fisika lingkungan tentang angin

1. BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Massa udara yang bergerak disebut angin. Angin dapat bergerak secara horizontal
maupun secara vertikal dengan kecepatan yang bervariasi dan berfluktuasi secara dinamis.
Faktor pendorong bergeraknya massa udara adalah perbedaan tekanan udara antara satu
tempat dengan tempat yang lain. Angin selalu bertiup dari tempat dengan tekanan udara
tinggi ke yang tekanan udara lebih rendah. Jika tidak ada gaya lain yang mempengaruhi,
maka angin akan bergerak secara langsung dari udara bertekanan tinggi ke udara bertekanan
rendah. Akan tetapi, perputaran bumi pada sumbunya, akan menimbulkan gaya yang akan
mempengaruhi arah pergerakan angin.
Variasi arah dan kecepatan angin dapat terjadi jika angin bergeser dengan permukaan
yang licin (smooth), variasi yang diakibatkan oleh kekasaran permukan disebut turbulensi
mekanis. Turbulensi daat pula terjadi pada saat udara panas pada permukaan bergerak ke atas
secara vertikal, kaena adanya resistensi dari lapisan udara di atasnya. Turbulensi yang
disebabkan perbedaan suhu lapisan atmosfer ini disebut turbulensi termal atau kadang
disebut turbulensi konfektif. Fluktuasi kecepatan angin akibat turbulensi mekanis umumnya
lebih kecil tetapi frekuensinya lebih tinggi (lebih cepat) dibandingkan dengan fluktuasi akibat
turbulensi termal (Karim,1985).
B. Rumusan Masalah
1. Apa pengertian dari angin?
2. Bagaimana Proses terjadinya pembentukan Angin?
3. Apa macam-macam angin?
C. Tujuan
1. Untuk mengetahui Segala hal tentang Angin yang mungkin belum di ketahui?
2. Untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Fisika
1

2. BAB II
PEMBAHASAN
A. Pengertian Angin
Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena
adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara
tinggi ke bertekanan udara rendah.
Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena
adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara
tinggi ke bertekanan udara rendah.
Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan
sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara
dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut
menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik
kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi.
B. Proses Terjadinya Angin
Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara pada
suatu daerah atau wilayah. Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas matahari yang di
terima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas
matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang
cenderung lebih rendah. Sehingga akan terjadi perbedaan suhu dan tekanan udara antara
daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit
menerima energi panas, akibatnya akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut.
Angin memiliki hubungan yang erat dengan sinar matahari karena daerahyang terkena
banyak paparan sinar mentari akan memiliki suhu yang lebih tinggi serta tekanan udara yang
lebih rendah dari daerah lain di sekitarnya sehingga menyebabkan terjadinya aliran udara.
Angin juga dapat disebabkan oleh pergerakan benda sehingga mendorong udara di sekitarnya
untuk bergerak ke tempat lain.
Angin buatan dapat dibuat dengan menggunakan berbagai alat mulai dari yang sederhana
hingga yang rumit. Secara sederhana angin dapat kita ciptakan sendiri dengan menggunakan
2

3. telapak tangan, kipas sate, koran, majalah, dan lain sebagainya dengan cara dikibaskan.
Sedangkan secara rumit angin dapat kita buat dengan kipas angin listrik, pengering tangan,
hair dryer, pompa ban, dan lain sebagainya. Secara alami kita bisa menggunakan mulut,
hidung, lubang dubur, dan sebagainya untuk menciptakan angin.
Udara dapat membawa partikel bau dari suatu zat sehingga angin dapat membawa bau
atau aroma mulai dari aroma yang sedap hingga aroma yang tidak sedap di hidung kita. Bau
masakan, bau amis, bau laut, bau sampah, bau bensin, bau gas, bau kentut, bau kotoran, dan
lain sebagainya adalah beberapa contoh bau yang dapat dibawa angin.
C. Faktor Terjadinya Angin
1. Gradien barometris
Bilangan yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari 2 isobar yang jaraknya 111
km. Makin besar gradien barometrisnya, makin cepat tiupan angin.
2. Letak tempat
Kecepatan angin di dekat khatulistiwa lebih cepat dari yang jauh dari garis khatulistiwa.
3. Tinggi tempat
Semakin tinggi tempat, semakin kencang pula angin yang bertiup, hal ini disebabkan
oleh pengaruh gaya gesekan yang menghambat laju udara. Di permukaan bumi, gunung,
pohon, dan topografi yang tidak rata lainnya memberikan gaya gesekan yang besar.
Semakin tinggi suatu tempat, gaya gesekan ini semakin kecil.
4. Waktu
Di siang hari angin bergerak lebih cepat daripada di malam hari.
Salah satu faktor penyebab timbulnya angin adalah adanya gradien tekanan yang timbul
karena adanya perbedaan suhu udara. Kuat atau lemahnya hembusan angin ditentukan oleh
besarnya kelandaian tekanan udara atau dengan kata lain kecepatan angin sebanding dengan
kelandaian tekanan udaranya. Disamping kelandaian tekanan, gerak angin ditentukan oleh
faktor-faktor lain seperti pengaruh rotasi bumi dan gaya gesek .Semakin besar perbedaan
tekanan udara maka semakin besar pula kecepatan angin berhembus.
3

