PENGERTIAN HUJAN, AWAN DAN IKLIM SERTA PENGARUH TERHADAP HUTAN

PAPER KLIMATOLOGI HUTAN

PENGARUH CURAH HUJAN, AWAN, DAN IKLIM TERHADAP HUTAN

 

Oleh :

AHMAD JAILANI

1106120923

FAKULTAS PERTANIAN

KEHUTANAN

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2012

Defenisi Hujan

            Hujan merupakan satu bentuk presipitasi yang berwujud cairan. Presipitasi sendiri dapat berwujud padat (misalnya salju dan hujan es) atau aerosol (seperti embun dan kabut). Hujan terbentuk apabila titik air yang terpisah jatuh ke bumi dari awan.

Hujan memainkan peranan penting dalam siklus hidrologi. Lembaban dari laut menguap, berubah menjadi awan, terkumpul menjadi awan mendung, lalu turun kembali ke bumi, dan akhirnya kembali ke laut melalui sungai dan anak sungai untuk mengulangi daur ulang itu semula.

Hujan adalah peristiwa turunya air dari langit ke bumi. Awalnya air hujan berasal dari air dari bumi seperti air laut, air sungai, air danau, air waduk, air rumpun, air sawah, air comberan, air susu, air jamban, air kolam, air ludah, dan lain sebaginya. Selain air yang berbentuk fisik, air yang menguap ke udara juga bisa berasal dari tubuh manusia, binatang, tumbuh-tumbuhan, serta benda-benda lain yang mengandung air.  

Air-air tersebut umumnya mengalami proses penguapan atau evaporasi akibat adanya bantuan panas matahari. Air yang menguap/menjadi uap melayang ke udara dan akhirnya terus bergerak menuju langit yang tinggi bersama uap-uap air yang lain.

Akibat angin atau udara yang bergerak awan-awan saling bertemu dan membesar menuju langit / atmosfir bumi yang suhunya rendah atau dingin, akhirnya membentuk butiran es dan air. Karena semakin rendah suhu udara semakin tinggi maka es atau salju yang terbentuk cair akan menjadi air, namun jika suhunya sangat rendah maka akan turun tetap sebagai salju.

Mekanisme Pembentukan Hujan

Proses terbentuknya hujan masih merupakan misteri besar bagi orang-orang dalam waktu yang lama. Baru setelah radar cuaca ditemukan, bisa didapatkan tahap-tahap pembentukan hujan. Pembentukan hujan itu berlangsung dalam tiga tahap. Pertama, pembentukan angina; kedua, pembentukan awan; ketiga, turunya hujan.

TAHAP PERTAMA : Sejumah besar gelembung udara terbentuk karena buih dilautan secara terus menerus pecah dan menyebabkan partikel air disemburkan kelangit. Partikel yang kaya-garam ini kemudian dibawa angina dan dibawa ke atmosfir.

TAHAP KEDUA : Awan terbentuk dari uap air yang mengembun disekitar Kristal garam atau partikel debu di udara. Karena tetesan air di awan sangat kecil, awan menggantung di udara dan menyebar ke langit, sehingga langit tertutup oleh awan.

TAHAP KETIGA : Partikel air yang mengelilingi Kristal garam dan partikel debu akan bertambah tebal dan membentuk tetesan hujan, sehingga tetesan hujan akan menjadi lebih berat dari pada udara, dan mulai jatuh ke bumi sebagai hujan.

Hujan tidak hanya turun berbentuk air dan es saja, namun juga bisa berbentuk embun dan kabut. Hujan yang jatuh ke permukaan bumi jika bertemu dengan udara yang kering, sebagian hujan dapat menguap kembai ke udara.

Jumah air hujan di ukur menggunakan pengukur hujan. Ia dinyatakan sebagai kedalaman air yang terkumpul pada permukaan rata, dan diukur kurang lebih 0.25 mm. biasanya hujan memiliki kadar asam pH 6. Hujan dibawah pH 5.6 dianggap hujan asam.

Pembagian Hujan Berdasarkan Terjadinya

Berdasarkan terjadinya, hujan dibedakan menjadi :

·         Hujan sikonal, yaitu hujan yang terjadi karena udara panas yang naik disertai dengan angin berputar.

·         Hujan zenithal atau hujan konvektif, yaitu hujan yang seing terjadi didaerah sekitar ekuator, akibat pertemuan Angin Pasat Timur Laut dengan Angin Pasat Tenggara. Kemudian angina tersebut naik dan membentuk gumpalan-gumpalan awan disn Musimekitar ekuator yang berakibat awan menjadi jenuh dan turunlah hujan.

·         Hujan orografis atau hujan gunung, yaitu hujan yang terjadi karena angina yang mengandung uap air yang bergerak horizontal. Angina tersebut bergerak menuju pegunungan, suhu udara menjadi dingin sehingga terjadi kondensasi. Terjadilah hujan disekitar pegunungan.

·         Hujan frontal, yaitu hujan yang terjadi apabila massa udara yang dingin bertemu dengan massa udara yang panas. Tempat pertemuan antara kedua massa itu disebut bidang front. Karena lebih berat massa udara dingin lebih berada dibawah. Disekitar bidang front inilah sering terjadi hujan lebat yang disebut hujan frontal.

·         Hujan muson, yaitu hujan yang terjadi karena Angin Musim (Angin Muson). Penyebab terjadinya Angin Muson adalah karena adanya pergerakan semu tahunan Matahari antara Garis Balik Utara dan Garis Balik Selatan. Di Indonesia, secara teoritis hujan muson terjadi bulan Oktober sampai April. Sementara dikawasan Asia Timur terjadi buan Mei sampai Agustus.

·         Hujan buatan, yaitu dibuat dengan cara menggunakan garam-garaman untuk merangsang awan hingga uap air di udara dengan ketinggian 3000 kaki lebih cepat berkondensasi menjadi air dan turun sebagai hujan.

Pembagian Hujan Berdasarkan Ukurannya

Berdasarkan ukuran butirannya, hujan dibedakan menjadi :

·         Hujan gerimis / drizzle, diameter butirannya kurang dari 0,5 mm

·         Hujan salju, terdiri dari kristal-kristal es yang suhunya berada dibawah 0⁰ Celcius.

·         Hujan batu es, curahan batu es yang turun dalam cuaca panas dari awan yang suhunya dibawah 0⁰ Celcius.

·         Hujan deras/rain, curahan air yang turun dari awan dengan suhu diatas 0⁰ Celcius dengan diameter ±7 mm.

Presipitasi Tropis

            Presipitasi merupakan jatuhan hydrometeor yang sampai ke bumi baik dalam bentuk cair (hujan) ataupun padat (es atau salju). Diwilayah tropis seperti Indonesia presipitasi lebih didefenisikan sebagai hujan karena sangat jarang terjadi presipitasi dalam bentuk jatuhan es. Kondensasi terjadi pada berbagai kondisi seperti perubahan volume udara, suhu, tekanan dan kelembaban, apabila :

-          Udara didinginkan sampai titik embunnya meskipun volumenya tetap.

-          Volume udara bertambah tampa ada penambahan panas karena udara didinginkan melalui ekspansi adiabatic.

-          Perubahan suhu dan volume mengurangi kapasitas kebasahan udara.

Presipitasi atau hujan berdasarkan mekanisme dominan dari gerak vertical dibedakan menjadi :

1.      Presipitasi stratiform.

Yaitu presipitasi dari awan stratiform yang terbentuk karena gerak vertical yang kontinu dan menyebar luas

2.      Presipitasi konvektif

Yaitu presipitasi dari awan konvektif karena kondisi udara yang tidak stabil yang menyebabkan gerak vertical tetapi terlokalisir dalam skala yang tidak luas.

Air Turun Ke Bumi Menurut Kadar Tertentu

            Air jatuh ke bumi dengan kecepatan yang rendah karena titik hujan memiliki bentuk khusus yang meningkatkan efek gesekan atmosfir dan membantu hujan turun ke bumi dengan kecepatan yang lebih rendah. Andaikan bentuk titik hujan berbeda, atau andaikan atmosfir tidak memiliki sifat gesekan, bumi akan menghadapi kehancuran setiap turun hujan.

