Atmosfer

Kompetensi Dasar : 3.2 Menganalisis atmosfer dan dampaknya

terhadap kehidupan di muka bumi.

Materi Pembelajaran : Unsur Cuaca dan Iklim

ATMOSFER Atmosfer berasal dari bahasa YunaniAtmo : Udara Sphere : Lapisan

Atmosfer merupakan lapisan udara kering yang mengandung gas yang menyelubungi dan melindungi bumi dari jatuhan benda luar angkasa.Nitrogen merupakan unsur yang paling mendominasi atmosfer bumi (78%), oksigen (21%), Argon (0,98%) dan unsur-unsur lain yang sangat sedikit jumlahnya.

5 LAPISAN ATMOSFER1. Troposfer

- Tropopause2. Stratosfer

3. Mesosfer- Stratopause

- Mesopause4. Termosfer/Ionosfer

5. Eksosfer

1. TROPOSFER (0 - 12km)1. TROPOSFER (0 - 12km)

Lapisan ini sangat besar pengaruhnya bagi

kehidupan di bumi. Pada Troposfer terjadi

peristiwa cuaca, seperti : angin, hujan, awan,

halilintar dan pembiasan cahaya/halo. Pada

lapisan ini setiap naik 100m suhu akan

mengalami penurunan sebesar - 0.6 °C

(Temperature Lapse Rate).

Lapisan diantara troposfer dan

stratosfer dinamakan lapisan tropopause

Lapisan ini merupakan lapisan perantara,

dimana seluruh arus konveksi udara

yang berasal dari permukaan bumi akan

terhenti.

Tebal lapisan troposfer di daerah ekuator

16 km sedangkan di daerah kutub 8 km.

BADAI TUCSON - PHOENIX

2. Stratosfer (12 - 60km)2. Stratosfer (12 - 60km)Pada lapisan stratosfer di ketinggian 35km

terbentuk lapisan O3 (Ozon). Lapisan Ozon

terbentuk akibat radiasi sinar ultraviolet matahari

membelah molekul tunggal O2 (Oksigen). Pada

ketinggian 50km terdapat lapisan peralihan

antara stratosfer dan mesosfer yaitu Stratopause,

pada lapisan ini suhu cenderung konstan 5 °C .

3. Mesosfer (60 – 80km)3. Mesosfer (60 – 80km)Pada lapisan mesosfer temperatur berkisar antara - 50

°C sampai 70 °C. Kandungan udara pada mesosfer dapat

mengakibatkan gesekan dan panas terhadap benda

yang melintas, sehingga lapisan ini dapat melindungi

bumi dari jatuhan meteor. Lapisan peralihan antara

mesosfer dengan lapisan diatasnya disebut Mesopause.

FIRE BALL - RUSIA

4. Termosfer (85 – 500km)4. Termosfer (85 – 500km)Pada lapisan ini terjadi ionisasi gas akibat radiasi matahari,

sehingga lapisan ini disebut juga sebagai lapisan ionosfer.

Pada ketinggian 200-400 km sinyal gelombang radio

dipantulkan kembali ke permukaan bumi sehingga

aktivitas komunikasi dapat terjadi. Pada lapisan

termosfer terjadi fenomena aurora yang dapat dilihat

pada daerah yang berdekatan dengan wilayah kutub.

• AuroraAurora terjadi karena terjadi karena adanya reaksi akibat benturan ion adanya reaksi akibat benturan ion

dan atomdan atom oleh radiasi matahari oleh radiasi matahari dan dan terpusat karena terpusat karena

adanya daya tarik adanya daya tarik medan magnet bumimedan magnet bumi. Karena itulah . Karena itulah

Aurora hanya dapat dilihat di sekitar Kutub Bumi. Aurora hanya dapat dilihat di sekitar Kutub Bumi. 

• Aurora yang terjadi Aurora yang terjadi di utara di utara di kenal dengan di kenal dengan Aurora Aurora

Borealis Borealis (Skandinavia, Norwegia). Sedangkan, (Skandinavia, Norwegia). Sedangkan,

Aurora yang terlihat Aurora yang terlihat di Selatan di Selatan disebut disebut Aurora Aurora

Australis Australis (Amerika Selatan, Australia & Antartika). (Amerika Selatan, Australia & Antartika).

Aurora dapat dilihat diantara bulan September – Aurora dapat dilihat diantara bulan September –

Oktober dan Maret – April.Oktober dan Maret – April.