4. Angin secara umum dapat dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu :

Angin Geostropik
Angin yang timbul setelah gaya gradien tekanan dan gaya coriolis mengalami
keseimbangan serta paralel terhadap isobar.

Angin Gradien
Angin yang timbul akibat ada pengaruh gaya sentrifugal-sentripetal.Dimana
kenyataan di alam isobar tidak pernah lurus akan tetapi melengkung.

Angin Vertikal
Angin vertikal timbul karena adanya pengaruh dari gaya gravitasi bumi dan juga
gaya gerak udara keatas yang diakibatkan adanya perbedaan tekanan.
D. Alat Pengukur Angin

Alat alat pengukur angin adalah :Anemometer, yaitu alat yang mengukur kecepatan

Wind vane, yaitu alat untuk mengetahui arah angin.

Windsock, yaitu alat untuk mengetahui arah angin dan memperkirakan besar
kecepatan angin. Biasanya ditemukan di bandara – bandara.
E. Jenis-Jenis Angin
1. Jenis-Jenis Angin Lokal
a. angin laut
Angin laut adalah angin yang bertiup dari arah laut ke arah darat yang umumnya
terjadi pada siang hari dari pukul 09.00 sampai dengan pukul 16.00. Angin ini biasa
dimanfaatkan para nelayan untuk pulang dari menangkap ikan di laut.
b. Angin darat
Angin darat adalah angin yang bertiup dari arah darat ke arah laut yang umumnya
terjadi pada saat malam hari dari jam 20.00 sampai dengan jam 06.00. Angin jenis
ini bermanfaat bagi para nelayan untuk berangkat mencari ikan dengan perahu
bertenaga angin sederhana.
4

5. c. Angin lembah
Angin lembah adalah angin yang bertiup dari arah lembah ke arah puncak gunung
yang biasa terjadi pada siang hari.
d. Angin gunung
Angin gunung adalah angin yang bertiup dari puncak gunung ke lembah gunung
yang terjadi pada malam hari.
e. Angin Ribut/Puyuh
Biasa juga dikenal dengan puting beliung, yaitu angin kencang yang datang secara
tiba – tiba, mempunyai pusat, bergerak melingkar seperti spiral hingga menyentuh
permukaan bumi dan punah dalam waktu singkat (3 – 5 menit). Kecepatan angin
rata – ratanya berkisar antara 30 – 40 knots. Angin ini berasal dari awan
Cumulonimbus (Cb) yaitu awan yang bergumpal berwarna abu – abu gelap dan
menjulang tinggi. Namun, tidak semua awan Cumulonimbus menimbulkan puting
beliung. Puting beliung dapat terjadi dimana saja, di darat maupun di laut dan jika
terjadi di laut durasinya lebih lama daripada di darat. Angin ini lebih sering terjadi
pada siang atau sore hari, terkadang pada malam hari dan lebih sering terjadi pada
peralihan musim (pancaroba). Luas daerah yang terkena dampaknya sekitar 5 – 10
km, karena itu bersifat sangat lokal.
2. Jenis-Jenis Angin Musim
a. Angin Fohn
Angin Fohn/angin jatuh adalah angin yang terjadi seusai hujan Orografis. angin
yang bertiup pada suatu wilayah dengan temperatur dan kelengasan yang berbeda.
Angin Fohn terjadi karena ada gerakan massa udara yang naik pegunungan yang
tingginya lebih dari 200 meter di satu sisi lalu turun di sisi lain. Angin Fohn yang
jatuh dari puncak gunung bersifat panas dan kering, karena uap air sudah dibuang
pada saat hujan Orografis.
Biasanya angin ini bersifat panas merusak dan dapat menimbulkan korban.
Tanaman yang terkena angin ini bisa mati dan manusia yang terkena angin ini bisa
turun daya tahan tubuhnya terhada serangan penyakit.
5

