I. PENDAHULUAN PENDAHULUAN I k l i m : keadaan rata-2 cuaca yg terjadi pd suatu wilayah tertentu. dlm periode tertentu ( data rata-2 cuaca dihimpun selama 25-30 th) atau deskripsi dr keadaan rata-2 cuaca dari daerah yg luas dlm waktu yg lama C u a c a : keadaan ATM (yg dominan) pada saat tt. dan di tempat tt. Keadaan ATM ini mrp gab dr berbagai unsur a.l. : suhu, tekanan udara, angin, kelembaban udara dll. M u s i m : keadaan rata-2 cuaca yg dominan yg terjadi pd suatu wilayah tertentu scr terus menerus dlm kurun waktu 1 th.

ATM dlm jangka pendek maupun panjang (Chambers, 1978) Atau Klimatologi : adalah keterangan & penjelasan ttg peredaran cuaca dan unsur-2 ATM dlm jangka pendek maupun panjang (Chambers, 1978) Atau ilmu yang mempelajari ttg keadaan rata-2 cuaca dr suatu daerah dalam jangka waktu yg relatif panjang (selama 25-30 th) Meteorologi : Meteor = benda angkasa dan logos = ilmu : Ilmu ttg benda angkasa : Ilmu yg mempelajari ttg proses fisik yg terjadi di ATM pd suatu daerah dan waktu tertentu yg relatif singkat Metrologi : Kaliberasi alat-alat ukur Agrometeorologi : Meteorologi Pertanian : Agroklimatologi : mrp. Cab. dr ilmu meteorologi terapan yg berkaitan dg respon organisme thd lingkungan fisik atau ilmu yg mempelajari proses fisik di ATM yg berhubungan dg produksi pertanian

secara dinamis pada lapisan ATM bumi; Meteorologi menelaah tentang proses atau gejala fisika yang berlangsung secara dinamis pada lapisan ATM bumi; Klimatologi menelaah tentang karakteristik iklim antar wilayah. Yang membedakan antara klimatologi dan meteorologi adalah pokok bahasan yang menjadi fokus kajian dari kedua cabang ilmu tentang ATM ini Meteorologi lebih ditekankan pada perubahan-perubahan kondisi ATM yg terjadi dalam waktu singkat, misalnya fluktuasi harian, unsur-unsur iklim; Klimatologi lebih ditekankan pada asas rata-rata dari unsur-unsur iklim yang menjadi ciri dari suatu wilayah. Informasi klimatologi dapat digunakan sebagai penduga keadaan suhu, kelembaban udara, intensitas cahaya, curah hujan dan angin pada suatu wilayah pada waktu tertentu.

Unsur-2 Iklim : 1. radiasi matahari (RM) & lama penyinaran (LP) 2. suhu udara 3. tekanan udara (TU) 4. kelembaban udara 5. angin 6. awan 7. hujan Unsur-2 Pengendali iklim : 1. penerimaan RM dan LP 2. distribusi daratan dan lautan 3. pusat tekanan tinggi dan rendah 4. arus lautan 5. gerakan masa udara 6. halangan pegunungan 7. ketinggian tempat & lintang tempat

Berdasarkan dimensi wilayahnya, iklim dibedakan atas : 1. Iklim Makro (Macro Climate) : Keadaan rata-2 cuaca yg menggambarkan siatuasi iklim suatu wilayah yg dimensinya > 100 km ( sulit diatur oleh manusia, dipengaruhi oleh peredaran udara scr global) 2. Iklim Meso (Meso Climate) : Dimensinya 1 – 100 km, manusia masih mampu mempengaruhinya Mis : hujan buatan dan pengendalian kecepatan angin dg windbreak 3. Iklim Mikro (Micro Climate) : Dimensinya < 1 km Batasannya tgt organisme ( iklim mikro tan : dr ujung akar spi. Ujung tajuk tan)

Manfaat ilmu iklim dlm hub dg produksi pertanian : 1. peramalan produksi yg > tepat bdsrkan data cuaca 2. pengaturan pola tanam bdsrkan kondisi lingkungan (mis: pemanfaatan air tanah scr maksimal) 3. melakukan kontrol terhadap lingkungan fisik disekitar tanaman (modifikasi lingkungan), mis : pohon pelindung, naungan, mulsa, rumah kaca Manfaat Iklim : Iklim akan menjadi bahan pertimbangan dalam rancang bangun bangunan hunian atau konstruksi bangunan fisik lainnya, bahan dan desain pakaian, jenis dan porsi pangan yang dikonsumsi, dan ragam akitivitas sosial budaya yang dilakukan manusia. Iklim juga akan mempengaruhi jenis tanaman yang sesuai untuk dibudidayakan pada suatu kawasan, penjadwalan budidaya pertanian dan teknik budidaya yang dilakukan petani.

