PENGARUH FRONT UDARA TERHADAP
PERUBAHAN IKLIM GLOBAL
A.
Pengertian
Front Udara
Front
didefinisikan sebagai wilayah transisi tempat bertemunya dua massa udara yang
berbeda sifat fisik dan kekuatannya (Effendy dan Turyanti, 2006). Front di
dalam meteorologi merupakan wilayah transisi tempat bertemunya dua massa udara
yang berbeda sifat fisik dan kekuatannya. Ketika sebuah front melewati suatu
area, itu menandakan terjadinya perubahan pada temperatur, embun, laju angin,
arah angin, tekanan atmosfir, dan suatu perubahan dalam pola curah hujan.
Front
adalah suatu wilayah pada posisi astronomis tertentu (biasanya sekitar lintang
tinggi 66.5o LU/LS), dikenal sebagai wilayah transisi, suatu lokasi
pertemuan dua massa udara yang memiliki karakter yang berbeda baik secara fisik
maupun magnitude. Secara sederhana front dapat diartikan sebagai daerah
perbatasan rempat bertemunya dua massa udara. Adanya front mengakibatkan cuaca
sangat mudah berubah dan menyebabkan bayak terjadinya awan dan hujan. Awal
pembentukan dari front ini sering disebut dengan Frontogenesis dan fase akhir
pelenyapannya dikenal sebagai Frontolisis.
Front
cuaca adalah nama yang diberikan pada daerah perbatasan tempatbertemunya dua
massa udara. Adanya front mengakibatkan cuaca yang mudah berubah, seringkali
menyebabkan banyak awan dan terjadi hujan. Lokasi kejadian lintang tinggi
sekitar 66,5°C lintang utara atau selatan.
Angin
terjadi karena adanya perbedaan suhu dan tekanan udara di suatu wilayah. Angin bergerak dari suatu tempat yang
memiliki tekanan udara tinggi ke tempat yang memiliki tekanan udara rendah
(Handoko, 1995). Antara zona bertekanan
udara rendah dengan zona bertekanan udara tinggi terdapat zona dimana keduanya
bertemu, zona ini dinamakan front.
B. Ciri – Ciri Front Udara
Front mempunyai ciri-ciri
yang khusus, diantaranya adalah sebagai berikut
1.
Sepanjang garis front terjadi angin yang
bergerak dari arah yang berlawanan
2.
Perbedaan suhu yang tajam
3. Cuaca
yang buruk seperti hujan badai selama 2 jam pada front dingin, serta hujan gerimis selama 2 hari pada front panas. Pada
awal pembentukan front terjadi kabut.
4. Pada
lokasi sekitar front beda suhu udara T dan Td sangat kecil, bahkan hampir sama.
5. Garis
isobar mengalami patahan, dan pada patahan tersebut terjadi siklon.
C.
Klasifikasi Front Udara
Kriteria yang digunakan
untuk menentukan lokasi suatu front di permukaan pada peta cuaca (Ahrens, 2007)
:
1.
Tajamnya perubahan suhu pada jarak yang
relatif dekat,
2.
Perubahan pada kelembaban udara
(ditunjukkan oleh perubahan suhu titik embun),
3.
Perubahan pada arah angin,
4.
Tekanan udara dan perubahan tekanannya,
5.
Awan dan pola presipitasi.
Dalam suatu Front atau
konvergensi massa udara, udara mengalami deformasi kompresi. Adapun tahap –
tahap deformasinya biasa dibagi ke dalam empat tingkat, yaitu :
1. Tingkat
normal
Udara Kutub dari utara dan udara tropis
dari selatan saling bertemu.
2. Tingkat
Deformasi
3. Suatu
putaran udara terjadi, arahnya berlawanan jarum jam di belahan bumi utara dan
searah jarum jam di belahan bumi selatan.
4. Tingkat
deformasi frontal
Bidang front (diskontinuitas) terdeformasi kuat sehingga massa udara terbelah dan
udara panas terjepit diantara udara dingin. Udara dingin menghujam di bawah
udara panas, kemudian udara panas naik ke udara atas yang lebih tinggi dalam
bidang miring dimana disepanjang bidang Front panas akan terbentuk awan – awan Cirrus, Altostratus dan Altocumulus.