6. b. Angin Munsoon
Angin Munsoon, Moonsun, muson adalah angin yang berhembus secara periodik
(minimal 3 bulan) dan antara periode yang satu dengan yang lain polanya akan
berlawanan yang berganti arah secara berlawanan setiap setengah tahun. Umumnya
pada setengah tahun pertama bertiup angin darat yang kering dan setengah tahun
berikutnya bertiup angin laut yang basah.
c. Angin Musim Barat
Angin Musim Barat/Angin Muson Barat adalah angin yang mengalir dari Benua
Asia (musim dingin) ke Benua Australia (musim panas) dan mengandung curah
hujan yang banyak di Indonesia bagian Barat, hal ini disebabkan karena angin
melewati tempat yang luas, seperti perairan dan samudra. Contoh perairan dan
samudra yang dilewati adalah Laut China Selatan dan Samudra Hindia. Angin
Musim Barat menyebabkan Indonesia mengalami musim hujan.
Angin ini terjadi pada bulan Desember, januari dan Februari, dan maksimal pada
bulan Januari dengan kecepatan minimum 3 m/s.
d. Angin Musim Timur
Angin Musim Timur/Angin Muson Timur adalah angin yang mengalir dari Benua
Australia (musim dingin) ke Benua Asia (musim panas) sedikit curah hujan
(kemarau) di Indonesia bagian Timur karena angin melewati celah- celah sempit dan
berbagai gurun (Gibson, Australia Besar, dan Victoria). Ini yang menyebabkan
Indonesia mengalami musim kemarau. Terjadi pada bulan Juni, Juli dan Agustus,
dan maksimal pada bulan Juli.
e. Angin Passat
Angin passat adalah angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik
menuju ke daerah ekuator (khatulistiwa). Terdiri dari Angin Passat Timur Laut
bertiup di belahan bumi Utara dan Angin Passat Tenggara bertiup di belahan bumi
Selatan.
Di sekitar khatulistiwa, kedua angin passat ini bertemu. Karena temperatur di daerah
tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertikal
(konveksi). Daerah pertemuan kedua angin passat tersebut dinamakan Daerah
Konvergensi Antar Tropik (DKAT). DKAT ditandai dengan temperatur yang selalu
6

7. tinggi. Akibat kenaikan massa udara ini, wilayah DKAT terbebas dari adanya angin
topan. Akibatnya daerah ini dinamakan daerah doldrum (wilayah tenang).
f. Angin Anti Passat
Udara di atas daerah ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah
maksimum subtropik merupakan angin Anti Passat. Di belahan bumi Utara disebut
Angin Anti Passat Barat Daya dan di belahan bumi Selatan disebut Angin Anti
Passat Barat Laut. Pada daerah sekitar lintang 20o - 30o LU dan LS, angin anti
passat kembali turun secara vertikal sebagai angin yang kering. Angin kering ini
menyerap uap air di udara dan permukaan daratan. Akibatnya, terbentuk gurun di
muka bumi, misalnya gurun di Saudi Arabia, Gurun Sahara (Afrika), dan gurun di
Australia.
Karena adanya Gradien Tekanan maka angin akan selalu bertiup dari tempat yang
memiliki tekanan udara tinggi ke tempat dengan tekanan udara rendah. Sehingga
menyebabkan angin bertiup dari Lintang sedang ke daerah Ekuator.
F. Hubungan Angin Dan Tekanan Udara
Kecepatan angin adalah kecepatan udara yang bergerak secara horizontal pada ketinggian
dua meter diatas tanah. Perbedaan tekanan udara antara asal dan tujuan angin merupakan
faktor yang menentukan kecepatan angin. Kecepatan angin akan berbeda pada permukaan
yang tertutup oleh vegetasi dengan ketinggian tertentu, misalnya tanaman padi, jagung, dan
kedelai. Oleh karena itu, kecepatan angin dipengaruhi oleh karakteristik permukaan yang
dilaluinya. Kecepatan angin dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut
anemometer. Jenis anemometer yang paling banyak digunakan adalah anemometer mangkok.
Tidak bisa dipungkiri bahwa kecepatan angin akan berpengaruh pada banyak hal. Berikut ini
adalah beberapa hal yang terjadi sebagai akibat pengaruh kecepatan angin :
 Bidang Perhubungan
Kecepatan angin sangat mempengaruhi kelancaran jalur penerbangan. Selain
kecepatan angin, faktor cuaca dan iklim juga berperan dalam bidang perhubungan
terutama untuk transportasi. Selain mempengaruhi kelancaran jalur penerbangan,
kecepatan angin juga sangta berpengaruh pada transportasi laut.
7

