23 April 2011

ANIMASI GEOGRAFI-18







Bagaimana proses rotasi bumi yang dapat mempengaruhi pembelokan arah angin?

Hal ini diakibatkan gaya(efek) Coriolis. Munculnya efek Coriolis terjadi jika ada gerak translasi pada bidang yang berotasi/berputar. Dalam fisika, efek Coriolis adalah pembelokkan arah benda yang bergerak ketika dilihat dari kerangka acuan yang berputar. Benda yang bergerak lurus dalam kerangka berputar, akan terlihat belok oleh pengamat yang diam pada kerangka itu. (pada gambar)

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Coriol…

Pada bagian atas, terlihat seperti garis lurus, hal ini dipandang oleh titik hitam yang bergerak. Tapi bagi titik merah, yang ikut bergerak pada bidang referensi, melihat bahwa titik hitam membentuk gerakan melengkung.

Karena bumi berotasi, maka akan muncuk efek Coriolis pada semua benda bergerak di permukaan ataupun di atas permukaan bumi. Khusus untuk angin, maka angin akan membelok. Pada bagian utara bumi, angin membelok searah jarum jam, sedang pada bagian selatan, angin membelok berlawanan jarum jam. Seperti terlihat pada gambar,
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Coriol…

Semua hal ini bisa dirangkum sebagai hukum Buys Ballot,

1. Angin mengalir dari tempat yang bertekanan maksimum (dingin) ke tempat yang bertekanan minimum (panas).
2. Pada belahan utara bumi, udara/angin berkelok ke kanan dan di belahan selatan berkelok ke kiri.
Pembelokan arah angin terjadi karena adanya rotasi bumi dari barat ke timur dan karena bumi bulat.
materi referensi:
http://en.wikipedia.org/wiki/Coriolis_ef…
http://www.classzone.com/books/earth_sci…
GAYA CORIOLIS

I. Pengertian Gaya Coriolis
Jaman sekarang ini, masih ada orang yang menganggap bahwa bumi ini diam. Atau lebih parah lagi: Bumi ini datar. Bagaimana membuktikan bahwa bumi ini berputar pada porosnya? Kenyataan bahwa matahari, bulan dan benda langit lainnya terbit dan terbenam setiap harin tampaknya tidak cukup membuktikan bahwa bumilah yang berputar (bukan sebaliknya: matahari mengelilingi bumi).
Bukti harusnya dapat diperoleh berdasarkan hasil pengamatan. Jika benar bumi berputar, pastilah ada efek atau fenomena alam sebagai hasil dari pergerakannya. Karena bumi yang berputar, bukti itu harus dicari di bumi, bukan di Matahari atau benda luar angkasa lain. Ada bukti seperti ini. salah satunya "Efek Coriolis".
Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan Bumi. Pada intinya, sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut.
Dari penjelasan tersebut, dapat diketahui bahwa bumi selalu berotasi. Dan dari rotasi tersebut selalu menimbulkan fenomena alam. Salah satunya adalah angin yang dikenal dengan angin utama (angin timur, barat, dan pasat). Angin-angin utama itu berhembus dalam suatu arah yang hampir tetap pada garis-garis lintang tertentu. Angin itu timbul karena peredaran atmosfer dan rotasi bumi.Seandainya bumi tidak berotasi, angin akan bergerak lurus ke utara atau ke selatan. Namun rotasi bumi menimbulkan gaya rotasi yang disebut gaya Coriolis, yaitu gaya yang membelokkan arah angin utama. Nama Coriolis sendiri diambil dari nama seorang ilmuwan Perancis Gaspard Gustave Coriolis (1792). Jadi pengertian dari gaya Coriolis adalah gaya semu yang timbul akibat efek dua gerakan yaitu gerak rotasi bumi dan gerak benda relatif terhadap bumi.

