Massa Udara

by R.Larasati

Definisi

Masaa udara didefinisikan sebagai sekelompok besar udara dimana suhu, kelembaban, dan stabilitas hidrostatiknya relatif seragam pada arah horizontal. Kawasan sumber diartikan sebagai permukaan yang homogen dimana massa udara terbentuk. Diseluruh muka bumi kawasan sumber diklasifikasi menjadi empat lokasi, yaitu :

1. Samudera-samudera tropis dan subtropis hangat.

2. Padang pasir continental subtropis yang panas.

3. Samudera lintang tinggi yang relatif dingin.

4. Benua lintang tinggi yang dingin dan kawasan es/salju.

Dari empat kawasan sumber terbentuk empat kelas massa udara, yaitu :

1. Maritim tropis (mT)

2. Kontinental tropis (cT)

3. Maritim polar (mP)

4. Kontinental polar dan artik (cP dan cA)

Karakteristik Fisik Massa Udara

Dari keempat kelas tersebut mempunyai karakteristik fisik seperti suhu, kelembaban spesifik, stabilitas yang berbeda-beda.

Karakteristik Fisik Massa Udara

Massa Udara Suhu (oC) Kelembaban Spesifik (g/kg) Stabilitas Kawasan Sumber
mT 22 – 30 15 – 20 Stabilitas bersyarat Samudera tropis, Subtropis, Amazone, Congo basin, Asia tenggara
cT 30 – 42 5 – 10 Stabil bersyarat, lapse rate 0 – 3 km Gurun subtropis, Sahara, dan Gurun Australia
mP WInter ; Summer 0 – 0 ; 2 – 4 3 – 8 ; 5 – 10 Stabil bersyarat Samudera pada lintang 45 – 50 derajat dan Kutub
cP Winter -35 – -20 0,2 – 0,6 sangat stabil (inversi di permukaan) Benua pada lintang 45 – 50 derajat
summer 5 – 15 4 – 9 Stabil/stabil bersyarat
cA Winter -55 – -35 0,05 – 0,2 sangat stabil (inversi 0 – 2 km) Antartika, Artik, dan Greenland

Modifikasi Massa Udara

Massa udara adalah sekelompok massa yang bergerak dinamis, sehingga akan selalu bergerak dari kawasan sumber (asal terciptanya) ke lokasi yang lain. Perpindahan ini akan membawa konsekuensi terjadinya modifikasi. Modifikasi yang terjadi melalui dua cara, yaitu (1) akan terjadi permukaan lembab dan panas, (2) menjadi stabil (turun) atau menjadi tidak stabil (udara bergerak naik). Modifikasi yang terjadi tergantung pada wilayah yang dilewati bila wilayah yang dilewati hangat, maka massa udara akan termodifikasi menjadi hangat dan dituliskan pada huruf ketiganya huruf w, jika udara melewati lokasi yang dingin maka huruf ketiganya menjadi c. Setetlah terjadinya percampuran massa udara, maka udara akan mengalami dua hal, yakni menjadi tidak stabil atau stabil sehingga huruf keempatnya menjadi u untuk yang tidak stabil dan s untuk yang stabil. Peristiwa modifikasi massa udara secara simbolik dapat dituliskan sebagai berikut :

mT —–> mTw —–> mTws atau mTwu

       —–> mTc  —–> mTcs atau Mtcu

cT  —–> cTw  —–> cTws atau cTwu

       —–> cTc   —–> cTcs atau cTcu

mP—–> mPw—–> mPws atau mPwu

      —–> mPc —–> mPcs atau mPcu

cP —–> cPw —–> cPws atau cPwu

      —–> cPc  —–> cPcs atau cPcu

Keterangan : makna empat simbol huruf mTwu adalah massa dara dari maritim tropis yang melewati lokasi yang hangat(w) sehingga menjadi tidak stabil (u).

ITCZ dan FRONT

ITCZ merupakan singkatan dari Inter-Tropical Convergence Zones merupakan tempat bertemunya dua massa udara yang memiliki sifat dan kekuatan yang sama, sehingga menjadi lokasi yang selalu identik dengan akan terjadinya konvergensi (naiknya massa udara) lalu tekanan udara menjadi rendah dikenal dengan istilah siklon yang pada akhirnya menjadi wilayah tempat semua angin akan bergerak ke arah ITCZ. Dampak yang terjadi adalah wilayah ini akan menjadi wilayah yang bercuaca buruk akan terbentuk awan besar yang berkembang vertikal (Cumulonimbus, Cb), sehingga akan terjadi hujan badai besar dengan angin dan petir. Pergerakan ITCZ pada Januari (terjauh ke selatan) dan Juli (terjauh ke utara).

Posisi ITCZ bulan Januari dan Juli (sumber gambar : http://www.dirgantara-lapan.or.id)

Pada gambar terlihat bahwa ITCZ bergerak mengikuti lintasan semu matahari, sehingga akan melintasi ekuator sebanyak dua kali setahun dengan inklinasi terjauh 23,5derajat lintang utara dan selatan.