8.  Bidang Telekomunikasi
Selain faktor iklim dan cuaca, kecepatan angin juga berpengaruh pada bidang
telekomunikasi. Kecepatan angin yang merupakan akibat dari proses-proses yang
terjadi di atmosfer atau lapisan udara bisa mempengaruhi lapisan ionosfer yang
mengandung partikel-partikel ionisasi dan bermuatan listrik dimana dengan adanya
lapisan ionosfer ini kita bisa mendengarkan siaran radio/menonton televisi.
 Bidang Pariwisata
Kecepatan angin, banyaknya cahaya matahari, cuaca cerah, serta udara yang
sejuk/panas/kering sangat mempengaruhi pelaksanaan wisata, baik wisata darat
maupun laut. Dengan cuaca dan iklim yang bersahabat serta kecepatan angin yang
sedang maka pelaksanaan wisata akan semakin dinikmati
 Bidang Pertanian
Kecepatan angin yang ideal adalah 19-35 km/jam. Pada keadaan kecepatan angin
yang tidak kencang, serangga penyerbuk bisa lebih aktif membantu terjadinya
persarian bunga. Sedangkan pada keadaan kecepatan angin
kencang, kehadiran
serangga penyerbuk menjadi berkurang sehingga akan berpengaruh terhadap
keberhasilan penangkaran benih.
G. Manfaat Angin
Manfaat angin adalah sebagai berikut :
1. Angin untuk menggerakan perahu layar menelusuri nusantara, bahkan untuk menembus
batas lintas negara, misalnya seperti Orang Buton.
2. Angin sebagai tenaga listrik pengganti bahan bakar diesel atau batubara, di negara
Australia angin digunakan sebagai tenaga listrik pengganti bahan bakar diesel atau
batubara.
3. Angin sangat untuk perjalanan para nelayan pulang dan pergi.
4. Angin berfungsi sebagai instrument untuk membantu take-off atau landing pesawat di
landasan pacu bandara.
5. Angin juga bermanfaat untuk menghilangkan rasa panas dan gerah. seperti pada alat
kipas angin.Dibidang olahraga, ski air, paralayang , dan lain-lain.
8

9. H. Pengaruh Angin Terhadap Tanaman
Secara luas angin akan mempengaruhi unsur cuaca seperti suhu yang optimum dimana
tanaman tumbuh dan berproduksi dengan sebaik-baiknya, kelembaban udara yang
berpengaruh terhadap penguapan permukaan tanah dan penguapan permukaan daun, maupun
pergerakan awan,
Membawa uap air
sehingga udara panas menjadi sejuk
dan juga
Membawa gas-gas yang sangat dibutuhkan oleh pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Ditinjau dari segi keuntungannya angin sangat membantu dalam penyerbukan tanaman.
angin akan membawa serangga penyerbuk lebih aktif membantu terjadinya persarian bunga
dan pembenihan alamiah. Sedangkan pada keadaan kecepatan angin kencang, kehadiran
serangga penyerbuk menjadi berkurang sehingga akan berpengaruh terhadap keberhasilan
penangkaran benih dan akan menimbulkan penyerbukan silang.
Dari segi kerugiannya, angin yang kencang
Penyerbukan, karena angin
dapat menimbulkan bahaya dalam
bijinya tidak bisa menjadi murni sehingga tanaman perlu
diisolasi. Dan juga dapat menyebarkan hama penyakit seperti perkembangan jamur.
Perkembangan panyakit sangat tergantung pada cuaca. Keadaan cuaca yang sangat
lembab sangat menguntungkan bagi perkembangan jamur. Serangan patogen cenderung akan
meluas bila kelembaban tinggi. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa patogen
dipencarkan oleh angin. Dari hasil penelitian Tantawi (2007) diketahui bahwa pemencaran
konidium pada satu musim tanam tembakau di Jember didukung oleh peningkatan kecepatan
angin dan penurunan kelembaban udara. Pada bulan kering maupun bulan lembab
peningkatan kecepatan angin yang diikuti dengan menurunnya kelembaban udara akan
mendukung pemencaran konidium. Berdasarkan data aktual untuk memencarkan konidium
hanya memerlukan kecepatan angin 0,28 m/det pada suhu 25ºC.
Selain sebagai penyebar patogen, angin juga mempengaruhi peningkatan jumlah luka
pada tanaman inang dan dapat pula mempercepat pengeringan permukaan tanaman yang
basah. Penyebaran penyakit yang sangat cepat dimungkinkan karena adanya angin baik
secara langsung atau tidak langsung melalui vektor yang dapat terbawa angin dalam jarak
jauh. Selain itu karena hembusan keras angin atau karena saling bersinggungan antar
tanaman atau melalui pasir yang diterbangkan juga dapat menyebabkan permukaan tanaman
terluka dan hal ini memungkinkan terjadinya infeksi.
9