II. Efek-efek Gaya Coriolis
Jika benar bumi berputar, pastilah ada efek atau fenomena alam sebagai hasil dari pergerakannya. Karena bumi yang berputar bukti itu harus dicari di bumi, bukan di Matahari atau benda luar angkasa lain. Sebagai buktinya ada "Efek Coriolis". Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan Bumi. Diambil dari nama seorang ilmuwan prancis: Gaspard Gustave Coriolis (1792). Pada intinya, sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut. Hukum Boys Ballot yang mengatakan "Angin cyclon di belahan bumi utara akan berputar berlawanan arah jarum jam, namun sebaliknya berputar searah jarum jam di belahan bumi selatan". Mengapa? karena gerakan angin (relatif terhadap permukaan bumi) di belokkan oleh efek dari rotasi bumi. Inilah yang disebut dengan gaya Coriolis. Semakin ke arah khatulistiwa, gaya coriolis makin mengecil. Gaya Coriolis dipengaruhi oleh posisi lintang suatu wilayah. Semakin kecil letak lintang suatu wilayah, maka gaya Coriolis semakin kecil pengaruhnya Itulah sebabnya angin cyclon hampir tidak pernah terjadi di wilayah khatulistiwa.
Gambar Sistem K dan K'
Jika benda melakukan gerakan di sistem K' (permukaan bumi), percepatan Coriolis akan ikut berbicara karena adanya vektor kecepatan v'. Arah percepatan ini sudah kita ketahui selalu tegak lurus terhadap arah kecepatan benda di sistem K', sehingga arahnya tergantung pada arah kecepatan v'. Kita tinjau misalnya gerak benda jatuh bebas. Pada awal geraknya arah kecepatan v' adalah vertikal ke bawah. Jika kejadiannya itu di Surabaya yang terletak pada lintang 7° LS, arah percepatan Coriolis yang terjadi ditunjukkan oleh gambar di bawah. Percepatan ini akan menyebabkan lintasan benda menyimpang dari arah vertikal. Dapat diduga bahwa simpangan yang terjadi cukup kecil, kecuali kalau laju gerak bendanya besar sekali, sehingga arah kecepatannya setiap saat dapat didekati dengan arah vertikal. Untuknya mudahnya gesekan udara kita abaikan dan arah vertikal kita impitkan dengan arah radial, efek sentrifugalnya juga kita abaikan.

Gambar Percepatan Coriolis pada benda jatuh
Ternyata percepatan ini mengambil arah timur (sumbu Y'). Akibatnya benda yang jatuh bebas ini akan menyimpang dari lintasan vertikalnya ke arah timur. Kenyataan ini juga berlaku untuk benda jatuh bebas di belahan bumi sebelah utara. Mari kita hitung berapa kira-kira penyimpangan ke arah timur yang terjadi untuk benda yang dijatuhkan dari ketinggian 100 meter dari atas tanah. Oleh karena sumbu Y' sejajar dengan arah timur, maka persamaan skalar percepatannya sepanjang sumbu Y' :
d2y' /dt2 = 2W.g.t cosly' = 13W.g. t 3 cosl
Jika nilai-nilai g dan l di Surabaya 9,78 m/s2 dan 7° , penyimpangan ke arah timur yang terjadi setelah benda jatuh bebas 100 meter adalah sebesar y' = 2,18 cm. Penyimpangan ini terlalu kecil untuk diamati, tetapi akan cukup besar jika sudah menyangkut peluncuran rudal antar benua. Pesawat udara pun tidak lepas dari pengaruh efek Coriolis ini. Misalnya sebuah pesawat supersonik yang terbang dengan kecepatan 2,5 kali kecepatan suara ke arah timur di atas daerah khatulistiwa, gaya angkat aerodinamik yang diperlukannya tidak sebesar gaya angkatnya bila saja bumi tidak berotasi. Setelah dikalikan dengan massa pesawat (m), gabungan persamaan (9) menghasilkan persamaan gaya :
F = F' + 2m.rWW ´ v' + m.rWW ´ (rWW´ r) (12)
Gaya sentripetal yang diperlukan pesawat untuk memutari pusat bumi di K' adalah F', sedangkan gaya sentripetal di koordinat K adalah jumlahan gaya beratnya (m.g) dengan gaya angkat aerodinamik (f).