Disepanjang bidang Front dingin udara panas bersinggungan dengan udara dingin
menyebabkan tidak stabil sehingga udara panas naik dengan cepat dan menumbuhkan
awan – awan konvektif Cumulus, Cumulus
Congestus dan Cumulonimbus. Front dingin inilah yang menyebabkan hujan
lebat, badai guruh dan hujan es.
5. Tingkat
Occlusion
Front dingin akan bergerak lebih cepat
di bandingkan dengan Front panas. Front dingin akan mengejar Front panas dan
menutup jalannya dengan cara menyatukan kedua Front yang akhirnya akan kabur
dan kemudian mati (Occlusion).
D.
Proses
Pembentukan Front Udara dan Perkembangan Front Udara
Secara umum,
apabila terjadi pertemuan antara massa-massa udara yang memiliki temperature
dan kadar kelembaban yang berbeda, tidak akan terjadi percampuran. Massa-massa
air ini akan saling dipisahkan di sepanjang batas yang disebut ‘front’. Udara
lembab hangat naik ke atas front dingin yang terbentuk ketika udara dingin dari
kutub bertemu dengan udara lembab yang hangat dari tropis yang menuju arah
kutub. Ketika naik, udara hangat ini mendingin yang mengakibatkan pengembunan
uap air untuk membentuk hujan atau salju. Di belahan bumi utara, udara dingin
cenderung akan tersirkulasi di sekitar pusat tekanan rendah dengan arah melawan
arah putaran jarum jam, sedang di belahan bumi selatan arahnya searah jarum
jam. Sirkulasi di sekitar tekan rendah ini disebut siklon lintang tengah.
Awal
pembentukan, perkembangan hingga penguatan front dikenal dengan istilah Frontogenesis,
sedangkan fase akhir pelenyapan atau penghancuran front dikenal sebagai Frontolisis.
Pergerakan
front berhubungan dengan kekuatan gradien tekanan (perbedaan horisontal di
dalam tekanan atmosfir) dan efek Coriolis, yaitu disebabkan oleh perputaran
bumi terhadap porosnya. Zona front mungkin menjadi berubah bentuk oleh fitur
geografis seperti pegunungan dan badan air yang besar.
Secara
umum, apabila terjadi pertemuan antara massa-massa udara yang memiliki
temperature dan kadar kelembaban yang berbeda, tidak akan terjadi percampuran.
Massa-massa air ini akan saling dipisahkan di sepanjang batas yang disebut
‘front’. Udara lembab hangat naik ke atas front dingin yang
terbentuk ketika udara dingin dari kutub bertemu dengan udara lembab yang
hangat dari tropis yang menuju arah kutub. Ketika naik, udara hangat ini
mendingin yang mengakibatkan pengembunan uap air untuk membentuk hujan atau
salju. Di belahan bumi utara, udara dingin cenderung akan tersirkulasi di
sekitar pusat tekanan rendah dengan arah melawan arah putaran jarum jam,
sedang di belahan bumi selatan arahnya searah jarum jam. Sirkulasi di sekitar
tekan rendah ini disebut siklon lintang tengah.
Front
hangat akan terbentuk ketika udara hangat arah utara bertemu dengan udara sejuk
yang menuju utara. Ketika udara hangat naik perlahan-lahan disepanjang kemiringan
front hangat, awan cenderung terbentuk, dan bisa saja mengakibatkan hujan.
Dikarenakan front hangat tidak seterjal front dingin kejadian hujan akan
mengecil. Ketika gerakan cepat front dingin mengejar front hangat, terbentuklah
front tersumbat (occluded forms),
yang mengakibatkan terjebaknya udara hangat di atas sebuah lapisan udara dingin
dan udara sejuk. Siklon lintang-tengah dan front yang berkaitan dengannya
bertanggungjawab atas semua kejadian cuaca buruk seperti hujan hujan badai,
salju petir, hujan es, petir, dan tornado.
E.