AURORA FROM SPACE

AURORA BOREALIS

5. Eksosfer (500 - 800km)5. Eksosfer (500 - 800km)

• Lapisan atmosfer terluar bumi yang

didominasi gas hidrogen, pengaruh gaya

berat pada lapisan ini sangat kecil

sehingga benturan antar bagian udara jarang

terjadi.

Cuaca dan IklimCuaca dan Iklim

• Cuaca : Keadaan udara yang terjadi pada waktu yang singkat meliputi wilayah yang sempit dan mudah berubah-ubah

• Iklim : Rata-rata keadaan cuaca dalam waktu yang lama meliputi wilayah yang luas.

Unsur Cuaca dan Iklim Unsur cuaca dan iklim adalah : segala

sesuatu yang mempengaruhi keadaan cuaca/iklim pada suatu wilayah.1. Suhu2. Kelembaban Udara3. Tekanan Udara4. Angin5. Awan6. Presipitasi/hujan

Unsur Cuaca dan IklimUnsur Cuaca dan Iklim1. Suhu Udara1. Suhu Udara

Suhu udara di permukaan bumi dipengaruhi oleh :a. a. Lama penyinaran matahariLama penyinaran matahari

CuacaCuaca dapat dikatakan dapat dikatakan cerahcerah apabila lama apabila lama penyinaran matahari penyinaran matahari pada suatu tempat dapat pada suatu tempat dapat mencapai mencapai 8 jam8 jam dalam dalam satu harisatu hari. Salah satu . Salah satu alat alat yang yang dipakai dipakai untuk menghitung lama penyinaran untuk menghitung lama penyinaran matahari adalah Campbell Stokes.matahari adalah Campbell Stokes.

CAMPBELL STOKES

Mencari Besar Suhu pada Suatu Ketinggian

Jika gradien temperatur 0,6°C, dan suhu udara dataran rendah di daerah tropik pada ketinggian 0 m = 26°C, maka suhu udara di puncak gunung yang memiliki ketinggian 2800 m adalah....

T0h (m)_100 m

____________

= 26°C _

X Gradien Temp.

2800 m_______100 m

X 0,6°C = 9,2°C

Soal• Diketahui : - Gunung Sindoro memiliki suhu 8°C- Gunung Bromo berada pada ketinggian 2500 mdpl

suhunya sebesar 11°C- Dataran tinggi Dieng berada pada ketinggian 2000 mdpl

Ditanyakan : 1. Berapakah suhu dataran tinggi Dieng?2. Berapakah ketinggian Gunung Sindoro?

• Jawab :

T0 = T1 °c + 0,6 °c x h1 m________100 m

( )

T0 = Suhu 0 m (°c)T1 = Suhu tempat diketahui

0,6 °c = Gradien Temperatur / 100mh1 = Ketinggian tempat diketahui

T0 = 11 °c + ( 0,6 °c x 2500 m________100 m

)T0 = 11 °c + (15)T0 = 26 °c

Selanjutnya mencari besarnya suhu pada tempat yang sudah diketahui ketinggiannya

Tx = T0 °c - 0,6 °c x h1 m________100 m

( )

T0 = Suhu 0 m (°c)0,6 °c = Gradien Temperatur

h1 = Ketinggian tempat diketahui.

Tx = 26 °c - (0,6 °c x 2000 m_______100 m )

Tx = 26 °c - (12)Tx = 14 °c

Tx = Suhu ditanyakan

Jadi suhu Dieng adalah 14 °c

Mencari Ketinggian Tempat

hx =T0 (°c) - T1 (°c)_____________

0,6 °cx 100 m

hx = Ketinggian tempat ditanyakanT0 = Suhu 0 m (°c)T1 = Suhu diketahui (°c)

0,6 °c = Gradien Temperatur

hx = 26°c - 8°c___________0,6 °c

x100 m

hx = 18______ x 100 m = 3000 m0,6 °c

b. Sudut Datang Matahari

Sudut yang dibentuk oleh arah datangnya sinar matahari

terhadap permukaan bumi. Kemiringan bumi terhadap

porosnya sebesar 23,5°, revolusi bumi terhadap matahari

menyebabkan cuaca dan iklim di bumi senantiasa berubah.

c. Relief Pemukaan Bumi

Kandungan gas, debu dan uap air di udara dapat

menghambat panas matahari untuk dapat mencapai

permukaan bumi

d. Kejernihan atmosfer

Tinggi rendahnya suatu tempat dipermukaan

bumi mempengaruhi suhu pada daerah

tersebut, semakin tinggi suatu tempat

semakin rendah suhunya.