Gambar 7. Efek Coriolis pada pesawat udara

Jika $ ur adalah vektor radial di K, maka persamaan gaya itu menjadi :
(-m.g + f) $ ur = (-mv'2/r) $ ur -2m.W. v' $ ur -m. W2.r $ urf = m(ge - v'2 /r - 2W.v')
Jadi dengan laju pesawat 2,5 kali kecepatan suara (v' = 875 m/s), gaya angkat aerodinamiknya terhitung berkurang sebesar 1,3 % akibat efek Coriolis. Tiap kgf (kilogram gaya) berat pesawat membutuhkan gaya angkat sebesar 975 gf (gram gaya), separo pengurangan ini adalah akibat perjalanannya sendiri mengitari pusat bumi. Anda dapat memeriksanya sendiri, bahwa efek Coriolis ini akan menambah gaya angkat yang diperlukan jika pesawat itu terbang ke arah barat. Terbang ke arah barat ternyata memerlukan gaya angkat aerodinamik yang lebih besar daripada terbang ke arah timur. Salah satu cara untuk mendemonstrasikan adanya percepatan Coriolis adalah dengan ayunan bandul yang dapat berputar terhadap sumbu vertikalnya. Demonstrasi ini pertama kali dilakukan oleh fisikawan Perancis Jean Leon Foucault pada tahun 1851 di Paris. Ia mendapati bahwa bidang ayun bandul ternyata berpresesi terhadap sumbu vertikalnya dengan perioda sekitar 32 jam. Arah presesi bidang ayun itu searah dengan jarum jam. Kejadian ini dijelaskannya sebagai berikut. Di koordinat K' gaya yang bekerja dapat diperoleh dari persamaan (12) :
F' = (mg + T) - 2m.rWW ´ v' - mrWW ´ (rWW ´ r)
= mge + T - 2m.rWW ´ v' (13)
T adalah gaya tegangan tali bandul itu. Tampak bahwa suku terakhir di ruas kanan adalah gaya Coriolis yang tidak sebidang dengan dua gaya di depannya, gaya berat dan gaya tegangan tali berada pada bidang vertikal (sebagai bidang ayunnya). Dari eksperimen diketahui bahwa bidang ayun ternyata berpresesi dengan laju sudut w terhadap permukaan bumi, maka kita coba menganalisa gerak ayunan ini dari sebuah sistem koordinat baruyang ikut berpresesi bersama bidang ayun. Sebut saja koordinat baru ini K", di sini bandul akan mengayun pada sebuah bidang yang tak berputar, semua gaya yang bekerja pada bandul berada sebidang yakni pada bidang ayunannya.

