Kalkulator Suhu versus Ketinggian
Climate4life.info - Menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya, dilengkapi contoh perhitungan suhu terhadap ketinggian.
Kaitan Suhu dengan Ketinggian
Informasi suhu udara pada suatu tempat dapat diperoleh dari stasiun pengamatan cuaca, menggunakan alat ukur seperti termometer.
Masalahnya adalah tidak semua tempat memiliki pengukuran suhu udara.
Untuk kebutuhan praktis kita bisa menaksir suhu udara suatu tempat berdasarkan informasi lain, misalnya berdasarkan ketinggiannya. Secara fisis, suhu udara akan menurun terhadap ketinggian.
Artinya semakin tinggi suatu tempat maka suhu udaranya akan semakin dingin. Berdasarkan rumusan fisis ini maka kita bisa menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya.
Selain faktor ketinggian, terdapat faktor lain yang dapat mempengaruhi suhu udara suatu tempat seperti:
- Letak lintang suatu tempat di permukaan bumi. Secara umum semakin tinggi lintang suatu tempat maka suhunya akan semakin rendah.
- Sirkulasi atmosfer di permukaan bumi, hal ini berkaitan perpindahan dari massa udara dingin dan panas di seluruh dunia. Contohnya terjadinya gelombang panas di Korea Selatan pada Juli 2018.
- Pengaruh kondisi setempat, misalnya keberadaan vegetasi. Tempat yang tertutup vegetasi suhunya akan lebih dingin dibanding tempat yang minim vegetasi
Dalam kaitan suhu udara dan ketinggian, secara kasar kita bisa merasakan pada daerah pantai yang rendah suhunya akan lebih panas dibanding suhu udara pada suatu tempat di pegunungan yang memang elevasinya lebih tinggi.
Contoh lainnya kita tahu bahwa suhu udara di Jakarta lebih panas dari Bandung. Hal ini karena Bandung lebih tinggi dibanding Jakarta.
Perhatikan gambar di bawah ini.
 |
| Gambar 1. Profil ketinggian tempat untuk menentukan suhu udaranya |
Gambar profil ketinggian di atas dihasilkan menggunakan fasilitas pada google earth, diperoleh data ketinggian beberapa tempat dari permukaan laut yaitu:
- Jakarta = 7 m
- Cibubur = 81 m
- Cianjur = 437 m
- Padalarang = 701 m
- Cimahi = 750 m
- Bandung = 713 m
- Cicalengka = 846 m
Nah berdasarkan informasi ketinggian beberapa tempat pada gambar di atas, kita akan menghitung suhu udara pada tempat-tempat tersebut.
Sebelumnya kita harus mengetahui suhu udara di satu tempat sebagai standar perhitungan.
Untuk contoh kali ini suhu udara yang akan jadi patokan adalah suhu udara di Jakarta. Data suhu udara dapat diakses pada dataonline BMKG.
Laju Penurunan Suhu
Sebelum lanjut bagaimana menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya, kita bahas dulu mengapa suhu udara menurun terhadap ketinggian.
Laju penurunan suhu udara terhadap ketinggian mengikuti dua konsep yaitu secara adiabatis kering dan adiabatis basah. Pada konsep adiabatis kering, udara dianggap kering tanpa uap air di mana:
- Setiap kenaikan ketinggian 100 m maka suhu udara akan turun 1 °C.
- Setiap ketinggian turun 100 m suhu udara akan naik 1 °C.
Selanjutnya dalam konsep adiabatis basah, laju penurunan suhu udara akan mengikuti persamaan:
di mana:
- Rd = Tetapan gas spesifik untuk udara kering,
- Rv = Tetapan gas spesifik untuk uap air,
- rs = mixing ratio jenuh,
- l = panas laten.
Dalam beberapa literatur nilai laju adiabatik basah adalah 0.5 - 0.6 °C setiap perubahan ketinggian 100 meter.
Artinya:
- Setiap kenaikan ketinggian 100 m maka suhu udara akan turun 0.5 - 0.6 °C.
- Setiap ketinggian turun 100 m suhu udara akan naik 0.5 - 0.6 °C.
Konsep Near-surface lapse rate
Persamaan di atas adalah merupakan tetapan laju suhu yang bergerak naik vertikal ke atas ke udara bebas [1] .
Laju suhu secara adiabatis tersebut hanya didasarkan pada suhu internal paket massa udara yang naik atau turun [2].
Untuk laju suhu yang mengikuti ketinggian dekat permukaan bumi (elevasi) seperti pada sepanjang sisi pegunungan disebut sebagai Near-surface (slope) lapse rate.
