Ringkasan dokumen tersebut adalah: 1. Dokumen tersebut membahas tentang tiga hukum gerak Newton dan gaya-gaya yang mempengaruhi aliran angin, termasuk gaya gradien tekanan, gaya Coriolis, dan gaya gesekan. 2. Dibahas pula sistem sirkulasi angin dunia yang terdiri atas angin pasat, baratan, dan jet stream, serta angin lokal seperti angin darat, laut, gunung, dan lembah. 3.

1. Indonesia
Indonesia
VII. A N G I N
Disajikan Pada:
PERKULIAHAN KLIMATOLOGI DASAR
PROGRAM SARJANA FAPERTA UNLAM
Oleh:
GUSTI RUSMAYADI
(Jurusan Budidaya Pertanian-Faperta Unlam)
gustiR@plasa.com

2. 7.1. Tiga Hukum Gerak7.1. Tiga Hukum Gerak
 Hukum Pertama Newton ;Hukum Pertama Newton ;
KesetimbanganKesetimbangan
““sebuah benda yang dalamsebuah benda yang dalam
keadaan diam ataukeadaan diam atau
bergerak akan tetapbergerak akan tetap
bertahan padabertahan pada
keadaannya, kecuali adakeadaannya, kecuali ada
gaya dari luar yang bekerjagaya dari luar yang bekerja
terhadap benda tersebut”.terhadap benda tersebut”.
 Hukum kelembamanHukum kelembaman

3. Hukum Kedua Newton ;Hukum Kedua Newton ;
PercepatanPercepatan
 Perubahan gerak terhadap suatu bendaPerubahan gerak terhadap suatu benda
berhubungan langsung dengan gaya yangberhubungan langsung dengan gaya yang
menggerakkan benda tersebut.menggerakkan benda tersebut.
 F = m ● aF = m ● a
F : gaya yang bekerja pada benda (N, kgm detF : gaya yang bekerja pada benda (N, kgm det-1-1
))
m : massa benda (kg)m : massa benda (kg)
a : percepatan benda (m deta : percepatan benda (m det-2)-2)

4. Hukum Ketiga Newton : Aksi-Hukum Ketiga Newton : Aksi-
ReaksiReaksi
 Setiap aksi akan adaSetiap aksi akan ada
suatu reaksi yangsuatu reaksi yang
sama besar tetapisama besar tetapi
berlawanan arahnya,berlawanan arahnya,
sehingga timbul geraksehingga timbul gerak
dengan kecepatandengan kecepatan
konstan.konstan.
 F aksi = F reaksiF aksi = F reaksi
N
W

5. 7.2. Gaya Utama Penggerak
Angin
 Angin adalah gerakan horizontal udara
terhadap permukaan bumi.
 Gaya primer yang menyebabkan aliran
udara horizontal tersebut adalah gaya
gradien tekanan (Fp,).
 Udara bergerak dari tekanan tinggi ke
tekanan rendah dan semakin tinggi
perbedaan tekanan akan semakin cepat
udara bergerak.
 Gaya gradien tekanan per satuan massa
udara dapat dirumuskan sebagai :
Fp = - 1/ρ ● (dp/dz)
dp : perbedaan tekanan (Pa,mb) pada jarak
dz (m atau km)
ρ : (1.2 kg m-3
)

6. 7.3. Gaya-Gaya Sekunder yang
Mempengaruhi Angin
 Gaya-gaya sekunder adalah gaya yang beraksi
pada udara setelah udara mulai bergerak.
 3 gaya sekunder yang menyebabkan terjadi
jalur pada arah yang berbeda-beda.
 Gaya Coriolis
 Gaya Sentrifugal, dan
 Gaya Gesekan

7. Gaya Coriolis – gaya semu
 Gaya coriolis timbul karena
rotasi bumi.
 Pada belahan bumi utara
akan membelokkan udara
yang bergerak ke kanan,
sedang pada belahan bumi
selatan ke kiri.
 Gaya Coriolis (Fc) dirumuskan
sbb:
Fc = - 2Ω v sin Φ = - f v
Ω : kecepatan sudut bumi (2π per
24 jam)
v : kecepatan angin
Φ : letak lintang
f : paramater Coriolis = 2 Ω sin Φ

8. Gaya sentrifugal
 Gaya sentrifugal
adalah gaya dorong ke
luar dan berlawanan
dengan gaya
sentripetal.
 Gaya sentrifugal
merupakan sebab
terjadi sirkulasi udara
yang berbeda pada
daerah bertekanan
tinggi dan rendah.

