KONSEP FENOMENA ATMOSFER

A.    CIRI-CIRI LAPISAN ATMOSFER

Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi bumi. Atmosfer terdiri dari berbagai macam gas. Ketebalan atmosfer mencapai 10.000 km dari permukaan laut. Makin tinggi lapisan udara makin tipis. Dalam keadaan kering susunan udara terdiri dari nitrogen = 78,08%, oksigen (21%), CO₂ =0,03%

Gas yang terkandung pada atmosfer sangat berpengaruh terhadap kehidupan di bumi seperti :

1.      Nitrogen (N₂) dalam atmosfer sukar bersenyawa dengan unsur lain. Dalam jumlah kecil nitrogen merupakan bakteri tanah yang bermanfaat bagi tumbuh-tumbuhan.

2.      Oksigen (O₂) sifatnya aktif bersenyawa dengan unsur lain dalam proses oksidasi. Manfaat oksigen pada makhluk hidup yaitu untuk mengubah makanan menjadi energi.

3.      Karbondioksida (CO₂), manfaatnya adalah :

a.       Mengabsorpsi panas pancaran matahari.

b.      Mengubah zat hara menjadi karbohidrat dalam proses fotosintesis.

a.      Lapisan Troposfer

·         Merupakan lapisan atmosfer paling bawah.

·         Memiliki ketebalan/ketinggian yang berada untuk setiap lintang + 8-16 km di daerah khatulistiwa/equator.

·         Tempat terjadinya peristiwa-peristiwa curah, seperti awan, hujan, angin.

·         Suhu semakin ke atas semakin turun.

·         Setiap naik 100 meter, terjadi penurunan suhu 0,6⁰C untuk gradian adiabatis basah sampai ketinggian 100 meter dan setiap turun 100 meter, terjadi kenaikan suhu sebesar 1⁰C. namun, pada ketinggian di atas 100 meter, setiap naik 100 meter, suhu akan turun sebesar  0,6⁰C.

·         Dengan kaidah di atas, perubahan suhu rata-rata dapat diukur dengan rumus

	T1 = T0  –   1  x 0,60C                            100

 

b.      Lapisan Stroposfer

·         Ketinggian sekitar 15-55 km.

·         Bagian paling atas lapisan ini merupakan konsentrasi ozon (O₃) yang sering disebut lapisan stratopauze. Lapisan ini berguna untuk melindungi lapisan troposfer dan permukaan bumi dari radiasi ultraviolet matahari.

·         Semakin tinggi tempat, suhu semakin rendah.

c.       Lapisan Mesosfer

·         Ketinggian 55-85 km

·         Suhu turun secara tajam sampai 100⁰C

·         Banyak meteor terbakar dan terurai

·         Di antara lapisan mesosfer dan termosfer terdapat lapisan antara yang disebut mesospanze.

·         Semakin tinggi tempat, suhu semakin rendah.

·         Suhu paling rendah pada lapisan ini adalah -100⁰C

d.      Lapisan Terosfer (Ionosfer)

·         Ketingggian di atas 85 km.

·         Pada lapisan ini terjadi proses ionisasi yang terjadi pada suhu dan ketinggian tertentu.

·         Ion-ion ini berperan dalam perambatan atau refleksi gelombang radio.

·         Lapisan tertinggi pada lapisan ini yang meluas sampai 200-400 km disebut termosfer.

·         Semakin tinggi tempat, suhu semakin tinggi.

B.     ISTILAH-ISTILAH YANG BERKAITAN DENGAN CUACA DAN IKLIM

1.      Klimatologi ialah ilmu yang mempelajari tentang iklim.

2.      Meteorologi ialah ilmu yang mempelajari tentang cuaca.

3.      Isoterm ialah garis khayal di permukaan bumi yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai temperature (suhu) sama.

4.      Isobar ialah garis khayal di permukaan bumi yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama.

5.      Isohyet ialah garis khayal di permukaan bumi yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tingkat curah hujan sama.

6.      Termograf  ialah alat pengukur suhu udara.

7.      Higrograf  ialah alat pengukur kelembaban udara.

8.      Barograf  ialah alat pengukur tekanan udara.

9.      Fluviograf  ialah alat pengukur curah hujan.

10.  Anemometer ialah alat untuk mengukur kecepatan angin.

11.  Psyhrometer alat pengukur kelembaban udara.

12.  Win vane ialah alat pengukur arah angin.

1.      Unsur-unsur Cuaca dan Iklim

1.    Cuaca adalah rata-rata keadaan udara pada suatu saat di suatu tempat. Ilmu yang mempelajari cuaca dinamakan meteorologi.