Gambar 8. Bandul Foucault

Transformasi gaya antara koordinat K" dan K' bentuknya tentu saja sama dengan transformasi antara K' dan K, yaitu persamaan (12) :
F" = F' - 2m.wr ´ v"-m.wr ´ (wr ´ r' ) (14)
Hubungan kecepatan bandul di K" (v") dengan kecepatannya di K' (v') analog dengan persamaan (4) :
v" = v' -rw´ r¢
sehingga substitusinya bersama-sama dengan persamaan (13) ke dalam persamaan (14) menghasilkan :
F" = (m.ge + T) - 2m(rw+rWW) ´ v' + m.rw´ (rw´ r')
Di antara gaya-gaya di ruas kanan hanya suku Coriolis saja yang bisa tidak terletak pada bidang ayun, padahal di K" semua gaya harus berada di bidang ayunnya. Maka perlu diberikan syarat agar suku Coriolis itu juga terletak pada bidang ayun. Oleh karena ayunan dilakukan dengan amplitudo yang kecil, kecepatan bandul v' setiap saat hampir selalu horisontal, sehingga jika vektor (rw+rWW) kita buat horisontal juga maka hasil crossproductnya dengan v' pasti memiliki arah vertikal yang berarti selalu terletak pada bidang ayun. Mengingat rw arahnya vertikal, agar (rw+rWW ) horisontal syaratnya adalah :
(rw+rWW).rw= 0
w = -W cos q (15)
Pada gambar 8 tampak sudut q adalah sudut antara arah vertikal dengan sumbu putar bumi. Tampak pula bahwa sudut q ini lancip (q = 90° - l) di belahan bumi sebelah utara dan tumpul di belahan selatan (q = 90° + l). Artinya w positif (presesi berlawanan dengan arah jarum jam) di belahan selatan dan negatif (presesi searah dengan jarum jam) di belahan utara. Dengan mengambil posisi kota Paris 49° LU kita mendapatkan periode presesinya 31,8 jam. Selisih sedikit terhadap hasil eksperimen adalah akibat anggapan kita bahwa v' selalu mengambil arah horisontal. Jika bandul Foucault ini kita ayunkan di Surabaya, kita akan mendapatkan presesi bidang ayun berlawanan dengan arah jarum jam
dengan periode sekitar 197 jam. Efek Coriolis tampak paling jelas jika kita mengamati pola aliran arus laut dan arah angin pasat sepanjang tahun. Pada semester Maret-September matahari berada di belahan utara mengakibatkan atmosfir di belahan selatan mempunyaikelebihan tekanan. Udara dari belahan selatan akan bergerak menyeberangi khatulistiwa ke belahan utara. Gerakan massa udara ke utara ini akan dibelokkan arahnya oleh percepatan Coriolis. Kita lihat dulu di belahan selatan (gambar 9a), percepatan Coriolis yang diderita udara arahnya ke barat sehingga angin akan berbelok ke barat laut. Angin ini adalah angin tenggara pada musim kemarau di pulau Jawa. setelah menyeberangi khatulistiwa percepatan Coriolis berbalik ke arah timur, sehingga angin berbelok ke arah timur laut (gambar 9b).

Gambar 9. Angin pasat Maret-September

Pada semester September-Maret yang terjadi adalah sebaliknya. Angin ke selatan terkena percepatan Coriolis ke barat di belahan utara dan ke timur di belahan selatan. Anda periksa sendiri arah-arahnya. Angin ini adalah angin barat laut pada musim penghujan di pulau Jawa. Secara ringkas efek Coriolis menyebabkan gerakan angin akan menyimpang ke kiri di belahan selatan dan menyimpang ke kanan di belahan utara. Hal ini dapat mengakibatkan berputarnya gerakan udara searah jarum jam di belahan utara dan berlawanan dengan arah jarum jam di belahan selatan, angin yang berputar ini bisa disebut angin siklon.
Gambar 10. Angin siklon
Kesimpulan
Efek Coriolis melekat pada fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan Bumi. Pada intinya, sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut. Hukum Boys Ballot yang mengatakan "Angin cyclon di belahan bumi utara akan berputar berlawanan arah jarum jam karena gerakan angin (relatif terhadap permukaan bumi) di belokkan oleh efek dari rotasi bumi. Inilah yang disebut dengan gaya Coriolis. Semakin ke arah khatulistiwa, gaya coriolis makin mengecil. Gaya Coriolis dipengaruhi oleh posisi lintang suatu wilayah


Angin
Latar Belakang
Angin merupakan gerakan udara yang disebabkan oleh perbedaan tekanan udara. Angin memiliki arti penting bagi banyak disiplin ilmu alam, karena pola arah dan kecepatan angin baik secara langsung maupun tidak langsung dapat mempengaruhi komponen fisik, kimia, dan biologi dalam suatu ekosistem. Aktivitas angin yang berhubungan dengan laut menjadi konsentrasi tersendiri bagi insan oseanografi.
Angin adalah salah satu faktor yang paling bervariasi dalam membangkitkan arus. Selain itu juga angin berperan dalam pembangkitan gelombang laut.Oleh sebab itu untuk lebih mendalami oseanografi fisika pengetahuan tentang karakteristi distribusi frekuensi arah dan kecepatan angin pada suatu wilayah perairan sangat perlu untuk kuasai. Sehingga kondisi fisik dari laut dapat kita pahami secara terintegrasi, baik yang berkaitan dengan sumber maupun faktor-faktor yang mempengaruhi fenomena ini. Dengan demikian diperlukan studi untuk menganalisa angin lebih lanjut, dengan memperkirakan kecepatan dan arah angin berhembus. Hal ini akan membantu meramalkan keadaan iklim dan perubahan cuaca di suatu tempat, yang nantinya akan berguna bagi seluruh pihak, terutama pihak penerbangan.