Jenis
– Jenis Front Udara
Front
dapat dibedakan atas lima jenis yaitu front panas ( warm front ), front dingin ( cold front ), front campuran ( occluded front ), front stasioner ( stationary front ) dan siklon frontal. Front ini
diklasifikasikan berdasarkan pada temperatur udara dan dominasi udara yang
terjadi. Setiap jenis front memiliki masing-masing keunikan dan karakteristik
yang berbeda-beda. Karakteristik front dingin berbeda dengan front panas.
Apabila terjadi front dingin, daerah tersebut akan mengalami hujan deras dan
badai yang biasanya disertai dengan petir dan kilat, sedangkan pada front panas
yang terjadi adalah gerimis yang berkepanjangan. Begitu pula dengan front
campuran, stasioner dan siklon frontal, yang memiliki dampak ataupengaruh yang
berbeda terhadap fenomena cuaca.
Masing-masing
front ini mempunyai ciri yang berbeda-beda sesuai dengan jenis awannya
masing-masing serta jenis massa udaranya. Karakteristik front dingin berbeda
dengan front panas. Apabila terjadi front dingin, daerah tersebut akan
mengalami hujan deras dan badai yang biasanya disertai dengan petir dankilat,
sedangkan pada front panas yang terjadi adalah gerimis yang berkepanjangan.
Dengan menggunakan simbol-simbol yang ada pada petasinoptik, pengamat dapat
menganilisis bilamana terjadi front di daerah tersebut. Berdasarkan jenis awan
yang ada, dapat terlihat front yang terbentuk, karena setiap jenis awan yang
tebentuk dapat dijadikan parameter dalam penentuan jenis front sehingga dapat
dianalisis dan informasinya bisa digunakan untuk kepentingan masyarakat.
Analisis tersebut dapat mencakup lama badai atau gerimis berlangsung serta
karakteristik dari fenomena tersebut sehingga antisipasi dapat dilakukan.
a. Front
Panas ( Warm front )
Front panas terjadi
apabila massa udara panas menggilas massa udaradingin. Proses terjadinya front
ini seperti udara yang naik di pegunungan sehinggaakan terbentuk kabut dan
seringkali menimbulkan hujan gerimis berkepanjangan. Awan-awan yang terbentuk
pada saat front panas ini adalah awan Cirrus,Cirocumulus,
Cirrostratus, Altocumulus, dan Altostratus.
Front panas umumnya bergerak sangat lambat sekitar 10-25 mile/ jam. Front panas
mengandung massa udara yang hangat dan memiliki kelembaban yang tinggi. Ketika
massa udara terangkat maka udara akan mengalami pendinginan dan kondensasi pun
terjadi. Pada saat front panas berlangsung, terjadi hujan gerimis dalam waktu
yang lama sekitar 2-3 hari. Ciri dari terbentuknya front panas adalah adanya
awan cirriform dan stratiform, juga adanya kabut.
Pada bulan musim panas, awan jenis cumulonimbus
akan memiliki peluang untuk tumbuh.
b. Front
Dingin ( Cold Front)
Front dingin adalah
massa udara dingin menggilas massa udara panas, dimana massa udara panas akan
naik di atas massa udara yang lebih dingin. Frontini menunjukkan suatu wilayah
dimana udara yang dingin, kering dan stabil mendorong udara yang hangat,
lembab, dan tak stabil (Ahrens 2007). Apabila udara hangat itu relatif tidak
stabil dan mengalami pengangkatanyang cukup besar, di zona frontal (transisi)
terbentuk suatu deretan awan cumulonimbus sehingga berpotensi terjadinya badai
yang dikenal sebagai garis badai atau squall line. Front dingin dapat bergerak
dua kali lebih cepat dan perubahan cuaca yang drastis daripada front panas,
udara dingin lebih padat daripada udara hangat dan secara cepat menggantikan
keberadaan udara hangat pada lapisan perbatas.