10. Banyak jamur parasit yang penyebarannya terutama dilakukan oleh angin karena jamur
membentuk dan membebaskan spora ke udara dalam jumlah yang tidak terhitung,
mempunyai ukuran yang kecil dan ringan sekali sehingga mudah diangkut oleh angin dalam
jarak jauh. Meskipun spora-spora jamur pada umumnya terdapat dalam lapisan udara di
dekat tanah, di lapisan udara yang paling tingginya ribuan meter pun masih terdapat spora.
Pada kenyataannya penyakit tertentu hanya dapat disebarkan oleh angin pada jarak pendek,
bahkan sering sangat pendek. Pada umumnya spora akan mati karena kekeringan dan sinar
matahari pada waktu disebarkan jarak jauh itu, sedangkan pada waktu mengendap tidak tepat
jatuh pada tumbuhan atau bagian yang rentan. Semakin cepat anginnya maka spora yang
akan tersebar pun akan semakin jauh keberadaannya.
Angin hampir tidak bisa dikendalikan. Perlu adanya suatu pengelolaan lingkungan karena
adanya pengaruh angin yang sangat komplek ini. Salah satu upaya yang dapat dilakukan
yaitu menghindari adanya pengaruh yang tidak dikehendaki misalnya penanaman tanaman
sejenis agar tidak terjadi penyerbukan silang. Namun jika permasalahan penyebaran patogen
maka usaha yang dapat dilakukan yaitu pengendalian sedini mungkin agar mengurangi
jumlah patogen yang dapat disebarkan oleh angin. Selain itu dapat pula menggunakan
tanaman pematah angin agar laju dan arah angin dapat sedikit dikendalikan seperti menanam
pohon penahan angin yang dapat menjamin perlindungan sejauh 15 – 20 kali tinggi pohon
pelindung. Misalnya tinggi pohon 10 meter, tanaman sejauh 150 – 200 meter dapat
dilindungi sehingga memperlambat kecepatan angin. Dengan adanya pematah angin maka
laju dan arah angin menuju pertanaman dapat sedikit ditekan sehingga penyebaran patogen
akan lebih kecil.
10

11. BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena
adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara
tinggi ke bertekanan udara rendah. Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah
memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun
kerena udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan
rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara
menjadi panas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin
ini dinamanakan konveksi.
Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara pada
suatu daerah atau wilayah. Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas matahari yang di
terima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas
matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang
cenderung lebih rendah. Sehingga akan terjadi perbedaan suhu dan tekanan udara antara
daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit
menerima energi panas, akibatnya akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut.
Ditinjau dari segi keuntungannya angin sangat membantu dalam penyerbukan tanaman.
angin akan membawa serangga penyerbuk lebih aktif membantu terjadinya persarian bunga
dan pembenihan alamiah. Sedangkan pada keadaan kecepatan angin kencang, kehadiran
serangga penyerbuk menjadi berkurang sehingga akan berpengaruh terhadap keberhasilan
penangkaran benih dan akan menimbulkan penyerbukan silang.
B. Saran
Dengan terselesaikannya makalah ini mudah-mudahan dapat memenuhi tugas mata
kuliah ini. Dan apa bila dalam penulisan makalah ini terdapat banyak kesalahan, saya mohon
kritik dan sarannya.
11

12. DAFTAR PUSTAKA
Tjasyono, Bayon. 2004. Klimatologi. Bandung : ITB.
http://fahrizayusroh.wordpress.com
http:// Himaperta.universitasyudhartapasuruan.blogspot.com
maestroyer.blogspot.com/
www.wisdoms4all.com/ind
12