Badai Debu “Haboob”

Dendi Nurachman,1 Ikhsan Lazuardi I.,2 Nabila Putri S.,3 Nur Annisa,4 dan Rifqi Mikoriza5

11406533043, Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia21406533024, Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia31406533466, Teknologi Bioproses, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia41406605862, Teknologi Bioproses, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia51406531990, Teknik Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia

1dendijapoy49@gmail.com2ikhsanlzardi@gmail.com3nabputsal@gmail.com4nurannisa.chandra@gmail.com5rifqymikoriza@gmail.com

Abstrak Haboob adalah jenis badai debu intens yang dilakukan oleh arus gravitasi atmosfer. Haboob biasa terjadi di daerah kering di seluruh dunia. Tingginya bisa mencapai 2000-3000 kaki berputar menggulung di atas permukaan gurun. Biasanya badai ini selanjutnya diikuti dengan badai angin yang sangat dahsyat. Haboob berasal dari bahasa arab “hab” yang berarti angin. Ketika aliran udara dingin mencapai tanah, ia akan membuat kekeringan sehingga kumpulan debu naik dari padang pasir, menciptakan dinding sedimen yang mengawali awan badai. Badai debu ini bisa sampai 100 km (62 mil) kilometer lebarnya. Pada titik terkuatnya, angin haboob seringkali berada di kecepatan 35-100 km / jam (22-62 m / jam), dan dapat menyerang dengan sedikit atau bahkan tanpa peringatan. Air hujan seringkali tidak dapat mencapai tanah karena akan menguap dalam panas atau udara yang kering (fenomena alam yang dikenal sebagai virga). Penguapan tersebut dapat mempercepat pendinginan udara. Pindah ke tempat penampungan sangat disarankan selama angin haboob yang kuat berlangsung atau terjadi.

Kata Kunci: Angin; Badai; Debu; Haboob.

“Haboob” Dust StormAbstract Haboob is an intense sandstorm that caused by the atmosphere gravitational current. It usually occurred in the dry area across the globe. The height of haboob could reach 2000-3000 feet, rolling above the desert's surface. The sandstorm usually followed by tremendous windstorm. Haboob derived from Arabic word, "Hab" which means wind. When a downdraft of cold air reaches the ground, it blows dry, loose silt and clay (collectively, dust) up from the desert, creating a wall of sediment that precedes the storm cloud. This wall of dust can be up to 100 km (62 mi) wide and several kilometres in elevation. At their strongest, haboob winds

often travel at 35–100 km/h (22–62 mph), and they may approach with little or no warning. Often rain does not appear at ground level as it evaporates in the hot, dry air (a phenomenon known as virga). The evaporation cools the rushing air even further and accelerates it. Moving to shelter is highly advised during a strong event.

Key Words: Dust; Haboob; Storm; Wind.

1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang Masalah

Sejak dahulu hingga sekarang bumi kita sudah banyak mengalami fenomena-fenomena alam baik fenomena yang biasa hingga fenomena yang luar biasa. Fenomena alam tersebut merupakan suatu kejadian yang bisa terjadi di suatu tempat, salah satu dari fenomena alam tersebut adalah badai pasir atau biasa disebut Haboob.

Haboob diakibatkan oleh salah satu faktor yaitu perbedaan suhu udara dan mengakibatkan angin kencang yang meniup tanah halus atau pasir. Selain itu Haboob juga sangat tergantung pada letak geografis suatu daerah. Sebab letak daerah tersebut akan berpengaruh pada proses terbentuknya badai tersebut.

Haboob ini biasanya terjadi pada sore hari sebelum matahari terbenam, hari yang cerah pun tiba-tiba dapat berubah menjadi gelap hanya dalam hitungan menit. Badai ini bisa terjadi selama sekitar 1 sampai 3 jam. Karena hal demikian banyak terjadi kerugian seperti wabah penyakit, berkurangnya populasi makhluk hidup, terganggu segala aktivitas, dan lain sebagainya

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka penulis merumuskan masalah sebagai berikut.

- apa penyabab serta dampak terjadinya haboob?