9. Gaya Gesekan
 Gaya gesekan adalah gaya reaksi
dengan arah yang berlawanan
dengan arah gerak udara.
 Kecepatan angin di atas permukaan
air lebih tinggi daripada di permukaan
daratan.

10. 7.4. Keseimbangan Gaya-gaya Pengatur
Angin
 Angin geostropik
adalah angin yang
bergerak sejajar
dengan isobar yang
lurus.
 vg = 1/(ρ f) ● (dp/dz)

11. Angin gradien
 Angin gradien adalah
angin yang bergerak
dengan isobar yang
melengkung.
 Fp = Fc + Fr
 Fp + Fr = Fc
 Fr = vg
2
/ r
r : radius lengkungan
isobar

12. Aliran angin pada isobar di bawah
ambang gesekan
 Pengaruh gaya
gesekan terhadap arah
angin sangat ditentukan
oleh kekasapan
permukaan bumi.

13. Pembelokan aliran udara di bawah
ambang gesekan
 Pada angin gradien,
arah angin di belahan
bumi utara searah
jarum jam di sekeliling
tekanan tinggi dan
berlawanan dengan
jarum jam di sekeliling
tekanan rendah.

14. 7.5. Sistem Angin Dunia
 Pola angin umum dunia terdiri dari :
1. Sistem skala makro; karena mempunyai dimensi yang lebih
besar.
2. Sistem skala meso; hanya bertahan untuk beberapa hari
dalam suatu waktu tertentu dan hanya meliputi daerah yang
kecil. Sistem ini terjadi sepanjang tahun. Contoh, angin
lokal (angin laut, darat, angin lembah dan angin gunung.
3. Sistem skala mikro; merupakan angin yang bertahan
beberapa menit. Contoh, olak (eddies), hembusan (gust)
dan putaran debu (dust devils).

15. Pola angin umumPola angin umum
 Proses sirkulasiProses sirkulasi
angin umumangin umum
(model George(model George
Hadley, 1735).Hadley, 1735).
 Asumsi;Asumsi;
a.a. Bumi tidakBumi tidak
berotasiberotasi
b.b. PermukaanPermukaan
bumi rata danbumi rata dan
terdiri dariterdiri dari
komposisi yangkomposisi yang
seragamseragam
c.c. Letak bumiLetak bumi
tidak miringtidak miring
padapada
sumbunya.sumbunya.

16. Model angin tiga selModel angin tiga sel
 Model angin tiga selModel angin tiga sel
menyatakan bahwamenyatakan bahwa
equator masih wilayahequator masih wilayah
terpanas di permukaanterpanas di permukaan
bumi dan udara padabumi dan udara pada
daerah ini naik mengalirdaerah ini naik mengalir
baik ke kutub utarabaik ke kutub utara
maupun ke ktub selatan.maupun ke ktub selatan.
 Angin passat timurAngin passat timur
laut/tenggaralaut/tenggara
 Angin baratanAngin baratan

17. 3 wilayah angin3 wilayah angin
 Doldrums atau wilayah konvergensiDoldrums atau wilayah konvergensi
intertropika (ITCZ) terletak sekitarintertropika (ITCZ) terletak sekitar
equator.equator.
 Lintang kuda atau wilayah sangat stabilLintang kuda atau wilayah sangat stabil
karena angin sangat tenang dan terletakkarena angin sangat tenang dan terletak
dekat 30dekat 30ººLU (atauLU (atau 3030ººLS).LS).
 Front kutub merupakan wilayah tempatFront kutub merupakan wilayah tempat
hampir semua front-front cuaca terbentuk.hampir semua front-front cuaca terbentuk.

