ATMOSFER

PENGERTIAN Udara yang menyelimuti bumi Kumpulan gas-gas yang menyelimuti bumi

Komposisi gas pembentuk atmosfer Simbol Volume (%) Nitrogen Oksigen Argon Karbondioksida Neon Methan Helium Hidrogen Xenon Ozon N2 O2 Ar CO2 Ne CH4 He H2 Xe O3 78,08 20,95 0,93 0,035 0,0018 0,00017 0,0005 0,00005 0,000009 0,000004

Lapisan-lapisan Atmosfer

Troposfer Lapisan terbawah, ketebalan di katulistiwa 19 km, di kutub 8 km. Rata-rata 11 km. Temperatur makin turun seiring dengan bertambahnya ketinggian (0,6°C tiap 100 m dpal) Terjadi gejala cuaca. Sebagian besar massa atmosfer terdapat di sini Puncaknya dibatasi oleh tropopause

Stratosfer Berada di atas troposfer hingga ketinggian 50 km Terdiri atas dua lapisan: a. Lapisan Isotermal  ketinggian 11-20 km, temperatur tetap (-60°C) b. Lapisan Inversi ketinggian 20-50 km, makin ke atas temperatur makin tinggi Tempat konsentrasi gas Ozon, pada 15-35 km  lapisan Ozonosfer Puncak dibatasi lapisan Stratopause

Mesosfer Ketinggian 50-85 km Makin ke atas temperatur makin rendah. Tiap naik 1000 m, temperatur turun 2,5 - 3°C. Suhu pada posisi tertinggi - 90°C Puncak dibatasi oleh Mesopause Melindungi bumi dari hujan meteor

Termosfer Ketinggian 85 – 500 km Dinamakan lapisan panas (Hot Layer) Temperatur tinggi  90 - 500°C, karena molekul oksigen mengabsorbsi (menyerap) energi surya

Eksosfer Ketinggian > 500 km Grafitasi Bumi sudah berkurang, pengaruh angkasa luar sudah terasa Molekul-molekul bergerak bebas

Lapisan Ionosfer Pada ketinggian 60-600 km. Terjadi ionisasi Sangat bermanfaat di bidang komunikasi Terdiri dari 3 lapisan: - Lapisan D, 60-120 km, pantulkan gel AM - Lapisan E, 120-180 km, pantulkan gel AM - Lapisan F, 180-600 km, pantulkan gel pendek

Pengertian Cuaca dan Iklim Cuaca : keadaan rata-rata udara pada waktu yang relatif singkat dan pada daerah yang sempit Iklim : Keadaan cuaca rata-rata pada daerah yang luas dan dalam waktu yang lama Ilmu Cuaca : Meteorologi Ilmu Iklim : Klimatologi

Unsur-unsur Cuaca dan Iklim

1. Temperatur / Suhu Keadaan panas – dinginnya udara Sumber  matahari Alat ukur : Termometer, termograf Isoterm : garis khayal pada peta yang menghubungkan tempat-tempat di permukaan bumi yang memiliki suhu yang sama Proses pemanasan : Langsung dan tidak langsung

Pemanasan Langsung Absorpsi : penyerapan unsur-unsur radiasi matahari Refleksi : pemanasan terhadap udara tapi dipantulkan kembali oleh partikel-partikel udara Difusi : penyebaran sinar gelombang pendek biru dan lembayung berhamburan ke segala arah

Pemanasan tidak langsung Konduksi : matahari memberi panas pada tanah, kemudian diteruskan ke lapisan udara di atasnya Konveksi : pemberian panas oleh gerak udara vertikal ke atas Adveksi : pemberian panas oleh gerak udara horizontal Turbulensi : pemberian panas oleh gerak udara yang tidak teratur (berputar-putar)

Faktor yang mempengaruhi besar suhu udara di suatu daerah: Sudut sinar datang matahari Lama penyinaran sinar matahari Relief permukaan bumi (ketinggian tempat) Banyak sedikitnya awan Perbedaan letak lintang

Gradien Termis = Gradien temperatur vertikal (Lapse-rate) Angka yang menunjukkan turunnya suhu udara tiap kenaikan tinggi tempat Rumus

Contoh soal 1.Suatu tempat memiliki ketinggian 3000 m dpal. Berapakah suhu udara di tempat tersebut? 2.Suatu tempat memiliki suhu udara 20,30C. Berapa tinggi tempat tersebut ? 3.Suatu tempat memiliki suhu udara 20°C. Berapakah ketinggian tempat tersebut

Penyelesaian 1 T = 26,3 – 0.6 • 30 T = 26,3 - 18 T = 8,3°C

Penyelesaian 2 Jawab: Rumus: T = 26,3 – 0,6(H/100) 26,3 -20,3 = 0,6 (H/100) 6 = 0.6 (H/100) H = 6 X 100/0,6 = 1000 m