1.3 Tujuan Penulisan

Sejalan dengan rumusan masalah di atas, maka tujuan penulisan makalah ini ialah

- memberikan informasi mengenai haboob,- mengetahui penyebab haboob,- mengetahui dampak haboob,- mengetahui cara pencegahan dan penanggulangan haboob.

1.4 Metode Penulisan

Dalam menulis makalah ini, penyusun menggunakan metode kajian pustaka yang telah ada, yang diperoleh berdasarkan beberapa literatur yang berasal dari perpustakaan dan media internet. Melalui metode ini penulis menguraikan permasalahan yang dibahas secara jelas dan komprehensif. Data teoretis dalam makalah ini kemudian dikaitkan dengan kenyataan yang

terjadi di permukaan bumi. Setelah itu membandingkan pula dengan peristiwa-peristiwa yang terjadi di wilayah gurun pasir.

1.5 Manfaat Penulisan

Makalah ini disusun dengan harapan memberikan kegunaan baik secara teoritis maupun secara praktis, makalah ini diharapkan bermanfaat bagi penulis, sebagai wahana penambah pengetahuan. Serta bagi pembaca dan masyarakat umum, sebagai media informasi dan penambah wawasan masyarakat di era globalisasi ini. Dengan diperolehnya informasi mengenai badai pasir ini, maka diharapkan para pembaca dapat lebih memahami pergerakan badai pasir serta memahami dampak yang bisa ditimbulkannya, sehingga kita dapat melakukan upaya antisipasi untuk mencegah kerugian lebih besar bila mendapat pengaruh dari badai pasir atau Haboob ini.

2 Tinjauan Teoritis

Dalam fenomena ini, debu bertindak sebagai partikel atau benda yang terbawa oleh fluida gas. Oleh karena itu, akan digunakan prinsip Archimedes sebagai teori yang digunakan sebagai landasan penelitian. Prinsip tersebut berbunyi “Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan mendapatkan gaya angkat ke atas yang sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan”. Gaya Buoyant dari benda dalam fluida adalah sama dengan berat dari fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut. Gaya Buoyant = Fb

gVF

gAhF

hhgAFFFF

fb

fb

fb

b

)( 12

12

Teori Parcel menjelaskan dan memprediksi keturunan dari massa udara apung negatif berdasarkan persamaan gaya Bouyant:

(1)

dimana T’ dan T ialah suhu virtual dari sistem dan lingkungan masing-masing, dan Dp

menyumbang kenaikan aliran dengan precipitation drag effects. Dengan asumsi kondisi yang stabil, Dp dapat diabaikan, dan tidak ada perpindahan gaya pada horizontal w, Persamaan (1) dapat dirumuskan ulang melalui persamaan hidrostatik dan hukum gas ideal sebagai:

(2)

dimana wo dan po adalah kecepatan angin vertikal dan tekanan (masing-masing) di dasar awan, dan R adalah konstanta gas (baik udara lembab atau kering, tergantung pada keadaan sistemnya). Persamaan (2) menggambarkan fakta bahwa aliran tersebut merupakan sebuah energi potensial yang hanya menjadi penghambatan konvektif (CIN); negatif-daerah analog ke energi potensial yang tersedia konvektif (CAPE). Namun, proses yang menentukan kondisi awal yang diperlukan untuk produksi dari aliran yang kuat dalam mencapai permukaan biasanya jauh lebih kompleks.

3 Metode Penelitian

Dalam penelitian ini, penulis menggunakan metode deskriptif. Metode penelitian ini ditujukan untuk menggambarkan fenomena-fenomena yang ada, yang berlangsung saat ini atau saat yang lampau. Penelitian ini menggambarkan suatu kondisi apa adanya. Dengan mengambil data dan fakta yang penulis dapatkan dari berbagai sumber. Penelitian ini penulis fokuskan pada peristiwa “Haboob di Amerika”

4 Hasil Penelitian

Dari berbagai data yang penulis kumpulkan. Haboob yang merupakan badai pasir ini sering terjadi di wilayah yang kering. Durasi dari badai ini umumnya sekitar 3 jam dengan kecepatan angin 50-70 km/jam. Amerika merupakan wilayah yang sering dikunjungi oleh badai hebat ini. Berdasarkan data yang penulis dapatkan, terdapat beberapa peristiwa Haboob yang besar. Yang pertama adalah Haboob yang terjadi pada 16 Juli 1971 di Arizona, Amerika Serikat. Tercatat badai ini memiliki kecepatan hingga 33 mph atau 53 kph dan merusak apapun yang badai ini lewati. Berikutnya badai phoenix yang terjadi pada 5 Juli 2011 lalu. Tercatat badai ini memiliki ketinggian hingga 1800m dan mencakup area hingga 160km. Badai yang yang dikenal dengan nama phoenix ini disebabkan cuaca ekstrim dan kekeringan yang melanda daerah tersebut.