18. Tabel 7.1. Sistem umum sirkulasi Cuaca dan anginTabel 7.1. Sistem umum sirkulasi Cuaca dan angin
WilayahWilayah NamaNama TekananTekanan Angin PermukaanAngin Permukaan CuacaCuaca
Equator (0Equator (0ºº)) DoldrumsDoldrums RendahRendah LemahLemah Berawan, curahBerawan, curah
hujan tinggihujan tinggi
00ºº-3-300ººLU dan SLU dan S Angin passatAngin passat -- Timur laut di BBU,Timur laut di BBU,
Tenggara di BBSTenggara di BBS
Jalur gangguanJalur gangguan
tropiktropik
3030ººLU dan LSLU dan LS Lintang kudaLintang kuda TinggiTinggi Lemah, anginLemah, angin
bervariasibervariasi
KeawananKeawanan
rendahrendah
3030ºº-6-600ººLU dan SLU dan S Angin baratanAngin baratan -- Barat daya diBarat daya di
BBU, Barat laut diBBU, Barat laut di
BBSBBS
Jalur tekananJalur tekanan
tinggi dantinggi dan
rendahrendah
subtropissubtropis
6060ººLU dan LSLU dan LS Front kutubFront kutub RendahRendah BervariasiBervariasi Badai, wilayahBadai, wilayah
berawanberawan
6060ºº-9-900ººLU dan SLU dan S Kutub timuranKutub timuran -- Timur laut di BBU,Timur laut di BBU,
Tenggara di BBSTenggara di BBS
Udara kutubUdara kutub
yang dinginyang dingin
dengan suhudengan suhu
sangat rendahsangat rendah
9090ººLU dan LSLU dan LS KutubKutub TinggiTinggi Selatan di BBU,Selatan di BBU,
Utara di BBSUtara di BBS
Dingin, udaraDingin, udara
keringkering

19. Angin aliran jet (jet stream)Angin aliran jet (jet stream)
 Sepanjang front kutub perbedaan suhuSepanjang front kutub perbedaan suhu
sangat besar sehingga gradien tekanansangat besar sehingga gradien tekanan
yang tinggi akan timbul dan di atasyang tinggi akan timbul dan di atas
wilayah ini muncul jet front kutub, yaituwilayah ini muncul jet front kutub, yaitu
suatu lingkaran (core) golak udara dengansuatu lingkaran (core) golak udara dengan
kecepatan angin 250-500 km jamkecepatan angin 250-500 km jam-1-1
..
 Angin jet stream berfungsi dalam prosesAngin jet stream berfungsi dalam proses
pemindahan energi dari daerah equator kepemindahan energi dari daerah equator ke
daerah lintang tinggi.daerah lintang tinggi.

20. Aliran udara di sekitar tekananAliran udara di sekitar tekanan
 Konvergensi di pusatKonvergensi di pusat
sistem tekanansistem tekanan
rendah di dekatrendah di dekat
permukaan bumipermukaan bumi
udara dan berputarudara dan berputar
berlawanan denganberlawanan dengan
arah jarum jamarah jarum jam
seperti spiral menujuseperti spiral menuju
ke dalam dan disebutke dalam dan disebut
aliran siklonik danaliran siklonik dan
sistem tekanansistem tekanan
rendahnya disebutrendahnya disebut
siklon.siklon.
 Aliran konveksiAliran konveksi
Aliran
Konveks
i

21. Aliran udara di sekitar tekananAliran udara di sekitar tekanan
 DivergensiDivergensi
permukaan (padapermukaan (pada
sistem tekanansistem tekanan
tinggi) sehinggatinggi) sehingga
disebut antisiklon.disebut antisiklon.
 Subsidensi atauSubsidensi atau
pergerakkan massapergerakkan massa
udara turunudara turun
Subsidensi

22. Sistem angin lokal
 Angin lokal merupakan angin akibat
kondisi lokal yang disebabkan oleh
perbedaan suhu dan topografi.
 Contoh angin lokal adalah (a) angin
darat dan angin laut, (b) angin
muson, (c) angin gunung dan angin
lembah, (d) angin Chinok (Fohn).

23. Angin laut
 Peningkatan suhu
permukaan daratan
lebih cepat dan
menciptakan sistem
tekanan rendah
dibandingkan dengan
permukaan laut.
 Terjadi pada siang hari
dan musim panas
 Angin laut lebih kuat
dari angin darat dan
dapat mencapai 50 km
ke darat?

