Pada postingan ini kita akan bersama-sama mempelajari karakteristik lapisan atmosfer bumi serta unsur unsur cuaca dan iklim.
Kompetensi Dasar
3.1 Menganalisis dinamika atmosfer dan dampaknya terhadap kehidupan
4.1 Menyajikan proses dinamika atmosfer menggunakan peta, bagan, gambar, tabel, grafik, video, dan/atau animasi
Deskripsi Singkat Materi
Anda masih ingat bahwa bumi kita terdiri dari 5 bagian sebagaimana telah dipelajari di semester ganjil . Salah satunya adalah Atmosfer! Apa sih atmosfer itu?
Apa manfaatnya bagi kehidupan Kita? Silahkan anda perhatikan gambar-gambar berikut!
gambar diatas mendeskripsikan adanya ancaman dan juga manfaat terhadap kehidupan dari bagian bumi yakni atmosfer.
Udara sangat dibutuhkan manusia dan makhluk hidup lain untuk melangsungkan kehidupannya. Oksigen yang dibutuhkan manusia dan makhluk hidup untuk bernapas tersedia bebas di atmosfer. Atmosfer juga berfungsi menyerap sinar matahari yang membahayakan kehidupan Bumi. Atmosfer juga berperan sebagai pelindung bumi dari jatuhnya benda ruang angkasa yang mengancam kehancuran bumi. Gejala cuaca seperti hujan dan petir juga berlangsung di atmosfer.
Apakah lapisan bagian atas dan bawah atmosfer sama? Bagaimana karakteristiknya dan manfaatnya? Silahkan pelajari materi dibawah ini ya !
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1 KARAKTERISTIK LAPISAN ATMOSFER BUMI SERTA UNSUR-UNSUR CUACA DAN IKLIM
Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan Kalian dapat mengidentifikasi dan menganalisis karakteristik lapisan atmosfer dan unsur-unsur cuaca dan iklim dengan baik.
Uraian Materi
A. Pengertian dan Sifat Atmosfer
Atmosfer itu sebenarnya berlapis-lapis. Udara yang kita lihat dan rasakan mulai dari bawah sampai ke atas bukanlah satu lapisan yang sama. Melainkan terbentuk atas lapisan-lapisan sebagaimana Kalian lihat pada gambar di bawah ini.
Atmosfer juga berfungsi sebagai pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Atmosfer juga sebagai penghambat bagi bergeraknya benda langit (meteor) yang melintas menuju permukaan bumi.
Atmosfer berasal dari Bahasa Yunani, atmos = uap dan sphaira = bola. Maka atmosfer dapat diartikan sebagai selubung uap yang menyelimuti bumi.
Keadaan atmosfer pada suatu saat dan wilayah yang sempit dinamakan cuaca yang dipelajari secara khusus oleh ilmu Meterologi, sedangkan rata-rata dari cuaca dalam periode yang panjang disebut iklim yang dipelajari secara oleh ilmu Klimatologi.
Atmosfer memilik sifat-sifat sebagai berikut:
1. Tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak dapat dirasakan kecuali dalam bentuk angin.
2. Dinamis dan elastis, sehingga dapat mengembang dan mengkerut serta dapat bergerak atau berpindah.
3. Transparan terhadap beberapa bentuk radiasi.
4. Mempunyai massa sehingga menimbulkan tekanan.
B. Komposisi Atmosfer
Tahukah Kalian komposisi atmosfer?
Bumi diselubungi oleh lapisan udara yang terdiri dari berbagai unsur gas,
debu, dan air. Unsur-unsur gas yang menyusun atmosfer terutama adalah unsur Nitrogen dan Oksigen. Selain berupa gas-gas di atmosfer juga terdapat debu dan air (hidrometeor). Jumlah berat seluruh atmosfer diperkirakan 5,6 x 1014 ton.
