BENCANA ALAM : BADAI GURUH, SIKLON TROPIS, DAN GEMPA BUMI

PEROLOG

Siklon tropis merupakan bencana alam yang paling dahsyat dibandingkan bencana alam lain. Beruntung daerah Indonesia tidak terkena jalur siklon tropis sehingga dampaknya tidak secara langsung tetapi melalui cuaca yaitu melalui peningkatan curah hujan, kecepatan arah angina dan tinggi gelombang laut.

Badai guruh suatu fenomena fisis atmosfer yang sering terjadi di Indonesia. Fenomena ini dapat menimbulkan korban jiwa akibat sengatan luah listrik pada waktu terjadi petir. Wilayah Indonesia termasuk daerah di dunia yang paling sering dilanda petir, ini disebabkan wilayah Indonesia termasuk daerah konveksi yang aktif.

BADAI GURUH

Ribuan badai guruh terjadi setiap harinya di daerah tropis. Di wilayah kutub, tak diketahui jumlahnya dengan pasti. Badai guruh ini berhubugan dengan udara tak stabil dan gerak vertikal yang kuat yang menghasilkan awan kumulonimbus (Cb). Energinya datang dari pelepasan panas laten kondensasi dalam udara lembab yang naik. Lapse rate tak stabil merupakan hasil dari pemanasan lapisan permukaan atau introduksi di atas udara dingin. Proses-proses umum sehingga badai guruh bisa berkembang adalah :

1). Pemanasan dan konveksi dalam udara basah di atas permukaan daratan yang hangat

2). Lewatnya udara dingin dan basah di atas perairan yang hangat

3). Udara tak stabil bersyarat yang dipaksa naik sepanjang zone konvergensi atau pada barrier pegunungan

4). Pendinginan radiatif pada level atas

Diameter badai guruh bisa mencapai 3-40 km. Sepanjang dasarnya, badai gelap dan dia didahului oleh squall line yang dibuat oleh arus udara yang bergerak dalam arah berlawanan. Presipitasi dari badai yang matang (mature) intensif dan terdiri dari tetes hujan yang besar. Jika gaya ke atas cukup kuat menembus di atas level beku, hail bisa turun dari awan, biasanya dari sisi pinggir. Pada kondisi temperatur yang cocok, presipitasi bisa dalam bentuk salju atau butiran salju. 
Badai guruh yang disebabkan oleh pemanasan permukaan di atas daratan paling umum terjadi pada musim panas dan di siang atau awal petang hari. Di atas lautan, selisih temperatur antara temperatur air dan udara sejuk di atasnya terbesar terjadi pada malam hari, sehingga aktivitas badai guruh lebih besar pada malam hari. Sepanjang dan di atas pegunungan, badai guruh maksimum biasanya terjadi pada siang atau awal petang hari ketika efek kombinasi pemanasan siang hari dan kenaikan orografik mencapai maksimum. Sepanjang zone konvergensi, badai guruh berkembang ketika udara dipaksa naik dengan cepat. Di lintang tengah badai guruh berhubungan dengan front dan seringkali dipicu oleh pemanasan permukaan, kenaikan orografi, atau diredakan oleh udara dingin di level atas. Sepanjang front dingin, biasanya lebih dekat ke permukaan dan lebih kuat daripada sepanjang front panas atau front atas.

Badai guruh konvektif terlokalisasi pada suatu titik dengan pola yang tak teratur jalannya. Badai guruh pada front terkonsentrasi pada zona 20-80 km (lebar) dan panjang mungkin beberapa ratus kilometer. Badai guruh frontal kadang tidak terlihat oleh pengamat dari bawah karena puncak awan Cb sering tertutup oleh awan di bawahnya. Walaupun guruh dan kilat menyertai badai guruh yang masak (mature), perannya dalam perkembangan presipitasi tidak sangat jelas dipahami. Loncatan kilat bisa terjadi dari awan ke awan, di antara level-level yang berbeda dalam awan, atau dari dasar awan ke tanah. Guruh merupakan suara ledakan yang ditimbulkan saat udara mengembang tiba-tiba merespon panas yang besar akibat loncatan kilat dan kemudian dengan cepat mendingin dan berkontraksi/ menyusut. 

Huff dan Changnon (1973) menyimpulkan bahwa eksistensi dan besarnya badai guruh meningkat dalam kawasan kota, jika jumlah penduduknya mencapai lebih dari satu juta. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya emisi panas, meningkatnya konveksi thermal melalui pulau panas (heat island) dalam kota, meningkatnya turbulensi karena perubahan wajah kota, dan meningkatnya jumlah aerosol yang diinjeksikan ke dalam atmosfer oleh aktivitas manusia kota.