Kelembaban udara Kelembaban udara : Banyaknya uap air yang : Banyaknya uap air yang terkandung dalam massa udara pada saat dan terkandung dalam massa udara pada saat dan tempat tertentu.tempat tertentu.

2. Kelembaban Udara2. Kelembaban Udara

Kelembaban mutlak/absolut Kelembaban mutlak/absolut : Banyaknya uap : Banyaknya uap air (gr) yang terkandung dalam 1air (gr) yang terkandung dalam 1m³ udaram³ udara..

Kelembaban Relatif/Nisbi Kelembaban Relatif/Nisbi : persentase : persentase perbandingan antara jumlah uap air yang perbandingan antara jumlah uap air yang terkandung dalam udara dan jumlah uap air terkandung dalam udara dan jumlah uap air maksimum yang dapat ditampung oleh udara maksimum yang dapat ditampung oleh udara tersebut.tersebut.

Contoh Kelembaban NisbiDiketahui suhu daerah Bogor 14 °Csetiap 1 m³ udara mengandung uap air sebanyak 17 gramKandungan uap air maksimumnya adalah 25 gram, Berapakah kelembaban nisbi daerah Bogor?

Kelembaban Nisbi : Kelembaban mutlakNilai udara jenuh________________

X100%

17

25___ X100% = 68%

Semakin tinggi suatu tempat, tekanan udaranya semakin rendah.

3. Tekanan Udara

Besarnya tekanan udara dinyatakan dalam milli bar (mb). 1 Atm = 1.01325 Bars = 1013 mbAlat untuk mengukur tekanan udara disebut barometer.

BAROMETER

GRADIEN BAROMETRISGradien Barometris adalah angka yang menunjukkan

perbedaan tekanan udara melalui dua garis isobar yang

dihitung untuk tiap-tiap 111 km.

Isobar adalah garis yang menghubungkan

tempat-tempat dengan tekanan udara yang

sama.

Cara Menghitung Gradien Barometris

Rumus : GB = b x ( 111____d

)

GB = Gradien Barometrisb = Selisih tekanan udara antara dua isobard = jarak antara dua tempat/isobar

111 di dapat dari Keliling bumi (40.000km)_____________________Besar lintang/bujur bumi (360°)

Contoh SoalHitunglah Gradien Barometris dari tempat1.A-B2. X-Y

GB A-B = 10 x ( 111____70

)

= 10 x 1,58

= 15,8 mb/km GB X-Y = 11,1 mb/km

4. AnginUdara yang bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi menuju tempat bertekanan rendah.

Suatu daerah yang panas akibat penyinaran matahari akan mengalami kekosongan masa udara (tekanan rendah/depresi), karena udara yang terpanaskan akan naik dari permukaan bumi dan digantikan oleh masa udara yang berasal dari daerah yang lebih dingin (tekanan tinggi/kompresi).

ANGIN PASATANGIN PASATJENIS - JENIS ANGIN

Angin Antisiklon : angin yang terbentuk akibat suatu daerah sebagai pusat udara bertekanan tinggi dikelilingi oleh daerah-daerah bertekanan udara rendah sehingga terjadi gerakan angin menyebar.

Angin Siklon : angin yang terbentuk akibat suatu daerah bertekanan udara rendah dikelilingi oleh daerah bertekanan udara tinggi sehingga terjadi gerakan angin memusat.

PERGERAKAN ANGIN SIKLON

Angin Anti Siklon di Belahan Bumi Selatan

ANGIN SIKLON

ANTISIKLON

ANGIN MUSONANGIN MUSON

Angin Muson Barat (Okt-April) : Posisi matahari matahari

pada belahan bumi Selatanpada belahan bumi Selatan mengakibatkan Benua Benua

Australia menerima panas maksimalAustralia menerima panas maksimal sehingga

terjadi kekosongan masa udara dan digantikan oleh

masa udara yang berasal dari Benua Asia masa udara yang berasal dari Benua Asia

melintasi Samudra Pasifik dan Lautmelintasi Samudra Pasifik dan Laut Cina Selatan Cina Selatan

membawa partikel air sehingga menyebabkanmenyebabkan

terjadinya musim penghujan di Indonesiamusim penghujan di Indonesia..

Angin Muson Timur (April-Oktober) Angin Muson Timur (April-Oktober) : Posisi Posisi

matahari pada belahan bumi Utara matahari pada belahan bumi Utara mengakibatkan

Benua Asia menerima panas maksimalAsia menerima panas maksimal sehingga

terjadi kekosongan masa udara dan digantikan kekosongan masa udara dan digantikan

oleh masa udara yang berasal dari Benua oleh masa udara yang berasal dari Benua

AustraliaAustralia.. Pada periode ini, IndonesiaIndonesia akan

mengalami musim kemarau akibat angin tersebut musim kemarau akibat angin tersebut

melalui gurun pasir di bagian utara Australia melalui gurun pasir di bagian utara Australia yang

kering dan hanya melalui lautan yang sempit.

AnginAngin Lokal LokalAngin LautAngin Laut

o Bertiup dari darat ke lauto Terjadi pada malam hari

o Bertiup dari laut ke darato Terjadi pada siang hari

Angin Angin DaratDarat

JENIS ANGIN MERUSAK

ANGIN FOHNANGIN FOHN

Elnino dan LaninaBerasal dari bahasa SpanyolElnino : Anak laki-laki

Curah hujan tinggi/musim hujan panjang (O-A= S)

Lanina :Gadis kecil

Musim kering/kemarau panjang (A-O = U)

Periode ulang setiap 2-7 tahunUpwelling : arus balik permukaan lautPlankton dan nutrisi ikan di permukaan berkurang

Kumpulan partikel air yang melayang di udara.

Berdasarkan bentuknya, awan dibedakan

menjadi : Awan Sirus (bulu burung), Kumulus

(bulat dan bergumpal), Stratus (kubus

berlapis).

5. Awan5. Awan

Berdasarkan ketinggiannya, awan dibedakan menjadi :

A. Awan Rendah (0,8 – 2 km)- Strato Cumulus : menggumpal, tipis dan tidak menimbulkan hujan.- Stratus : tipis dan meluas seperti kabut, tidak menimbulkan hujan.- Nimbo Stratus : bentuk tidak menentu, tepinya tak beraturan warna putih kegelapan dapat menimbulkan hujan gerimis.

B. Awan Sedang (2 – 6 km)

- Alto Cumulus : menggumpal, tipis dan dapat menimbulkan hujan ringan.

- Alto Stratus : berlapis tebal berwarna kelabu, bila terkena cahaya matahari/ bulan tidak akan menimbulkan bayangan di permukaan bumi.

C. Awan Tinggi (6 – 12km)- Cirrus : Halus menyerupai serat/bulu burung, kadang terkandung kristal es namun tidak menimbulkan hujan.- Cirro Stratus : berwarna putih halus menutup secara luas, terkadang bentuknya seperti anyaman tidak beraturan. Dapat menimbulkan hallo (lingkaran bulat) yang mengelilingi matahari/bulan.- Cirro Cumulus : tersusun atas gumpalan kecil menyerupai sisik ikan.

D. Awan yang terjadi karena udara naik (500-1500m)

- Awan Cumulus : awan tebal yang berbentuk bunga kol, terbentuk pada siang hari akibat udara naik dan menghilang menjelang malam.

- Awan Cumolo Nimbus : awan besar yang berbentuk gumpalan/gundukan vertikal menjulang tinggi dan dapat menyebabkan hujan deras, badai/topan disertai petir.

Jumlah curah hujan pada suatu wilayah dalam waktu tertentu dinyatakan dalam mm.

6. Curah Hujan (Presipitasi)6. Curah Hujan (Presipitasi)

Hujan deras : ukuran butir air  ± 5 mmHujan gerimis : ukuran butir air < 0,5 mm

Hujan Frontal : Hujan yang terjadi akibat pertemuan massa udara panas/lembab dengan massa udara dingin

Hujan Frontal

Hujan Zenital/Ekuatorial/Konveksi/Naik Tropis

Hujan yang terjadi akibat pemanasan tinggi oleh matahari di daerah tropis.

Hujan Orografis/Hujan Naik PegununganHujan yang terjadi karena udara yang mengandung uap air terbawa oleh angin hingga ke pegunungan membentuk awan dan jatuh sebagai hujan.

Hujan Zenital

Hujan Orografis

DISDRO METERDISDRO METER

Kompetensi Dasar : 3.2 Menganalisis atmosfer dan dampaknya

terhadap kehidupan di muka bumi.