Definisi Angin
Angin adalah massa udara yang bergerak (Lakita dalam Farita, 2006). Menurut Pariwono (1989), angin didefinisikan sebagai gerakan udara mendatar (horizontal) yang disebabkan oleh perbedaan tekanan udara antara dua tempat. Atmosfer selalu berusaha membentuk sebaran tekanan yang seragam, maka massa udara yang padat dari tekanan tinggi mengalir ke tempat bertekanan rendah dimana massa udaranya relatif lebih renggang.

Penyebab terjadinya angin
Salah satu faktor penyebab timbulnya angin adalah adanya gradien tekanan. Gaya gradien tekanan timbul karena adanya perbedaan suhu udara. Dalam hal ini hubungan antara permukaan bumi dalam menerima energi radiasi matahari yang sama tapi mempunyai laju pemanasan yang berbeda – beda dari satu tempat ke tempat yang lain. Perbedaan tekanan udara pemanasan terlihat dari suhu udara yang berada langsung diatas permukaan yang terpanasi sehingga menyebabkan ketidakseimbangan yang menimbulkan perbedaan tekanan udara antara satu tempat dengan tempat yang lain. Gradien tekanan ini akan memicu terjadinya angin. Atmosfer selalu berusaha membentuk sebaran tekanan yang seragam, maka massa udara yang padat dari tekanan tinggi mengalir ke tempat bertekanan rendah dimana massa udaranya relatif lebih renggang.

Kuat atau lemahnya hembusan angin ditentukan oleh besarnya kelandaian tekanan udara atau dengan kata lain kecepatan angin sebanding dengan kelandaian tekanan udaranya. Disamping kelandaian tekanan, gerak angin ditentukan oleh faktor-faktor lain seperti pengaruh rotasi bumi dan gaya gesek (frictional force) (Pariwono, 1989). Semakin besar perbedaan tekanan udara maka semakin besar pula kecepatan angin berhembus (Hasse dan Dobson, 1986 dalam Farita, 2006).
Tornado,sumber:www.sipil93.com

Faktor lain yang berpengaruh dalam pembentukan angin adalah gaya coriolis. Gaya coriolis timbul akibat rotasi bumi. Gaya coriolis menyebabkan perubahan gerak angin ke arah kanan pada belahan bumi bagian utara dan pembelokan angin ke arah kiri pada belahan bumi bagian selatan.
Arah angin dipengaruhi oleh tiga faktor :
1) Gradien barometrik
2) Rotasi bumi
3) Kekuatan yang menahan (rintangan)

Makin besar gradien 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.

Jenis-jenis angin
Jenis-jenis angin secara umum dapat dibagi menjadi beberapa bagian sebagai berikut, yaitu :
1.Angin Geostropik
Angin yang timbul setelah gaya gradien tekanan dan gaya coriolis mengalami keseimbangan serta paralel terhadap isobar
Asumsi :
a. garis isobar lurus dan paralel
b. tidak ada gaya sentrifugal/sentripetal
c. tidak ada gesekan
Kondisi yang mendekati :
a. 2-3 km dpl atau
b. Di lintang tinggi ketika coriolis mendekati nol.

Aliran Angin Geostrofik, sumber:www.atmos.millersville.edu

2. Angin Gradien
Angin yang timbul akibat ada pengaruh gaya sentrifugal-sentripetal. Dimana kenyataan di alam isobar tidak pernah lurus akan tetapi melengkung.
Angin Gradien, sumber:www.squarecirclez.com

3.Angin Vertikal
Angin vertikal timbul karena adanya pengaruh dari gaya gravitasi bumi dan juga gaya gerak udara keatas yang diakibatkan adanya perbedaan tekanan.