Penyelesaian 3 H = 1050 m dpal

2.Tekanan udara Tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas wilayah tertentu Alat ukur : Barometer Satuan : milibar Semakin tinggi tempat maka tekanan makin berkurang Isobar : garis khayal pada peta yang menghubungkan tempat-tempat di permukaan bumi yang memiliki tekanan yang sama

Gradien barometer Tekanan udara antara 2 isobar pada jarak lurus 111 km Rumus :

Contoh soal: Diketahui 2 isobar X dan Y. Isobar X mempunyai tekanan udara 1.450 mb dan isobar Y mempunyai tekanan udara 1.150 mb.Jika jarak X dan Y adalah 600 km,berapakah gradien barometriknya?

Jawab: Perbedaan tekanan X dan Y = 1.450-1.150 = 300 mb = 300 : 600/111 = 55,5

3. Kelembaban Udara Banyaknya uap air yang dikandung dalam udara Alat ukur : Higrometer Udara dikatakan jenuh jika kelembaban 100%

Macam-macam kelembaban Kelembaban mutlak (Absolute Humidity) : jumlah uap air yang terdapat dalam 1 m3 udara ( gr/m3 ) Kelembaban maksimum (Maximum Humidity) : jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung oleh udara dalam suhu tertentu Kelembaban Relatif ....

Kelembaban Relatif Perbandingan jumlah uap air yang dikandung udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung udara pada suhu dan tekanan yang sama Rumus:

Contoh soal Suatu tempat yang berukuran 2x2x2 m memiliki kandungan uap air sebanyak 320 gr. Berapakah kelembaban absolutnya! Suatu tempat yang bersuhu 25°C memiliki kandungan udara 20 gr/m3. Jika pada suhu yang sama udara dapat mengandung maksimal 40 gr udara, berapakah kelembaban relatifnya?

Contoh soal 1.Suatu tempat yang berukuran 3x3x3 m memiliki kandungan uap air sebanyak 270 gr. Berapakah kelembaban absolutnya! 2.Suatu tempat yang bersuhu 25°C memiliki kandungan udara 10 gr/m3. Jika pada suhu yang sama udara dapat mengandung maksimal 40 gr udara, berapakah kelembaban relatifnya?

Penyelesaian 1 2 x 2 x 2 = 8 m3 320 : 8 = 40 gr/m3

Penyelesaian RH = 50 %

4. Perawanan (Cloudness) Awan : kumpulan tetesan air (kristal-kristal es) di dalam udara yang terjadi karena pengembunan/pemadatan udara setelah melampaui keadaan jenuh Titik-titik awan sebenarnya bukan air murni melainkan inti kondensasi yang dikelilingi embun  kristal garam

Macam-macam awan berdasarkan tinggi dan bentuk: 1. Cirrus (awan tinggi) > 6000 m - Cirrus (Ci) : tipis, spt bulu burung - Cirro stratus (Cs): putih merata spt kelambu - Cirro Comulus (Cc): Spt sisik ikan, gerombolan domba

AWAN CIRRUS Tidak menimbulkan hujan

2. Alto (awan menengah) 2000 – 6000 m - Alto Comulus (A-Cu): spt gumpalan kapas - Alto Stratus (A-St): berlapis-lapis spt pita

Awan Alto Cumulus kecil dan bergumpal

3. Strato (awan rendah) < 2000 m - Strato Comulus (St-Cu) : tebal, luas, bergumpal - Stratus (St) : merata, rendah, berlapis-lapis - Nimbostratus (Ni-St): tebal, bentuk tdk teratur, hujan - Nimbocomulus (Ni-Cu): tebal, bergumpal, kelabu hitam, hujan

Awan Strato Cumulus tebal, bergumpal Awan Strato Cumulus

4. Awan yg terjadi karena udara naik Ketinggian 500 m –1500 m Antara lain : ~ Cumulus ~ Cumulo Nimbus - Nimbocomulus (Ni-Cu): tebal, bergumpal, kelabu hitam, hujan

Awan cumulo nimbus muncul saat angin ribut

5. Hujan Peristiwa jatuhnya titik-titik air dari atmosfer ke permukaan bumi  presipitasi Alat ukur : fluviograf, raingauge, regenmeter, ombrometer Isohyet : garis khayal pada peta yang menghubungkan titik-titik di permukaan bumi yang memiliki curah hujan sama Macam hujan menurut terjadinya: - Hujan Zenithal / konveksi - Hujan Orografis / Relief - Hujan Frontal - Hujan Siklonal - Hujan Muson - Hujan Buatan