Presipitasi

Sebuah thunderstorm pasti menghasilkan presipitasi, baik yang mencapai permukaan (hujan, salju,  hailstone) maupun tidak mencapai permukaan (virga). Tampak bahwa hujan paling lebat terjadi di pusat thunderstom, daerah dengan ketebalan awan maksimum. Di area ini juga bisa terjadi hail atau hujan batu es (hailstone)

·         Pola hujan monsum, yang wilayahnya memiiki perbedaan yang jelas antara periode musim hujan dan periode musim kemarau kemudian dikelompokan dalam Zona Musim (ZOM)

·         Pola hujan equatorial, yang wilayahnya memiliki distribusi hujan bulanan bimodial dengan dua puncak musim hujan maksimum dan hampir sepanjang tahun masuk daam kriteria musim hujan.

·         Pola hujan local, yang wilahnya memiiki distribusi hujan bulanan kebalikan dengan pola monsoon.

Secara rinci pola umum hujan di Indonesia dapat diuraikan sebagai berikut :

a.       Pantai sebelah barat setiap pulau memperoleh jumlah hujan selalu lebih banyak daripada pantai sebeah timur.

b.      Curah hujan di Indonesia bagian barat lebih besar daripada Indonesia bagian timur. Sebagai contoh, deretan pulau-pulau jawa, Bali, NTB, dan NTT yang dihubungkan oeh selat-selat sempit, jumlah curah hujan yang terbanyak adalah Jawa Barat.

c.       Curah hujan juga bertambah sesuai dengan ketinggian tempat curah hujan terbanyak umumnya berada pada ketinggian antara 600-900 m di atas permukaan laut.

d.      Di daerah pedalaman, di semua pulau musim hujan jatuh pada musim pancaroba. Demikian juga halnya di daerah-daerah rawa yang besar.

e.       Buan maksimum hujan sesuai dengan letak DKAT.

Curah hujan yang jatuh di wilayah Indonesia di pengaruhi oleh beberapa factor antara lain :

1.        Bentuk medan atau topografi;

2.        Arah lereng medan;

3.        Arah angin yang sejajar dengan garis pantai ; dan

4.        Jarak perjalanan angin di atas medan datar.

Istilah-Istilah Hujan

1. Curah hujan adalah jumlah air hujan yang turun pada suatu daerah dalam waktu tertentu. Alat untuk megukur banyaknya curah hujan disebut Rain Gauge. Curah hujan diukur dalam harian, bulanan, dan tahunan.
2. Hujan adalah butiran-butiran air yang dicurahkan dari atmosfer turun turun ke permukaan bumi.
3. Sedangkan garis yang menghubungkan tempat-tempat di peta yang mendapat curah hujan yang sama disebut isohyet.

Kaitan Hutan Dengan Hujan

            Kaitan antara hujan dengan hutan tidak terlepas curah hujan yang tinggi. Curah hujan mampu mengubah keadaan sifat tanah yang berakhir dengan vegetasi suatu daerah. Curah hujan juga turut menentukan tipe hutan yang terbentuk mulai dari hutan hujan   maupun hutan musim. Hutan juga dapat mempengaruhi hujan dengan cara mengurangi jumlah hujan yang jatuh di dalam hutan sebesar 30 % pada hutan bambu dan mengurangi jumlah hujan yang jatuh sebesar 12% pada hutan dammar di Baturaden. Sehingga hutan dapat mengurangi erosi percikan yang di timbulkan oleh curah hujan yang tinggi.

Pengertian Awan

Awan adalah suatu kumpulan partikel air atau es tampak di atmosfer. Kumpulan partikel tersebut termasuk partikel yang lebih besar, juga partikel kering seperti terdapat pada asap atau debu, juga terdapat di dalam awan

Jenis-jenis awan

Secara umum terdapat 10 genera awan dan tiga dari padanya tergolong kedalam peringkat-peringkat tersebut berikut ini.awan dapat di bagi berdasarkan bentuk,ketinggian dan lingkungan fisiknya. Pembagian awan menurut bentuknya ada beberapa jenis :

a.                  Awan Cumulonimbus

Adalah jenis awan cumulus dengan ketebalan vertikal yang besar dan terdiri atas campuran Kristal es di bagian atas dan tetes air di bagian bawah, karakteristik ini menyebabkan awan ini menurunkan hujan deras dalam waktu yang sangat singkat.Namun setelah periode hujan deras hujan gerimis masih bisa terjadi sangat lama.Sealain hujan deras akibat terjadinya upward (aliran udara ke atas) dan down ward (aliran udara ke bawah) yang kuat.awan ini juga sering menghasilkan kilat (lighting) dan guntur (thunder) karena terbentuknya lapisan elektrik positif dan negatif dengan awan.cumulonimbus semacam inilah yang sering di sebut badai guruh (thunderstorm).Pelangi terkadang muncul di tengah awan cumulonimbus yang amat besar. Ada yang menyebut awan ini “kepala petir” karena awan ini mampu memproduksi petir dan menghasilkan hujan deras. Sebuah super cell yang tampak dari bawah seperti dinding awan yang sangat besar.Awan ini perlu di waspadai sebab kemungkinan besar menimbulkan badai.

b.                  Awan Cirrus

Adalah awan putih yang menjulang tinggi,lembut dan pada umumnya berbentuk mirip bulu ungggas.Apabila awan memencil dan tersusun tidak teratur di langit maka awan ini terbentuk  dalam langit cerah biru.apa bila awan ini tersusun secara sistematik seperti pita atau di hubungkan dengan cirrustratus an altostratus,maka di katakana udara buruk.Awan ini tersusun oleh hablur-hablur es.

c.                   Awan cumulus

Adalah awan tebal yang padat dengan perkembangan vertikal,Permukaan atasnya menyerupai bentuk doma dengan struktur seperti bunga kol,sedang bagian bawahnya datar. Banyak cumulus terbentuk di langit yang mula-mula bersih,meskipun kadang-kadang terjadi cumulus yang bermenara yang nantinya berkembang menjadi cumulonimbus atau kepala halilintar.

d.                  Awan sratocumulis

Awan yang bertumpuk bergumpal atau bergulung,Bentuk ini ialah masa globuler yang besar atau gulungan dari awan yang berwarna kelabu halus dengan tepian yang lebih terang.Massa itu biasanya tersusun dalam pola-pola beraturan..

e.                   Awan nimbostratus

Sejenis awan tebal (padat) dan luas.Awan ini sering kali menyerupai bergerigi (reged layer) dari awan-awan rendah yang sering sering mendatangkan presipitasi atau curahan hujan.Awan ini sering juga di sebut awan hujan yang bewarna kelabu gelap hampir kehitaman,untuk lebih jelasnya.

f.                               Awan stratus

Sebuah bentuk lapisan uniform yang rendah dari awan yang menyerupai kabut akan tetapi tidak menempel pada permukaan tanah.

g.                  Awan Alto cumulus

Awan cadar yang dapat berupa kelabu.Bentuk awanya adalah masa globuler yang mendatar,tersusun dalam bentuk garis-garis atau gelombang-gelombang.Altocumulus bisa di bedakan dari Cc dalam hal bulatan yang lebih besar dan sering kali di sertai dengan bayangan.

h.                  Awan altostratus

Gumpalan awan yang menyerupai bulu domba tebal,tetapi lembaran awannya adalah bentuk atau uniform warna kelabu atau kelabu kebiru-biruan.awan ini menyerupai cirrostratus yang tebal dan sering muncul berangsur-angsur dengan Cs tersebut.

i.                              Awan Cirrocumulus

Menyerupai bulu domba putih atau massa globuler,biasanya tanpa bayangan.Awan ini sering tersusun oleh garis-garis yang kemudian bertumpuk (cumulus).

J.          Awan cirrostratus

Lapisan awan putih tipis menyerupai cadar putih merata.Awan ini meliputi seluruh langit dan memberikan warna putih susu,awan ini biasanya menghasilkan sebuah halo sekitar matahari atau bulan dan biasanya merupakan tanda untuk tibanya topan.

Mekanisme Pembentukan Awan

Udara di sekeliling kita Banyak mengandung uap air.Tidak terhitung banyaknya gelembung udara yang terbentuk oleh busa laut secara terus-menerus yang menyebabkan partikel-partikel air terangkat ke langit.Partikel-partikel inilah yang di sebut aerosol inilah yang berfungsi sebagai perangkap air dan selanjutnyaakan membentuk titik-titik air.Selanjutnya aerosol ini naik ke atmosfer dan bila sejumlah besar udara terangkat ke lapisan yang lebih tinggi maka ia akan mengalami pendinginan dan selanjutnya mengembun.Kumpulan air dari hasil titik-titik air udara inilah yang terlihat sebagai awan.makin banyak udara yang mengembun makin besar awan yang terbentuk.