Near surface umumnya didefinisikan sebagai lapisan udara dari permukan bumi sampai ketinggian 2 meter.
Near-surface (slope) lapse rate menggunakan nilai normal atau environmental lapse rate yang sangat bervariatif bergantung pada radiasi, konvektif dam kondensasi [2].
Umumnya menggunakan nilai 0.6 - 0.65 °C setiap kenaikan ketinggian 100 meter.
Kita akan menggunakan nilai 0.6 °C /100 m dari environmental lapse rate untuk menghitung suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya.
Sebagai ilustrasi dapat diamati pada gambar berikut.
 |
| Gambar 2. Ilustrasi laju perubahan suhu udara berdasarkan ketinggian |
Pada gambar di atas dicontohkan pada suatu titik dengan tinggi 100 m suhu udaranya adalah 25 °C.
Maka pada tempat dengan ketinggian 200 m, suhu udaranya akan berkurang 0.6 °C menjadi 24.4 °C. Demikian seterusnya.
Untuk gambaran perhitungan untuk menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya sebagai nilai patokan, kita akan menggunakan normal bulanan suhu udara dari Stasiun BMKG di Tanjung Priok.
Konsep normal suhu udara dapat di baca pada:
Normal bulanan suhu udara dari Stasiun BMKG di Tanjung Priok sebagaimana terlihat di bawah ini.
 |
| Suhu udara di Jakarta |
Gambar di atas menunjukkan data suhu udara Jakarta pada setiap bulannya.
Terlihat fluktuasi suhu udara sepanjang tahun tidak sama di mana suhu terendah pada bulan Februari dan tertinggi pada Oktober.
Tentunya hal ini berkaitan dengan variasi musim di Jakarta.
Variasi suhu ini menjadikan alasan pendugaan suhu udara berdasarkan ketinggian suatu tempat tidak bisa dipukul rata pada semua bulan.
Cara Menghitung Suhu Dengan Ketinggian
Mari kita coba menentukan suhu udara di Bandung dan Cicalengka yang masing-masing memiliki ketinggian berbeda dibanding Jakarta.
Untuk patokan perhitungan, kita akan menggunakan normal suhu udara tertinggi di Jakarta yaitu pada bulan Oktober dengan suhu sebesar 29.3 °C.
Contoh 1: Menghitung suhu Bandung
Menghitung suhu udara di Bandung untuk bulan Oktober. Berdasarkan Gambar 1 dan Tabel Suhu Udara Jakarta di atas kita tahu bahwa:
- Ketinggian Jakarta (hJ) = 7 m
- Ketinggian Bandung (hB) = 713 m
- Normal Suhu Jakarta (TJ) pada Oktober = 29.3 °C
Maka perhitungan untuk menentukan Suhu udara di Bandung (TB) adalah sebagai berikut:
- TB = TJ - (hB - hJ) x (0.6/100)
- TB = 29.3 - (713 m - 7 m) x (0.6/100)
- TB = 29.3 - 706 x (0.6/100)
- TB = 29.3 - 4.23
- TB = 25.1 °C
Artinya, jika di Jakarta pada bulan Oktober suhu udaranya sebesar 29.3 °C, maka berdasarkan ketinggian di Bandung suhu udara di Bandung pada Oktober adalah sebesar 25.1 °C.
Contoh 2: Menghitung suhu Cicalengka
Menghitung suhu udara di Cicalengka untuk bulan Oktober, data yang ada sebagai berikut:
- Ketinggian Jakarta (hJ) = 7 m
- Ketinggian Cicalengka (hC) = 846 m
- Normal Suhu Jakarta (TJ) pada Oktober = 29.3 °C
Maka perhitungan untuk menentukan Suhu udara di Cicalengka (TC) adalah seperti di bawah ini.
- TC = TJ - (hC - hJ) x (0.6/100)
- TC = 29.3 - (846 m -7 m) x (0.6/100)
- TC = 29.3 - 839 x (0.6/100)
- TC = 29.3 - 5.034
- TC = 24.3 °C
Artinya, jika di Jakarta pada bulan Oktober suhu udaranya sebesar 29.3 °C, maka berdasarkan ketinggian di Cicalengka suhu udara di Cicalengka pada Oktober adalah sebesar 24.3 °C.
Perhitungan menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya ini dapat kita ulangi pada tempat lainnya mengacu data normal suhu Jakarta pada semua bulan.