Hujan Zenithal / Konveksi LU 0º LS

Hujan Orografis

Hujan Frontal Daerah Frontal Massa Udara Panas Massa Udara Dingin Lintang rendah Lintang Tinggi

Hujan Siklonal : terjadi karena angin siklon membuat udara naik dan menjadi dingin sehingga terjadi kondensasi Hujan Muson : hujan yang terjadi karena angin muson membawa uap air ke suatu wilayah Hujan Buatan : Mengumpulkan titik-titik air dengan memberi inti kondensasi di udara, berupa butiran garam, urea dsb

Syarat hujan buatan Ada awan comulonimbus ± 2 km tebalnya Ketinggian awan 5000 – 7000 kaki Kecepatan Angin < 8 knot RH ≥ 70 % Titik air pada awan 1,8 – 2 mikron

6. Angin Udara yang bergerak dari tekanan maximum ke tekanan minimum Alat ukur kecepatan angin: Anemometer Macam gerakan angin ; Konveksi, Adveksi dan turbulensi

Manfaat Angin Menentukan waktu penggarapan tanaman Membantu penyerbukan tanaman Membantu kapal tradisional pergi – pulang melaut Olahraga dan rekreasi

Macam-macam Angin

Angin Lokal Angin yang bertiup hanya di tempat- tempat tertentu dan tidak secara kontinyu Angin ini bertiup sebagai akibat dari pengaruh kondisi wilayah sekitarnya

Angin Darat – +

Angin Laut + –

Angin Gunung + –

Angin Lembah – +

Angin Fohn

Nama-nama Angin Fohn di Indonesia Bohorok  Deli (Sumut) Kumbang  Cirebon Gending  Probolinggo Grenggong  Pasuruan Brubu  Makasar Wambrau  P. Biak (Papua)

Angin Muson Gerak Semu Harian Matahari 23 1/2° LU The tropic of cancer 21 Juni Equator 0° 21 Mar 22 Sept The tropic of Capricorn 23 1/2° LS 22 Des

ANGIN MUSON TIMUR JUNI ASIA SAM PASIFIK – + SAM HINDIA AUSTRALIA

ANGIN MUSON BARAT DESEMBER ASIA SAM PASIFIK + SAM HINDIA – AUSTRALIA

Angin Muson Angin yang bertiup dengan berganti arah tiap 6 bulan sekali Angin Muson timur mendatangkan musim kemarau di Indonesia Angin muson barat mendatangkan musim penghujan di Indonesia

Angin siklon dan anti Siklon Angin Siklon  angin yang berputar ke arah masuk Angin Anti Siklon  angin y berputar ke arah luar

– – – – – – – – – – – – + + + + + + + + + + + + SIKLON ANTI SIKLON Belahan Bumi Utara – – + + – + – – + + + – Belahan Bumi Selatan – – + + – + – – + + – +

Angin Tetap Angin yang bertiup sepanjang tahun dengan arah yang sama Ada tiga angin tetap di muka bumi : Angin Passat dan anti passat, angin barat, angin timur Namun angin tetap ini sering kalah oleh angin lokal

Sistem pergerakan angin Global di Muka Bumi Kutub Utara + – – – – – 60° LS Etesia + + + + + + + 30 - 40° LU – – – – – – – Khatulistiwa Etesia + + + + + + + 30 - 40° LS – – – – – 60° LS + Kutub Selatan

Angin Passat (Trade wind) Angin yang bertiup dari zona tekanan maksimun subtropis menuju zona tekanan minimum equator Angin Passat timur Laut  belahan bumi utara Angin Passat Tenggara  Belahan bumi selatan

Angin Anti Passat Angin yang bertiup dari zona tekanan minimum equator menuju zona tekanan maksimum subtropis (di bagian atas dari Angin Passat) Anti Pasat Pasat 0°

Angin Barat (Westerlies) Angin yang bertiup dari zona tekanan maksimum subtropik menuju zona tekanan minimum sub-arktik Karena pengaruh rotasi maka angin ini berbelok menuju timur sehinga seolah-olah datang dari arah barat

Angin Timur (Easterlies) Angin yang bertiup dari zona tekanan maksimum kutub menuju zona tekanan minimum sub-arktik. Karena pengaruh rotasi maka berbelok seolah-olah dari arah timur menuju ke barat Terjadi di sekitar Lintang 60° baik Utara maupun Selatan

Angin Daerah Etesia Daerah Etesia : daerah antara 30° LU - 40° LU maupun 30° LS - 40° LS Merupakan perbatasan antara daerah angin Passat dengan angin Barat, sehingga mengalami pengaruh gerakan semu harian matahari. Pada musim dingin bertiup angin Barat dan pada musim panas bertiup angin Pasat Timur Laut (BBU) atau angin Passat Tenggara (BBS)