Angin di lautan
Angin yang berhembus di permukaan perairan akan menimbulkan wind wave, yaitu gelombang yang ditimbulkan oleh angin. Peristiwa ini merupakan pemindahan tenaga angin menjadi tenaga gelombang di permukaan air dan gelombang itu sendiri meneruskan tenaganya kepada peristiwa lainnya diantaranya gerakan molekul air. Selain menimbulkan gelombang di permukaan air, angin juga dapat menyebabkan terjadinya arus (Arif,1980 dalam Farita, 2006).

Angin yang bertiup di permukaan laut menimbulkan arus di permukaan laut yang tergantung dari kecepatan serta lamanya angin bertiup. Arus lapisan bawah kolom air memiliki kecepatan yang lebih kecil dari arus di lapisan permukaan laut karena adanya energi yang hilang (Meyers, 1996). Arah arus tidak selalu sama dengan angin. Hal ini disebabkan karena adanya gaya Coriolis yang berbelok ke kanan di belahan bumi bagian utara dan ke kiri di belahan bumi bagian selatan. Gaya gesekan molekul dari massa air membuat lapisan permukaan dibelokkan oleh lapisan diatasnya sampai pada kedalaman tertentu hingga gesekan molekul ini tidak lagi bekerja. Fenomena pembelokan arus ini dikenal dengan Spiral Ekman ( meyers, 1996).

Menurut teori pembentukan gelombang oleh angin, angin yang berhembus di suatu perairan mendorong massa air bagian permukaan sehingga terjadi penimbunan. Di balik penimbunan ini akan terbentuk suatu daerah bertekanan rendah yang terlindung oleh angin. Hal ini akan menyebabkan penimbunan yang terjadi semakin besar. Sesuai dengan Hukum Kekekalan Massa, penimbunan ini akan disertai dengan penurunan permukaan lainnya. Kemudian permukaan yang naik akan turun kembali akibat gaya gravitasi, sedang bagian lainnya akan naik lagi, dan begitu seterusnya (Sverdrup et al, 1946 dalam Farita, 2006).

Ketika angin berhembus di laut, energi yang ditransfer dari angin ke batas permukaan, sebagian energi ini digunakan dalam pembentukan gelombang gravitasi permukaan, yang memberikan pergerakan air dari yang kecil ke arah perambatan gelombang dan sebagian untuk membawa arus.

Angin pasat Tenggara yang muncul terus menerus sepanjang tahun mengakibatkan permukaan laut sepanjang pantai Mindanau-Halmahera-Irian Jaya di Samudera Pasifik bagian barat lebih tinggi dari permukaan laut sepanjang pantai Sumatera-Jawa-Sumbawa di Samudera Hindia bagian timur. Akibat adanya gradien tekanan yang disebabkan oleh perbedaan tinggi permukaan air laut, sejumlah massa air Samudera Pasifik akan mengalir ke Samuder Hindia (Wyrtki, 1961).

Pola umum angin di Indonesia
Di daerah tropis akan terjadi angin dari daerah maksimum subtropis ke daerah minimum equator. Angin ini disebut angin passat timur laut di belahan bumi utara dan angin passat tenggara di belahan bumi selatan. Angin passat banyak membawa uap air karena berhembus di laut lepas. Akan tetapi pada beberapa wilayah dipermukaan bumi angin passat tersebut mengalami perubahan arah akibat pengaruh lingkungan setempat. Di Indonesia yang secara geografis terletak di antara dua benua (Asia dan Australia) dan dua samudera serta letak matahari yang berubah setiap enam bulan berada di utara dan enam bulan berada di selatan khatulistiwa, maka angin passat tersebut mengalami perubahan menjadi angin muson (angin musim) barat dan angin muson timur( Wyrtki, 1961).