Setengah dari berat tersebut berada di bawah ketinggian 6000 m dari permukaan bumi dan kurang lebih 80 % berada pada lapisan troposfer. Hal ini disebabkan oleh adanya gaya gravitasi bumi. Adanya gavitasi ini menyebabkan udara yang dekat dengan permukaan bumi menjadi lebih mampat.
Komposisi dan jumlah gas penyusun atmosfer adalah sebagai berikut:
Dari tabel tersebut nampak bahwa lapisan udara di atmosfer didominasi oleh unsur nitrogen dan oksigen (± 99%.) Kedua unsur ini mempunyai peranan yang sangat penting bagi kehidupan di muka bumi. Unsur gas yang jumlahnya paling sedikit adalah ozon.
Meskipun jumlah ozon sangat sedikit (0,000004 %)namun unsur ini mempunyai peranan yang sangat penting, yaitu menyerap radiasi ultraviolet sehingga radiasi ultraviolet yang mencapai permukaan bumi menjadi kecil.
C. Struktur Vertikal Atmosfer
Secara vertikal atmosfer bumi dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu sebagai berikut:
1. Lapisan troposfer (0-18 km dpl) memiliki ciri – ciri sebagai berikut:
1) Lapisan paling dekat dengan permukaan bumi.
2) Tempat kejadian fenomena cuaca, seperti angin, hujan, petir, dan pelangi.
3) Ketebalan lapisan di equator sekitar 18 Km dpl dan sekitar kutub hanya 8 Km dpl.
4) 80% masa atmosfer berada di lapisan ini.
5) Terjadi gradien termometrik (penurunan suhu 0,6° C setiap kenaikan 100m).
6) Suhu teratas troposfer -60° C sedangkan pada permukaan laut daerah tropis sekitar 27° C.
7) Terdapat lapisan tropopause (lapisan antara troposfer dan stratosfer).
2. Lapisan stratosfer (18-60 Km dpl), memiliki ciri – ciri sebagai berikut:
1) Terdapat lapisan ozon pada ketinggian 35 Km dpl yang bermanfaat
melindungi bumi dari pancaran ultraviolet.
2) Terdapat lapisan isotermal (18-22 Km dpl) yang memiliki suhu sekitar 60°C.
3) Terdapat lapisan inversi (20-60 Km dpl).
4) Pada lapisan ini pesawat jet terbang.
5) Terdapat lapisan stratopause (lapisan antara stratosfer dan mesosfer).
3. Lapisan Mesosfer (60 -80 Km dpl), memiliki ciri- ciri sebagai berikut:
1) Melindungi bumi dari benda – benda luar angkasa.
2) Tempat terjadinya pembakaran benda luar angkasa.
3) Suhu bagian atas lapisan ini semakin rendah.
4) Pada ketinggian 80 Km dpl suhu mencapai -90° C (lapisan paling dingin).
5) Terdapat lapisan mesopause (lapisan antara mesosfer dan termosfer).
4. Termosfer (80 – 100 Km dpl),memiliki ciri –ciri sebagai berikut:
1) Memiliki temperatur antara -40° C hingga -5° C.
2) Terjadi ionisasi sebagian molekul dan atom udara.
5. Ionosfer (100 – 800 Km dpl), memiliki ciri – ciri sebagai berikut:
1) Memiliki temperatur antara 0° C – 70° C.
2) Terjadi ionisasi seluruh atom udara.
3) Terjadi pemantulan gelombang radio pada lapisan ini.
4) Terdapat 3 lapisan, yaitu:
a) Lapisan E (lapisan Kennely – Heavyside).
b) Lapisan F (terjadi pemantulan panjang – pendek gelombang radio).
c) Lapisan atom .
6. Eksosfer (800 – 1.500 Km dpl), memiliki ciri – ciri sebagai berikut:
1) Terjadi gerakan atom – atom secara tidak beraturan.
2) Lapisan paling panas.
3) Satelit diluncurkan pada lapisan ini.
4) Disebut juga ruang antar planet dan geostationer.