Awan-awan yang
terbentuk pada saat front dingin adalah awan Cumulonimbus (Cb) dan Cumulus
(Cu). Selama front ini berlangsung terjadi hujan badai sangat besar, Guntur,
dan kilat selama 2-3 jam.
c. Front
Campuran ( Occluded Front )
Front campuran terjadi
apabila dua massa udara dingin bertemu dengan massa udara panas sehingga massa
udara dingin akan mengambil alih lokasi massa udara panas. Pada saat front
campuran berlangsung, yang mendominasi adalah front dingin, sehingga
karakteristiknya mirip dengan front dingin. Front campuran pada umumnya terjadi
dimana front dingin bergerak lebih cepat dari front panas. Kadang-kadang dalam
sebuah sistem badai front dingin akan "mengejar" front panas.
Terdapat dua jenis front campuran di atmosfer dan temperatur udara sangat
menentukan front campuran jenis mana yang lebih dominan. Front oklusi dingin
terjadi ketika front dingin bergerak cepat dan mengambil alih lokasi front
panas dimana udara pada front panas lebih bergerak lambat atau ketika front
dinginmenyelusup ke bawah front panas. Ketika hal ini terjadi maka udara dingin
akan mengganti massa udara hangat di atmosfer. Secara khusus front campuran
jenis ini dapat menciptakan sebuah percampuran dari udara yang ditemukan pada
kedua front sehingga kondisi udara relatif stabil.
d. Front
Stasioner (Stationary Front)
Ada kalanya suatu front
tidak cukup kuat untuk mendorong front lainnya,s ehingga udara menjadi tidak
bergerak. Kondisi ini dinamakan front stasioner atau front quasi stationer
(Ahrens, 2007). Front quasi stationer
dapat terjadi apabila ada dua massa udara yang bertemu, baik dingin maupun
panas, tetapi masing-masing dari massa udara tersebut tidak cukup kuat untuk
mendesak satu dengan yang lainnya sehingga tidak jelas mana yang mendominasi.
Kondisi cuaca di
sepanjang front stasioner ini umumnya cerah atau sedikit berawan, dengan udara
yang jauh lebih dingin disalah satu sisi. Hal ini disebabkan karena kedua massa
udara relatif kering dan tanpa presipitasi. Tetapi front tersebut tak
berlangsung lama. Jika udara yang lebih hangat mulai bergerak dan mendorong udara
dingin, front tak lagi dalam kondisi stasioner. Kondisinya akan berubah menjadi
front panas. Begitu pula ketika udara yang lebih dingin mendapat daya dorong
yang lebih kuat, maka kondisi akan berubah menjadi front dingin dan udara
hangat tersebut akan tergeser (Lutgens, 1982).
Suatu daerah dapat
dikatakan mengalami front quasi stationer apabila tidak terjadi perubahan
selama rentang beberapa lama. Hal ini bersifat subjektif, karena tergantung
dari pengamat yang melakukan penelitian di lapangan. Pergerakan dari front
quasi stationer ini hanya berkisar pada 5 knot. Kondisi cuaca di sepanjang
front stasioner ini umumnya cerah atau sedikit berawan, dengan udara yang jauh
lebih dingin disalah satu sisi. Hal ini disebabkan karena kedua massa udara relatif
kering dan tanpa presipitasi.
e. Siklon
Frontal
Siklon frontal adalah
daerah front dimana terjadi pertemuan dua massa udarayang berbeda kekuatan dan
karakter. Siklon frontal merupakan bentuk front yangterjadi dalam keadaan
khusus. Depresi frontal dalam tahapan paling berkembang dapat berupa badai
besar yang lebarnya mencapai 1600 km (1000 mil) dan dapat bergerak sejauh
ribuan kilometer (mil), membawa cuaca penuh badai yang sangat mudah berubah
arah ke berbagai tempat sebelum akhirnya menghilang. Front bergerak digambarkan
di peta cuaca sebagai garis lengkung.
Siklon frontal sering
juga disebut sebagai siklon ekstratropis karena siklonfrontal ini terjadi di
lintang-lintang menengah dan tinggi. Siklon tersebut berbeda dari siklon tropis
dalam beberapa hal, tetapi yang paling menonjol adalah bahwa siklon
ekstratropis mengandung sistem frontal sedangkan siklon tropis
tidak sehingga siklon tropis dikenal sebagai siklon frontal. Sikoln
ekstratropis terbentuk di sepanjang front kutub yang merupakan suatu zona
frontal yang memisahkan massa udara kutub yang dingin dari massa udara tropis
yang hangat.