Di daerah khatulistiwa Samudera Pasifik, Angin Pasat Tenggara berhembus secara normal sepanjang tahun. Angin Pasat mengakibatkan massa air yang hangat di bagian Timur Samudera Pasifik bergerak menuju perairan Timur Indonesia. Pergerakan massa air tersebut semakin bekurang pada beberapa bagian dari Laut Indonesia. Hal yang sama ditunjukkan pada saat angin berhembus pada daerah khatulistiwa selama periode pancaroba. Hal ini mengakibatkan daerah Kepulauan Indonesia yang terletak antara samudera hindia bagian Timur dengan Samudera Pasifik bagian Barat menyumbangkan tempat penyimpana bahang (heat) terbesar dalam lautan dunia. Di dalam dan sekeliling Indonesia ini didapatkan suhu permukaan laut yang tinggi (28ยบ C). Suhu yang tinggi tersebut akan mempengaruhi pertukaran bahang dan mengatur interaksi antara atmosfer dan lautanyang akan berakibat beasar tehadap cuaca lokal Kepulauan Indonesia dan dunia.

Angin Pasat Tenggara yang muncul terus menerus sepanjang tahun mengakibatkan permukaan laut sepanjang pantai Mindanao- Halmahera- Irian Jaya di Samudera Pasifik bagian Barat lebih tinggi daripada permukaan laut sepanjang pantai Sumatera - Jawa – Sumbawa di Samudera Hindia bagian Timur. Akibat adanya gradien tekanan yang disebakan oleh perbedaan tinggi permukaan laut, sejumlah massa air Samudera Pasifik akan mengalir ke Samudera Hindia (Wyrtki, 1961).

Pola angin yang sangat berperan di Indonesia adalah Angin Muson, hal ini disebakan karena Indonesia teletak diantara Benua Asia dan Australia diantara Samudera Pasifik dan Samudera Hindia. Menurut Wyrtki (1961), keadaan musim di Indonesia terbagi menjadi tiga golongan, yaitu :

*Musim barat (Desember – April)
Pada musim Barat pusat tekanan udara tinggi berekembang diatas benua Asia dan pusat tekanan udara rendah terjadi diatas benua Australia sehingga angin berhembus dari barat laut menuju Tenggara. Di Pulau Jawa angin ini dikenal sebagai Angin Muson Barat Laut. Musim Barat umumnya membawa curah hujan yang tinggi di Pulau Jawa. Angin muson barat berhembus pada bulan Oktober - April, matahari berada di belahan bumi selatan, mengakibatkan belahan bumi selatan khususnya Australia lebih banyak memperoleh pemanasan matahari daripada benua Asia. Akibatnya di Australia bertemperatur tinggi dan tekanan udara rendah (minimum). Sebaliknya di Asia yang mulai ditinggalkan matahari temperaturnya rendah dan tekanan udaranya tinggi (maksimum).

Oleh karena itu terjadilah pergerakan angin dari benua Asia ke benua Australia sebagai angin muson barat. Angin ini melewati Samudera Pasifik dan Samudera Indonesia serta Laut Cina Selatan. Karena melewati lautan tentunya banyak membawa uap air dan setelah sampai di kepulauan Indonesia turunlah
hujan. Setiap bulan November, Desember, dan Januari Indonesia bagian barat sedang mengalami musim hujan dengan curah hujan yang cukup tinggi.

*Musim Timur (April - Oktober)
Pada musim Timur pusat tekanan udara rendah yang terjadi diatas Benua Asia dan pusat tekanan udara tinggi diatas Benua Australia menyebabkan angin behembu dari Tenggara menuju Barat Laut. Di Pulau Jawa bertiup Angin Muson Tenggara. Selama musim Timur, Pulau Jawa biasanya mengalami kekeringan. Angin muson timur berhembus setiap bulan April - Oktober, ketika matahari mulai bergeser ke belahan bumi utara. Di belahan bumi utara khususnya benua Asia temperaturnya tinggi dan tekanan udara rendah (minimum). Sebaliknya di benua Australia yang telah ditinggalkan matahari, temperaturnya rendah dan tekanan udara tinggi (maksimum). Terjadilah pergerakan angin dari benua Australia ke benua Asia melalui Indonesia sebagai angin muson timur. Angin ini tidak banyak menurunkan hujan, karena hanya melewati laut kecil dan jalur sempit seperti Laut Timor, Laut Arafuru, dan bagian selatan Irian Jaya, serta Kepulauan Nusa Tenggara. Oleh sebab itu, di Indonesia sering menyebutnya sebagai musim kemarau.

