ATMOSFER

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

Komposisi gas pembentuk atmosfer Gas SimbolVolume (%) Nitrogen Oksigen Argon Karbondioksida Neon Methan Helium Hidrogen Xenon Ozon N 2 O 2 Ar CO 2 Ne CH 4 He H 2 Xe O 3 78,08 20,95 0,93 0,035 0,0018 0, ,0005 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 km, temperatur tetap (-60°C) a. Lapisan Isotermal  ketinggian km, temperatur tetap (-60°C) b. Lapisan Inversi  ketinggian km, makin ke atas temperatur makin tinggi  Tempat konsentrasi gas Ozon, pada km  lapisan Ozonosfer  Puncak dibatasi lapisan Stratopause

Mesosfer  Ketinggian 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

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

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

Eksosfer  Ketinggian > 600 km  Grafitasi Bumi sudah berkurang, pengaruh angkasa luar sudah terasa  Molekul-molekul bergerak bebas

SKETSA SUSUNAN LAPISAN ATMOSFER KETINGGIAN ( KM ) 1000 PUNCAK ATMOSFER E X O S F E R THERMOFAUSE IONOPAUSE LAPISAN F.2 LAPISAN F.1 LAPISAN E.2 LAPISAN E.1 MESOPAUSE LAPISAN D MESOSFER STRATOSFER TROPOSFER TROPOPAUSE L A U TDARATAN , ,4 11,2 LAPISAN OZON LAPISAN IONOSFER LAPISAN THERMOSFER LAPISAN APPLETON LAPISAN MEAVISIDE LAPISAN KENNELY

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 UNSUR CUACA DAN IKLIM SUHU/TEMPERATUR TEKANAN UDARA KELEMBABAN UDARA PERAWANAN HUJAN ANGIN

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 datang sinar matahari  Lama penyinaran sinar matahari  Relief permukaan bumi (ketinggian tempat)  Banyak sedikitnya awan  Perbedaan letak lintang

GSNGSN GAMBAR SUDUT DATANG SINAR MATAHARI DI KHATULIS DAN LINTANG TINGGI SINAR MIRING SINAR VERTIKAL A B a b c KETERANGAN LEBIH BESAR MASUK SUDUT MATAHARI, LEBIH BESAR INTENSIVITAS PEMENASAN SINAR A DARI PADA B KARENA BIDANG A < DARI BIDANG B + C by sakib

SUDUT DATANG SINAR MATAHARI DI SUATU TEMPAT a a a a PAGI HARI SIANG HARI SORE HARI bc PERMUKAAN BUMI Keterangan Pada pagi hari bidang yang terpanasi adalah a + c Pada siang hari bidang yanmg dipanasi adalah a Pada sore hari bidang yang diapanasi adalah a + b Pada siang hari wilayah a dipanasi matahari lebih intensif

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

Contoh soal  Suatu tempat memiliki ketinggian 3000 m dpal. Berapakah suhu udara di tempat tersebut?  Suatu tempat memiliki suhu udara 20°C. Berapakah ketinggian tempat tersebut

 Angin bertiup dari Daerah A yang memiliki suhu 24°C, menuju daerah B yang lebih tinggi dan turun di aderah C sebagai angin panas dengan suhu 30°C. Ditanyakan : a. Berapakah ketinggian daerah B (Hв) b. Berapakah suhu daerah B (Tв)

Penyelesaian 1 T = 26,3 – T = 26, T = 8,3°C

Penyelesaian 2 H = 1050 m dpal

Penyelesaian 3 T B = T A – 0,6 H/100 (Gradien thermis saat ketinggian bertambah) T C = T B + 1 H/100 (Gradien thermis saat ketinggian turun) T B = T A - 0,6 H/100 T C = T B + 1 H/100 T C = T A – 0,6 H/ H/ o = 24 o + 0,4/ o – 24 o = 0,4 H/100 6 o =0,4 H/100 0,4 H = 600 H = 600/0,4 H = 6000/4 H = m dpal (a) (b)T B = T A - 0,6 H/100 T B = 24 o – 0,6 (1.500/100) T B = 24 o - 0,6 (15) T B = 24 o – 9 o T B = 15 o C