Hasil akhir perhitungan menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya sebagaimana terlihat pada tabel berikut.
 |
| Hasil perhitungan suhu udara berdasarkan ketinggiannya |
Pada gambar pertama di atas menyajikan tabel lengkap hasil pendugaan suhu udara pada Cibubur, Cianjur, Padalarang, Cimahi, Bandung dan Cicalengka pada semua bulan berdasarkan suhu udara yang di ketahui di Jakarta yang berbeda ketinggian.
Selanjutnya pada gambar kedua menunjukkan variasi suhu udara dari Jakarta hingga Cicalengka pada bulan Oktober berdasarkan ketinggian masing-masing tempat tersebut.
Terlihat Cicalengka yang merupakan tempat tertinggi memiliki suhu udara terendah.
Demikian ulasan bagaimana menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya. Semoga bermanfaat.
Referensi
Sumber acuan dalam artikel Menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggian ini adalah:
- Temperature Lapse Rates in Glacierized Basins: https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-90-481-2642-2_632
- https://www.britannica.com/science/lapse-rate
41 Comments
Terima kasih kak ilmunya sangat bermanfaat..
ReplyDeleteSama2 mas fajar
DeleteKalau saya mengecek suhu lewat google pak.. hehehe..
ReplyDeleteRumusnya ternyata ribet juga ya.. :)
google merupakan superkomputer. Namun salah satu parameter yang digunakan google adalah rumus dasar ini. Mungkin lo ya. hehehe
DeleteMantap bang... saya puyeng bacanya, rumus semua hehehe :D
ReplyDeletekalo rumus satuannya rupiah pasti gak puyeng bang
Deletejadi begini cara menghitung suhu suatu daerah..
ReplyDeletenice sharing gan
Trims masbro. salam kenal
DeleteKetinggian Jakarta (hJ) = 7 m
ReplyDeleteKetinggian Jogja (hJo) = 113 m
Normal Suhu Jakarta (TJ) pada Oktober = 29.3 °C
TJo = TJ - (hJo - hJ) x (0.6/100)
TJo = 29.3 - (113 m - 7 m) x (0.6/100)
TJo = 29.3 - 106 x (0.6/100)
TJo = 29.3 - 0.636=
TJo = 28.36 °C
Bener ga mas itunganku?
jadi ikut ngitung hehe
ilmu baru, thx sharenya
Secara matematis betul mas.
DeleteNamun secara konsep meteorologis titik acuan kejauhan
makasih nih infonya om
ReplyDeleteSama2 mas Hendi. Smg bermanfaat
DeleteGua yang rada kurang pintar dan hampir mengarah ke dalam kategori bego, mampir ke sini mendapat pencerahan hehe
ReplyDeleteSaya malah suka artikel2 mas Ramadani. Ngocok perut bacanya
DeleteWah lengkap sekali yah materinya, rumus nya juga
ReplyDeleteSmg bermanfaat yah mas
Deletewah pinter tenang bang day, kemana2 bisa ngitung suhu kayaknya mengasykikan banget yaa heheheee....
ReplyDeleteMatematika emg asik mba 👍😁
Deleteotak ku pucinnnnnnng tapi asyik
Deletebeuuh jakarta cuma 7 meter doang pasti panasnya bangef tuh, untung saya di daerah agak tinggian jadi ga panas amat gk dingin amat ehehe
ReplyDeleteSusah tuh yang nyari pas kayak gitu. Kayak lagu. Yang sedang sedang aja hehehe
Deletetempat saya tinggal, Sumedang, relatif berada di dataran tinggi sama dengan bandung. Tapi sekarang udaranya panas sekali.
ReplyDeleteKatanya sih itu dikarenakan ada waduk yang sudah beroperasi namanya waduk jatigede. Apakah Waduk juga berpengaruh pada suhu di suatu daerah?
Keberadaan waduk biasanya meningkatkan kelembapan udara di sekitarnya. Pada malam hari upa air akan menahan radiasi balik dari bumi ke atmosfer. Dampaknya sebagian panas akan tertahan dekat permukaan. Maka di sekitar tsb akan terasa lebih hangat
DeleteSetelah lihat hitungan ketinggian ke 7 kota diatas dan pengaruh suhu udaranya, aku punya request, bang Day ..., itupun kalau boleh loh ya , pengin tau berapa ketinggian kota asalku dan suhu udaranya yang tepat, ngga berdasarkan hitungan google :)
ReplyDeleteUndang saya ke kota mas Himawan dong, jadi saya bisa ngukur langsung hehehe
DeleteDaerahh terdingin yang pernah ak kunjungi itu Dieng kedua puncah gunung merbabu, beuh dingin bangetn kedua lokasi tersebut, apalagi puncah sikunir di dieng mantep abis :D
ReplyDeleteMsa BePe pencinta alam nih.. keren dah bisa ke beberapa puncak gunung
DeleteRumusnya itu lo, mirip rumus kimia saja. Peninglah kepala.