Atmosfer bumi mempunyai peranan:
a) Adanya unsur gas Nitrogen, Oksigen, dan Karbon dioksida sangat dibutuhkan oleh makhluk hidup di muka bumi.
b) Memberikan perlindungan dari benda-benda luar atmosfer yang masuk ke permukaan bumi.
c) Menjadi media untuk proses cuaca. Jika tidak ada atmosfer suhu bumi
mencapai 93⁰ C pada siang hari dan – 149⁰C pada malam hari.
d) Adanya lapisan ozon (O₃) dapat mengurangi radiasi ultraviolet yang sampai ke permukaan bumi.
Berikut video pembelajaran lapisan atmosfer :
D. Unsur-unsur Cuaca dan Iklim
Pembicaraan mengenai suhu udara, angin, kelembaban udara, awan, dan hujan merupakan pembicaraan tentang cuaca. Sebagaimana telah dibahas diatas dikatakan bahwa cuaca merupakan keadaan udara pada suatu saat dan suatutempat tertentu.
Hal ini dapat dilihat bahwa antara pagi dan siang kondisi udara sudah berbeda yang berarti waktunya pendek dan juga pada waktu yang sama
pada daerah yang relatif dekat, tetapi keadaan udaranya berbeda. Ini berarti bahwa cuaca meliputi wilayah yang sempit.
Keadaan cuaca rata-rata pada daerah yang luas dan dalam waktu yang lama (30 tahun) disebut dengan iklim.
Unsur-unsur cuaca atau dan unsur-unsur iklim itu sama yaitu:
1. Temperatur Udara
Temperatur udara ialah derajad panas dan dingin udara. Temperatur udara di berbagai tempat tidak sama. Faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya temperatur udara suatu daerah adalah:
a) Sudut datang sinar
Semakin tegak sudut datang sinar matahari maka energi panas yang diterima semakin besar.
b) Cerah tidaknya cuaca
Semakin cerah, energi yang sampai ke permukaan bumi semakin banyak.
c) Lama penyinaran matahari
Daerah yang lebih lama menerima radiasi maka daerah tersebut akan semakin panas.
d) Letak lintang
Makin dekat dengan equator suhu udara semakin panas.
e) Ketinggian tempat
Semakin mendekati daerah pantai maka suhu akan semakin panas (suhu di daerah pegunungan semakin dingin).
Udara bersifat diatermal, artinya udara dapat melewatkan panas matahari. Sifat diatermal terdapat pada udara murni. Setelah panas matahari sampai ke permukaan bumi, panas ini memanaskan udara disekitarnya.
Udara dapat memanas karena proses konveksi, adveksi, turbulensi dan konduksi.
Penjelasan untuk tiap proses tersebut adalah sebagai berikut:
1) Konveksi adalah pemanasan secara vertikal.
Penyebaran panas ini terjadi akibat adanya gerakan udara secara vertikal, sehingga udara di atas yang belum panas akan memanas karena pengaruh udara di bawahnya yang sudah panas.
2) Adveksi adalah penyebaran panas secara horizontal.
Penyebaran panas ini terjadi akibat gerakan udara panas secara horizontal dan menyebabkan udara di sekitarnya juga menjadi panas.
3) Turbulensi adalah penyebaran panas secara berputar-putar.
Penyebaran panas akan menyebabkan udara yang sudah panas bercampur dengan udara yang belum panas.
4) Konduksi adalah pemanasan ini terjadi karena molekul-molekul udara yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas setelah bersinggungan dengan bumi yang memiliki panas internal.
Molekul-molekul udara yang sudah panas bersinggungan dengan molekul-molekul udara yang belum panas sehingga ikut memanas.
Suhu udara diukur menggunakan termometer.
