ATMOSFERA

 A.       SIFAT FISIK ATMOSFER

1. Pengertian

Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi bumi. Dilihat dari asal katanya, atmosfer berasal dari bahasa Yunani, atmos berarti uap dan sphaira berarti lapisan

Kandungan gas dalam atmosfer sebagian besar berupa nitrogen (78%), oksigen (21%), sedangkan yang paling sedikit adalah ozon. Gas lainnya berupa argon, karbondioksida, neon, helium, hydrogen, krypton, metana, xenon dan uap air. Masing-masing gas memiliki manfaat bagi kehidupan manusia.

2. Sifat Fisik Atmosfer

Atmosfer memiliki sifat sebagai berikut:

a.        transparan

b.        elastis dan dinamis

c.        tidak berwarna, tidak berbau dan tidak dapat dirasakan kecuali berbentuk angin

d.        memiliki berat sehingga menimbulkan tekanan

e.        terdiri dari beberapa lapisan

3.        Lapisan Atmosfer

a.        TROPOSFER

Merupakan lapisan terbawah dengan ketebalan berbeda pada tiap daerah. Ciri-ciri lapisan ini adalah:

·         tebal di katulistiwa 16 – 18 km, daerah kutub 8 km dan rata-rata 12 km

·         terdapat gejala cuaca dan iklim (pelangi, aurora, hujan, angin, awan, langit biru)

·         semakin naik, suhu makin turun (dingin)

·         berlaku Gradien Temperatur Vertikal (GTV), setiap naik 100m suhu akan turun sebanyak 0,6^o C

·         didominasi nitrogen dan oksigen

Antara lapisan troposfer dan stratosfer terdapat lapisan Tropopause

b.        STRATOSFER

·         ketinggian 18 – 49 km, di kutub mulai 9 km sedang katulistiwa pada ketinggian 20 km

·         tidak ada lagi gejala cuaca

·         semakin tinggi, suhu makin naik sampai 80^oC

·         terdapat lapisan ozon yang berfungsi sebagai pelindung bumi dari radiasi ultraviolet matahari. Lapisan ini bisa menipis dan berlubang disebabkan CFC yang berasal dari lemari es, parfum, AC, kebakaran hutan dan polusi udara lain

Antara lapisan stratosfer dan mesosfer terdapat lapisan Stratopause

c.        MESOSFER

·         ketinggian 50 – 80 km

·         pelindung bumi dari meteor

·         semakin tinggi suhu turun sampai -73^oC

Antara lapisan mesosfer dan termosfer terdapat lapisan Mesopause

d.        TERMOSFER (IONOSFER)

·         ketinggian 80 – 800 km

·         semakin tinggi suhu semakin naik (1000^oC)

·         terjadi peristiwa ionisasi atom udara radiasi sinar X dan ultraviolet matahari

·         berperan dalam penyebaran gelombang radio

·         terlihat aurora dan awan pijar yang berkilau pagi dan sore

e.        EKSOSFER (DISIPASISFER)

·         ketinggian lebih dari 800 km

·         pengaruh gravitasi bumi kecil

·         butir-butir gas meloloskan diri ke angkasa

·         udara renggang

4.        Manfaat Lapisan Atmosfer

Lapisan atmosfer mempunyai manfaat besar bagi kehidupan di bumi, antara lain:

a.        Pernafasan makhluk hidup

b.        Menjaga bumi tetap hangat

c.        Melindungi bumi dari serangan meteor dan benda angkasa lain

d.        Melindungi bumi dari radiasi matahari

e.        Untuk pembakaran

f.         Memantulkan gelombang radio, memudahkan dalam komunikasi

B.       CUACA DAN IKLIM

1.        Pengertian

Keadaan atmosfer dapat diamati setiap saat, dan terjadi perubahan dari waktu ke waktu.

a.        Cuaca merupakan keadaa udara di suatu tempat yang sempit dalam waktu yang singkat. Ilmu yang mempelajari cuaca dinamakan meteorologi. Pengamatan cuaca di Indonesia dilakukan oleh Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) di bawah Departemen Perhubungan. Badan ini mengamati, mencatat dan menyelidiki keadaan udara di tempat tersebut.

b.        Iklim merupakan keadaan rata-rata cuaca pada daerah yang luas dan dihitung dalam waktu yang lama ( 30 tahun )Ilmu yang mempelajarinya disebut klimatologi.

2.        Unsur-unsur

a.        Suhu Udara

Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara pada suatu tempat. Alat pengukur suhu udara adalah thermometer, suhu tertinggi pada jam 13.00 – 14.00 dan terendah jam 03.00-04.00. Selisih antara suhu terendah dan tertinggi disebut amplitude suhu.

Tinggi rendahny suhu suatu tempat dipengaruhi faktor:

·         sudut datang sinar matahari:

Semakin besar sudut datang sinar matahari, maka semakin tinggi suhunya dan semakin kecil sudut datangnya, maka suhunya semakin rendah ·                                    Lamanya penyinaran Semakin lama penyinaran, makin tinggi suhunya. Suhu di daerah tropis lebih panas karena sinar matahari lebih lama

lamanya

·         ketinggian tempat

Semakin tinggi suatu tempat, semakin rendah suhu udaranya. Setiap naik 100 m, suhu udara turun sebesar 0,6^o C.

·         keadaan permukaan bumi

Permukaan bumi yang banyak ditumbuhi tanaman akan lebih dingin dibanding daerah yang gersang. Tanah yang licin dan putih lebih cepat memantulkan sinar matahari dibandingkan tanah yang kasar dan hitam

·         sifat permukaan bumi

Daratan lebih cepat menyerap panas dan cepat dingin. Sedangkan lautan lebih lambat panas juga lambat dingin.

