Compiled By
Compiled By
ATMOSFER
PENGERTIAN
• Udara yang menyelimuti bumi• Kumpulan gas yang menyelimuti bumi
Gas Simbol Volume (%)NitrogenOksigenArgonKarbondioksidaNeonMethanHeliumHidrogenXenonOzon
N2
O2
ArCO2
NeCH4
HeH2
XeO3
78,0820,95 0,93 0,035 0,0018 0,00017 0,0005 0,00005 0,000009 0,000004
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 kmKetinggian 50-85 km Makin ke atas temperatur makin rendah. Makin ke atas temperatur makin rendah.
Tiap naik 1000 m, temperatur turun 2,5 - Tiap naik 1000 m, temperatur turun 2,5 - 33°C. Suhu pada posisi tertinggi - 90°C °C. Suhu pada posisi tertinggi - 90°C
Puncak dibatasi oleh Puncak dibatasi oleh MesopauseMesopause
TermosferTermosfer
Ketinggian 85 – 500 kmKetinggian 85 – 500 km Dinamakan lapisan panas (Dinamakan lapisan panas (Hot LayerHot Layer)) Temperatur tinggi Temperatur tinggi 90 - 500 90 - 500°C, karena °C, karena
molekul oksigen mengmolekul oksigen mengabsorbsi absorbsi (menyerap) (menyerap) energi suryaenergi 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 ATMOSFERKETINGGIAN
( KM )
1000PUNCAK ATMOSFER
E X O S F E R
THERMOFAUSE
IONOPAUSE
LAPISAN F.2LAPISAN F.1
LAPISAN E.2LAPISAN E.1
MESOPAUSELAPISAN D
MESOSFER
STRATOSFER
TROPOSFERTROPOPAUSE
L A U TDARATAN
650
400
48,2
300 200
140 100
80,4
11,2
LAPISAN OZON
LAPI
SAN
ION
OSF
ER
LAPI
SAN
TH
ERM
OSF
ERLAPISAN APPLETON
LAPISAN MEAVISIDE
LAPISAN KENNELY
Cuaca : keadaan rata-rata udara pada waktuyang relatif singkat dan pada daerah yang sempit Ilmu Cuaca : Meteorologi
Iklim : Keadaan
cuaca rata-rata
pada daerah yang
luas dan dalam
waktu yang lama
Ilmu Iklim : Klimatologi
UNSUR CUACA DAN IKLIM
TEMPERATUR
TEKANAN UDARA
KELEMBABAN UDARA
PERAWANAN
HUJAN
ANGIN
Unsur Cuaca Iklim
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
Perbedaan letak lintangRelief permukaan bumi (ketinggian tempat)
Sudut datang sinar matahari
Lama penyinaran sinar matahari
Banyak sedikitnya awan
GSN
GAMBAR SUDUT DATANG SINAR MATAHARI DI KHATULIS DAN LINTANG TINGGI
SINAR MIRING
SINA
R VER
TIKA
L
A
B
ab
c
KETERANGAN
LEBIH BESAR MASUK SUDUT MATAHARI, LEBIH BESAR INTENSIVITAS PEMENASAN
SINAR A DARI PADA B KARENA BIDANG A < DARI BIDANG B + C
a
a
aa
PAGI HARI
SIANG HARI
SORE HARI
bc
PERMUKAAN BUMI
Keterangan
Pada pagi hari bidang yang terpanasi adalah a + c
Pada siang hari bidang yang dipanasi adalah a
Pada sore hari bidang yang diapanasi adalah a + b
Pada siang hari wilayah a dipanasi matahari lebih intensif
Gradien temperatur vertikal (Lapse-rate) Angka yang menunjukkan turunnya suhu
udara tiap kenaikan tinggi tempat Rumus
100H6,03,26T
1. Suatu tempat memiliki ketinggian 3000 m dpal. Berapa suhu udara di tempat tersebut ?
2. Suatu tempat memiliki suhu udara 20°C. Berapa ketinggian tempat tersebut ?
3. Angin bertiup dari Daerah A yang memiliki suhu 24°C, menuju daerah B yang lebih tinggi dan turun di daerah C sebagai angin panas dengan suhu 30°C. Berapakah ketinggian daerah B (Hв) dan suhu daerah B (Tв) ?
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/100TC = TA – 0,6 H/100 + 1 H/100
30o = 24o + 0,4/100 30o – 24o = 0,4 H/1006o =0,4 H/100 0,4 H = 600 H = 600/0,4 H = 6000/4 H = 1.500 m dpal (a)(b)TB = TA - 0,6 H/100 TB = 24o – 0,6 (1.500/100)
TB = 24o - 0,6 (15) TB = 24o – 9o TB = 15o C
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
Tekanan udara antara 2 isobar pada jarak lurus 111 km
Rumus:
Hkm111diGB
GRADIEN BAROMETRIK
A
B
C
D950 mb
900 mb100 km 250 km
Berapa Gradien Barometer dari :a)ABb)CD
*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/hGB = (50 x 111 km / 100) x 1 mb
GB = 55,5 mb Atau
GB = (50 : 100 km /111 km) x 1 mbGB = 55,5 mb
(b) GB = (50x 111 km/250 km)x 1 mbGB = 22,2 mb
Atau
GB = (50 : 100 km/111 km) x 1 mbGB = 22,2 mb
Banyaknya uap air yang dikandung dalam udara
Alat ukur : Higrometer Udara dikatakan jenuh jika kelembaban
100%
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 ....
Perbandingan jumlah uap air yang dikandung udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung udara pada suhu dan tekanan yang sama
Rumus:
%100MaksimumKelembabanMutlakKelembabanRH
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?
2 x 2 x 2 = 8 m3
320 : 8 = 40 gr/m3
%1004020RH
%100MaksimumKelembabanMutlakKelembabanRH
RH = 50 %
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
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
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 LS 0º30o-40o 30o-40o
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
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
Udara yang bergerak dari tekanan maximum ke tekanan minimum
Alat ukur kecepatan angin: Anemometer Macam gerakan angin ; Konveksi, Adveksi
dan turbulensi
Menentukan waktu penggarapan tanaman Membantu penyerbukan tanaman Membantu kapal tradisional pergi – pulang
melaut Olahraga dan rekreasi
Macam anginAngin Lokal Angin Tetap
Angin darat dan angin laut
Angin gunung & angin lembah
Angin turun kering (fohn)
Angin musim / muson
Angin siklon dan anti siklon
Angin Passat dan anti Passat
Angin Barat
Angin Timur
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
Bohorok Deli (Sumut) Kumbang Cirebon Gending Probolinggo Grenggong Pasuruan Brubu Makasar Wambrau P. Biak (Papua)
Angin MusonGerak Semu Harian Matahari
21 Mar
22 Des
22 Sept
21 Juni
23 1/2° LU
23 1/2° LS
0°
The tropic of cancer
The tropic of Capricorn
Equator
ASIA
AUSTRALIASAM HINDIA
SAM PASIFIKJUNI
–
+
ANGIN MUSON TIMUR
ASIA
AUSTRALIASAM HINDIA
SAM PASIFIKDESEMBER
–
+
ANGIN MUSON BARAT
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 angin yang berputar ke arah masuk
Angin Anti Siklon angin y berputar ke arah luar
Bel
ahan
Bum
i U
tara
Bel
ahan
Bum
i Se
lata
nSIKLON ANTI SIKLON
–
+ +
+ +
+
–
+ +
+ +
+
–
–
–
––
+
–
–
–
––
+
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
–– – – – – –
–– – – –
–– – – –
++ +++ + +
++ +++ + +
Khatulistiwa
Kutub Selatan
Kutub Utara
30 - 40° LS
30 - 40° LU
60° LS
60° LS
Etesia
Etesia
+
+
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 yang bertiup dari zona tekanan minimum equator menuju zona tekanan maksimum subtropis (di bagian atas dari Angin Passat)
0°
Pasat
Anti Pasat
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 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
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)
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
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 thm:musim krg pendek,sisanya lebat sepanjanh tahunw:hujan pada musim panass :kondisi kering pd musim panasW:kondisi kering pada msm dingina :msm pns yg terik,suhu rata2 bln terpanas > 22o Cb :msm pns yg pns,suhu rata2 bln terpns < 22o Cc :msm pns yg sejuk & pendek < 4 bln,suhu > 10o Cd :msm dingin yg sngt dingin t bln terdngin < -3oCh :terik,suhu tahunan rata2 > 18oCk :sejuk,suhu tahunan rata2 < 18OC
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
Af : iklim A dengan CH bulanan > 60 mm Aw : iklim A yang memiliki musim kering
yang panjang Am : peralihan antara Af dan Aw
Af60
Aw
Am
CH
bul
an te
rker
ing
CH Tahunan
01000
40
20
1500 2000 2500
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
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
%100basahbulanrata-ratakeringbulanrata-rataQ
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)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Rata-rata bulan basah
Rat
a-ra
ta b
ulan
ker
ing
14,2%
33,3%
60%
100%
167%
300%
700%
A
B
C
D
E
F
G
H
Bulan 1998 1999 2000 Jumlah Rata-rata
JanuariFebruariMaretAprilMeiJuniJuliAgustusSeptemberOktoberNovemberDesember
34336020015098755040
112225280310
345260275184936144
112153244275322
3102451751203000
84125200275350
Σ Bln Basah
Σ Bln Lembab
Σ Bln Kering
%100basahbulanrata-rata
eringkbulanrata-rataQ
%1008,332,0Q
Q = 24 %
Iklim kota “K” B (Basah)
1. CH bln terkering = 31 mm2. 31CH tahunan = 2175 mm
31
2175
K
Aw
Am
CH
bul
an te
rker
ing
CH Tahunan
01000
40
20
1500 2000 2500
Af
Af
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.
CO2
N2O
CH4
Global Warming
Pembakaran hutan / Industri
AC / Gas BuangRumah tangga
Asap KendaraanBermotor Sampah / bangkai
CFC5
Kerusakan hutan
Meningkatnya badai dan kilat
Pengungsian KetidakmampuanSpecies untuk beradaptasi
terhadap iklimMeningkatnya muka air laut
Peristiwa memanasnya suhu air permukaan laut pantai barat Peru-Equador yang mengakibatkan gangguan iklim secara global
Gejala yang terjadi : Kekeringan di Asia dan Afrika
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