Gambar 1. Haboob di Texas.

5 Pembahasan

Tentu saja, sebab utama terjadinya haboob adalah angin. Angin dapat berperan menjadi “gaya” yang menyebabkan debu terangkat ke atas, yang juga dipercepat oleh munculnya gaya listrik. Kecepatan minimal yang dibutuhkan untuk mengangkat debu yang ada di permukaan hanya berkisar 9 mph atau 14.5 km per jam. Hal ini menunjukkan bagaimana gaya yang kecil dibutuhkan untuk menjadi pemicu haboob. Angin memindahkan partikel – partikel debu dengan berbagai cara, bergantung pada ukuran dan beratnya. Partikel kecil (berdiameter kurang dari 0.02 mm) mudah terbawa oleh angin dan partikel besar (berdiameter lebih dari 0.05 mm) berputar di sekitaran tanah permukaan. Gerakan partikel tersebut seperti merayap. Partikel – partikel tersebut kemudian terangkat dan jatuh kembali, lalu memantul, dan menyebabkan reaksi berantai kepada partikel – partikel di sekelilingnya (bayangkan jika partikel – partikel debu tersebut adalah bola pingpong). Partikel – partikel tersebut kemudian berterbangan (naik ke udara) dan rentan terhadap “gaya” yang diberikan angin. Keadaan ini disebut saltasi, dan partikel tersaltasi dapat terangkat tinggi berdasarkan ukuran mereka. Partikel debu bahkan bisa terangkat oleh angin sampai 700 meter. Di samping itu, partikel debu yang bertabrakan menciptakan medan listrik statis. Elektrifikasi partikel mengurangi jumlah gaya dari angin yang dibutuhkan untuk saltasi lebih jauh. Ia dapat mengangkat langsung partikel debu dari permukaan tanah. Haboob biasanya diikuti oleh turunnya hujan, dan cenderung berakhir dalam waktu 3 jam. Visibilitas akan meningkat lama kelamaan setelah angin berkurang.

Formasi haboob terjadi dalam waktu yang cepat dan ada peran pergerakan angin secara konveksi dalam kasus ini. Kenaikan tekanan pada permukaan haboob diikuti oleh penurunan suhu (sesuai dengan hukum Gay-Lussac, di mana nilai variabel tekanan berbanding terbalik dengan suhu). Tercatat, penurunan suhu yang terjadi lebih dari 100 C selama 1 jam. Selain itu, terjadi pula kenaikan tingkat kelembapan. Setelah badai haboob selesai, suhu berhenti mengalami penurunan, walaupun terjadi sedikit perbedaan (pada model, suhu yang tercatat lebih rendah daripada suhu sebenarnya). Hal ini terjadi mungkin saja karena panas yang terakumulasi, sehubungan Phoenix adalah sebuah kota penduduk. Atau mungkin juga karena perbedaan posisi udara dingin dari arah utara ketika bertemu dengan garis frontal.

Haboob dapat menyebabkan berkurangnya visibilitas dan meninggalkan sedimen berupa pasir dimana – mana, sehingga merusak peralatan elektronik, mesin – mesin, bahkan helikopter, juga dapat mencabut pohon, menyebabkan kerusakan pada rumah penduduk, memutus saluran listrik, melumpuhkan transportasi udara, dan menyebabkan kecelakaan di jalan raya yang terjadi karena berkurangnya visibilitas oleh adanya badai haboob. Badai haboob juga menyebabkan berkurangnya kesuburan tanah karena tanah humus yang berada di lapisan paling atas ikut dipindahkan, sehingga memicu pembentukan gurun, dan menyebabkan penyakit pernapasan seperti asma atau pneumonia. Selain itu, debunya mengandung polutan dan toksin seperti garam, sulfur, logam berat, pestisida, atau karbon monoksida.

