah angin berlawan, bahan bakar ditambah penumpang dikurangi. sebaliknya jika arah angin sama dengan arah penerbangan bahan bakar dapat dikurangi untuk memungkinkan penambahan jumlah penumpang
  9. untuk menentukan bentuk dan konstruksi gedung bertingkat tinggi, data mengenai kecepatan angin sangat penting. jika angin menyentuh suatu bidang, akan memberikan tekanan yang cukup besar, lebih-lebih pada ketinggian yang besar. kita tahu bahwa makin tinggi keatas makin besar kecepatan angin, karena berkurangnya gangguan
  10. disamping untuk pembangunan gedung bertingkat, ternyata kecepatan angin juga diperhatikan pada instalasi jaringan listrik tegangan tinggi. ini diperlukan untuk sejauh mungkin mengurangi kemungkina terjadinya konstluting atau arus pendek. disamping kegunaan seperti tersebut diatas, tidak jarang kita jumpai malapetaka yang diakibatkan oleh angin. dalam negara yang hampir setiap tahun terkena lintasan siklon tropik hal ini kerap terjadi. malapetaka luar biasa berupa hancurnya sejumlah gedung dan harta benda lain terjadi pada waktu sinklon itu lewat. untuk daerah yang dipinggir pantai, bahkan disertai dengan gelombang air yang cukup tinggi yang dapat menyapu apa saja yang dilewati oleh badai dan gelombang laut