Para ilmuan yang mempelajari jenis-jenis awan mendapatkan temuan yang mengejutkan berkenaan dengan proses pembentukan awan hujan.Terbentuknya awan hujan yang mengambil bentuk tertentu terjadi melalui sistem tahapan tertentu pula.

Tahap-tahap pembentukan awan hujan adalah sebagai berikut :

·                     Tahap 1 Pergerakan awan oleh angin : awan-awan di bawa dengan kata lain di tiup oleh angin.

·                     Tahap 2 Pembentukan awan yang lebih besar, kemudian awan awan kecil yang di gerakan angin saling bergabung dan membentuk awan yang lebih besar.

·                     Tahap 3 Pembentukan awan yang tumpang tindih ketika awan-awan kecil yang bergabung membentuk awan yang lebih besar gerakan udara vertikal terjadi di dalamnya meningkat,membesarnya awan vertikal ini menyebabkan gumpalan awan tumbuh secara membesar dan mencapai wilayah atmosfer yang lebih dingin dimana butiran air dan es terbentuk dan ketika butiran air dan es telah berat mereka akan lepas dan jatuh.

Proses kondensasi

Secara singkat proses kondensasi dalam pembentukan awan adalah sebagai berikut :

1.                  Udara di atas akan mengalami pendingingan secara adibatik sehingga kelembaban nisbinya bertambah,tetapi sebelum RH mencapai 100% yaitu sekitar 78% .Kondensasi telah di mulai pada inti kondensasi yang lebih besar dan aktif.

2.                  Tetes air kemudian mulai tumbuh menjadi tetes awan pada saat RH mendekati 100% karena uap air telah di gunakan oleh inti-inti yang besar dan inti yang kecil kurang aktif.

3.                  Tetes awan yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari 5-20 mm,karena dengan ukuran demikian tetes tersebut dapat mengalahkan gerakan udara keatas.

4.                  Jadi perbedaan antara tetes awan dan tetes hujan adalah pada ukurannya.

Pembentukan awan berlaku hampir keseluruhannya pada bagian bawah atmosfer yang di kenal sebagai troposfer.awan terbagi dalam dua kumpulan besar yaitu yang berbentuk cumulus (cumiliform) dan yang berbentuk berlapis-lapis (stratiform).ukuran bentuk dan warna awan berubah mengikuti kandungan kelembaban dan kandungan atmosfer.Hubungan ketinggian dan bentuk awan dapat di lihat pada gambar di bawah ini.

Pengukuran awan

Pengukuran awan biasanya yang ditentukan adalah jumlah awan yang menutupi langit. Untuk itu biasanya dinyatakan dalam satuan oktas, yaitu seperdelapan dari langit di atas suatu horizon jumlah.

Tabel 1. Hasil Klasifikasi Awan melalui Citra Satelit Penginderaan Jauh

2.6. Awan untuk hujan buatan

Awan yang di jadikan sasaran untuk kegiatan hujan buatan adalah jenis awan cumulus yang aktif di cirikan yang bentuknya seperti bunga kol.Awan cumulus terjadi karena proses konveksi.Secara lebih rinci awan cumulus terbagi atas 3 jenis yaitu strato cumulus,yaitu awan cumulus yang baru tumbuh,cumulus dan cumulonimbus yaitu awan cumulus yang sangat besar dan mungkin terdiri beberapa awan cumulus yang bergabung menjadi satu.jenis awan cumulus yang bentuknya seperti bungak kol merupakan jenis awan yang di jadikan sebagai sasaran penyemaian kegiatan hujan buatan.

a.                   Pembagian awan berdasarkan ketinggian

-                      Awan rendah

Yaitu awan yang mempunyai ketinggian dasar kurang dari 2 km meliputi jenis stratus,stratocumulus,cumulus,cumulonimbus,dan nimbo stratus.

-                      Awan menengah

Yaitu awan ketinggian dasar antara 2-7 km,meliputi jenis altocumulus dan altostratus

-                      Awan tinggi

Yaitu awan dengan ketinggian dasar lebih dari 7 km,meliputi cirrus,cirrocumulus dan cirrostratus.jenis awan menurut ketinggiannya.

b.                  Pembagian awan berdasarkan suhu lingkungan Atmosfer

Awan dingin dan awan Hangat

Terminologi awan dingin di berikan  untuk awan yang semua bagiannya berada pada lingkungan atmosfer dengan suhu di bawah titik beku (< 0⁰C),sedangkan awan hangat adalah awan yang senua bagianya berada di atas titik beku(>0⁰C. Awan dingin kebanyakan adalah awan yang pada daerah lintang menengah dan tinggi dimana suhu udara dekat permukaan tanah saja bisa mencapai titik <0⁰C.Di daerah tropis seperti halnya di indonesia,suhu udara dekat permukaan tanah sekitar 20-30 0⁰C,dasar awan mempunyai suhu sekitar 18 ⁰C.namun demikian puncak awan dapat menembus jauh ke atas melampaui titik beku,sehingga sebagian awan merupakan awan hangat,sebagian lagi di atasnya merupakan awan dingin.Awan semacam ini di sebut awan campuran.Untuk lebih jelasnya dapat di lihat sebagai berikut.

A.                Peran Awan terhadap pembentukan Hutan

Awan adalah massa terlihat dari tetesan air atau kristal beku tergantung di atmosfer di atas permukaan bumi atau tubuh planet lain. Awan juga massa terlihat yang tertarik oleh gravitasi, seperti massa materi dalam ruang yang disebut awan antar bintang dan nebula. Awan dipelajari dalam ilmu awan atau fisika awan, suatu cabang meteorologi.

Di Bumi substansi biasanya kondensasi uap air. Dengan bantuan partikel higroskopis udara seperti debu dan garam dari laut, tetesan air kecil terbentuk pada ketinggian rendah dan kristal es pada ketinggian tinggi bila udara didinginkan untuk jenuh oleh konvektif lokal atau lebih besar mengangkat non-konvektif skala. Pada beberapa kasus, awan tinggi mungkin sebagian terdiri dari tetesan air superdingin. Tetesan dan kristal biasanya sekitar 0,01 mm (0,00039 in) diameter. Para agen yang paling umum dari lift termasuk pemanasan matahari di siang hari dari udara pada tingkat permukaan, angkat frontal yang memaksa massa udara lebih hangat akan naik lebih dari atas sebuah airmass pendingin, dan mengangkat orografik udara di atas gunung. Ketika naik udara, mengembang sebagai tekanan berkurang. Proses ini mengeluarkan energi yang menyebabkan udara dingin. Ketika dikelilingi oleh milyaran tetesan lain atau kristal mereka menjadi terlihat sebagai awan. Dengan tidak adanya inti kondensasi, udara menjadi jenuh dan pembentukan awan terhambat. dalam awan padat memperlihatkan pantulan tinggi (70% sampai 95%) di seluruh terlihat berbagai panjang gelombang. Mereka sehingga tampak putih, setidaknya dari atas. tetesan Cloud cenderung menyebarkan cahaya efisien, sehingga intensitas radiasi matahari berkurang dengan kedalaman ke gas, maka abu-abu atau bahkan gelap kadang-kadang penampilan mereka di dasar awan . awan tipis mungkin tampak telah memperoleh warna dari lingkungan mereka atau latar belakang dan awan diterangi oleh cahaya non-putih, seperti saat matahari terbit atau terbenam, mungkin tampak berwarna sesuai. Awan terlihat lebih gelap di dekat-inframerah karena air menyerap radiasi matahari pada saat- panjang gelombang .

Pembentukan awan

Udara selalu mengandung uap air. Apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan. Peluapan ini bisa terjadi dengan dua cara:

1.                  Apabila udara panas, lebih banyak uap terkandung di dalam udara karena air lebih cepat menyejat. Udara panas yang sarat dengan air ini akan naik tinggi, hingga tiba di satu lapisan dengan suhu yang lebih rendah, uap itu akan mencair dan terbentuklah awan, molekul-molekul titik air yang tak terhingga banyaknya.

2.                  Suhu udara tidak berubah, tetapi keadaan atmosfer lembap. Udara makin lama akan menjadi semakin tepu dengan uap air.

Apabila awan telah terbentuk, titik-titik air dalam awan akan menjadi semakin besar dan awan itu akan menjadi semakin berat, dan perlahan-lahan daya tarik bumi menariknya ke bawah. Hingga sampai satu titik dimana titik-titik air itu akan terus jatuh ke bawah dan turunlah hujan.

Jika titik-titik air tersebut bertemu udara panas, titik-titik itu akan menguap dan awan menghilang. Inilah yang menyebabkan itu awan selalu berubah-ubah bentuknya. Air yang terkandung di dalam awan silih berganti menguap dan mencair. Inilah juga yang menyebabkan kadang-kadang ada awan yang tidak membawa hujan.

Jenis-jenis awan

awan menurut bentuknya terbagi menjadi beberapa jenis :

1.Awan Kumulus, yaitu awan yang bergumpal dan bentuk dasarnya horizontal

2.Awan Stratus, yaitu awan tipis yang tersebar luas dan menutupi langit secara merata

3.Awan Cirrus, yaitu awan yang berdiri sendiri, halus dan berserat, sering terdapat kristal es tetapi tak menimbulkan hujan

Hutan pegunungan

Hutan pegunungan atau hutan montana (montane forest) adalah salah satu formasi hutan tropika basah yang terbentuk di wilayah pegunungan. Salah satu cirinya, hutan ini kerap diselimuti awan, biasanya pada ketinggian atap tajuk (kanopi)nya. Pepohonan dan tanah di hutan ini acapkali tertutupi oleh lumut, yang tumbuh berlimpah-limpah. Oleh sebab itu, formasi hutan ini juga dinamai hutan lumut, hutan kabut, atau hutan awan (cloud forest).

Hutan pegunungan bawah di Ceremai

Seseorang yang mendaki ke puncak gunung, bila jeli mengamati, akan melihat perubahan-perubahan dan perbedaan pada fisiognomi hutan sejalan dengan meningkatnya ketinggian tempat (elevasi). Pohon-pohon mulai banyak digelayuti lumut, epifit, termasuk berjenis-jenis anggrek. Atap tajuk mulai memendek, setinggi-tingginya sekitar 30-an meter. Sembulan (emergent) semakin jarang didapati, begitu juga banir (akar papan) dan kauliflori, yakni munculnya bunga dan buah di batang pohon (bukan di cabang atau pucuk ranting). Dan yang menyolok, mulai pada elevasi tertentu, cabang dan ranting pohon akan bengkak-bengkok dan daun-daunnya akan mengecil ukurannya. Para ahli berbeda pendapat mengenai ketinggian tempat ditemukannya hutan-hutan pegunungan ini. Whitmore (1984) menyebutkan elevasi sekitar 1.200 m (kadang-kadang turun hingga serendah 750 m), hingga ketinggian 3.000 (3.350) m di atas muka laut, sebagai tempat tumbuhnya^[2]. Van Steenis (2006) menuliskan angka ketinggian 1.000 m hingga 3.400 m untuk kawasan Malesia^[3], sementara Anwar dkk. (1984) memperoleh ketinggian 1.200 m hingga lebih dari 3.000 m –mirip dengan Whitmore– untuk vegetasi pegunungan di Sumatra.

Angka-angka ini akan lebih bervariasi lagi bila menyebut batas-batas subzona vegetasi pegunungan. Dari studinya selama berpuluh-puluh tahun di kawasan Malesia, van Steenis menyimpulkan bahwa terdapat tiga subzona hutan pegunungan, yakni:

·                     submontana (sub-pegunungan atau disebut juga hutan pegunungan bawah), antara ketinggian 1.000—1.500 m dpl.

·                     montana (hutan pegunungan atas) antara 1.000—2.400 m.

·                     subalpin, di atas ketinggian 2.400 m.

Meskipun demikian, sebagaimana dicontohkan di atas, angka-angka ini tidak berlaku mutlak. Dalam kasus batas-batas ketinggian zona vegetasi berlaku suatu hukum yang dikenal sebagai “efek pemampatan elevasi” (Massenerhebungseffekt; Schröter, 1926)^[3]. Yakni, batas-batas elevasi ini akan semakin ‘mampat’, merendah, pada gunung-gunung yang soliter jika dibandingkan dengan gunung-gunung di wilayah pegunungan tinggi yang luas.

Salah satu faktor penting pembentukan hutan ini adalah suhu yang rendah dan terbentuknya awan atau kabut yang kerap menyelimuti atap tajuk. Kabut ini jelas meningkatkan kelembaban udara, menghalangi cahaya matahari dan dengan demikian menurunkan laju evapotranspirasi. Dengan meningkatnya elevasi, pohon-pohon cenderung memendek dan banyak bercabang. Epifit berupa jenis-jenis anggrek, lumut dan pakis tumbuh melimpah di batang, cabang dan di atas tanah. Presipitasi turun dalam bentuk pengembunan kabut pada dedaunan, yang kemudian jatuh menetes ke tanah. Tanah di hutan ini cukup subur namun cenderung bergambut.

Pengertian Awan

Awan adalah suatu kumpulan partikel air atau es tampak di atmosfer. Kumpulan partikel tersebut termasuk partikel yang lebih besar, juga partikel kering seperti terdapat pada asap atau debu, juga terdapat di dalam awan

Jenis-jenis awan

Secara umum terdapat 10 genera awan dan tiga dari padanya tergolong kedalam peringkat-peringkat tersebut berikut ini.awan dapat di bagi berdasarkan bentuk,ketinggian dan lingkungan fisiknya. Pembagian awan menurut bentuknya ada beberapa jenis :

a.                  Awan Cumulonimbus

Adalah jenis awan cumulus dengan ketebalan vertikal yang besar dan terdiri atas campuran Kristal es di bagian atas dan tetes air di bagian bawah, karakteristik ini menyebabkan awan ini menurunkan hujan deras dalam waktu yang sangat singkat.Namun setelah periode hujan deras hujan gerimis masih bisa terjadi sangat lama.Sealain hujan deras akibat terjadinya upward (aliran udara ke atas) dan down ward (aliran udara ke bawah) yang kuat.awan ini juga sering menghasilkan kilat (lighting) dan guntur (thunder) karena terbentuknya lapisan elektrik positif dan negatif dengan awan.cumulonimbus semacam inilah yang sering di sebut badai guruh (thunderstorm).Pelangi terkadang muncul di tengah awan cumulonimbus yang amat besar. Ada yang menyebut awan ini “kepala petir” karena awan ini mampu memproduksi petir dan menghasilkan hujan deras. Sebuah super cell yang tampak dari bawah seperti dinding awan yang sangat besar.Awan ini perlu di waspadai sebab kemungkinan besar menimbulkan badai.

b.                  Awan Cirrus

Adalah awan putih yang menjulang tinggi,lembut dan pada umumnya berbentuk mirip bulu ungggas.Apabila awan memencil dan tersusun tidak teratur di langit maka awan ini terbentuk  dalam langit cerah biru.apa bila awan ini tersusun secara sistematik seperti pita atau di hubungkan dengan cirrustratus an altostratus,maka di katakana udara buruk.Awan ini tersusun oleh hablur-hablur es.

c.                   Awan cumulus

Adalah awan tebal yang padat dengan perkembangan vertikal,Permukaan atasnya menyerupai bentuk doma dengan struktur seperti bunga kol,sedang bagian bawahnya datar. Banyak cumulus terbentuk di langit yang mula-mula bersih,meskipun kadang-kadang terjadi cumulus yang bermenara yang nantinya berkembang menjadi cumulonimbus atau kepala halilintar.

d.                  Awan sratocumulis

Awan yang bertumpuk bergumpal atau bergulung,Bentuk ini ialah masa globuler yang besar atau gulungan dari awan yang berwarna kelabu halus dengan tepian yang lebih terang.Massa itu biasanya tersusun dalam pola-pola beraturan..

e.                   Awan nimbostratus

Sejenis awan tebal (padat) dan luas.Awan ini sering kali menyerupai bergerigi (reged layer) dari awan-awan rendah yang sering sering mendatangkan presipitasi atau curahan hujan.Awan ini sering juga di sebut awan hujan yang bewarna kelabu gelap hampir kehitaman,untuk lebih jelasnya.

f.                               Awan stratus

Sebuah bentuk lapisan uniform yang rendah dari awan yang menyerupai kabut akan tetapi tidak menempel pada permukaan tanah.

g.                  Awan Alto cumulus

Awan cadar yang dapat berupa kelabu.Bentuk awanya adalah masa globuler yang mendatar,tersusun dalam bentuk garis-garis atau gelombang-gelombang.Altocumulus bisa di bedakan dari Cc dalam hal bulatan yang lebih besar dan sering kali di sertai dengan bayangan.

h.                  Awan altostratus

Gumpalan awan yang menyerupai bulu domba tebal,tetapi lembaran awannya adalah bentuk atau uniform warna kelabu atau kelabu kebiru-biruan.awan ini menyerupai cirrostratus yang tebal dan sering muncul berangsur-angsur dengan Cs tersebut.

i.                              Awan Cirrocumulus

Menyerupai bulu domba putih atau massa globuler,biasanya tanpa bayangan.Awan ini sering tersusun oleh garis-garis yang kemudian bertumpuk (cumulus).

