PEMBENTUKAN AWANKlimatologi

Angga Dheta S., S.Si M.Si

KondensasiKondensasi adalah proses perubahan uap air

menjadi air atau larutan. Perubahan ini terjadi karena proses

pendinginan dan akan dilepas panas laten yang dikandung dalam uap air ke udara dan sekitarnya.

Panas laten ini merupakan penyumbang energi yang cukup besar ke atmosfer.

Terjadinya KondensasiDi Atmosfer, kondensasi terjadi melalui tiga

cara, yaitu: (Barry dan Chorley, 1976; dalam Murdiyarso, 1980)

Jika suhu udara turun mencapai titik embun tanpa penambahan uap air

Jika ada penambahan uap air tanpa pengurangan panas atau kenaikan suhu

Jika kapasitas udara mengandung uap air berkurang akibat kenaikan tekanan ataupun penurunan suhu

Penyebab KondensasiUntuk menghasilkan kondensasi dibutuhkan

pendinginan udara. Mekanisme terjadinya adalah sebagai berikut: (Jackson, 1977)

Pendinginan yang disebabkan oleh naiknya massa udara secara konveksi bebas maupun turbulensi.

Pendinginan yang disebabkan oleh hilangnya panas secara radiasi.

Pendinginan yang disebabkan oleh sentuhan dengan permukaan dingin (konduksi)

Pendinginan yang disebabkan campuran dengan udara dingin (bertemunya front panas dan dingin)

Bentuk kondensasiBerbagai bentuk kondensasi terjadi di alam,

antara lain:Kondensasi minor: proses terjadinya embun,

kabut, frostKondensasi mayor: berbagai macam bentuk

awan

Hal terpenting dalam proses kondensasi adalah adanya inti kondensasi yang memiliki afinitas yang tinggi terhadap air. Inti ini adalah bagian renik yang melayang di udara dan bersifat higroskopis.

Kebanyakan terdiri dari garam dapur dan hasil pembakaran yang mengandung oksida sulfur dan oksida nitrogen

Perubahan suhu vertikal dan pendinginan adiabatikSalah satu syarat terjadinya awan adalah naiknya

massa udara ke atmosfer dan membawa serta uap air. Ketika mencapai ketinggian tertentu akan mencapai suhu titik embun dan terkondensasi disebut sebagai level kondensasi.

Naiknya massa udara ini dapat melalui konveksi bebas, turbulensi atau konveksi paksa ataupun kombinasi keduanya.

Daerah dimana tekanannya rendah dan massa udaranya naik disebut daerah konvergensi dan sebaliknya daerah bertekanan tinggi serta massa udaranya turun disebut daerah divergensi dan umumnya tidak berawan.

DALR (Dry Adiabatic Lapse Rate)Konsep laju penurunan suhu adiabatic (DALR)

mengasumsikan bahwa suatu kantung udara kering yg naik secara adiabatik (tidak ada penambahan atau pengurangan energi) dari massa udara yg naik.

Karena tekanan udara di lapisan atas lebih rendah maka kantung udara tersebut selain bergerak ke atas juga mengembang.

Dengan adanya batasan proses adiabatik maka energi diambil dari energi dalam kantung udara itu. Sehingga semakin lama suhunya semakin menurun dengan naiknya ketinggian.

DALR = g / cp = 10 oC km-1

Environmental Lapse RateDi alam Laju penurunan suhu udara menurut

ketinggian adalah 6,5 oC km-1

Jika kantung udara naik maka proses pendinginanan akan melibatkan uap air. Setelah mencapai ketinggian tertentu maka akan mulai terbentuk butir air (kondensasi) dan melepaskan panas laten. Level kondensasi ini dapat dianggap sebagai ketinggian awan.

Selanjutnya DALR akan menurun menjadi 4,2 oC km-1 disebut laju penurunan suhu adiabatik jenuh (SALR)

Stabilitas AtmosferKecenderungan udara untuk bergerak naik

dan turun dengan cara membandingkan kerapatan udara tersebut dengan udara lingkungan pada ketinggian yang sama.

Apabila kerapatan udara yg naik lebih kecil dari udara lingkungan maka udara tersebut akan naik. (suhu udara yang naik lebih rendah dari udara lingkungan)

Pembentukan AwanAwan terbentuk karena titik taraf kondensasi telah

tercapai. Munculnya gejala awan merupakan indikator dinamika cuaca yang disebabkan oleh tercapainya pengembunan pada suhu tertentu.

Awan merupakan kumpulan bintik air yang melayang di udara setelah mengalami kondensasi dengan ukuran masih relatif kecil.

Awan merupakan petunjuk yang baik atau dari kondisi cuaca, misalnya jika terjadi awan dan hujan bagi orang penerbangan disebut cuaca buruk dan sebaliknya bila cerah disebut cuaca baik.

Manfaat AwanYang utama adalah sebagai unsur cuaca/iklim

dan sebagai pengendali cuaca/ iklim.Sebagai pengendali cuaca/iklim, awan

merupakan sumber air bagi terjadinya hujan, pengendali radiasi surya, merupakan penyerap radiasi bumi yang efektif.

Tipe-tipe awan

PERAWANANAdalah luas penutupan langit oleh awan dan

sering diekspresikan dalam bentuk angka oktaf 0-8. (seringkali juga dalam bentuk persen)

Variasi tahunan perawanan hampir sama dengan variasi hujan tahunan. Variasinya timbul karena perbedaan asal timbulnya awan kumulus dan stratus.

Akibat pemanasan permukaan cenderung membentuk awan kumulus dan terbentuk pada siang hingga sore. Sedangkan awan stratus terbentuk pada pagi sampai siang hari.