Berdasarkan penjelasan sebelumnya, jelas bahwa peristiwa haboob dapat dideteksi sebelumnya menggunakan simulasi numerik yang dinamis. Hasil analisis yang lebih jauh mengenai model simulasi numerik berfokus pada model validasi yang menggunakan collected proxy information, pengukuran dan observasi yang berhubungan dengan haboob. Mekanisme mengenai pembentukan dan pengembangan badai selama ini belum pernah ditemukan. Perbandingan model metereologi dan observasi dilakukan untuk meniadakan efek terhadap kualitas dari prakiraan atmosfir ketika menganalisis prakiraan debu, ini dilakukan untuk

membedakan kesimpulan tentang kemampuan debu (dalam hal ini, model) untuk memindahkan debu saat haboob. Fokus utama hal tersebut adalah untuk memvalidasi waktu dan posisi pergerakan haboob ke arah Phoenix, dan mengevaluasi kadar debu yang ditransportasikan di antara model debu itu. Perhitungan nilai statistika dari performa model tersebut tidak akan dilakukan karena tidak ada data observasi yang cukup di daerah yang terkena haboob. Permasalahan lainnya, variabilitas yang besar dari debu dalam waktu dan ruang pada skala kecil.

Secara umum, simulasi model numerik mampu memperkirakan bentuk, tinggi, dan pergerakan badai haboob yang didukung oleh pengetahuan saat berlangsungnya badai haboob dan perkiraan konsentrasi partikel debu.

Gambar 2. Aliran udara atau angina haboob dalam simulasi (model numerik).

6 Kesimpulan

Haboob berasal dari erosi debu (tanah) di suatu daerah dan perpindahan debu tersebut yang secara alami terjadi di ekosistem, dan merupakan kombinasi dari perubahan iklim, musim, dan angin. Asia Tengah, Amerika Utara, Afrika Tengah, dan Australia merupakan daerah – daerah dimana haboob sering terjadi. Syarat terjadinya haboob adalah sumber debu (idealnya berupa debu yang sangat kering dan tidak menempel kuat ke permukaan tanah). Haboob sering terjadi di daerah yang curah hujannya rendah, misalnya gurun. Peristiwa pembentukan gurun (pembentukan gurun) membuat tanah menjadi tidak tahan terhadap angin selama musim kemarau. Peristiwa ini, walaupun merupakan peristiwa alami, juga dipicu oleh aktivitas manusia, seperti penggembalaan hewan dan penebangan hutan yang berlebihan. Peristiwa pembentukan gurun dapat menyebabkan frekuensi terjadinya haboob bertambah.

Dalam rangka menghadapi badai haboob, manusia dapat melakukan pencegahan, persiapan, dan perkiraan. Memperkirakan terjadinya badai haboob tentu dapat membantu manusia mempersiapkan diri, apalagi untuk badai skala besar seperti haboob. Ahli meteorologi biasanya menggunakan metode yang memonitor pergerakan angin dan stabilitas atmosfer di area yang memiliki potensi terjadinya badai haboob. Walaupun begitu, haboob tetap saja sulit diprediksi karena terkadang disamarkan oleh keberadaan awan dan formasinya berlangsung sangat cepat.

7 Referensi

Giuggio, Vicki. 'How Dust Storms Work - Howstuffworks'. HowStuffWorks. N.p., 2015. Web. 8 June 2015

Hedding, Judy. 'Haboob: A Funny Word, A Serious Situation'. About.com Travel. N.p., 2015. Web. 7 June 2015.

Helgren, D. M., and J. M. Prospero (1987), Wind velocities associated with dust deflation events in the Western Sahara, J. Clim. Appl. Meteorol., 26, 1147– 1151.

Idso, S. B., R. S. Ingram, and J. M. Pritchard (1972), An American haboob, Bull. Am. Meteorol. Soc., 53, 930–935.

Sutton, I. I. (1925), Haboos, Q. J. R. Meteorol. Soc., 51, 25– 50.

Vukovic, A., etc. 'Numerical Simulation Of "An American Haboob"'. Journals.ametsoc.org. N.p., 2014. Web. 7 June 2015.