·         kejernihan udara

Jika di angkasa terdapat awan, sebagian beasar sinar matahari terhalang sehingga tidak sampai ke permukaan bumi. Udara yang banyak mengandung polusi, suhunya lebih tinggi dibanding udara yang bersih.

b.        Tekanan Udara

Tekanan udara merupakan berat/ massa udara pada suatu tempat. Besarnya tekanan udara berbeda-beda, maikin tinggi sutu tyempat makin tinggi tekanan udaranya.

Jika terjadi perbedaan udara di suatu tempat yang berdekatan maka mengalirlah udara (angin) dari tempat bertekanan tinggi (maksimum) ke tempat bertekanan rendah (minimum).

Alat untuk mengukur tekanan udara disebut barometer, dan garis yang menghubungkan daerah dengan tekanan yang sama dinamakan isobar

c.        Kelembaban Udara

Kelembaban udara adalah banyak sedikitnya uap air yang ada dalam udara. Alat untuk mengukur dinamakan hygrometer/higrograf atau psychrometer.

Indonesia memiliki kelembaban tinggi karena;

·         wilayah sebagian besar berupa lautan

·         terletak di daerah tropis

·         hutan tropis luas

Jenis kelembaban udara:

·         kelembaban udara absolut/ mutlak, banyaknya uap air dalam 1 m³

·         kelembaban udara relatif/ nisbi, perbandingan jumlah uap air di udara dengan jumlah air maksimum yang dapat dikandung udara pada suhu yang sama

 

 

d.        Angin

Perbedaan tekanan udara menimbulkan gerakan udara (angin).

Hukum Buys Ballot

·         Angin bertiup dari daerah bertekanan maksimum ke tekanan minimum

·         Di belahan bumi utara angin dibelokkan ke kanan, dan di bumi selatan angin dibelokkan ke kiri.

Arah dan kecepatan angin diketahui dengan menggunakan bendera angin, sedangkan kecepatannya diketahui dengan anemometer.

Jenis angin, meliputi:

·         angin tetap: angin yang bertiup tetap sepanjang tahun. Contoh angin pasat, angin anti pasat, angin barat dan angin timur.

·         angin muson: angin yang bertiup berganti arah setiap 6 bulan, karena perbedaan pemanasan di belahan utara dan selatan. Contoh: angin muson barat ( Oktober-April) yang mengakibatkan musim hujan dan angin muson timur (April – Oktober ) yang mengakibatkan musim kemarau

·         angin lokal: angin yang bertiup di suatu wilayah karena perbedaan tekanan udara akibat pemanasan matahari.

- Angin jatuh (fohn): angin yang bertiup dari gunung yang bersifat kering dan panas. Sifat angin ini menyebabkan tanaman rusak pada daerah yang dilalui. Contoh: angin gending (Pasuruan dan probolinggo), Brubu ( Makassar ), Wambrau (Biak),Bohorok (Deli), Kumbang ( Cirebon).

- Angin siklon : angin yang gerakannya memutar ke dalam. Di belahan utara berputar berlawanan arah jarum jam, di selatan searah jarum jam

-  Angin anti siklon:  angin yang gerakannya memutar ke luar. Di BBU searah jarum jam, sedang di BBS berlawanan arah jarum jam

e.        Awan

Awan merupakan kumpulan titik-titik air atau kristal es yang terjadi karena adnya kondensasi uap air.

Jenis awan

a.        Bentuk: awan cumulus, cirrus dan stratus

b.        Ketinggian: awan tinggi, sedang dan rendah

f.         Hujan

Hujan merupakan peristiwa jatuhnya titik-titik air atau es ke permukaan bumi. Banyak sedikitnya curah hujan disebabkan oleh;letak/ posisi, relief dan iklim. Tinggi rendahnya curah hujan diukur dengan ombrometer

Jenis-jenis hujan

1  hujan orografis

 terjadi akibat udara yang membawa  uap air naik ke lereng gunung, suhunya turun dan pada ketinggian  tertentu terkondensasi sehingga turun hujan

2  hujan frontal

terjadi akibat massa udara panas bertemu massa udara dingin

3  hujan zenithal

terjadi akibat massa udara naik secara vertikal (konveksi) akibat pemanasan matahari

4  hujan buatan

hujan yang sengaja dibuat manusia

3.        Klasifikasi Iklim

a.        Iklim Matahari

                        Pengklasifikasiannya berdasarkan letak lintang, sebagai berikut:

1)       iklim tropis : 23,5^o LU – 23,5 ^o LS

2)       iklim sub tropis: 23,5^o LU–  40^o LU dan 23,5 ^o LS – 40 ^o LS

3)       iklim sedang : 40^o LU – 66,5^o LU dan  40^o LS – 66,5^o LS

4)       iklim dingin : 66,5^o LU – 90^o LU dan  66,5^o LS – 90^o LS

b.        Iklim Fisis

Iklim ini berdasarkan keadaan di muka bumi, meliputi

·         iklim darat (kontinental) dipengaruhi angin darat, cirinya amplitudo suhu harian dan suhu tahunan tinggi

·         iklim laut (maritim) dipengaruhi angin laut, cirinya amplitudo suhu harian dan tahunan kecil serta banyak hujan

·         iklim pegunungan dipengaruhi angin gunung, cirinya amplitudo suhu harian besar, tekanan udara rendah dan sinar matahari terik

c.        Iklim Junghuhn

Junghuhn mengklasifikasi iklim Indonesia berdasarkan ketinggian tempat dan jenis tumbuh-tumbuhan yang dapat tumbuh baik di tempat tersebut.

d.        Iklim Koppen

W. Koppen seorang Jerman, mengklasifikasi iklim berdasar rata-rata suhu dan curah hujan tahunan atau bulanan