Badai guruh yang terjadi di wilayah tropis diklasifikasikan sebagai berikut:

• Badai guruh konvektif. Badai ini disebabkan oleh pemanasan permukaan oleh radiasi matahari. Karakteristik badai ini adalah pertumbuhan cepat, arus udara ke bawah kuat, hujan lebat local, daerah kurang luas, angina rebut local, serta adanya resiko hujan es batu local dan petir.
•  Badai guruh oregrafik. Badai ini terjadi jika udara tak stabil secara bersyarat atau konvektif naik akibat pegunungan.
•  Badai guruh yang disebabkan oleh gangguan tropis seperti badai tropis, monsoon, gelombang timuran dan sebagainya.

Jika ada pemanasan udara lembab permukaan maka parsel udara lembab akan naik akibat gaya apung termal dan membentuk awan kamulus kecil.

Selama bagian kolom udara dalam awan lebih panas dari temperatur udara di sekitarnya maka awan akan terus tumbuh menjulang ke atas sampai temperatur di awan sama dengan temperatur di sekelilingnya.

                                                            F = g. (T'-T)/T                              

Dimana:

            T’ = temperatur parsel udara

            T  = temperatu udara lingkungan

            g  = percepatan gravitasi lokal 

Fase Awan Petir

Fase pertumbuhan badai guruh dapat dibagi menjadi tiga tingkat:

• Tingkat Cumulus, pada fase ini arus udara ke atas sangat dominan, sehingga awan akan terus tumbuh selama gaya apung termal masih positif.
• Tingkat dewasa, pada fase ini awan sangat bengus dan berbahaya. Fase dewasa ditandai dengan hujan deras, turbulensi kuat, guruh dan kilat. Batu es hujan (hail) kemungkinan terjadi pada saat fase ini.
• Tingkat disipasi, pada fase ini badai menjadi tua. Badai guruh dinyatakan dalam fase disipasi atau pelenyapan jika lebih setengahnya dikuasai arus udara ke bawah yang lemah sehingga curah hujan menjadi berkurang dan menjadi gerimis.

Elektrifikasi Awan Petir

Dalam banyak kasus, permulaan elektrifikasi yang kuat disertai dengan hujan yang lebat dan hujan batu es, sehingga teori generasi muatan dalam awan guruh dijelaskan dengan efek termolistrik dalam es. Jika batang es dipanasi dengan ujung yang satu dan ujung yang lain tetap dingin maka bagian yang panas bermuatan negative dan yang dingin bermuatan positif.

Kejadian luah listrik tinggi dalam waktu singkat disebut kilat. Karen terjadi pemanasan dan pemuaian udara, maka terdengar gelombang suara sebagai guruh. Karen itu awan yang menghasilkan guruh disebut awan atau badai guruh.

SIKLON TROPIS

Siklon Tropis (Tropical Cyclone) merupakan istilah dalam meteorologi untuk suatu daerah bertekanan sangat rendah yang ditopang oleh angin yang berputar dengan kecepatan lebih dari 118 km/jam. Dilihat dari atas, sikon tropis tampak seperti pusaran awan yang bergerak dengan diameter ratusan kilometer. 
Bagian tengah siklon tropis disebut mata dengan diameter antara 10 hingga 100 kilometer dan menjulang dengan ketinggian mencapai 12 – 15 km. Pada bagian mata ini, keadaan cuacanya cerah dengan angin yang relatif tenang. Mata siklon tropis di kelilingi oleh dinding mata berupa angin yang bergerak spiral dari bawah ke atas dan dipenuhi awan-awan. Pada dinding mata ini keadaan cuaca sangat buruk dengan hujan lebat, badai guruh serta tiupan angin sangat kencang.

Terbentuknya Siklon Tropis

Siklon tropis terbentuk di atas laut di daerah tropis. Beberapa kondisi yang menyebabkan siklon tropis terbentuk, diantaranya:

1. Samudera atau laut yang luas dengan suhu permukaan laut yang cukup panas, yaitu di atas 26⁰ C.
2. Siklon tropis tidak terbentuk di atas daratan.
3. Daerah tropis dengan lintang minimal 50 atau sekitar 500 km dari khatulistiwa.
4. Sebelum terjadi siklon tropis di suatu daerah, terdapat gangguan cuaca di daerah tersebut.
5. Kelembapan udara pada permukaan sampai ketinggian 6 km cukup besar.
6. Kecepatan angin relatif tinggi.