Termometer maksimum digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan termometer minimum digunakan untuk mengukur suhu terendah. Selain itu, digunakan juga termometer pencatat. Pengukuran suhu digunakan dalam waktu tertentu, biasanya digunakan satu hari. Suhu udara di dataran tinggi lebih tinggi daripada di pegunungan. Demikian pula suhu di daerah tropis lebih tinggi daripada di daerah lintang sedang dan daerah kutub.
 |
| Thermometer Maksimum Minimum
|
Menurut teori Braak, semakin tinggi suatu tempat suhu udara akan semakin turun. Setiap naik 100 m maka suhu udara akan turun 0,6⁰C.
2. Tekanan Udara
Permukaan bumi mendapat tekanan dari udara karena udara memiliki masa. Besarnya tekanan udara dapat diukur dengan barometer. Makin tinggi letak suatu tempat dari muka laut, makin rendah tekanan udaranya. Hal ini disebabkan oleh makin berkurangnya udara yang menekan. Tekanan udara dihitung dengan menggunakan milibar. Garis pada peta yang menghubungkan daerah yang bertekanan udara sama disebut isobar. Barometer aneroid sebagai alat pengukur ketinggian tempat disebut altimeter. Altimeter umumya digunakan untuk mengukur ketinggian pesawat terbang. Tekanan udara pada suatu tempat berubah sepanjang hari.
3. Angin
Angin ialah udara yang bergerak dari daerah bertekanan tinggi (maksimum) ke daerah bertekanan rendah (minimum). Besarnya kecepatan angin dapat diukur dengan alat yang dinamakan anemometer.
Ada tiga hal penting yang menyangkut sifat angin, yaitu kekuatan angin, arah angin, dan kecepatan angin.
1) Kekuatan Angin.
Kekuatan angin ditentukan oleh kecepatanya, makin cepat angin bertiup maka makin tinggi kekuatanya.
Kekuatan angin mengikuti hukum Stevenson. Menurut hukum Stevenson, kekuatan angin itu berbanding lurus dengan gradient Barometriknya.
Gradient Barometrik adalah angka yang menunjukkan perbedaan tekanan dari 2 isobar pada jarak lurus 111 km. Satuan jarak diambil dari 1° di ekuator yang panjangnya sama dengan 111 km (1/360 × 40.000 km = 111 km).
Cara menentukan Gradien Barometrik:
Contohnya :
Diketahui dua buah isobar masing-masing bertekanan 950 mb dan 900 mb. Kedua isobar itu berjarak 200 km.
Jadi, gradien barometrik antara isobar pertama dan isobar kedua dalam jarak 200 km adalah 25 mb/km.
2) Arah Angin
Arah angin ditentukan oleh dari mana datangnya angin dan bukan kemana angin itu bergerak. Menurut seorang ahli yang bernama Buys Ballot mengemukakan hukumnya yang berbunyi :
I. Udara mengalir dari daerah maksimum ke daerah minimum.
II. Udara yang mengalir mengalami pembiasan. Pada belahan bumi utara, udara atau angin berbelok/membias ke kanan dan di bumi selatan
berbelok/membias ke kiri.
3) Kecepatan Angin
Kecepatan angin ditentukan oleh beberapa hal, sebagai berikut:
a) Kekuatan angin.
Kecepatan angin berbanding lurus dengan kekuatan angin. Semakin kuat angin berhembus maka semakin besar pula kecepatannya.
b) Relief permukaan bumi.
Angin bertiup kencang pada daerah yang reliefnya rata dan tidak ada rintangan. Sebaliknya bila bertiup pada daerah yang reliefnya kasar dan rintangan banyak, maka angin akan berkurang kecepatanya.
c) Ada tidaknya tumbuh-tumbuhan.
Banyaknya pohon-pohonan akan menghambat kecepatan angin dan sebaliknya, bila pohon-pohonya jarang maka sedikit sekali memberi hambatan kecepatan angin.
d) Tinggi dari permukaan tanah.
Angin yang bertiup dekat dengan permukaan bumi akan mendapatkan hambatan karena bergesekan dengan muka bumi, sedangkan angin yang bertiup jauh di atas permukaan bumi bebas dari hambatan- hambatan.