J.          Awan cirrostratus

Lapisan awan putih tipis menyerupai cadar putih merata.Awan ini meliputi seluruh langit dan memberikan warna putih susu,awan ini biasanya menghasilkan sebuah halo sekitar matahari atau bulan dan biasanya merupakan tanda untuk tibanya topan.

Mekanisme Pembentukan Awan

Udara di sekeliling kita Banyak mengandung uap air.Tidak terhitung banyaknya gelembung udara yang terbentuk oleh busa laut secara terus-menerus yang menyebabkan partikel-partikel air terangkat ke langit.Partikel-partikel inilah yang di sebut aerosol inilah yang berfungsi sebagai perangkap air dan selanjutnyaakan membentuk titik-titik air.Selanjutnya aerosol ini naik ke atmosfer dan bila sejumlah besar udara terangkat ke lapisan yang lebih tinggi maka ia akan mengalami pendinginan dan selanjutnya mengembun.Kumpulan air dari hasil titik-titik air udara inilah yang terlihat sebagai awan.makin banyak udara yang mengembun makin besar awan yang terbentuk.

Para ilmuan yang mempelajari jenis-jenis awan mendapatkan temuan yang mengejutkan berkenaan dengan proses pembentukan awan hujan.Terbentuknya awan hujan yang mengambil bentuk tertentu terjadi melalui sistem tahapan tertentu pula.

Tahap-tahap pembentukan awan hujan adalah sebagai berikut :

·                     Tahap 1 Pergerakan awan oleh angin : awan-awan di bawa dengan kata lain di tiup oleh angin.

·                     Tahap 2 Pembentukan awan yang lebih besar, kemudian awan awan kecil yang di gerakan angin saling bergabung dan membentuk awan yang lebih besar.

·                     Tahap 3 Pembentukan awan yang tumpang tindih ketika awan-awan kecil yang bergabung membentuk awan yang lebih besar gerakan udara vertikal terjadi di dalamnya meningkat,membesarnya awan vertikal ini menyebabkan gumpalan awan tumbuh secara membesar dan mencapai wilayah atmosfer yang lebih dingin dimana butiran air dan es terbentuk dan ketika butiran air dan es telah berat mereka akan lepas dan jatuh.

Proses kondensasi

Secara singkat proses kondensasi dalam pembentukan awan adalah sebagai berikut :

1.                  Udara di atas akan mengalami pendingingan secara adibatik sehingga kelembaban nisbinya bertambah,tetapi sebelum RH mencapai 100% yaitu sekitar 78% .Kondensasi telah di mulai pada inti kondensasi yang lebih besar dan aktif.

2.                  Tetes air kemudian mulai tumbuh menjadi tetes awan pada saat RH mendekati 100% karena uap air telah di gunakan oleh inti-inti yang besar dan inti yang kecil kurang aktif.

3.                  Tetes awan yang terbentuk umumnya mempunyai jari-jari 5-20 mm,karena dengan ukuran demikian tetes tersebut dapat mengalahkan gerakan udara keatas.

4.                  Jadi perbedaan antara tetes awan dan tetes hujan adalah pada ukurannya.

Pembentukan awan berlaku hampir keseluruhannya pada bagian bawah atmosfer yang di kenal sebagai troposfer.awan terbagi dalam dua kumpulan besar yaitu yang berbentuk cumulus (cumiliform) dan yang berbentuk berlapis-lapis (stratiform).ukuran bentuk dan warna awan berubah mengikuti kandungan kelembaban dan kandungan atmosfer.Hubungan ketinggian dan bentuk awan dapat di lihat pada gambar di bawah ini.

Pengukuran awan

Pengukuran awan biasanya yang ditentukan adalah jumlah awan yang menutupi langit. Untuk itu biasanya dinyatakan dalam satuan oktas, yaitu seperdelapan dari langit di atas suatu horizon jumlah.

Tabel 1. Hasil Klasifikasi Awan melalui Citra Satelit Penginderaan Jauh

2.6. Awan untuk hujan buatan

Awan yang di jadikan sasaran untuk kegiatan hujan buatan adalah jenis awan cumulus yang aktif di cirikan yang bentuknya seperti bunga kol.Awan cumulus terjadi karena proses konveksi.Secara lebih rinci awan cumulus terbagi atas 3 jenis yaitu strato cumulus,yaitu awan cumulus yang baru tumbuh,cumulus dan cumulonimbus yaitu awan cumulus yang sangat besar dan mungkin terdiri beberapa awan cumulus yang bergabung menjadi satu.jenis awan cumulus yang bentuknya seperti bungak kol merupakan jenis awan yang di jadikan sebagai sasaran penyemaian kegiatan hujan buatan.

a.                   Pembagian awan berdasarkan ketinggian

-                      Awan rendah

Yaitu awan yang mempunyai ketinggian dasar kurang dari 2 km meliputi jenis stratus,stratocumulus,cumulus,cumulonimbus,dan nimbo stratus.

-                      Awan menengah

Yaitu awan ketinggian dasar antara 2-7 km,meliputi jenis altocumulus dan altostratus

-                      Awan tinggi

Yaitu awan dengan ketinggian dasar lebih dari 7 km,meliputi cirrus,cirrocumulus dan cirrostratus.jenis awan menurut ketinggiannya.

b.                  Pembagian awan berdasarkan suhu lingkungan Atmosfer

Awan dingin dan awan Hangat

Terminologi awan dingin di berikan  untuk awan yang semua bagiannya berada pada lingkungan atmosfer dengan suhu di bawah titik beku (< 0⁰C),sedangkan awan hangat adalah awan yang senua bagianya berada di atas titik beku(>0⁰C. Awan dingin kebanyakan adalah awan yang pada daerah lintang menengah dan tinggi dimana suhu udara dekat permukaan tanah saja bisa mencapai titik <0⁰C.Di daerah tropis seperti halnya di indonesia,suhu udara dekat permukaan tanah sekitar 20-30 0⁰C,dasar awan mempunyai suhu sekitar 18 ⁰C.namun demikian puncak awan dapat menembus jauh ke atas melampaui titik beku,sehingga sebagian awan merupakan awan hangat,sebagian lagi di atasnya merupakan awan dingin.Awan semacam ini di sebut awan campuran.Untuk lebih jelasnya dapat di lihat sebagai berikut.

A.                Peran Awan terhadap pembentukan Hutan

Awan adalah massa terlihat dari tetesan air atau kristal beku tergantung di atmosfer di atas permukaan bumi atau tubuh planet lain. Awan juga massa terlihat yang tertarik oleh gravitasi, seperti massa materi dalam ruang yang disebut awan antar bintang dan nebula. Awan dipelajari dalam ilmu awan atau fisika awan, suatu cabang meteorologi.