24. Angin darat
 Pendinginan
daratan lebih cepat
yang menyebabkan
sistem tekanan
tinggi
dibandingkan
dengan lautan
 Terjadi pada
malam hari dan
musim dingin.

25. Angin Monsoon
 Angin muson dicirikan
dengan perubahan arah
angin akibat perubahan
musim.
 Contoh, pada musim
panas (summer)
permukaan benua
mengalami pemanasan
(sistem tekanan rendah)
lebih cepat daripada
permukaan lautan
(sistem tekanan tinggi).
 Contoh pada wilayah
India dan Asia Tenggara.

26. Angin Lembah
 Pada siang hari,
puncak gunung
menerima radiasi
matahari lebih banyak
daripada lembah yang
terlindung di
bawahnya.
 Gradien tekanan yang
terjadi menyebabkan
udara di lembah naik
ke puncak gunung.

27. Angin Gunung
 Pada malam hari, proses
pemanasan berhenti dan
udara di dekat
permukaan puncak
gunung mengalami
pendinginan lebih cepat
karena lebih banyak
energi yang hilang
melalui pancaran radiasi
gelombang panjang.
 Udara yang dingin turun
ke dasar lembah,
menumpuk dan
mendorong udara di
lembah ke luar menuju
sisi yang terbuka

28. Angin Chinok/Foehn/Katabatik
 Udara dipaksa naik melewati
puncak gunung dari arah
timur (wind ward) ke barat
dan melepaskan uap air
dalam bentuk awan atau
hujan di bagian ini, sehingga
udara yang telah melewati
puncak gunung akan menjadi
kering.
 Pada waktu udara kering ini
turun di sebelah barat (lee
ward) udara mengalami
pemanasan secara adiabatik
dan suhu akhirnya lebih
tinggi daripada mulai
bergerak.

29. Alat Pengukur Angin
Gb 19

30. Distribusi Frekuensi Angin
 Angin besaran vektor
yang mempunyai arah
dan kecepatan
 Arah angin dinyatakan
dalam derajat
 Kecepatan angin
dinyatakan dalam satuan m
s-1
, km jam-1
dan knot (1
knot≈0,5 m s-1
)
360360ºº Utara (U)Utara (U)
22,522,5ºº Utara Timur Laut (UTL)Utara Timur Laut (UTL)
4545ºº Timur Laut (TL)Timur Laut (TL)
67,567,5ºº Timur Timut Laut (TTL)Timur Timut Laut (TTL)
9090ºº Timur (T)Timur (T)
122,5122,5ºº Timur Tenggara (TT)Timur Tenggara (TT)
135135ºº Tenggara (Tg)Tenggara (Tg)
157,5157,5ºº Selatan Tenggara (STg)Selatan Tenggara (STg)
180180 Selatan (S)Selatan (S)
202,5202,5ºº Selatan Barat Daya (SBD)Selatan Barat Daya (SBD)
225225ºº Barat Daya (BD)Barat Daya (BD)
247,5247,5ºº Barat Barat Daya (BBD)Barat Barat Daya (BBD)
270270ºº Barat (B)Barat (B)
292,5292,5ºº Barat Barat Laut (BBL)Barat Barat Laut (BBL)
315315ºº Barat Laut (BL)Barat Laut (BL)
337,5337,5ºº Utara Barat Laut (UBL)Utara Barat Laut (UBL)
00ºº Angin Tenang (Calm)Angin Tenang (Calm)

31. Mawar Angin (Windrose)
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des
Kecepatan 3.3 3.7 3.2 3.1 2.6 2.6 2.8 3.9 3.5 3.4 3.2 3.5
Arah 309 306 330 328 239 235 208 180 188 185 232 242
BL BL BL BL BBD BBD BD S S SBD BBD BBD
35
5
D
0
4 - 71 - 3 ≥ 7 knot (1 knot = 0,5 m s-1
)
Arah kec.
Knot
Tenang U TL T Tg S SBD BD BBD B BL
0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
1 - 3 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.17 0.08 0.08 0.33 0.00 0.33
4 - 6 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
≥ 7 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Total 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.17 0.08 0.08 0.33 0.00 0.33
Diolah dari data Sta. Stagen – Kotabaru, 1993
- 2006