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

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

GRADIEN BAROMETRIK TEKANAN UDARA DAN ANGIN A B C D 950 mb 900 mb 100 km 250 km Berapa Gradien Barometer dari : a)AB b)CD

Penyelesaian : *Tekanan Udara (Isobar) A = 900 mb, Isobar B = 950 mb, jadi perbedaan tekanan udara (Isobar A dan B ) = 50 (sebagai di) *Jarak antara A dan B = 100 km (a) GB = di x 111 km/h GB = (50 x 111 km / 100) x 1 mb GB = 55,5 mb Atau GB = (50 : 100 km /111 km) x 1 mb GB = 55,5 mb (b) G B = (50x 111 km/250 km)x 1 mb GB = 22,2 mb Atau GB = (50 : 100 km/111 km) x 1 mb GB = 22,2 mb

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

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

Kelembaban Relatif PPPPerbandingan jumlah uap air yang dikandung udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung udara pada suhu dan tekanan yang sama RRR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/m 3. Jika pada suhu yang sama udara dapat mengandung maksimal 40 gr udara, berapakah kelembaban relatifnya?

Penyelesaian 1 2 x 2 x 2 = 8 m : 8 = 40 gr/m 3

Penyelesaian RH = 50 %

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

Macam-macam awan berdasar tinggi dan bentuk: CCC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 AAAAlto (awan menengah) 2000 – 6000 m - Alto Comulus (A-Cu): spt gumpalan kapas - Alto Stratus (A-St): berlapis-lapis spt pita SSS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

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

Hujan Zenithal / Konveksi LULS0º0º 30 o -40 o

Hujan Orografis

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

 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 Macam angin Angin Lokal Angin darat dan angin laut Angin gunung & angin lembah Angin turun kering (fohn) Angin musim / muson Angin siklon dan anti siklon Angin Tetap Angin Passat dan anti Passat Angin Barat Angin Timur

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 21 Mar 22 Des 22 Sept 21 Juni 23 1/2° LU 23 1/2° LS 0°0° The tropic of cancer The tropic of Capricorn Equator

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

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

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

Belahan Bumi Utara Belahan Bumi Selatan SIKLONANTI SIKLON – – – – – –– + – – – –– +

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 ––––––– ––––– ––––– Khatulistiwa Kutub Selatan Kutub Utara ° LS ° LU 60° LS Etesia + +

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) 0°0° Pasat Anti Pasat

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)

Iklim Matahari  Tropis: 23½°LU - 23½°LS  Subtropis : 23½°LU/LS - 40°LU/LS  Sedang : 40°LU/LS - 66½°LU/LS  Kutub : 66½°LU/LS - 90°LU/LS

Klasifikasi Iklim menurut Koppen  A (Iklim hujan tropis) : Temperatur bulan terdingin > 18°C, CH tahunan tinggi, CH bulanan > 60 mm  B (Iklim Kering/Gurun) : CH < Penguapan (evaporasi)  C (Iklim Hujan Sedang, Panas) : Temperatur bulan terdingin -3°C sampai dengan 18°C  D (Iklim Hujan Salju, Dingin) : Temperatur bulan terdingin kurang dari - 3°C dan temperatur bulan terpanas > 10°C  E (Iklim Kutub) : Bulan terpanas temperaturnya < 10°C

Kriteria tambahan iklim Köppen : f : tdk ada msm kering, bsh sepanjang th m:musim krg pendek,sisanya lebat sepanjanh tahun w:hujan pada musim panas s :kondisi kering pd musim panas W:kondisi kering pada msm dingin a :msm pns yg terik,suhu rata 2 bln terpanas > 22 o C b :msm pns yg pns,suhu rata 2 bln terpns < 22 o C c :msm pns yg sejuk & pendek 10 o C d :msm dingin yg sngt dingin t bln terdngin < -3 o C h :terik,suhu tahunan rata 2 > 18 o C k :sejuk,suhu tahunan rata 2 < 18 O C