2.    Iklim adalah keadaan rata-rata cuaca pada tempat yang luas dan dalam waktu yang lama (10 - 30 tahun). Ilmu yang mempelajari iklim disebut klimatologi.

2.      Unsur-unsur Pembentuk Cuaca dan Iklim

a.    Suhu Udara (Temperatur)

Indonesia terletak di daerah lintang rendah, sehingga mempunyai suhu rata-rata tahunan tinggi. Pada umumnya suhu di permukaan bumi dipengaruhi oleh banyak-sedikitnya panas matahari. Faktor yang mempengaruhi banyak-sedikitnya panas yang diterima bumi antara lain:

2.      Sudut datang matahari

3.      Lamanya penyinaran

4.      Awan

5.      Keadaan tanah

6.      Angin dan arus laut

7.      Relief bumi

Pemanasan uadara di dapat melalui dua proses, yaitu (1) pemanasan secara langsung melalui proses absorpsi, refleksi, dan difusi dan (2) pemanasan secara tidak langsung melalui proses konduksi, konveksi, adveksi, dan turbulensi.

1)      Pemanasan secara langsung

Pemanasan secara langsung dapat terjadi melalui beberapa proses sebagai berikut :

a.    Proses absorpsi adalah penyerapan unsur-unsur radiasi matahari, misalnya sinar gamma, sinar-X, dan ultraviolet. Unsur-unsur yang menyerap radiasi matahari tersebut adalah oksigen, nitrogen, ozon, hidrogen dan debu.

b.    Proses refleksi adalah pemanasan matahari terhadap udara tetapi dipantulkan kembali ke angkasa oleh butir-butir air (H₂O) awan dan partikel-partikel lain di atmosfer.

c.    Proses Difusi

Sinar matahari mengalami difusi berupa sinar gelombang pendek biru dan lembayung berhamburan ke segala arah. Proses ini menyebabkan langit berwarna biru.

2)      Pemanasan Tidak Langsung

Pemanasan tidak langsung terjadi dengan cara-cara berikut :

a.       Konduksi adalah pemberian panas oleh matahari pada lapisan udara bagian bawah kemudian lapisan udara tersebut memberikan panas pada laipsan udara di atasnya.

b.      Konveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara vertikal ke atas.

c.       Adveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang horisontal (mendatar)

d.      Turbulensi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang tidak teratur dan berputar-putar ke atas.

b. Tekanan Udara

1)        Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh udara (karena beratnya) kepada setiap luas 1 cm² bidang datar di permukaan bumi sampai batas atmosfer.

2)        Sebaran tekanan udara dapat dibedakan menjadi (1) sebaran vertikal, yaitu bahwa semakin dekat ke permukaan bumi, udara lebih rapat dan berat. Karena itu semakin tinggi dari permukaan bumi, tekanan udara semakin rendah. (2) sebaran horizontal, yang di dalam peta ditunjukkan dengan garis isobar, yatu garis yang menghubungkan tempat-tempat dengan tekanan udara yang sama pada waktu yang sama.

3)        Sebaran tekanan udara dipengaruhi oleh faktor-faktor (1) lintang bumi yang menunjukkan zona/mintakat suhu udara, sehingga terbentuk mintakat tekanan udara di sekitar khatulistiwa yang bertekanan rendah (doldrum), lintang kutub dingin (cold polu latitude) yang bertekanan tinggi, lintang tengah 60⁰-70⁰ merupakan lingkaran tekanan rendah (sublar), dan lintang 25⁰-35⁰ merupakan mintakat bertekanan tinggi.

c. Kelembaban Udara

     kelembaban udara adalah kandungan uap air yang terdapat dalam 1 m³ massa udara. Alat pengukurnya disebut hygrometer. Ada dua macam kelembaban, yaitu (1) kelembaban absolut, yakni kandungan uap air yang terdapat dalam 1 m³ massa udara dan (2) kelembaban relatif, yakni bilangan yang menunjukkan udara dengan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung massa udara tersebut pada suhu yang sama. Kelembaban relatif dinyatakan dalam prosentase.