Di Bumi substansi biasanya kondensasi uap air. Dengan bantuan partikel higroskopis udara seperti debu dan garam dari laut, tetesan air kecil terbentuk pada ketinggian rendah dan kristal es pada ketinggian tinggi bila udara didinginkan untuk jenuh oleh konvektif lokal atau lebih besar mengangkat non-konvektif skala. Pada beberapa kasus, awan tinggi mungkin sebagian terdiri dari tetesan air superdingin. Tetesan dan kristal biasanya sekitar 0,01 mm (0,00039 in) diameter. Para agen yang paling umum dari lift termasuk pemanasan matahari di siang hari dari udara pada tingkat permukaan, angkat frontal yang memaksa massa udara lebih hangat akan naik lebih dari atas sebuah airmass pendingin, dan mengangkat orografik udara di atas gunung. Ketika naik udara, mengembang sebagai tekanan berkurang. Proses ini mengeluarkan energi yang menyebabkan udara dingin. Ketika dikelilingi oleh milyaran tetesan lain atau kristal mereka menjadi terlihat sebagai awan. Dengan tidak adanya inti kondensasi, udara menjadi jenuh dan pembentukan awan terhambat. dalam awan padat memperlihatkan pantulan tinggi (70% sampai 95%) di seluruh terlihat berbagai panjang gelombang. Mereka sehingga tampak putih, setidaknya dari atas. tetesan Cloud cenderung menyebarkan cahaya efisien, sehingga intensitas radiasi matahari berkurang dengan kedalaman ke gas, maka abu-abu atau bahkan gelap kadang-kadang penampilan mereka di dasar awan . awan tipis mungkin tampak telah memperoleh warna dari lingkungan mereka atau latar belakang dan awan diterangi oleh cahaya non-putih, seperti saat matahari terbit atau terbenam, mungkin tampak berwarna sesuai. Awan terlihat lebih gelap di dekat-inframerah karena air menyerap radiasi matahari pada saat- panjang gelombang .

Pembentukan awan

Udara selalu mengandung uap air. Apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan. Peluapan ini bisa terjadi dengan dua cara:

1.                  Apabila udara panas, lebih banyak uap terkandung di dalam udara karena air lebih cepat menyejat. Udara panas yang sarat dengan air ini akan naik tinggi, hingga tiba di satu lapisan dengan suhu yang lebih rendah, uap itu akan mencair dan terbentuklah awan, molekul-molekul titik air yang tak terhingga banyaknya.

2.                  Suhu udara tidak berubah, tetapi keadaan atmosfer lembap. Udara makin lama akan menjadi semakin tepu dengan uap air.

Apabila awan telah terbentuk, titik-titik air dalam awan akan menjadi semakin besar dan awan itu akan menjadi semakin berat, dan perlahan-lahan daya tarik bumi menariknya ke bawah. Hingga sampai satu titik dimana titik-titik air itu akan terus jatuh ke bawah dan turunlah hujan.

Jika titik-titik air tersebut bertemu udara panas, titik-titik itu akan menguap dan awan menghilang. Inilah yang menyebabkan itu awan selalu berubah-ubah bentuknya. Air yang terkandung di dalam awan silih berganti menguap dan mencair. Inilah juga yang menyebabkan kadang-kadang ada awan yang tidak membawa hujan.

Jenis-jenis awan

awan menurut bentuknya terbagi menjadi beberapa jenis :

1.Awan Kumulus, yaitu awan yang bergumpal dan bentuk dasarnya horizontal

2.Awan Stratus, yaitu awan tipis yang tersebar luas dan menutupi langit secara merata

3.Awan Cirrus, yaitu awan yang berdiri sendiri, halus dan berserat, sering terdapat kristal es tetapi tak menimbulkan hujan

Hutan pegunungan

Hutan pegunungan atau hutan montana (montane forest) adalah salah satu formasi hutan tropika basah yang terbentuk di wilayah pegunungan. Salah satu cirinya, hutan ini kerap diselimuti awan, biasanya pada ketinggian atap tajuk (kanopi)nya. Pepohonan dan tanah di hutan ini acapkali tertutupi oleh lumut, yang tumbuh berlimpah-limpah. Oleh sebab itu, formasi hutan ini juga dinamai hutan lumut, hutan kabut, atau hutan awan (cloud forest).

Hutan pegunungan bawah di Ceremai

Seseorang yang mendaki ke puncak gunung, bila jeli mengamati, akan melihat perubahan-perubahan dan perbedaan pada fisiognomi hutan sejalan dengan meningkatnya ketinggian tempat (elevasi). Pohon-pohon mulai banyak digelayuti lumut, epifit, termasuk berjenis-jenis anggrek. Atap tajuk mulai memendek, setinggi-tingginya sekitar 30-an meter. Sembulan (emergent) semakin jarang didapati, begitu juga banir (akar papan) dan kauliflori, yakni munculnya bunga dan buah di batang pohon (bukan di cabang atau pucuk ranting). Dan yang menyolok, mulai pada elevasi tertentu, cabang dan ranting pohon akan bengkak-bengkok dan daun-daunnya akan mengecil ukurannya. Para ahli berbeda pendapat mengenai ketinggian tempat ditemukannya hutan-hutan pegunungan ini. Whitmore (1984) menyebutkan elevasi sekitar 1.200 m (kadang-kadang turun hingga serendah 750 m), hingga ketinggian 3.000 (3.350) m di atas muka laut, sebagai tempat tumbuhnya^[2]. Van Steenis (2006) menuliskan angka ketinggian 1.000 m hingga 3.400 m untuk kawasan Malesia^[3], sementara Anwar dkk. (1984) memperoleh ketinggian 1.200 m hingga lebih dari 3.000 m –mirip dengan Whitmore– untuk vegetasi pegunungan di Sumatra.

Angka-angka ini akan lebih bervariasi lagi bila menyebut batas-batas subzona vegetasi pegunungan. Dari studinya selama berpuluh-puluh tahun di kawasan Malesia, van Steenis menyimpulkan bahwa terdapat tiga subzona hutan pegunungan, yakni:

·                     submontana (sub-pegunungan atau disebut juga hutan pegunungan bawah), antara ketinggian 1.000—1.500 m dpl.

·                     montana (hutan pegunungan atas) antara 1.000—2.400 m.

·                     subalpin, di atas ketinggian 2.400 m.

Meskipun demikian, sebagaimana dicontohkan di atas, angka-angka ini tidak berlaku mutlak. Dalam kasus batas-batas ketinggian zona vegetasi berlaku suatu hukum yang dikenal sebagai “efek pemampatan elevasi” (Massenerhebungseffekt; Schröter, 1926)^[3]. Yakni, batas-batas elevasi ini akan semakin ‘mampat’, merendah, pada gunung-gunung yang soliter jika dibandingkan dengan gunung-gunung di wilayah pegunungan tinggi yang luas.

Salah satu faktor penting pembentukan hutan ini adalah suhu yang rendah dan terbentuknya awan atau kabut yang kerap menyelimuti atap tajuk. Kabut ini jelas meningkatkan kelembaban udara, menghalangi cahaya matahari dan dengan demikian menurunkan laju evapotranspirasi. Dengan meningkatnya elevasi, pohon-pohon cenderung memendek dan banyak bercabang. Epifit berupa jenis-jenis anggrek, lumut dan pakis tumbuh melimpah di batang, cabang dan di atas tanah. Presipitasi turun dalam bentuk pengembunan kabut pada dedaunan, yang kemudian jatuh menetes ke tanah. Tanah di hutan ini cukup subur namun cenderung bergambut.

Klasifikasi Iklim

Beberapa sistem klasifikasi iklim yang sampai sekarang masih digunakan dan pernah digunakan di Indonesia antara lain adalah:

a. Sistem Klasifikasi Koppen

Koppen membuat klasifikasi iklim berdasarkan perbedaan temperatur dan curah hujan. Koppen memperkenalkan lima kelompok utama iklim di muka bumi yang didasarkan kepada lima prinsip kelompok nabati (vegetasi). Kelima kelompok iklim ini dilambangkan dengan lima huruf besar dimana tipe iklim A adalah tipe iklim hujan tropik (tropical rainy climates), iklim B adalah tipe iklim kering (dry climates), iklim C adalah tipe iklim hujan suhu sedang (warm temperate rainy climates), iklim D adalah tipe iklim hutan bersalju dingin (cold snowy forest climates) dan iklim E adalah tipe iklim kutub (polar climates) (Safi’i, 1995).

b. Sistem Klasifikasi Mohr

Klasifikasi Mohr didasarkan pada hubungan antara penguapan dan besarnya curah hujan, dari hubungan ini didapatkan tiga jenis pembagian bulan dalam kurun waktu satu tahun dimana keadaan yang disebut bulan basah apabila curah hujan >100 mm per bulan, bulan lembab bila curah hujan bulan berkisar antara 100 – 60 mm dan bulan kering bila curah hujan < 60 mm per bulan (Anon, ?).

c. Sistem Klasifikasi Schmidt-Ferguson

Sistem iklim ini sangat terkenal di Indonesia. Menurut Irianto, dkk (2000) penyusunan peta iklim menurut klasifikasi Schmidt-Ferguson lebih banyak digunakan untuk iklim hutan. Pengklasifikasian iklim menurut Schmidt-Ferguson ini didasarkan pada nisbah bulan basah dan bulan kering seperti kriteria bulan basah dan bulan kering klsifikasi iklim Mohr. Pencarian rata-rata bulan kering atau bulan basah (X) dalam klasifikasian iklim Schmidt-Ferguson dilakukan dengan membandingkan jumlah/frekwensi bulan kering atau bulan basah selama tahun pengamatan ( åf ) dengan banyaknya tahun pengamatan (n) (Anon, ? ; Safi’i, 1995).

Schmidt-Fergoson membagi tipe-tipe iklim dan jenis vegetasi yang tumbuh di tipe iklim tersebut adalah sebagai berikut; tipe iklim A (sangat basah) jenis vegetasinya adalah hutan hujan tropis, tipe iklim B (basah) jenis vegetasinya adalah hutan hujan tropis, tipe iklim C (agak basah) jenis vegetasinya adalah hutan dengan jenis tanaman yang mampu menggugurkan daunnya dimusim kemarau, tipe iklim D (sedang) jenis vegetasi adalah hutan musim, tipe iklim E (agak kering) jenis vegetasinya hutan savana, tipe iklim F (kering) jenis vegetasinya hutan savana, tipe iklim G (sangat kering) jenis vegetasinya padang ilalang dan tipe iklim H (ekstrim kering) jenis vegetasinya adalah padang ilalang (Syamsulbahri, 1987).

Table Klasifikasi Iklim Menurut Schmidt-Ferguson

Pengaruh Iklim terhadap Tanah dan Tanaman Hutan 

Faktor iklim di dalamnya termasuk suhu udara, sinar matahari, kelembaban udara dan angin

Unsur	Terhadap Tanah	Terhadap Tananam
Suhu	Mendorong pemecahan zat-zat organis. Meningkatkan pelarutan mineral mengandung nitrogen	Mendorong pertumbuhan dan perkembanga. Mempercepat hilangnya air.
Kelembaban	Melambatkan pengeringan.mendorong pemecahan bahan-bahan organis. Mendorong pertumbuhan mikroorganisme. Mendorong pelarutan-pelarutan.	Mendorong pertumbuhan. Membatasi hilangnya air bagi pertumbuhan. Memungkinkan mudahnya timbul penyakit.
Angin	Mendorong terkikisnya tanah yang terbuka. Mendorong terjadinya pengeringan	Mempercepat hilangnya air dan cenderung mengeringkannya. mendorong  penyebaran penyakit
Sinar Matahari	Menaikan suhu permukaan . Mendorong terjadinya penguapan.	Mengatur Fotosintesis. mendorong terjadinya penguapan.
Hujan	Melakukan pengikisan dan pencucian. Mendorong penggumpalan tanah liat	Hakiki bagi persediaan air. Memungkinkan timbulnya kerugian fisik
Debu	Melakukan Pengendapan. memungkinkan tertutupnya pori-pori dalam tanah.	Memungkinkan timbulnya kerugian fisik

Pepohonan yang ada dihutan membentuk tajuk yang akan menentukan iklim didekat permukaan tanah dan dibawa tajuk yang dissebut dengan iklim mikro. Iklim mikro tersebut terbentuk karena tajuk pohon menyaringi sinar matahari dan angin untuk membentuk kehidupan hutanyang berbeda dengan luar hutan. Pada hutan yang tajuknya rapat dapat mengurangi radiasi sinar matahari yang mencapai tanah yang menyebabkan suhu (temperatur )  lebih rendah beberapa derajat dibandingkan diluar hutan.perbedaan nya sekita 1,8^oC atau berbeda 6,7%.

Hal ini disebabkan sinar matahari terhalang oleh penutupan tajuk yang menyebabkan perbedaan kelembaban udara. Begitu juga  kelembaban akan lebih tinggi didalam huta dibandingkan dengan diluar hutan dengan perbedaan berkisar 11%. Kelembaban udara ini sangat dipengaruhi pertumbuhan tanaman bawah dan resiko kebakaran. Pada kondisi huat dengan kelembaban tinggi, resiko kebakarn relatif kecil.
Kelembaban udara dapat dibedakan menjadi 3:

a. Kelembaban spesifik yaitu banyaknya uap air yang terkandung dalam satu kilogram udara.
b. Kelembaban absolute (mutlak) atau densitas uap air dalam udara, yaitu banyaknya uap air dalam setiap 1 m3 udara, yang dinyatakan dalam gram/ m3

c. Kelmbaban relative (kelembaban nisbi) yaitu perbandingan jumlah uap air yang ada secara nyata (actual) dengan jumlah uap air secara maksimum yang mampu dikandung oleh setiap m3 udara dalam suhu yang sama. Kelembaban relative dinyatakan dengan (%).

Akibat dari pengaruh perubahan iklim

1. Angin

Pengaruh angin terhadap tanah hutan dapat menyebabkan terjadinya erosi angin dan menyebabkan tanah menjadi kering. Erosi angin terjadi karena perpindahan tanah dari tempatnya karena tiupan angin. Biasanya butir-butir tanah yang halus sewaktu tanah sedang kering akan mudah untuk ditiup angin. Tertiupnya butiran-butiran tanah yang terus menerus akan menyebabkan tanah menjadi kurus atau tidak subur lagi. Sering pula serasah hutan juga tertiup sehingga tanah menjadi terbuka dan ditempat lain terdapat timbunan dari serasah yang tebal.

Angin kuat yang meniup di hutan dapat mengganggu atau menyebabkan terjadinya gangguan terhadap penguapan, transpirasi, temperatur, kelembaban, carbondioxida, dan lain-lainnya. Akibatnya cuaca dari hutan akan dapat berubah menjadi cuaca yang tak menguntungkan bagi hutan. Sering terjadi karena adanya angin cuaca di hutan menjadi dingin atau menjadi panas.

Akibat fisiologi pohon karena tiupan angin dapat berbentuk:

- Bentuk dari tajuk yang tak normal

- Merubah sistem dari perakarannya

- Berkurangnya tinggi dari pohon

Perubahan-perubahan fisiologi pohon tersebut adalah merupakan usaha dari pohon untuk mempertahankan diri agar tetap hidup dalam menghadapi angin.Gejala-gejala ini tampak jelas pada pohon-pohon yang tumbuh di pinggir hutan karena merupakan pohon yang langsung menahan tiupan angin. Makin ke dalam hutan akibat dari angin akan makin berkurang.

Kerusakan mekanis yang disebabkan oleh angin dapat berbentuk:

- Ranting-ranting patah

- Daun-daun berguguran

- Akar-akar mudah patah

- Batang-batang pohon patah

- Pohon-pohon terbongkar dengan akarnya

Kerugian besar biasanya terjadi bila ada angin taupan, sehingga banyak pohon akan tumbang dan patah. Angin yang kecil saja tidak akan menimbulkan kerusakan mekanis. Kerusakan mekanis terjadi bila angin mempunyai kecepatan + 45 km per jam ke atas.

Hutan yang menderita penyemprotan garam adalah yang berada di pantai. Angin yang keras dengan kecepatan +150 km per jam akan mampu meniup butir-butir air laut sampai sejauh 45-70 km. Hutan yang tersiram air garam daunnya akan menjadi kuning kemerah-merahan. Dalam keadaan yang merana ini sering hama dan penyakit akan datang menyerang hingga dapat mempercepat kematiannya. Hutan yang menderita hebat akan tampak seperti terbakar. Mencegah sama sekali timbulnya kerusakan hutan akibat angin sangatlah sulit, tetapi mengurangi besarnya kerusakan dapatlah dilakukan dengan jalan mengusahakan agar pinggir hutan terutama yang berbatasan dengan tanah terbuka, ditutupi vegetasi secara rapat dan vertikal dengan daun-daunnya yang lebat, sehingga angin tidak dapat masuk ke dalam hutan. Usaha untuk membuat pohon-pohon hutan tahan terhadap angin dapat dilakukan dengan pengaturan penjarangan. Mempercepat penjarangan yang keras dan secara bertahap membiasakan pohon untuk menghadapi angin (karena perubahan fisiologi pohon) akan dapat membuat hutan lebih tahan dalam menghadapi angin. Tebang pilih terutama yang berbentuk jalur-jalur banyak memberikan keuntungan dalam menghadapi angin. Mengingat pohon-pohon tua akan lebih menderita daripada yang muda di dalam menghadapi angin, maka sering daur tebang hutan dipendekkan.

