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
suhu yang besar, peningkatan gradien angin, dan tidak terjadi olakan secara vertikal.
Pada periode kemarau, permukaan bumi lebih intensif menerima radiasi matahari,
sehingga parsel udara mengembang. Hal ini mengakibatkan
kerapatannya semakin
merenggang, sehingga menyebabkan parsel udara akan naik hingga batas ketinggian
tertentu. Kondisi tidak stabil ini terjadi olakan secara vertikal, sehingga sangat efektif
terjadinya percampuran bahang antar lapisan di atasnya.
a Zero-plane Displacement
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
3.0 3.5
4.0
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
3.0 3.5
d m
u m s
-1
d periode hujan
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
3.0 3.5
4.0
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
d m
u m s
-1
d periode kemarau
0.00 0.05
0.10 0.15
0.20 0.25
0.30 0.35
0.40
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
z m
u m s
-1
z0 periode hujan
b Roughness Length
c Friction Velocity
Gambar 18 Hubungan antara parameter karakteristik kekasapan d, z , dan u dan kecepatan
angin u pada periode hujan atas dan periode kemarau bawah.
0.00 0.05
0.10 0.15
0.20 0.25
0.30 0.35
0.40
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
z m
u m s
-1
zo periode kemarau
0.00 0.05
0.10 0.15
0.20 0.25
0.30 0.35
0.40
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
u m
s
-1
u m s
-1
uperiode hujan
0.00 0.05
0.10 0.15
0.20 0.25
0.30 0.35
0.40
0.0 0.5
1.0 1.5
2.0 2.5
u m
s
-1
u m s
-1
uperiode kemarau
