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

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

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

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

SKETSA SUSUNAN LAPISAN ATMOSFER KETINGGIAN ( KM ) PUNCAK ATMOSFER 1000 E X O S F E R 650 THERMOFAUSE 400 IONOPAUSE LAPISAN APPLETON 300 LAPISAN F.2 200 LAPISAN F.1 LAPISAN THERMOSFER LAPISAN IONOSFER LAPISAN MEAVISIDE 140 LAPISAN E.2 100 LAPISAN E.1 MESOPAUSE 80,4 LAPISAN KENNELY LAPISAN D MESOSFER 48,2 LAPISAN OZON STRATOSFER 11,2 TROPOPAUSE TROPOSFER DARATAN L A U T

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 SUHU/TEMPERATUR TEKANAN UDARA KELEMBABAN UDARA UNSUR CUACA DAN IKLIM 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

a by sakib A B c GSN SINAR MIRING SINAR VERTIKAL b GAMBAR SUDUT DATANG SINAR MATAHARI DI KHATULIS DAN LINTANG TINGGI 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 SIANG HARI a PAGI HARI SORE HARI a a a c b 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 – 0.6 • 30 T = 26,3 - 18 T = 8,3°C

Penyelesaian 2 H = 1050 m dpal

Penyelesaian 3 TB = TA – 0,6 H/100 (Gradien thermis saat ketinggian bertambah) TC = TB + 1 H/100 (Gradien thermis saat ketinggian turun) TB = TA - 0,6 H/100 TC = TB + 1 H/100 TC = TA – 0,6 H/100 + 1 H/100 30o = 24o + 0,4/100 30o – 24o = 0,4 H/100 6o =0,4 H/100 0,4 H = 600 H = 600/0,4 H = 6000/4 H = 1.500 m dpal (a) TB = TA - 0,6 H/100 TB = 24o – 0,6 (1.500/100) TB = 24o - 0,6 (15) TB = 24o – 9o TB = 15o C

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:

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

Penyelesaian : GB = (50 x 111 km / 100) x 1 mb GB = 55,5 mb Atau *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 (b) GB = (50x 111 km/250 km)x 1 mb GB = 22,2 mb Atau GB = (50 : 100 km/111 km) x 1 mb

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?

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 berdasar tinggi dan bentuk: 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 Alto (awan menengah) 2000 – 6000 m - Alto Comulus (A-Cu): spt gumpalan kapas - Alto Stratus (A-St): berlapis-lapis spt pita 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 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 30o-40o LU 0º 30o-40o 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)

Gerak Semu Harian Matahari Angin Muson Gerak Semu Harian Matahari The tropic of cancer 23 1/2° LU 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)

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 rata2 bln terpanas > 22o C b :msm pns yg pns,suhu rata2 bln terpns < 22o C c :msm pns yg sejuk & pendek < 4 bln,suhu > 10o C d :msm dingin yg sngt dingin t bln terdngin < -3oC h :terik,suhu tahunan rata2 > 18oC k :sejuk,suhu tahunan rata2 < 18OC

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 1000 40 20 1500 2000 2500

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

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)

700% H 300% G 167% Rata-rata bulan kering F 100% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 E D 60% C 33,3% B 14,2% A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Rata-rata bulan basah

Tentukan iklim kota “K” menurut klasifikasi Schmidt Ferguson dan Klasifikasi Koppen, berdasar data Curah Hujan berikut ini! Bulan 1998 1999 2000 Jumlah Rata-rata Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober November Desember 343 360 200 150 98 75 50 40 112 225 280 310 345 260 275 184 93 61 44 153 244 322 245 175 120 30 84 125 350 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 31 2175 K Aw Am CH bulan terkering CH Tahunan 1000 40 20 1500 2000 2500 Af CH bln terkering = 31 mm 31CH tahunan = 2175 mm

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 CO2 Energi matahari yang sampai Bumi tertahan di atmosfer sehingga membuat panas muka Bumi.

Penyebab Pemanasan Global (global warming) AC / Gas Buang Rumah tangga Pembakaran hutan / Industri CO2 CFC5 Global Warming N2O CH4 Asap Kendaraan Bermotor Sampah / bangkai

Akibat Global warming Meningkatnya badai dan kilat Kerusakan hutan 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