Materi Pembelajaran : Klasifikasi Iklim

TIPE IKLIMTIPE IKLIM

1. IKLIM MATAHARI1. IKLIM MATAHARI

Pembagian Iklim matahari didasarkan pada

letak lintang suatu wilayah pada belahan

bumi. Letak lintang serta revolusi bumi

terhadap matahari akan mempengaruhi

iklim yang terdapat pada suatu wilayah di

belahan bumi.

Iklim tropis memiliki 2 musim yaitu musim hujan dan kemarau Ex : Indonesia, Ekuador, Kolumbia, Brazil, Australia bagian Utara

 Iklim subtropis memiliki 4 musim yaitu musim semi, musim panas, musim gugur dan musim dingin. Ex : Cina, Jepang, Korea Selatan, Israel, Afrika Selatan, Amerika Serikat, Argentina, Chile, Uruguay.

Iklim sedang memiliki 2 musim yaitu musim dingin dan panas. Ex : Inggris, Spanyol, Norwegia, Prancis.

Iklim dingin/kutub memiliki 2 musim yaitu musim panas dan musim dingin.Ex : Amerika Utara, Canada, Greenland, Pantai Utara Siberia (Rusia), dan Antartika di bagian bumi Selatan.

2. KOPPENKoppen mengklasifikasikan Iklim di dunia berdasarkan curah hujan dan jenis vegetasi yang dapat tumbuh pada suatu daerah.

a.Iklim Tropis (Tropical Climates)b.Iklim Kering (Dry Climates)c. Iklim Sedang-Panas (Warm Temperature

Climates)d. Iklim Dingin/Salju (Snow Climates)e. Iklim Es (Ice Climates)

Klasifikasi Iklim Tropis Koppen

Af : Hutan TropisAw : Savana TropisAm : Monsun Tropis

TIPE IKLIM (SCHMIDT DAN FERGUSON)

Tipe Iklim suatu wilayah dinyatakan dengan

mencari nilai Q (%) yang diperoleh dari

perbandingan jumlah bulan basah dan

jumlah bulan kering pada suatu wilayah

dalam jangka waktu tertentu.

PENENTUAN BULAN BASAH, LEMBAB DAN KERING

mm / bulan< 60

60 - 100

> 100

Contoh Data Curah Hujan

200 130 175 120 55 30 15 20 22 120 170 230

Rumus :

MeiBulan kering : Jun Jul Agt Sep = 5Bulan basah : Okt Nov Des Jan Feb Mar Apr = 7

5_______7

X 100% =71,43 %

KLASIFIKASI TIPE IKLIM

0 – 14,3

14,3 – 33,3

33,3 - 60

60 - 100

100 - 167

167 - 300

300 - 700

> 700

= 71,43%→TIPE IKLIM D

TIPE IKLIM

KETERANGAN

A SANGAT BASAH

B BASAH

C SEDIKIT BASAH

D SEDANG

E SEDIKIT KERING

F KERING

G SANGAT KERING

H LUAR BIASA KERING

Diketahui data suhu dan ketinggian tempat sebagai berikut ! (6)

Kota A : Ketinggian = 2000 mdpl, Suhu = 15°CKota B : Ketinggian = 500 mdpl Kota C : Suhu = 18 °C

Ditanyakan :Berapakah suhu 0 mdpl?Berapakah Suhu Kota B ?Berapakah ketinggian kota C?

• Jawab :

T0 =T1 °c

+ 0,6 °c x h1 m________100 m( )

T0 = Suhu 0 m (°c)T1 = Suhu tempat diketahui

0,6 °c = Gradien Temperatur / 100mh1 = Ketinggian tempat diketahui

T0 = 15 °c+ (0,6 °cx 2000 m_______100 m )

T0 = 15 °c + (12)T0 = 27 °c

Selanjutnya mencari besarnya suhu pada tempat yang sudah diketahui ketinggiannya

Tx = T0 °c- 0,6 °c x h1 m________100 m

( )

T0 = Suhu 0 m (°c)0,6 °c = Gradien Temperatur

h1 = Ketinggian tempat diketahui.

Tx = 27 °c - (0,6 °cx 500 m_______100 m )

Tx = 27 °c - (3)Tx = 24 °c

Tx = Suhu ditanyakan

Mencari Ketinggian Tempathx = T0 (°c)- T1 (°c)_____________

0,6 °cx 100 m

hx = Ketinggian tempat ditanyakanT0 = Suhu 0 m (°c)T1 = Suhu diketahui (°c)

0,6 °c = Gradien Temperatur

hx = 27°c- 18°c___________0,6 °c x100 m

hx = 9 °c______x 100 m= 1500 m0,6 °c