Kebijaksanaan untuk menghemat bahan bakar fosil melalui pengurangan pemakaiannya dalam aktivitas rumah tangga dan kantor menjadikan pengetahuan tentang iklim menjadi semakin penting dalam membuat rancangan bangunan fisik. Untuk memanfaatkan energi matahari secara efisien perlu diketahui posisi danpergeseran garis edar matahari, sifat fisika cahaya dan total energi radiasI matahari yang mungkin diterima. Data iklim tentang kecepatan dan arah angin, keadaan awan, kabut dan curah hujan akan penting sekali artinya dalam dunia penerbangan sebagai faktor yang harus dipertimbangkan dalam pengaturan jadwal penerbangan untuk meningkatkan kesalamatan penumpang. Kegiatan pelayaran juga membutuhkan data iklim yang serupa. Kecepatan angin perlu diketahui karena akan mempengaruhi besarnya ombak yang terbentuk.

PENGARUH FAKTOR IKLIM TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN Pertumbuhan dan perkembangan tanaman sangat tergantung pada faktor iklim dan faktor tanah. Jenis atau species tanaman yang akan atau dapat ditanam pada wilayah tertentu dapat diprediksi dari kondisi iklim, dan pertumbuhan tiap tanaman secara langsung tergantung pada cuaca/iklim selama siklus hidupnya. FAKTOR IKLIM YG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN TAN : RADIASI MATAHARI : Intensitas, LP dan Kualitas SUHU KELEMBABAN CURAH HUJAN ANGIN EVAPORASI DLL.

Cuaca & iklim memiliki peranan penting baik langsung maupun tidak Langsung pada penyebaran, pemencaran, kelimpahan & perilaku serangga

Intensitas cahaya 10.000 lux = intensitas rendah dan 50.000 lux atau lebih adalah tinggi. Berdasarkan kebutuhan dan adaptasi tanaman thd IRM : 1. Sciophytes/ shade species/ shade loving Yaitu tanaman yang dapat tumbuh baik pada tempat yang ternaung dengan IRM yang rendah. Tanaman kopi misalnya, dapat tumbuh baik pada intensitas antara 30 – 50% dari radiasi penuh. Cacao tumbuh baik pada intensitas 25% dari radiasi penuh, sehingga ke2 tan ini membutuhkan naungan utk pertumbuhan terbaiknya. 2. Heliophytes/ Sun species/ Sun loving Yaitu kelompok tanaman yang tumbuh baik pd IRM penuh, sehingga tidak tahan dengan naungan (padi, jagung, tebu, ubi kayu dan sebagian besar tanaman lainnya)

Photosynthetic Active Radiation (PAR) : λ = 0,40 – 0,76 μm, KUALITAS CAHAYA : Photosynthetic Active Radiation (PAR) : λ = 0,40 – 0,76 μm, berperan dalam fotosintesis maupun pembentukan pigmen-pigmen tanaman Dari kisaran cahaya tampak, ternyata yang sangat berperan (diserap secara kuat oleh klorofil) untuk fotosintesis : cahaya biru (425 – 490 nm) dan merah (640 – 740 nm).

Istilah fotoperiodisitas digunakan untuk fenomena LAMA PENYINARAN (LP) : Istilah fotoperiodisitas digunakan untuk fenomena dimana fase perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh LP yang diterima oleh tumbuhan tsb. Beberapa jenis tumbuhan perkembangannya sangat dipengaruhi oleh LP, terutama sehubungan dengan kapan tumbuhan tersebut akan memasuki fase generatifnya → long day plant,neutral day plant & short day plant Penyinaran yang lebih lama akan memberi kesempatan yang lebih besar bagi tumbuhan untuk memanfaatkannya melalui proses fotosintesis. Selain itu lama penyinaran akan pula mempengaruhi aktivitas hormon pada tumbuhan, terutama hormon tumbuhan yang berperan dalam inisiasi bunga.

Suhu berpengaruh dalam mendukung atau membatasi pertumbuhan semua organisme hidup, termasuk tanaman → suhu mempengaruhi Sebaran tanaman & hewan.

Setiap jenis organisme mpy. kebutuhan suhu yang berbeda-beda menurut jenis & stadia kehidupannya →suhu kardinal, yaitu kisaran suhu yang diperlukan setiap jenis organisme untuk mampu bertahan hidup, yang berada pada kisaran suhu minimum sampai suhu maksimumnya masing-masing. Suhu minimum adalah suhu batas terendah bagi suatu organisme untuk dapat tetap bertahan hidup meskipun aktivitasnya nol, Suhu maksimum adalah suhu batas tertinggi, dimana organisme masih mampu bertahan hidup walaupun aktivitasnya nol. Hukum Van`t Hoff : setiap 10ºC peningkatan suhu, laju produksi bahan kering atau pertumbuhan meningkat 2 x (pada kisaran 5 - 35ºC)

KELEMBABAN & CURAH HUJAN : Kelengasan berpengaruh thd. Berbagai proses kehidupa : saat tanam, jenis komoditas yg diusahakan & pola tanam Berdasarkan curah hujan tahunan : Wilayah kering : < 250 mm/th Sangat kering : 250 – < 500 mm/th Agak lembab : 500 – < 1.000 mm/th Lembab : 1.000 - < 1.500 mm/th Basah : > 1.500 mm/th

Kelembaban udara → pembiakan, pertumbuhan, perkenbangan & keaktifan serangga (umumnya 73 – 100%). Aphis avenae Fab., A. pomi dr Geer dan A sorbi Krlt. : peletakan telur tertinggi pada RH 80 – 100%. Curah Hujan → pertumbuhan & keaktifan serangga

ANGIN → MEMBENTU PENYERBUKAN TANAMAN ANGIN TIDAK BERPENGARUH LANGSUNG PADA PERTUMBUHAN & PERKEMBANGAN SERANGGA, TETAPI ANGIN BERPENGARUH SCR TIDAK LANGSUNG THD PENGUAPAN DAN KELEMBABAN UDARA , YG SCR TIDAK LANGSUNG MEMPENGARUHI SUHU TUBUH & KADAR AIR TUBUH SERANGGA

FAKTOR YANG MENENTUKAN VARIASI IKLIM DI PERMUKAAN BUMI : 1. KEDUDUKAN BUMI TERHADAP MATAHARI A. JARAK BUMI TERHADAP MATAHARI B. LINTANG TEMPAT (LATITUDE) 2. KETINGGIAN TEMPAT (ALTITUDE) 3. DISTRIBUSI DARATAN DAN LAUTAN 4. PERADABAN MANUSIA 5. SITUASI PERMUKAAN BUMI

1.A. JARAK BUMI TERHADAP MATAHARI REVOLUSI : PERPUTARAN BUMI MENGELILINGI MATAHARI (ELLIPS) ROTASI : PERPUTARAN BUMI PADA POROSNYA SEBAGAI AKIBAT DARI REVOLUSI BUMI, MAKA PADA WAKTU YANG BERSAMAAN TIDAK SEMUATEMPAT DI PERMUKAAN BUMI MENERIMA ENERGI RADIASI MATAHARI DALAM JUMLAH YANG SAMA REVOLUSI BERLAWANAN ARAH DG PERPUTARAN JARUM JAM SELAMA 365 HARI MEMBENTUK ELLIPS DAN SUMBU PERPUTARAN BUMI SELAMA PEREDARANNYA TIDAK SELALU TEGAK LURUS THD ARAH CAHAYA MATAHARI, AKIBATNYA JARAK BUMI THD MATAHARI TIDAK SELALU SAMA

BERDASARKAN JARAK BUMI TERHADAP MATAHARI, DIKENAL : 1. APHELION : JARAK BUMI THD MATAHARI TERJAUH, (±152 JUTA KM) 1 – 3 JULI ENERGI YANG DITERIMA 1,80 CAL/CM2/MENIT 2. PERIHELION : JARAK BUMI THD MATAHARI TERDEKAT, (±147 JUTA KM) 1 – 3 JANUARI ENERGI YANG DITERIMA 2,01 CAL/CM2/MENIT KARENA JARAK BUMI TERHADAP MATAHARI BERBEDA-BEDA, ENERGI YANG DITERIMA BUMI BERBEDA, MAKA IKLIMNYA JUGA BERBEDA

1. B. LINTANG TEMPAT (LATITUDE) MENGGAMBARKAN SEBARAN DARATAN DI PERMUKAAN BUMI YG DIKAITKAN DENGAN SITUASI PENERIMAAN SINAR MATAHARI ROTASI TIDAK TEPAT PADA POSISI POROS, ANTARA KUTUB UTARA DAN SELATAN TIDAK TEPAT TEGAK LURUS SEHINGGA SEOLAH-OLAH MATAHARI BERGERAK KE UTARA DAN KE SELATAN

Berdasarkan hukum Lambert (Lambert’s Cosine Law), kerapatan aliran energi cahayayang diterima per satuan luas permukaan akan mencapai maksimal jika berkas cahaya jatuh tegak lurus terhadap permukaan tersebut. Karena bumi berbentuk bulat, maka sesuai dengan hukum Lambert, kerapatan aliran energi cahaya yang diterima per satuan luas permukaan di daerah sekitar equator akan lebih tinggi dibanding dengan daerah pada garis lintang yang lebih tinggi, baik pada belahan bumi Utara maupun Selatan dan terendah di daerah kutub. Revolusi dan rotasi bumi menyebabkan seluruh permukaan bumi secara bergantian dapat menerima cahaya matahari. Sumbu perputaran bumi selama peredarannya tidak selalu pada posisi tegak lurus thd arah cahaya matahari (garis yang menghubungkan titik kutub Utara dengan titik kutub Selatan tidak selalu pada posisi tegak lurus terhadap garis yang menghubungkan titik pusat lingkaran bumi dengan titik pusat lingkaran matahari). Secara teratur, sumbu perputaran bumi akan bergerak ke kiri dan ke kanan membentuk sudut maksimum sebesar hampir 23,50 dari posisi tegak lurusnya

Garis edar matahari bergerak dari equator ke utara sampai 23º 27’LU (TROPIC OF CANCER) → ke equator → ke 23º 27’LS (TROPIC OF CAPRICORN) → ke equator dst → berlangsung secara teratur setiap tahun. 22 Juni → matahari pada Tropic of Cancer (23º 27’LU) sebagian wilayah kutub selatan akan selalu gelap (tidak menerima cahaya matahari secara langsung) Batas wilayah gelap & terang pada 66 º33’LS → lingkaran Antartika Batas wilayah gelap & terang pada 66º 33' LU → lingkaran Artika

Panjang hari pada daerah tropis relatif konstan sepanjang tahun, tetapi untuk lokasi yang semakin jauh dari garis equator, panjang hari akan berfluktuasi semakin besar. Pada saat garis edar matahari berada di sebelah Utara garis equator, panjang hari pada BBU > 12 jam sebaliknya pada saat tersebut, panjang hari di BBS akan < 12 jam. Panjang hari maksimal tercapai pada saat matahari berada pada tropic of cancer untuk BBU, sedangkan pada BBS terjadi pada saat matahari berada pada tropic of capricorn. Adanya perbedaan penerimaan cahaya matahari antara tropis, sub tropis dan kutub menyebabkan perbedaan cuaca/iklim diantara ke tiga zona tersebut.

Gambar. Lama Penyinaran pada Berbagai Lintang Tempat

BERDASARKAN LINTANG, BUMI DIBAGI 3 ZONE ZONE TROPIS : 0 - 23 27 LU/LS ZONE SUB TROPIS : 23 27 - 66 33 LU/LS ZONE KUTUB : 66 33 - 90 LU/LS PERMUKAAN BUMI YANG PALING BANYAK MENERIMA ERM ADALAH TROPIS, KEMUDIAN SUBTROPIS DAN PALING SEDIKIT KUTUB AKIBAT REVOLUSI, ERM YANG DITERIMA PERMUKAAN BUMI BERBEDA-BEDA, MAKA IKLIMNYA JUGA BERBEDA-BEDA

Bahwa permukaan bumi mrp permukaan yang sangat kasar, 2. KETINGGIAN TEMPAT Bahwa permukaan bumi mrp permukaan yang sangat kasar, sebagai buktinya ada daerah-daerah yang landai & tinggi. Dataran Tinggi > 700 m dpl Dataran menengah 400 – 700 dpl Dataran rendah < 400 m dpl

Dataran rendah : t tinggi *, TU tinggi dan RH rendah *) di dataran tinggi, kerapatan udara lebih renggang shg kemampuan udara untuk menyimpan panas lebih sedikit *) di dataran rendah, tekanan udaranya tinggi karena mempunyai Kerapaan udara yang tinggi sebagai akibat dari Gaya gravitasi bumi Dataran tinggi : t rendah*, TU rendah dan RH tinggi

3. DISTRIBUSI DARATAN DAN LAUTAN Permukaan bumi : 73% lautan dan 27% daratan shg kondisi iklim di darat dipengaruhi oleh lautan Perbedaan daratan dan lautan : Adanya perbedaan sifat mol : dihubungkan dg reaksinya thd penerimaan ERM. Darat : mol bersifat statis/pasif, laut : mol bersifat aktif. Apabila daratan menerima panas, E yg diterima oleh PB, bila sudah tidak mampu baru dirambatkan ke tempat lain. Lautan menerima panas, langsung dirambatkan ke tempat lain karena mol air selalu bergerak

Industri → gas buangan di udara meningkat. Perubahan kompisisi ATM, 4. PERADABAN MANUSIA Industri → gas buangan di udara meningkat. Perubahan kompisisi ATM, mis peningkatan [CO2] dan [SO2] & penipisan lapisan ozon pada lap stratosfer dpt mengakibatkan ERK → merubah iklim global kearah yg kurang menguntungkan → terjadi peningkatan suhu pada lap bawah ATM

5. SITUASI PERMUKAAN BUMI Pengurangan vegetasi scr drastis dpt merubah situasi iklim lokal dan global. Lokal : neraca air dan siklus hidrologi Global : berhubungan dg peran veg dlm memanfaatkan CO2 ATM. Veg <<, [CO2] di ATM ↑, shg suhu meningkat (CO2 penyerap infra merah)

II. ATMOSFER Pengertian Atmosfer Atmosfer adalah campuran dari berbagai macam gas, uap air dan partikel padat yang melayang-layang yang menyelimuti PB. Partikel padat yang melayang-layang di atmosfer ini disebut aerosol, dapat berupa debu, serbuk sari tanaman dan mikroorganisme. Komposisi Atmosfer Pada lapisan ATM terkandung berbagai macam gas Berdasarkan volumenya, maka jenis gas yang paling banyak terkandung adalah Nitrogen (N2) = 78,08%; Oksigen (O2) = 20,95%; Argon (Ag) = 0,93% dan Carbon dioksida (CO2) = 0,03%. Berbagai jenis gas juga terkandung pada lap. ATM tetapi dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah, misalnya Neon (Ne), Helium (He), krypton (Kr), hydrogen (H2), Xenon (Xe), Ozon (O3), Metan (CH4) dan uap air.

Diantara gas-gas yang terkandung pada lap. ATM tsb, CO2 dan uap air terkandung dalam konsentrasi yang bervariasi dari tempat ke tempat dan dari waktu ke waktu untuk uap air. Pembakaran bahan bakar fosil yang berlangsung pada berbagai kegiatan industri dan kendaraan bermotor telah menyebabkan peningkatan konsentrasi CO2 di ATM. SO2, NO2, CO & O3 : gas pencemar yg mengganggu kesehatan Gas-2 di ATM : 1. Stabil : N2, O2, C, Ne, Cr, Xe dan He 2. Labil : CO2, CO, O3, NO2, SO2 dan H2S O3 (Ozon) : - pd ketinggian > 10 km bermanfaat bagi kehidupan sbg penyerap uv → mengurangi resiko kanker kulit & pemanasan yg berlebihan. - dekat dg PB → mengganggu kesehatan - terbentuk dr reaksi kimia antara NO dg senyawa volatil jika ada O2 dan cahaya

Gaya gravitasi yang menyebabkan sebagian besar gas-gas dan aerosol berada dekat dengan PB. Kerapatan udara (berarti juga tekanan udara) akan menurun dengan semakin bertambahnya ketinggian tempat. Separuh dari massa atmosfer berada antara PB spi pd ketinggian 5,6 km. Pada lapisan ATM yang paling tinggi (> 1000 km), gas yang dominan adalah Hidrogen dan Helium, bukan Nitrogen dan Oksigen.

FUNGSI ATM : SEBAGAI STABILISATOR UNSUR-UNSUR CUACA Sebagai pemantul radiasi yg akan masuk ke PB Sebagai penyerap radiasi yg akan masuk ke PB 2. MENGURANGI PELEPASAN ENERGI DR PB. 3. MENDISTRIBUSIKAN AIR KE BERBAGAI WIL DI PB. 4. MENYEDIAKAN O2, CO2 DAN N2 UNTUK KEHIDUPAN

1. Sebagai Stabilisator Unsur-unsur Cuaca : FUNGSI ATMOSFER 1. Sebagai Stabilisator Unsur-unsur Cuaca : a. Sebagai pemantul sinar yang akan masuk ke PB Suatu cahaya yang mengenai suatu permukaan apakah permukaan tanah, air, tanaman maupun udara, maka sebagian cahaya yang datang tersebut dipantulkan kembali ke luar ATM. Kemampuan suatu permukaan ATM dalam memantulkan cahaya sangat dipengaruhi oleh warna permukaan. Bila permukaan berwarna putih, yaitu bila komponen ATM yang dominan pada saat itu uap air, maka kemampuan untuk memantulkan cahaya relatif lebih besar. Sehingga apabila bagian dari cahaya yang spi di permukaan ATM banyak yang dipantulkan,→ bagian yang diserap atau ditransmisikan lebih rendah

b. Sebagai penyerap radiasi yang akan masuk ke PB Bbrp gas yang tdp di ATM mpy peranan sbg penyerap SM. Gas Nitrogen, Oksigen dan Ozon berperan sbg penyerap UV, shg dengan adanya ATM, sinar UV yang spi ke PB > sedikit. (± 9%). Sedikitnya UV yang spi ke PB erat kaitannya dg besarnya konsentrasi gas penyerapnya, yaitu Nitrogen (78,08%), Oksigen (20,95%). Selain gas-gas tersebut, masih banyak gas-gas lain yang berperan sbg penyerap SM : CO, CO2 dan uap air yang berfungsi sbg penyerap sinar IR,→ sinar IR yang spi ke PB juga berkurang ( ±46%).

Mengurangi Pelepasan Energi dari Permukaan Bumi Keberadaan kumpulan gas-gas, uap air dan partikulat di ATM disamping sebagai filter RM yg spi ke PB, juga berperan sbg penghambat terjadinya pelepasan energi dari PB secara berlebihan. Jika tidak ada ATM, → proses pelepasan energi dr PB (reradiasi) akan sangat besar, shg fluktuasi suhu sangat tinggi, → t siang ±93º C karena pada waktu siang hari energi yang sampai ke PB sangat tinggi karena tidak ada atmosfer yang menghalangi sinar yang masuk pada malam hari : pelepasan energi berlangsung sangat banyak → suhu akan sangat rendah, t malam ± - 184º C. Adanya atmosfer akan menghambat laju pelepasan energi serta memantulkan kembali radiasi yang dilepas oleh bumi, sehingga pada malam hari di permukaan bumi terasa lebih hangat.

3. Mendistribusikan Air ke Berbagai Wilayah di Permukaan Bumi Peran penting ATM lainnya adalah dalam mendistribusikan air antar wilayah di PB. Peran perndistribusiaan air oleh ATM dapat dilihat pada siklus hidrologi. Tanpa adanya ATM yang mampu menampung uap air, maka seluruh air pada PB akan mengumpul pada tempat-tempat yang paling rendah. Sungai-sungai akan kering, seluruh air tanah akan merembes ke laut. Air hanya akan mengumpul di laut atau samudra. Dengan adanya lap. ATM yang mampu menampung uap air hasil proses evaporasi, transpirasi atau evapotrasnpirasi, → air (dalam bentuk uap) dapat diangkut ke berbagai tempat di muka bumi. Pendistribusian air oleh ATM ini membuka peluang bagi makluk hidup untuk tumbuh dan berkembang di seluruh PB jika syarat tumbuh lainnya terpenuhi.

4. Menyediakan O2, CO2 dan N2 sebagai Sumber Kehidupan Organisme di Permukaan Bumi Makluk hidup butuh Oksigen untuk pernafasan (respirasi) agar dihasilkan cukup energi untuk menunjang aktivitas dan Pertumbuhannya Tumbuhan juga membutuhkan CO2 sebagai bahan baku untuk sintesis karbohidrat, melalui fotosintesis. Kebutuhan tumbuhan akan CO2 juga dapat diperoleh dari ATM. Karbohidrat yang dihasilkan tumbuhan inilah yang kemudian dikonsumsi oleh makluk hidup lainnya, sebagaimana yang dikenal dalam rantai makanan. Disamping itu N2 yang dibutuhkan dalam sintesa protein juga dapat diperoleh dari ATM.

LAPISAN ATMOSFER 1. TROPOSFER mrp lapisan yang paling bawah, berada antara PB spi pd ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18 – 19 km pada equator. Pada lapisan ini suhu akan menurun dengan ber + ketinggian tempat (Lapse rate suhu). - Suhu pada lap. troposfer terrendah – 55º C dan tertinggi 25 ºC. Perubahan tekanan udara berkisar dari 1030 mb sampai 100 mb. Lapisan troposfer dianggap lap. paling penting karena : - berhubungan langsung dengan PB yang merupakan habitat dari berbagai jenis makluk hidup (lap. Biosfer) - sebagian besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan ini - lebih dari 95% gas-gas, uap air maupun partikulat terutama gas N2 seluruhnya ada pada lapisan ini dan sebagian besar O2 dan > 90% uap air berada di lap. ini → awan dan hujan sangat dominan.

2. TROPOPOUSE di atas troposfer, terletak pada ketinggian18 – 21 km dr PB, mrp. Lap. transisi antara troposfer dg stratosfer. suhu lebih rendah dan relative konstan dibanding pada lap troposfer, ± - 60 sampai - 80ºC walaupun ketinggiannya bertambah. Pada lapisan ini gas yang paling dominan adalah O2, sebagian uap air dan partikulat. Suhu yang sangat rendah pada tropopause ini→ uap air tidak dapat menembus ke lapisan atmosfer yang lebih tinggi, karena uap air akan segera mengalami kondensasi sebelum mencapai Tropopause.

3. STRATOSFER Stratosfer adalah lap. ATM yang mpy peranan penting dalam perlindungan bumi thd. radiasi UV, karena pada lap. Ini komposisi O3 paling dominan & gas O3 mpy. peranan penting dalam menyerap sinar UV. Stratosfer terletak pada ketinggian antara 19 – 48 km dari PB. Suhu pada lapisan ini memperlihatkan gejala INVERSI SUHU (inverse), yaitu suhu akan meningkat dengan ber + ketinggian. Suhu berkisar antara – 60 ºC sampai 0 º C Terjadinya gejala inversi disebabkan oleh keberadaan O3 terutama pada ketinggian 35 – 48 km. Lapisan stratosfer tidak mengandung uap air, lapisan ini hanya mengandung udara kering.

4. STRATOPOUSE Merupakan lapisan transisi antara stratofer dan mesosfer, terletak pada ketinggian 48 – 52 km dari PB dengan ciri specifiknya adalah suhu udara berkisar 0 – 5º C dan relative konstaN walaupun ketinggiannya meningkat. Gas yang masih banyak ditemukan pada lap. ini adalah Helium sedangkan O2 dan uap air sangat jarang ditemukan.

5. MESOSFER Di atas stratopause terdapat lapisan Mesosfer. Suhu pada lapisan ini akan menurun dengan bertambahnya ketinggian, sebagaimana yang terjadi pada troposfer. Suhu terendah terukur pada ketinggian 80 – 100 km, yang mrp. batas dengan lapisan atmosfer berikutnya, yaitu termosfer. Kisaran suhu pada lapisan ini 0 sampai – 90º C. Gas yang masih ditemukan pada lapisan ini adalah Hidrogen walaupun jumlahnya sangat sedikit.

6. MESOPOUSE Adalah lapisan ATM yg merupakan lap. Transisi antara mesosfer dengan lapisan termosfer atau ionosfer yang terletak pada ketinggian 100 – 110 km di atas PB Suhu rata-rata – 90º C yang relatif konstan. 7.TERMOSFER ATAU IONOSFER Berada di atas mesopause spi pada ketinggian 650 km. Pada lapisan ini gas-gas akan mengalami ionisasi. → lapisan ionosfer. Molekul O2 akan terpecah menjadi oksigen atomic. Proses pemecahan oksigen (dan gas-gas atmosfer lainya) akan menghasilkan panas yang menyebabkan naiknya suhu pada lapisan ini.

EFEK RUMAH KACA ERK atau greenhouse effect mrp istilah yang pada awalnya berasal dari pengalaman para petani di daerah yang beriklim sedang (sub tropis) yang menanam sayur-sayuran dan biji-bijian di dalam rumah kaca. Pengalaman mereka menunjukkan bahwa pada siang hari pada waktu cuaca cerah, meskipun tanpa alat pemanas, suhu di dalam rumah kaca lebih tinggi dibanding suhu di luar rumah kaca. Hal tsb terjadi karena sinar matahari yang menembus kaca dipantulkan kembali oleh tanaman/tanah di dalam rumah kaca sebagai sinar infra merah yg berupa panas. Sinar tsb tidak dapat keluar ruangan rumah kaca sehingga udara di dalam runah kaca suhunya naik dan panas yg dihasilkan terperangkap di dalam rumah kaca dan tidak tercampur dengan udara diluar rumah kaca.