Pembentukan siklon tropis terjadi ketika:

1. Suhu permukaan laut yang panas (di atas 26⁰ C ) menyebabkan tekanan di atas permukaan laut tersebut menjadi rendah.
2. Adanya pusat bertekanan rendah ini menimbulkan angin yang bergerak dari yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah tersebut.
3. Gaya Coriolis menyebabkan angin yang menuju daerah tekanan rendah dibelokkan dan pada jarak tertentu angin tersebut naik ke atas secara spiral.
4. Udara basah yang terbawa oleh angin yang bergerak ke atas tersebut kemudian berkondensasi (mengembun), membentuk awan sambil melepaskan panas laten.
5. Panas laten menyebabkan udara disekitarnya memuai dan terdorong keluar dari pusat badai. Hal ini menyebabkan tekanan di lapisan bawah terus berkurang sehingga angin bergerak masuk lebih cepat dan lebih banyak uap air yang terbawa.

Siklus ini terus berulang membuat badai lebih hebat sampai ada faktor yang membuatnya lemah.

Fase Pertumbuhan Siklon Tropis

Pembentukan siklon tropis mengalami beberapa tahap, yaitu depresi tropis, badai tropis dan kemudian siklon tropis

• Depresi Tropis, terjadi jika angin di atas permukaan yang masuk berkecepatan antara 37–63 km per jam (20-34 knot ) maka disebut depresi tropis. Bentuknya belum mempunyai mata dan tidak berpilin.
• Badai Tropis, terjadi jika kecepatan angin terus meningkat mencapai antara 64-118 km per jam (35-64 knot) depresi tropis tumbuh menjadi badai tropis. Bentuk sikloniknya (berpilin) sudah mulai terbentuk namun belum memiliki mata.
• Siklon Tropis, terjadi jika kecepatan angin mencapai lebih besar dari 118 km/jam (>64 knot), maka badai tropis tumbuh menjadi siklon tropis. Mata dan pusaran angin sudah terbentuk.

1.   Depresi Tropis dilihat dari satelit.

(Sumber:http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/hurr/stages/td.rxml)

2.   Badai Tropis Charli di Texas.

(Sumber: http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/hurr/stages/ts.rxml)

3.   Siklon Tropis Gafilo di Madagaskar.

 (Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/Portal:Tropical_cyclones)

Penamaan Siklon Tropis

Di tempat yang berbeda, siklon tropis dikenal dengan istilah yang berbeda. Di samudera Hindia (Indonesia, India, Srilangka) dikenal sebagai “Siklon Tropis” atau Badai Siklon. Di samudera Atlantik dan Pasifik sebelah timur (Amerika) dikenal sebagai “Hurricane”. Di Samudera Pasifik Utara bagian Barat (Filipina, Cina, Jepang) dikenal dengan istilah “Typhoon”.

Siklon tropis (Hurricane, Typhoon) yang terbentuk pada suatu waktu di suatu tempat diberi nama untuk memudahkan mengingat dan mengenalnya. Sebagai contoh, nama-nama siklon tropis yang terjadi di daerah samudera Hindia antara Indonesia-Australia diberikan dalam Tabel 2. Siklon tropis yang terbentuk di samudera Atlantik, dan di daerah lain diberi nama yang berbeda dari kelompok nama pada tabel ini.

Nama-nama Siklon Tropis yang terbentuk di samudera Hindia antara Indonesia-Australia. (Sumber: WMO pada http://www.wmo.ch/web/www/TCP/Storm-names.html)

Alex Bessi Clancy Dianne Errol Fiona Graham Harriet Inigo Jana Ken Linda Monty Nicky Oscar Phoebe Raymond Sally Tim Vivienne Willy

Adeline Bertie Clare Daryl Emma Floyd Glenda Hubert Isobel Jacob Kara Lee Melanie Nicholas Ophelia Pancho Rosie Selwyn Tiffany Victor Zelia

Alison Billy Cathy Damien Ellie Frederic Gabrielle Hamish Ilsa Joseph Kirrily Leon Marcia Norman Olga Paul Robyn Sean Terri Vincent Walter

Nama-nama tersebut dipakai berdasarkan abjad dan terus di ulang. Yaitu, misalkan suatu waktu terbentuk siklon tropis dan diberi nama Alex, kemudian terjadi lagi siklon tropis, siklon tropis ini diberi nama Bessi, kemudian terjadi lagi siklon tropis diberi nama Clancy dan seterusnya sampai nama-nama dalam tabel tersebut habis digunakan untuk kemudian kembali ke awal.

Jika suatu saat suatu siklon dengan nama tertentu dianggap sangat merusak, maka nama siklon tersebut dihilangkan dari daftar dan diganti dengan nama lain yang berawalan sama. Misalkan, Oscar terjadi sangat merusak, maka nama Oscar diganti dengan nama lain yang berwalan “O”, bisa saja Obelix misalnya. Indonesia melalui BMG (Badan Meteorologi dan Geofisika) telah dipercaya oleh WMO (Badan Meteorologi Dunia) untuk memantau kejadian siklon tropis yang terbentuk di samudera Hindia dan sekaligus diberi wewenang untuk memberi nama siklon tropis – siklon tropis tersebut. Sehingga di tahun-tahun mendatang, nama-nama khas Indonesia mungkin akan digunakan dalam penamaan siklon tropis yang terbentuk di samudera Hindia.

Wilayah Terbentuknya Siklon Tropis

Siklon tropis terbentuk di lautan tropis. Wilayah pembentukan siklon tropis tersebut dibagi menjadi 6 bagian, yaitu:

1) Samudera Atlantik Utara,

2) Samudera Pasifik Utara bagian Timur,

3) Samudera Pasifik Utara bagian Barat,

4) Samudera Hindia Utara,

5) Samudera Hindia Selatan bagian Barat,

6) Samudera Hindia Selatan bagian Timur

7) Samudera Pasifik Selatan bagian Barat.

Pelenyapan Siklon Tropis

Siklon tropis merupakan sistem yang besar terdiri dari angin, awan, dan badai guruh. Sumber energi utamanya adalah panas laten yang dilepaskan oleh proses kondensasi (pengembunan) uap air menjadi awan. Berkurangnya proses kondensasi dan panas laten menyebabkan kekuatan siklon tropis melemah. Oleh karena itu, siklon tropis dapat lenyap jika:

• Siklon tropis bergerak memasuki daratan. Ketika memasuki daratan, pasokan uap air berkurang sehingga mengurangi penguapan yang selanjutnya kondensasi dan panas laten ikut berkurang.
• Siklon tropis bergerak menjauhi daerah tropis. Di luar tropis, suhu relatif lebih dingin sehingga proses penguapan berkurang.

Dari mulai pembentukannya, siklon tropis dapat terus hidup dari beberapa jam hingga dapat bertahan sampai 2 minggu.

Akibat Siklon Tropis

Walaupun siklon tropis terbentuk di lautan, namun efeknya dapat mempengaruhi daratan. Beberapa akibat yang ditimbulkan oleh siklon tropis adalah:

• Gelombang badai (Storm Surge) berupa gelombang laut yang tinggi dengan ketinggian beberapa meter di atas paras laut yang normal. Pada tahun 1970 di Bangladesh, terbentuk siklon Bhola menyebabkan gelombang badai (storm surge) yang meyebabkan kematian 300.000 orang. Gelombang ini berbeda dengan gelombang tsunami.
• Angin yang kencang yang dapat merusak kendaraan, bangunan, jembatan atau objek di luar lainnya.
• Hujan lebat disertai badai guruh yang dapat menyebabkan banjir di wilayah-wilayah pemukiman penduduk.

Gelombang badai, angin yang merusak, hujan lebat dan banjir pada akhirnya dapat menyebabkan orang kehilangan tempat tinggal, gagal panen, tercemarnya air bersih, terganggunya arus transportasi di darat, laut, maupun udara, dan berhentinya aktivitas nelayan. Hal tersebut menimbulkan banyak kerugian bagi masyarakat.

DAFTAR PUSTAKA

- anonim.Wind Systems. National Wildfire Coordinating Group.
- Global Historical Climatology Network, Arizona State University,USA.
- http://en.wikipedia.org/wiki/Portal:Tropical_cyclones
- http://www.wmo.ch/web/www/TCP/Storm-naming.html
- http://encyclopedia.thefreedictionary.com/1970+Bhola+cyclone>
- http://en.wikipedia.org/wiki/Extreme_weather
- http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/hurr/stages/td.rxml)
- http://ww2010.atmos.uiuc.edu/(Gh)/guides/mtr/hurr/stages/ts.rxml)
- http://en.wikipedia.org/wiki/Portal:Tropical_cyclones)
- http://www.wmo.ch/web/www/TCP/Storm-names.html)
- M. Sulaeman, "Lebih Dekat dengan Alam", PT Grafindo Media Pratama
- Masaru Emoto, "The hidden messages in water", Gramedia Pustaka
- Penelitian BERITA INDERAJA VOL. III, No. 5, Juli 2004.
- Tjasyono, Bayong.2000.”Pengantar Geosains”.Bandung:Penerbit ITB