Gamb.2 (Pohon yang roboh akibat angin)

2. Petir

Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.

Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

Gamb.3 (musim kemarau yang berkepanjangan dapat menyebabkan petir yang menyambar menimbukan api dan kebakaran hutan)

           

3. Curah  Hujan

Kerusakan semai dari curah hujan di persemaian adalah sama dengan perlindungan terhadap penyinaran yang tinggi, yaitu dengan menggunakan pelindung sarlon karena dapat memecahkan butir-butir air hujan menjadi lebih kecil sehingga tidak membahayakan semai. Hindari pemupukan semai dengan N (nitrogen), karena dinding sel semai yang tidak dipupuk dengan N lebih tebal dan kaya akan lignin.

Pengaruh Iklim terhadap pertumbuhan tanaman, hewan, hama, penyakit tumbuhan.

A.Tanaman    

            Faktor iklim di dalamnya termasuk suhu udara, sinar matahari, kelembaban udara dan angin. Unsur-unsur ini sangat berpengaruh terhadap proses pertumbuhan tanaman. Yang dimaksud dengan ketinggian tempat adalah ketinggian dari permukaan air laut (elevasi). Ketinggian tempat mempengaruhi perubahan suhu udara. Semakin tinggi suatu tempat, misalnya pegunungan, semakin rendah suhu udaranya atau udaranya semakin dingin. Semakin rendah daerahnya semakin tinggi suhu udaranya atau udaranya semakin panas. Oleh karena itu ketinggian suatu tempat berpengaruh terhadap suhu suatu wilayah.

Perbedaan regional dalam topografi, geografi dan cuaca menyebabkan terjadinya perbedaan dalam tanaman, pola tanam, metode bercocok tanam dan situasi sosio-ekonomi. Pola tanam dari beberapa tanaman yang ditanam terus menerus serta keadaan iklim yang cocok akan meningkatkan dan kompleksnya serangan hama, penyakit dan gulma.

Tinggi tempat dari permukaan laut menentukan suhu udara dan intensitas sinar yang diterima oleh tanaman. Semakin tinggi suatu tempat, semakin rendah suhu tempat tersebut. Demikian juga intensitas matahari semakin berkurang. Suhu dan penyinaran inilah yang nantinya akan digunakan untuk menggolongkan tanaman apa yang sesuai untuk dataran tinggi atau dataran rendah. Ketinggian tempat dari permukaan laut juga sangat menentukan pembungaan tanaman. Tanaman berbuahan yang ditanam di dataran rendah berbunga lebih awal dibandingkan dengan yang ditanam pada dataran tinggi

Gamb.4 (akibat curah hujan yang tinggi dapat menimbulkan jamur)

B. Hewan

Faktor lingkungan yang mempengaruhi produksi hewan meliputi lingkungan fisik (radiasi, suhu udara, kelembaban, kecepatan angin, curah hujan, den ketinggian tempat), lingkungan biotic (vegetasi, predator, hewan/ternak lain, bakteri, parasit, dan virus), lingkungan kimiawi (pencemaran dan peracunan oleh unsure-unsur), dan lingkungan manusia sebagai pengelola.

Semakin tinggi letak suatu daerah dari atas permukaan laut maka akan semakin rendah suhu udara rata-rata hariannya. Kroteria dataran rendah ditandai dengan suhu udara yang tinggi dan tekanan udara maupun oksigen yang tinggi pula. Diantara faktor iklim, suhu dan kelembaban udara merupakan faktor terpenting yang mengatur iklim serta adaptasi dan distribusi dari ternak dan vegetasi. Sebagi contoh, kehidupan ternak sapi diperlukan suhu optimal diantara 13 sampai 180C dan bila suhu naik diantara 1 – 100C dari suhu optimalnya, hewan akan mengalami depresi. Suhu udara dan kelembaban tinggi akan menimbulkan stress akibat kenaikan suhu tubuhnya. Untuk menurunkan suhu tubuhnya yang naik, maka diperlukan energi tambahan guna mencapai keseimbangan tubuhnya, efisiensi energi pakan (makanan) menjadi lebih kecil.Kebutuhan zat makanan pada hewan dipengaruhi oleh suhu dan kelembaban, pada suhu dan kelembaban tinggi,dapat menyebabkan menurunnya konsumsi pakan dan akan disertai dengan menurunnya daya cerna diikuti kehilangan berat badan dan menurunnya resistensi terhadap penyakit.

Dengan adanya suhu lingkungan yang tinggi maupun yang lebih rendah dari suhu tubuhnya, maka hewan akan berusaha mempertahankan suhu tubuhnya yang konstan. Oleh karena itu, hewan akan memproduksi panas dalam tubuhnya dan mengeluarkannya ke sekitar lingkungannya secara terus menerus dan tetap, sehingga kanaikan atau penurunan suhu 10^oC dari suhu tubuhnya sudah cukup menimbulkan pengaruh proses fisiologinya . terganggunya keseimbangan panas dapat menurunkan produktifitasnya.

C. Hama dan Penyakit Tanaman

Hama seperti mahluk hidup lainnya perkembangannya dipengaruhi oleh factor- faktor iklim baik langsung maupun tidak langsung. Temperatur, kelembaban udara relatif dan foroperiodisitas berpengaruh langsung terhadap siklus hidup, keperidian, lama hidup, serta kemampuan diapause serangga. Sebagai contoh hama kutu kebul (Bemisia tabaci) mempunyai suhu optimum 32,5º C untuk pertumbuhan populasinya.
Pengaruh tidak langsung adalah pengaruh faktor iklim terhadap vigor dan fisiologi tanaman inang, yang akhirnya mempengaruhi ketahanan tanaman terhadap hama. Temperatur berpengaruh terhadap sintesis senyawa metabolit sekunder seperti alkaloid, falvonoid yang berpengaruh terhadap ketahannannya terhadap hama. Pengaruh tidak langsungnya adalah kaitannya dengan musuh alami hama baik predator, parasitoid dan patogen.

Dari konsep segitiga penyakit tampak jelas bahwa iklim sebagai faktor lingkungan fisik sangat berpengaruh terhadap proses timbulnya penyakit. Pengaruh faktor iklim terhadap patogen bisa terhadap siklus hidup patogen, virulensi (daya infeksi), penularan, dan reproduksi patogen.

Pengaruh perubahan iklim akan sangat spesifik untuk masing masing penyakit. Perubahan iklim berpengaruh terhadap penyakit melalui pengaruhnya pada tingkat genom, seluler, proses fisiologi tanaman dan patogen. Setiap tahap dari siklus hidup patogen, dipengaruhi oleh suhu, dari tunas spora, hingga memasuki masa pertumbuhan induknya menjadi hingga sporulasi baru dan perpindahan spora. Terdapat temperatur minimum, maksimum, dan optimum yang berbeda untuk tiap patogen yang berbeda dan bahkan untuk proses pada beberapa patogennya. Verticillium dahliae paling aktif menyebabkan kelayuan pada suhu antara 25-280C, tetapi Verticillium albo-atrum akan mendominasi pada suhu 20-250C. Karat dini pada tomat dipicu oleh suhu yang hangat dan sebaliknya.

Bakteri penyebab penyakit kresek pada padi Xanthomonas oryzae pv. oryzae mempunyai suhu optimum pada 30º C. Sementara F. oxysporum pada bawang merah mempunyai suhu pertumbuhan optimum 28-30 º C. Bakteri kresek penularan utamanya adalah melalui percikan air sehingga hujan yang disertai angin akan memperberat serangan. Pada temperatur yang lebih hangat periode inkubasi penyakit layu bakteri (Ralstonia solanacearum ) lebih cepat di banding suhu rendah. Sebaliknya penyakit hawar daun pada kentang yang disebabkan oleh cendawan Phytophthora infestans lebih berat bila cuaca sejuk (18-22 º C) dan lembab. Faktor-faktor iklim juga berpengaruh terhadap ketahanan tanaman inang. Tanaman vanili yang stres karena terlalu banyak cahaya akan rentan terhadap penyakit busuk batang yang disebabkan oleh Fusarium. Ekspresi gejala beberapa penyakit karena virus tergantung dari suhu.