Front didefinisikan sebagai kawasan transisi tempat bertemunya dua massa udara yang berbeda sifat dan kekuatannya. Lokasi kejadian di lintang tinggi, sekitar 66,5derajat lintang utara dan selatan. Awal pembentukan, perkembangan, hingga penguatan front dikenal dengan istilah Frontogenesis, sedangkan fase akhir pelenyapan atau penghancuran front dikenal sebagai Frontolisis. Front sama halnya dengan ITCZ merupakan siklon (pusat tekanan rendah) sehingga mengakibatkan cuaca buruk.

Jenis – Jenis Front

Berdasarkan hasil akhir dari pertempuran dua massa udara, mana yang menjadi dominan akan dijadikan nama dari front tersebut, sehingga diklasifikasikan menjadi lima (5) jenis front, yaitu :

1. Front dingin : massa udara dingin menggilas massa udara panas.

2. Front panas : massa uadar panas mendesak massa udara dingin.

3. Front campuran : front dingin dan front panas bertemu sehingga front dingin akan lebih cepat mengambil alih lokasi front panas.

4. Front quasi stasioner : apabila dua massa udara baik dingin maupun panas masing-masing tidak cukup kuat untuk saling mendesak, sehingga tidak jelas mana yang mendominasi.

5. Siklon frontal : adalah siklon ekstratropis yang mengandung sistem frontal.

Ciri – Ciri Front

1. Sepanjang garis front terjadi angin yang bergerak dari arah yang berlawanan.

2. Sepanjang front terdapat perbedaan suhu yang tajam.

3. Cuaca buruk seperti hujan badai 2 jam pada front dingin, hujan gerimis yang lama (2 hari) pada front panas dan adanya kabut pada awal pembentukan front.

4. Pada lokasi dekat front beda suhu T dan Td (suhu titik embun) kecil bahkan hampir sama.

5. Garis isobar (garis-garis yang menghubungkan lokasi-lokasi yang memiliki tekanan udara yang sama) berbentuk patahan dan patahan terjadi pada lokasi siklon (tekanan rendah).

Ciri Front Dingin dan Front Panas

Indikator Front Dingin Front Panas
Pada zona transisi Mempunyai slope 1 : 80 hingga 1 : 150 Slope antara 1: 120 hingga 1 : 300
Proses kejadian front Seperti skop membongkar tanah, udara panas terdesak, cepat, sehingga membentuk cuaca buruk dan squall line Seperti uadra naik pegunungan akan terbentuk kabut yang seringkali membuat hujan gerimis berkepanjangan
Awan-awan yang terbentuk Cu (Cumulus) dan Cb (Cumulonimbus) Virus, Cirocumulus, Cirostratus, Altocumulus, dan Altostratus serta Nimbostratus, dan Cumulus
Indikator selama front hingga berakhirnya Hujan badai sangat besar, guntur, dan kilat selama 2 – 3 jam Hujan gerimis hingga sedang yang berlangsung lama 2 – 3 hari

Perbedaan Siklon dan Antisiklon
Siklon didefinisikan sebagai pusat tekanan rendah semi permanen di suatu wilayah dibandingkan wilayah disekitarnya, sedangkan antisiklon diartikan sebagai pusat tekanan udara tinggi semi permanen di suatu wilayah dibandingkan wilayah sekitarnya.

Perbedaan Antara Antisiklon dan Siklon

 

Antisiklon Siklon
Pusat tekanan udara tinggi semi permanen, simbol H Pusat tekanan udara rendah semi permanen, simbol L
Terbentuk disuatu wilayah yang sedang berlangsung musim winter Terbentuk disuatu wilayah yang sedang berlangsung musim summer
Pola angin divergen (massa udara turun) Pola angin konvergen (massa udara naik)
Cuaca cerah Cuaca berkabut
sulit terbentuk awan sehingga jarang atau tidak hujan Terbentuk awan-awan berpotensi sebagai hujan
Bila terjadi polusi udara akan terperangkap di dekat permukaan. Contoh kejadian di kota London pada Desember 1952, sebanyak 5000 penduduk tewas karena polutan Akibat gaya coriolis akan terjadi badai tropis dengan kecepatan angin 60 km/jam hingga menjadi siklon tropis lebih dari 120 km/jam dikenal sebagai Hurricane atau Typhoon, dilaut dapat terjadi kecepatan angin sebesar lebih dari 250 km/jam. Contoh di Bangladesh pada November 1970, sebanyak 20000 penduduk tewas akibat diterjang siklon tropis
Pusat antisiklon tetap : 23,5derajat LU/LS di darat pada wilayah gurun dan di laut pada lintang kuda dan 90derajat Kutub utara/selatan dingin dan kering Pusat siklon tetap : di ekuator 0derajat : ITCZ dan di 66,5derajat LU/LS