Di antara kedua musim, yaitu musim penghujan dan kemarau terdapat musim lain yang disebut Musim Pancaroba (Peralihan). Peralihan dari musim penghujan ke musim kemarau disebut musim kemareng, sedangkan peralihan dari musim kemarau ke musim penghujan disebut musim labuh. Adapun ciri-ciri musim pancaroba (peralihan), yaitu antara lain udara terasa panas, arah angin tidak teratur, sering terjadi hujan secara tiba-tiba dalam waktu yang singkat dan lebat.

*Musim Peralihan (Maret – Mei dan September – November)
Periode Maret – Mei dikenal seagai musim Peralihan I atau Muson pancaroba awal tahun, sedangkan periode Septemer – November disebt musim peralihan II atau musim pancaroba akhir tahun. Pada musim-musim Peralihan, matahari bergerak melintasi khatulistiwa, sehingga angin menjadi lemah dan arahnya tidak menentu.
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.

Angin lokal dapat di jelaskan sebagai berikut :

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 di bawah ini. 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.

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.

SUMBER:http://aorisanyustory.blogspot.com/2009/12/angin.html

Efek Coriolis adalah fenomena defleksi (pembelokan arah) gerak sebuah benda pada sebuah kerangka acuan yang berputar, khususnya di permukaan Bumi. Diambil dari nama seorang ilmuwan prancis: Gaspard Gustave Coriolis (1792). Pada intinya, sebuah benda yang bergerak lurus dalam kerangka yang berputar, akan terlihat berbelok oleh pengamat yang diam di dalam kerangka tersebut. Perhatikan gambar di atas. Titik hitam bergerak lurus dan titik merah diam di dalam kerangka berputar. Titik merah akan melihat titik hitam bergerak dengan lintasan melengkung.

Efek coriolis diterima luas sebagai fakta ilmiah yang tak terbantah dan ini adalah bukti yang sangat akurat (karena dapat diukur dan dibuktikan, baik secara fisik maupun matematis) bahwa bumi sesungguhnya berputar pada sumbunya. Untuk lebih teliti lagi, terdapat tiga komponen gerak bumi pada kerangka insersialnya: Gerak Rotasi, Gerak Presesi dan Gerak Nutasi. Ini belum termasuk gerak revolusi (mengelilingi matahari) dan bersama-sama matahari bergerak mengelilingi pusat galaksi Bimasakti, dan seterusnya.
Dalam pelajaran Geografi disekolah mungkin agan pernah dikenalkan dengan Hukum Boys Ballot yang kurang lebih mengatakan "Angin cyclon di belahan bumi utara akan berputar berlawanan arah jarum jam, namun sebaliknya berputar searah jarum jam di belahan bumi selatan". Mengapa? karena gerakan angin (relatif terhadap permukaan bumi) di belokkan oleh efek dari rotasi bumi. Sama seperti pada gambar diatas. Inilah yang disebut dengan gaya Coriolis. Semakin ke arah khatulistiwa, gaya coriolis makin mengecil. Itulah sebabnya angin cyclon hampir tidak pernah terjadi di wilayah khatulistiwa.
Gaya coriolis juga dapat di perlihatkan melalui experimen. Yang terkenal adalah yang disebut dengan Pendulum Foucault. Gantunglah sebuah pendulum dan ayunkan secara terus menerus. Apa yang terjadi? Arah ayun bandul tersebut lama kelamaan tidak lagi pada arah yang sama, tapi bergeser ke arah lain. Setelah satu hari atau lebih (tergantung lokasi bandul) arah ayun bandul akan kembali pada posisi awal, seakan-akan bandul diputar oleh gaya misterius. Mengapa bisa begitu? efek coriolis.

SUMBER: http://archive.kaskus.us/thread/4254471

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar