Kelembaban Udara Identifikasi Faktor-Faktor Cuaca

angin lebih banyak bertiup dari arah barat terjadi pada bulan Januari hingga Mei, dan berlanjut pada bulan Desember, sedangkan angin yang bertiup dari arah utara terjadi pada bulan Juni hingga November. Oleh karena itu, arah angin dominan wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor adalah utara dan barat. Kecepatan angin diurnal bervariasi dari waktu ke waktu. Profil kecepatan angin rataan bulanan memiliki gradien yang tidak terlalu besar Gambar 15. Hal tersebut karena kecepatan angin rataan diambil dari pengukuran pada kondisi atmosfer netral, stabil, dan tidak stabil. Gradien yang besar terjadi pada kondisi atmosfer stabil dan tidak stabil Gambar 16. Distribusi kecepatan angin berdasarkan tiga ketinggian pengukuran menunjukkan kecepatan angin pada ketinggian 10 meter lebih tinggi dibandingkan kecepatan angin pada ketinggian 7 meter dan 4 meter Gambar 15. Hal ini menunjukkan bahwa kecepatan angin meningkat secara eksponensial terhadap ketinggian. Hal ini berarti semakin jauh dari permukaan, maka kecepatan anginnya semakin tinggi. Hal ini dipengaruhi oleh besarnya kekasapan. Permukaan yang kasar akan mengakibatkan kecepatan angin menjadi kecil karena memiliki gaya gesek yang besar. Gaya gesek ini memperlambat gerakan udara karena gaya gesek ini bekerja pada arah yang berlawanan dengan arah gerak udara, yaitu dalam hal ini angin. Oleh karena itu, semakin bertambahnya ketinggian, maka gaya gesek semakin berkurang, sehingga kecepatan angin akan meningkat. Kecepatan angin diurnal mengalami fluktuasi setiap saat. Kecepatan angin akan meningkat berdasarkan waktu, pada pagi hari kecepatan angin relatif rendah, kemudian menjelang siang hari hingga sore hari kecepatan angin semakin meningkat Gambar 17. Hal tersebut dipengaruhi oleh intensitas radiasi matahari. Pada siang hari, intensitas radiasi matahari akan mempengaruhi peningkatan suhu udara, sehingga terjadi peningkatan kecepatan angin di permukaan. Intensitas radiasi matahari semakin rendah menjelang sore hari, tetapi kecepatan angin semakin tinggi. Hal ini dipengaruhi oleh radiasi permukaan yang dipancarkan oleh permukaan bumi, sehingga kecepatan anginnya tinggi. Pada malam hari, kecepatan angin tidak dipengaruhi oleh intensitas radiasi matahari, sehingga kecepatan anginnya lebih kecil. Gambar 15 Profil kecepatan angin bulanan pada berbagai ketinggian di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011. a b c Gambar 16 Profil kecepatan angin bulanan pada stabilitas atmosfer a netral, b stabil, dan c tidak stabil di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011. 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 J F M A M J J A S O N D u m s Bulan Ketinggian 4 meter Ketinggian 7 meter Ketinggian 10 meter 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 J F M A M J J A S O N D u m s -1 Bulan Ketinggian 4 meter Ketinggian 7 meter Ketinggian 10 meter 0.6 0.9 1.2 1.5 J F M A M J J A S O N D u m s -1 Bulan Ketinggian 4 meter Ketinggian 7 meter Ketinggian 10 meter 0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 1.5 J F M A M J J A S O N D u m s -1 Bulan Ketinggian 4 meter Ketinggian 7 meter Ketinggian 10 meter Tabel 1 Stabilitas atmosfer di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada periode hujan dan periode kemarau. Pukul WS Periode Hujan Periode Kemarau Range Ri Kriteria Range Ri Kriteria Pukul 07.00 0.02 s.d. 1.42 Stabil 0.06 s.d. 0.82 Stabil Pukul 14.00 -0.9 s.d. -0.02 Tidak Stabil -0.75 s.d. -0.09 Tidak Stabil Pukul 18.00 -0.61 s.d. -0.02 Tidak Stabil -0.84 s.d. -0.02 Tidak Stabil Stabilitas rata-rata 0.02 s.d. 1.42 Stabil -0.91 s.d. -0.02 Tidak Stabil Gambar 17 Profil kecepatan angin bulanan rataan 4-10 meter berdasarkan tiga waktu pengamatan di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada tahun 2011. Distribusi kecepatan angin bulanan di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor pada periode hujan lebih tinggi dibandingkan pada periode kemarau. Hal tersebut disebabkan oleh radiasi matahari radiasi gelombang pendek dan radiasi permukaan bumi radiasi gelombang panjang. Pada periode hujan sering terjadi terbentuk awan di wilayah tersebut yang akan mengembalikan radiasi gelombang panjang dari permukaan, sehingga suhu di permukaan lebih tinggi dibandingkan suhu udaranya, meskipun radiasi matahari yang diterima tidak terlalu tinggi. Suhu di permukaan yang tinggi, maka akan menyebabkan tekanan udaranya rendah. Oleh karena itu, angin akan bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi ke bertekanan rendah, sehingga kecepatan angin menjadi tinggi di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor karena lebih banyak mendapatkan distribusi angin dari wilayah yang bertekanan tinggi. Hal tersebut sering terjadi turbulensi pada periode hujan yang menyebabkan tanaman padi menjadi rebah. Sebaliknya, pada periode kemarau jarang terjadi terbentuk awan di wilayah tersebut, sehingga radiasi yang dipancarkan oleh permukaan bumi lebih banyak yang hilang ke atmosfer. Hal tersebut menyebabkan suhu di permukaan relatif rendah dibandingkan suhu udaranya, meskipun radiasi matahari yang diterima cukup tinggi. Suhu di permukaan yang rendah, maka akan menyebabkan tekanan udaranya tinggi, sehingga angin akan bergerak dari wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor yang bertekanan tinggi menuju wilayah yang bertekanan rendah. Oleh karena itu, kecepatan angin pada wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor rendah.