Sub divisi Iklim Köppen  Af : Iklim hujan tropis  Aw : Iklim savana tropis  BS : Iklim Stepa  BW : Iklim Gurun  Cf : Iklim hujan sedang, panas, tanpa musim kering  Cw : Iklim hujan sedang, panas, dengan musim dingin yang kering  Cs : Iklim hujan sedang, panas, dengan musim panas yang kering  Df : Iklim hujan salju, tanpa musim kering  Dw : Iklim hujan salju, dengan musim dingin yang kering  ET : Iklim tundra  EF : Iklim salju

Subtipe Iklim A  Af : iklim A dengan CH bulanan > 60 mm  Aw : iklim A yang memiliki musim kering yang panjang  Am : peralihan antara Af dan Aw Af 60 Aw Am CH bulan terkering CH Tahunan

Iklim Junghuhn Zone panas Zone sedang Zone dingin Zone sejuk 0 m 600 m 1500 m 2500 m Karet, Coklat, tembakau, Karet, Tebu, Jagung, Padi, Kelapa Kopi, Kina, Karet, Teh Kopi, kina, Sayuran, Pinus Lumut 26,3 - 22ºC 22 – 17,1ºC 17,1 – 11,1ºC 11,1 – 6,2ºC

Klasifikasi Iklim Schmidt-Fergusson  Berdasar pada jumlah bulan basah dan bulan kering  Klasifikasi yang jadi acuan (Mohr): - Bulan Kering : CH < 60 mm / bulan - Bulan Lembab : CH 60 – 100 mm / bulan - Bulan Basah : CH > 100 mm / bulan

Nilai Q  Q = 0 – 14,3%  A (Sangat Basah)  Q = 14,3 – 33,3%  B (Basah)  Q = 33,3 – 60%  C (Agak Basah)  Q = 60 – 100%  D (Sedang)  Q = 100 – 167%  E (Agak Kering)  Q = 167 – 300%  F (Kering)  Q = 300 – 700%  G (Sangat Kering)  Q > 700%  H (Luar Biasa Kering)

Rata-rata bulan basah Rata-rata bulan kering 14,2% 33,3% 60% 100% 167% 300% 700% A B C D E F G H

Tentukan iklim kota “K” menurut klasifikasi Schmidt Ferguson dan Klasifikasi Koppen, berdasar data Curah Hujan berikut ini! Bulan JumlahRata-rata Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember Σ Bln Basah Σ Bln Lembab Σ Bln Kering

Iklim kota “K” Q = 24 % Iklim kota “K”  B (Basah)

IKLIM KOTA “K” MENURUT KLASIFIKASI KOPPEN 1.CH bln terkering = 31 mm 2. 31CH tahunan = 2175 mm K Aw Am CH bulan terkering CH Tahunan Af

GANGGUAN- GANGGUAN IKLIM

1. Efek Rumah Kaca (Greenhouse Effect)  Meningkatnya suhu udara di bumi akibat semakin banyak gas pencemar dalam udara  Penyebab : Gas buang dari industri, kendaraan bermotor, rumah tangga. Terutama CO 2  Energi matahari yang sampai Bumi tertahan di atmosfer sehingga membuat panas muka Bumi.

Penyebab Pemanasan Global (global warming) CO 2 N2ON2O CH 4 Global Warming Pembakaran hutan / Industri AC / Gas Buang Rumah tangga Asap Kendaraan Bermotor Sampah / bangkai CFC 5

Akibat Global warming Kerusakan hutan Meningkatnya badai dan kilat Pengungsian Ketidakmampuan Species untuk beradaptasi terhadap iklim Meningkatnya muka air laut

2. El Nino  Peristiwa memanasnya suhu air permukaan laut pantai barat Peru- Equador yang mengakibatkan gangguan iklim secara global  Gejala yang terjadi : Kekeringan di Asia dan Afrika

3. La Nina  Kebalikan dari El Nino, konsentrasi panas terjadi di wilayah Indonesia sehingga angin basah sekitar Pasifik dan Samudera Hindia bergerak ke Indonesia  Gejalanya : musim hujan yang lama di Indonesia dan sekitarnya

 EL NINO.zip EL NINO.zip EL NINO.zip