ReplyDeleteHehe.. piss om.
DeleteGmn kabarnya nih
Anjir, ini kayak landasan teori skripsinya wgwgw
ReplyDeletePantes kalau Jakarta panas ya, soalnya cuma 7 M dari Muka Air Laut ya ._.
Catatan kuliah mas heheh.
DeleteSecara umum memang daerah pantai akan lebih panas karena berkaitan dengan sistem keseimbangan panas antara daratan dan lautan
Sebetulnya, kalau suatu area banyak vegetasi, tempat itu lembab kan? Kan, kalau daerah tertutup vegetasi, suhunya lebih dingin. Tapi kalau udara lembab, tiap kenaikan 100m, suhu turun 0,6 °C. Nah, kalau tanaman membuat area lebih lembab, berarti daerah yang ada banyak tanaman dan tinggi, suhunya tidak akan serendah daerah yang tidak bertanaman dan tinggi dong? Lalu kenapa daerah yang ditutupi vegetasi suhunya lebih dingin dari yang tidak ditutupi vegetasi?
ReplyDeleteIni tinjauan yang berbeda sebenarnya mba tapi bisa kita buat nyambung.
DeleteAda atau tidak ada vegetasi, setiap ketinggian bertambah suhunya akan tetap turun. Untuk meninjau pengaruh vegetasi harus kita lakukan pada tempat dengan ketinggian yang sama.
Maksudnya untuk membandingkan suhu udara tempat yang ada vegetasi dengan tidak ada vegetasi keduanya harus pada ketinggian yang sama. Agar faktor fisis akibat ketinggiannya sama.
Pada ketinggian yang sama tentunya tempat dengan vegetasi akan lebih dingin karena jumlah sinar matahari yang sampai ke permukaan tanah lebih sedikit, terhalang oleh tutupan daun-daun dan tanaman itu sendiri. Adanya vegetasi juga meningkatkan kelembapan karena proses transpirasi dari tanaman yang ada.
Jika keberadaan vegetasi tsb konsisten meski ketinggian bertambah, maka suhu udaranya akan akan terus turun terhadap ketinggian. Pada kenyataannya sampai dengan ketinggian >2000 m sudah tidak ada vegetasi dan suhunya akan lebih rendah dari tempat di bawahnya meski di tempat dibawah itu memiliki vegetasi.
Demikian mba
Artikel yang sangat bermanfaat bang...
ReplyDeleteLalu bagaimana keterkaitan antara intensitas paparan cahaya matahari terhadap peningkatan suhu ? Kalau awam mungkin berpikir semakin tinggi tempat maka semakin panas suhunya karena dekat dengan matahari.?..
Satu lagi bang, kenapa suhu udara dimalam hari lebih dingin dibanding siang hari, apakah karena tidak ada radiasi dari matahari atau ada faktor lain seperti pergerakan udara dari lautan atau sebagainya?
Jarak bumi-matahari sangat jauh jika dibanding perubahan ketinggian di permukaan bumi, jadi diabaikan pengaruhnya.
DeleteIya betul mas, tentunya karena tidak ada cahaya matahari ya jadi dingin
Terimakasih pak Dayan...��
ReplyDeletesama2 mas
DeleteIzin bertanya Pak, persamaan ini hanya berlaku untuk parameter suhu ya, Pak? contoh yang bapak gunakan kan suhu bulanan, apakah bisa diterapkan pada suhu harian juga Pak? dan.. referensi dari teori Bapak ini berarti lebih ke konsep adiabatis basah itu saja, Pak? terima kasih sebelumnya...
ReplyDeleteYa untuk suhu memang berlaku persamaan demikian dan bisa langsung digunakan untuk data harian.
DeleteSebenarnya pada berbagai literatur sudah disebutkan lapse rate suhu terhadap elevasi nilainya demikian, tidak memandang adiabatik kering atau basah.
Teori adiabatik kering lebih pada parcel yang naik secara vertikal ke atmosfer
Kak thanks atas penjelasannya...sangat bermanfaat sekali untuk saya.
ReplyDeleteMantap... Penjelasannya
ReplyDeletehttps://youtu.be/Rq67-NeScMM
👆Mohon masukannya min..
Terima kasih atas komentarnya. Mohon tidak meletakkan link hidup yah.