Jenis-jenis angin:
1) Angin tetap
Angin tetap adalah angin yang bertiup sepanjang tahun. Angin tetap dibedakan menjadi berikut:
a) Angin barat adalah angin yang bertiup dari daerah maksimum sub tropis (30⁰) ke minimum sub kutub (lintang 60⁰), baik lintang utara maupun lintang selatan.
b) Angin timur adalah angin dingin yang bergerak dari maksimum kutub (90⁰) ke arah minimum sub kutub (60⁰) baik lintang utara maupun lintang selatan.
c) Angin pasat adalah angin tetap yang berasal dari daerah tekanan maksimum subtropics (30⁰-40⁰ LU/LS) menuju kearah daerah tekanan minimum equator (katulistiwa).
Angin pasat meliputi:
- angin pasat di belahan bumi utara disebut angin pasat timur laut, dan
- angin pasat di belahan bumi selatan disebut angin pasat tenggara.
Di sekitar katulistiwa , kedua angin pasat ini bertemu. Karena temperatur di daerah tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertikal (konveksi). Daerah pertemuan kedua angin pasat tersebut dinamakan Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT).
DKAT ditandai dengan temperatur selalu tinggi. Akibat kenaikan massa udara ini , wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya daerah ini dinamakan daerah Doldrum (wilayah tenang).
d) Angin anti pasat, pada ketinggian tertentu massa angin pasat naik secara vertikal kembali bergerak mendatar kearah wilayah subtropis.
Angin anti pasat bergerak meninggalkan katulistiwa menuju daerah maksimum subtropis. Perhatikan gambar berikut !
2) Angin muson atau angin musim.
Angin muson atau angin musim adalah angin yang bertiup atau berhembus secara periodik berganti arah setiap setengah tahun sekali.
Angin muson barat laut terjadi Antara Oktober - April, dengan letak matahari berada di belahan bumi selatan terutama Australia lebih banyak menerima panas matahari , sehingga suhu disana lebih tinggi (tekanan udara rendah). Sedangkan suhu di benua Asia rendah (tekanan udara tinggi). Angin bergerak dari Asia ke Australia, sehingga Indonesia terjadi musim penghujan karena di perjalanannya banyak membawa uap air.
Angin muson timur laut terjadi Antara April-Oktober. Pada periode ini matahari berada pada belahan bumi bagian utara, terutama bagian Asia yang banyak menerima pemanasan matahari, akibatnya suhu di benua Asia tinggi (tekanan udara rendah) sedangkan di benua Australia rendah (tekanan udara tinggi). Angin bergerak dari Australia menuju Asia , sehingga di Indonesia terjadi musim kemarau karena dalam perjalananya sedikit membawa uap air.
 |
| Angin Musim Barat dan Angin Musim Timur
|
3) Angin lokal
a) Angin darat dan angin laut
Pada malam hari, suhu udara di daratan lebih cepat dingin sehingga tekanan udara di atas daratan tinggi (maksimum). Sementara itu suhu udara di lautan lambat dingin sehingga tekanan udaranya rendah (minimum), sehingga angin bergerak dari daratan menuju ke laut disebut dengan angin darat. Sebaliknya pada siang hari, terjadi pergerakan udara dari laut menuju darat disebut angin laut.
b) Angin lembah dan angin gunung
Angin lembah adalah angin yang bertiup dari lembah menuju lereng gunung yang terjadi di siang hari. Sementara angin gunung adalah angin
yang bertiup dari puncak gunung menuju lembah , terjadi pada malam hari.
c) Angin fohn (angin jatuh).
Angin Fohn merupakan angin yang sifatnya jatuh atau turun, kering dan panas. Hal ini karena uap air yang dibawa telah diturunkan sebagai hujan di lereng gunung yang berhadapan dengan arah datangnya angin.
Angin fohn memiliki nama yang berbeda-beda di banyak daerah.