ERK di atmosfer RM yang sampai ke bumi (setelah melalui penyerapan oleh berbagai gas di atmosfer) sebagian dipantulkan dan sebagian diserap oleh bumi. Bagian yg diserap akan dipancarkan lagi oleh bumi sebagai sinar infra merah yg panas. Sinar infra merah tsb di atmosfer akan diserap oleh gas-2 rumah kaca seperti uap air dan CO2 sehingga terlepas ke luar angkasa dan menyebabkan panas terperangkap di troposfer dan mengakibatkan peningkatan suhu di lapisan troposfer dan di bumi. Hal ini yg menyebabkan terjadinya ERK di bumi.

Mekanisme Terjadinya ERK ATM adalah lap. dr berbagai macam gas yg menyelimuti PB. Ketika pancaran/radiasi dr Matahari yg berupa sinar tampak atau gelombang pendek memasuki ATM, sebagian dr sinar tsb direfleksikan kembali oleh awan-2 & debu-2 yg tdp di angkasa & sebagian lainnya diteruskan ke PB. Dari radiasi yg langsung menuju PB, sebagian diserap oleh PB, tetapi sebagian lainnya “dipantulkan” kembali ke angkasa oleh es, salju, air & permukaan reflektif bumi lainnya. Sinar tampak adalah gel pendek, setelah dipantulkan kembali oleh PB berubah → sinar IR (berupa energi panas). Sebagian dari IR tsb tdk dpt menembus kembali /lolos ke luar angkasa, karena gas-2 yg ada di ATM sudah terganggukomposisinya, → energi panas yg seharusnya lepas ke angkasa (stratosfer) terpancar kembali ke PB (stratosfer) atau adanya energi panas tambahan lagi ke PB.

GAS – GAS RUMAH KACA : Gas-gas rumah kaca (Greenhouse gases) adalah gas-2 yg menyebabkan terjadinya ERK : uap air (H2O), karbon dioksida (CO2), metana (CH4), ozon (O3), dinitrogen oksida (N2O) Clorofluorocarbon (CFC). Gas-2 rumah kaca dapat terbentuk secara alami maupun sebagai akibat pencemaran. Gas rumah kaca di ATM menyerap sinar IR yang dipantulkan oleh bumi. Peningkatan gas rumah kaca akan meningkatkan ERK yg dapat menyebabkan terjadinya pemanasan global.

UAP AIR Bersifat tidak terlihat & mrp penyumbang terbesarbagi ERK. Jumlah uap air di atmosfer berada di luar kendali manusia dan dipengaruhi terutama oleh suhu global. Jika bumi menjadi lebih hangat, jumlah uap air di ATM akan meningkat karena naiknya laju penguapan → meningkatkan ERK dan mendorong pemanasan global. 2. KARBON DIOKSIDA Adalah GRK terpenting penyebab pemanasan global yang banyak ditimbun di ATM karena kegiatan manusia. Sumbangan utama manusia terhadap jumlah CO2 di ATM berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, yaitu minyak bumi, batu bara dan gas bumi. Penggundulan hutan serta perluasan wilayah pertanian juga meningkatkan jumlah CO2 di ATM.

3. METANA (CH4) Dihasilkan secara alami ketika jenis-2 mikroorganisma tertentu menguraikan bahan organik pada kondisi anaerob. Gas ini juga dihasilkan secara alami pada saat pembusukan biomasa dirawa-rawa → disebut juga gas rawa. Metana mudah terbakar dan menghasilkan CO2 sebagai hasil sampingan. Sawah mrp kondisi ideal bagi pembentukkan metana, dimana tangkai padi bertindak sbg saluran metana ke ATM. 4. OZON (O3) Adalah GRK alami yang tdp di ATM (troposfer & stratosfer). Di troposfer, O3 mrp zat pencemar hasil sampingan yg terbentuk ketika SM bereaksi dengan gas buang kendaraan bermotor.

5. DINITROGEN OKSIDA (N2O) Mrp GRK yg terdapat secara almi di ATM. Diduga bersumber dari kegiatan m.o di dalam tanah. Pemakaian pupuk N juga meningkatkan jumlah gas ini di ATM & juga dihasilkan dalam jumlah kecil oleh pembakaran bahan bakar fosil. 6. CHLOROFLUOROCARBON (CFC) Mrp sekelompok gas buatan & mpy sifat tidak beracun, tidak mudah terbakar dan amat stabil shg dapat digunakan dlm berbagai peralatan terutama setelah perang dunia II. CFC yang paling banyak digunakan mpy nama dagang Freon. Dua jenis CFC yang paling banyak digunakan : CFC R-11 & CFC R-12, yg digunakan dlm proses mengembangkan busa, dalam peralatan pendingin ruangan dan lemari es.