Makalah Radiasi

seperti telah disinggung sebelumnya, radiasi yang dipancarkan oleh permukaan berbanding lurus dengan suhu permukaan pangkat empat. Energy radiasi gelombang panjang yang dipancarkan permukaan bumi sebagian diserap atmosfer dan sisanya akan keluar dari system atmosfer bumi. Penyerap radiasi gelombang panjang yang paling efektif di atmosfer adalah uap air (H2O) dan karbondioksida (CO2). Adanya awan pada malam hari menahan jumlah radiasi bumi yang dipancarkan ke angkasa, sehingga akan mengurangi penurunan suhu udara yang ekstrim. Jika hal ini terjadi pada siang hari akan mengakibatkan kenaikan suhu udara dan fenomena ini mirip dengan yang terjadi di dalam rumah kaca (green house). Radiasi gelombang pendek dari matahari dapat menembus atap kaca sedangkan radiasi balik berupa gelombang panjang tidak dapat menembusnya sehingga terjadi peningkatan suhu udara yang tinggi di dalam rumah kaca tersebut. Oleh sebab itu fenomena di atas disebut sebagai green house effect. 

 
Penyebaran Suhu Menurut Ruang dan Waktu
a. Penyebaran suhu secara vertical

Dalam bab terdahulu, secara umum suhu menurun dengan bertambahnya ketinggian pada lapisan troposfer. Hal ini terjadi akibat beberapa faktor yaitu:

- Udara merupakan penyimpan panas yang buruk, sehingga suhu udara sangat dipengaruhi oleh suhu permukaan bumi secara global.

- Lautan jauh lebih luas disamping massanya yang jauh lebih besar dibandingkan dengan daratan sehingga meskipun daratan merupakan penyimpan panas yang lebih buruk daripada lautan, namun karena udara bercampur secara dinamis pengaruh permukaan lautan secara vertical akan lebih nyata. Akibatnya suhu akan menurun menurut ketinggian. Laju penurunan suhu ini rata-rata sekitar 6 oC/km. sebagai gambaran bila kita mendaki gunung akan terasa perubahan suhu yang nyata dari lembah ke puncak gunung atau sebaliknya.

b. Penyebaran suhu di permukaan bumi

Secara umum suhu di permukaan bumi menurun dengan bertambahnya lintang seperti pada penurunan suhu menurut ketinggian. Bedanya, pada penyebaran suhu secara vertical permukaan merupakan sumber pemanasan. Sedangkan pada penyebaran suhu menurut letak lintang sumber energi berasal dari daerah tropic yang merupakan penerima energi radiasi surya terbanyak. Sebagian dari energi ini dipindahkan ke lintang yang lebih tinggi untuk menjaga keseimbangan energi secara global.

Variasi suhu menurut tempat juga dipengaruhi oleh kondisi daerah seperti daratan dan lautan serta keadaan unsur iklim lainnya seperti perawanan. Variasi suhu menurut ruang ini juga tidak dapat dipisahkan dengan waktu. Sebagai contoh daerah daratan (benua) akan mempunyai suhu jauh lebih rendah dari daerah kepulauan pada musim dingin (winter) dan lebih tinggi pada musim panas (summer).

c. Penyebaran suhu diurnal dan harian.

Di daerah tropic fluktuasi suhu rata-rata harian relative konstan sepanjang tahun sedangkan fluktuasi suhu diurnal (perbedaan antara siang dan malam) lebih besar daripada fluktuasi suhu rata-rata harian.

Sebaliknya di daerah lintang tinggi seperti di negara-negara Eropa, fluktuasi suhu rata-rata harian jauh lebih besar daripada fluktuasi diurnal. Hal ini disebabkan perbedaan suhu rata-rata harian antara musim summer dan winter sangat tinggi yang pada daerah tropic tidak nyata. Di daerah temperate (sub tropic) suhu harian pada musim winter sangat rendah yang bila dikaitkan dengan pertanian dapat membatasi pertumbungan tanaman. Oleh sebab itu disamping radiasi surya, suhu merupakan faktor pembatas utama bagi usaha budidaya pertanian di daerah temperate. Akibatnya dengan adanya faktor-faktor pembatas tersebut, musim tanam dilakukan pada musim summer.

Perhatikan gambar 4.2 berikut, suhu maksimum tercapai setelah radiasi maksimum yaitu kira-kira pukul dua siang hari waktu setempat. Hal ini disebabkan radiasi datang (radiasi surya) masih lebih besar dari radiasi keluar (radiasi pantulan dan bumi) sebelum suhu maksimum tersebut tercapai meskipun radiasi maksimum terjadi sekitar pukul 12.00 waktu setempat. Keterlambatan waktu (sekitar 2 jam) ini disebut time lag. Setelah suhu maksimum tercapai, radiasi keluar akan lebih besar dari radiasi datang sehingga suhu akan menurun terus sampai tercapainya suhu minimum pada pagi hari (sekitar pukul empat pagi waktu setempat). Setelah itu radiasi datang akan lebih besar kembali dan proses tersebut akan terulang kembali.

Di daerah temperate, fluktuasi suhu diurnal tidak hanya ditentukan oleh radiasi datang dan keluar tetapi ditentukan juga oleh pergerakan massa udara panas dan dingin (front panas dan front dingin) yang melewati daerah tersebut. Pengaruh front ini sangat nyata khususnya pada musim winter. Front adalah bagian terdepan dari massa udara yang bergerak yang dapat dibedakan atau dicirikan dari udara lingkungannya. Front panas berasal dari daerah tropic dan front dingin dari kutub. Keduanya bertemu di daerah temperate dan mempengaruhi keadaan cuaca serta sifat-sifat iklim di daerah tersebut.

Terjadinya musim panas dan dingin di daerah temperate berkaitan dengan peredaran surya terhadap letak lintang. Seperti telah disinggung di muka pada bulan-bulan Juni, Juli dan Agustus belahan bumi utara mengalami musim panas dan sebaliknya belahan selatan mengalami musim winter. Yang perlu diperhatikan bahwa tercapainya suhu rata-rata harian maksimum (musim panas) atau minimum (musim dingin) tidak terjadi pada saat surya berada terjauh dari equator (lintang 23.5O) melainkan terjadi time lag sekitar satu sampai dua bulan.