Beberapa angin fohn yang bertiup di Indonesia sebagai berikut.
a) Angin Brubu terdapat di Sulawesi Selatan.
b) Angin Bohorok terdapat di Deli, Sumatra Utara.
c) Angin Kumbang terdapat di Cirebon, Jawa Barat.
d)Angin Gending terdapat di Pasuruan dan Probolinggo, Jawa Timur.
e) Angin Wambrau terdapat di Papua.
d) Angin yang Bersifat Dingin.
Jenis angin yang bersifat dingin antara lain sebagai berikut:
a) Angin Mistral.
Angin ini berasal dari pegunungan menuju ke dataran rendah di pantai. Sebagai contoh angin yang bertiup di pantai Laut Tengah, selatan Prancis.
b) Angin Bora.
Angin bora bertiup di wilayah Balkan. Angin ini turun dari Dataran Tinggi Balkan ke Pantai Istria dan Albania.
4) Angin Siklon dan Anti Siklon.
Daerah depresi adalah daerah yang bertekanan minimum dikelilingi oleh daerah yang bertekanan maksimum. Di daerah tersebut garis-garis isobarnya tertutup dan verbal atau ketinggian tekanan udara memusat. Akibatnya terjadi gerakan angin berputar memusat yang disebut dengan angin siklon.
Sebaliknya, daerah kompresi yaitu daerah yang bertekanan maksimum dikelilingi oleh daerah yang bertekanan minimum. Pada daerah ini, angin berputar dengan arah yag keluar disebut dengan angin antisiklon.
Arah gerakan kedua jenis angin tersebut sesuai dengan hukum Buys Ballot.
Angin siklon memiliki kecepatan yang sangat kuat sehingga bersifat merusak. Penyebutan angin siklon untuk masing-masing daerah berbeda-beda.
Contoh:
a) Angin siklon di Samudra Atlantik disebut Hurricane.
b) Angin siklon di Laut Cina Selatan disebut Taifun.
c) Angin siklon di Teluk Benggala dan Laut Arab disebut Siklon.
d) Angin siklon di Amerika daerah tropis disebut Tornado.
e) Angin siklon di Asia Barat disebut Sengkejan.
Angin antisiklon tidak kuat seperti halnya angin siklon. Kondisi cuaca daerah yang berangin antisiklon, cerah tidak berawan. Angin ini merupakan angin turun, sehingga lebih panas dan lebih kering dibanding
angin siklon.
4. Awan
Awan adalah kumpulan uap air dan kristal es pada udara di atmosfer.
Awan terjadi karena adanya pengembunan atau pemadatan uap air yang
terdapat di udara setelah melampaui keadaan jenuh. Kondisi awan dapat
berupa cair, gas, atau padat dan sangat dipengaruhi oleh keadaan suhu.
Pembagian jenis awan yang ada sekarang ini adalah hasil dari kongres meteorologi internasional yang diadakan di Munich, Jerman pada tahun 1802 dan Uppsala, Swedia pada tahun 1894.
Pembagian jenis awan atau taksonomi awan adalah sebagai berikut:
1) Awan tinggi, terdapat pada ketinggian Antara 3-18 km . Awan jenis ini selalu terdiri dari Kristal-kristal es karena pengaruh letaknya. Awan yang tergolong awan pada jenis ini adalah sebagai berikut:
a) Cirrus (Ci) : awan jenis ini halus , berstruktur seperti serat, atau berbentuk seperti bulu burung. Awan ini sering tersusun seperti pita yang melengkung di langit, sehigga seakan-akan tampak bertemu di horizon dan terdapat Kristal es. Awan cirrus tidak menimbulkan hujan.
b) Cirrostratus (Cs) : bentuknya seperti kelambu putih yang halus dan rata yang menutup seluruh langit sehingga langit nampak cerah, atau seperti anyaman yang bentuknya tidak teratur. Awan ini sering menimbulkam halo (lingkaran bercahaya) yang mengelilingi matahari atau bulan.