F.
Faktor
– Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Front Udara
Faktor-faktor
yang mempengaruhi besar kecilnya sudut bidang front cuaca adalah :
1. Perbedaan
temperature jenis udara yang lebih panas dengan jenis udara yang lebih dingin.
Temperatur dipengaruhi oleh:
·
Lintang tempat penilik
·
Sifat dan permukaan bumi dimana stasiun
penilik berada
·
Banyak atau kurangnya awan yang meliputi
langit
2. Pengaruh
sifat permukaan bumi : nilai amplitudo tempertur harian diatas lautan umumnya
kecil dari pada didaratan dan gurun pasir lebih besar dari pada daerah hutan.
3. Pengaruh
awan yang meliputi langit : Pada cuaca cerah , nilai amplitude tempertur harian
lebih besar dan pada langit diliputi awan.
4. Perbedaan
kecepatan komponen angin, angin
pada umumnya yang menjadi penyebab langsung adalah terjadinya perbedaan
kerapatan udara sehingga menimbulkan tekanan udara yang berbeda-beda secara
horisontal. Tetapi sumber energi utamanya diperoleh dari perbedaan pemanasan
dan pendinginan yang terjadi pada lintang-lintang rendah dan tinggi. Energi ini
dipergunakan untuk membuat angin dan mempertahankan kecepatannya terhadap
adanya gesekan dengan permukaan.
5. Lintang
geografis wilayah yang bersangkutan,
G.
Pengaruh
Front Udara terhadap Perubahan Iklim Global
Perubahan iklim menunjuk pada adanya perubahan pada iklim yang
disebabkan secara langsung maupun tidak langsung oleh kegiatan manusia yang
mengubah komposisi atmosfer global dan juga terhadap variabilitas iklim alami
yang diamati selama periode waktu tertentu (United Nations Framework Convention on
Climate Change). Pemanasan
yang terjadi pada sistem iklim bumi merupakan hal yang jelas terasa, seiring
dengan banyaknya bukti dari pengamatan kenaikan temperatur udara dan laut,
pencairan salju dan es di berbagai tempat di dunia, dan naiknya permukaan laut
global (Climate Change 2007).
Ada
beberapa parameter yang kita bisa digunakan untuk menentukan front pada suatu
wilayah. Diantaranya dengan melihat suhu udara, suhu titik embun dan arah angin
pada peta sinoptik. Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa suatu
wilayah diakatakan sebagai front jika terdapat perbedaan suhu yang ekstrim pada
jarak yang sangat dekat, suhu titik embun mendekati suhu udara (RH 100% atau
lembab), dan adanya angin yang bergerak pada arah yang berlawanan.
Front
berperan penting dalam cuaca karena dapat mempengaruhi cuaca, suhu dan tekanan
udara atau musim yang berlangsung di suatu wilayah. Ketika musim dingin, front
dingin memiliki daya dorong jauh lebih kuat daripada front panas, sehingga
front panas tak mampu menembus wilayah tersebut. Sedangkan ketika musim panas,
yang terjadi adalah kontradiksi. Front panas mendominasi dan mampu mendorong
front dingin.
Pengaruh
adanya front terhadap iklim antaralain :
1.
Volume udara akan mempengaruhi daerah dibawah permukaan
sumbernya
2.
Massa udara kutub maritim berpengaruh pada kabut, gerimis,
cuaca mendung dan cahaya tahan lama hujan sedang
3.
Front panas membentuk awan cirrus yang kemudian diikuti awan
stratus dan nimbostratus yang dapat menyebabkan turun hujan di bawah permukaan
front
4.
Front stasioner menyebabkan cuaca cerah
5.
Front dingin membawa awan comulusnimbus yang menyebabkan
terjadinya badai di bawah permukaan front
6. Perubahan lapisan udara
merupakan pemicu lahirnya Tornado
DAFTAR PUSTAKA
http://www.jeffsweather.com
http://www.physicalgeography.net
Tidak ada komentar:
Posting Komentar