4.3 Stabilitas Atmosfer

Stabilitas atmosfer dinamis ditentukan dengan angka Richardson Ri. Berdasarkan angka tersebut terbagi atas tiga kategori stabilitas atmosfer, yaitu netral Ri ± 0.01, stabil Ri positif, dan tidak stabil Ri negatif. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh stabilitas atmosfer di wilayah Situ Gede, Darmaga, Bogor adalah netral, stabil dan tidak stabil. Namun untuk stabilitas atmosfer netral ini terjadi dengan tingkat kejadian yang rendah, yaitu hanya sebesar 25 dari total data hasil pengolahan stabilitas atmosfer. Meskipun data pada saat stabilitas atmosfer netral tidak terlalu banyak, data pada kondisi tersebut digunakan untuk menentukan parameter karakteristik kekasapan permukaan d, z , dan u. Hal itu karena pada saat stabilitas atmosfer netral profil anginnya logaritmik dan juga tidak adanya pengaruh buoyancy, sehingga hanya ada pengaruh dari karakteristik permukaan saja. Stabilitas atmosfer stabil terjadi pada pagi hari pukul 07.00 WS, sedangkan stabilitas atmosfer tidak stabil terjadi pada siang hari pukul 14.00 WS dan sore hari pukul 18.00 WS. Namun secara umum, stabilitas atmosfer stabil lebih banyak terjadi pada periode hujan, sedangkan stabilitas atmosfer tidak stabil terjadi pada periode kemarau. Pada periode hujan, radiasi matahari yang dipancarkan ke permukaan bumi berkurang karena lebih banyak diserap oleh awan, sehingga menyebabkan semakin berkurangnya pemanasan oleh radiasi matahari dan permukaan bumi mengalami pendinginan. Hal tersebut mengakibatkan kerapatan udara semakin rapat, sehingga parsel udara yang mula-mula naik akan cenderung turun kembali. Kondisi stabil ini mengalami inversi 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 J F M A M J J A S O N D u m s Bulan Pukul 07.00 Pukul 14.00 Pukul 18.00