Biasanya terjadi pada musim kemarau.
c) Cirromulus (Cc) : Awan jenis ini terputus-putus dan penuh dengan
kristal-kristal es sehingga bentuknya seperti segerombolan domba dan
sering menimbulkan bayangan.
2) Awan Menengah, terdapat pada ketinggian Antara 2-8 km. awan yang tergolong awan menengah adalah sebagai berikut:
a) Altocomulus (Ac) : Awan jenis ini berukuran kecil-kecil tetapi banyak biasanya berbentuk seperti bola yang agak tebal berwarna putih pucat da nada bagian yang kelabu. Awan jenis ini bergerombol sehingga tampak saling bergandengan.
b) Altostratus (As) : Awan jenis ini berukuran luas dan tebal. Warna awan altostratus kelabu, sehingga dapat menghalangi sebagian sinar matahari sebagian siar matahari atau bulan.
3) Awan Rendah, terdapat pada ketinggian kurang dari 2 km. Awan yang tergolong dalam awan rendah adalah sebagai berikut:
a) Stratocumulus (Sc) : Awan jenis ini bentuknya seperti bola-bola yang sering menutupi seluruh langit sehingga tampak seperti gelombang di lautan. Lapisan awan ini tipis sehingga tidak menimbulkan hujan.
b) Stratus (St) : Awan yang rendah dan sangat luas, tingginya dibawah 2.000 m, melebar seperti kabut dan berlapis-lapis. Kabut dan awan stratus pada dasarnya tidak berbeda.
c) Nimbostratus (Ns) : Awan ini bentuknya tidak menentu, tepianya tidak
beraturan. Di Indonesia awan ini hanya menimbulkan gerimis saja. Awan ini berwarna putih kelabu dan penyebaranya di langit cukup luas.
4) Awan yang terjadi karena udara naik, terdapat pada ketinggian 500-1500 meter.
a) Cumulus (Cu) : Merupakan aan tebal dengan puncak-puncak yang agak tinggi, terbenuk pada siang hari karena udara naik. Bila awan ini terkena sinar matahari hanya pada sebelah sisinya, timbul bayangan berwarna kelabu.
b) Cumulonimbus (Cb) : Awan jenis ini dapat menimbulkan hujan dengan kilat Guntur. Awan ini bervolume besar , posisinya rendah, berpuncak tinggi dan melebar, sehigga merupakan awan yang tebal.
Biasanya di atas awan cumulonimbus terdapat awan cirrostratus. Hal ini sering terjadi pada waktu angin ribut.
Kemampuan awan menimbulkan hujan tergantung pada musim.
Pada musim kering di daerah dingin, walaupun awanya tebal belum tentu
mendatangkan hujan karena dapat tertiup angin. Pada musim panas di Daerah tropis , walaupun awannya tipis sering terjadi hujan.
Awan yang rendah dan dekat dengan permukaan bumi disebut kabut. Jenis-jenis kabut adalah sebagai berikut:
1) Kabut sawah
Kabut sawah adalah kabut yang terjadi pada malam atau pagi hari ketika
cuaca terang dan udara dingin melalui sungai, selokan, atau wilayah sawah. Oleh karena air bersuhu lebih panas, suhu udara akan naik dan kesanggupan memuat air bertambah sehingga terjadi penguapan. Akan tetapi, setelah sampai daratan agak tinggi, udara tersebut mendingin dan mengalami kondensasi dan membentuk kabut.
2) Kabut adveksi.
Kabut aveksi adalah kabut yang terjadi karena udara panas yang mengandung uap air melewati daerah dingin , sehingga terjadi kondensasi dan membentuk kabut.
3) Kabut industri.
Kabut industri adalah kabut yang berwarna kehitaman yang terdapat diatas wilayah industri akibat kumpulan asap pabrik. Jumlah intikondensasi bertambah banyak sehingga udara yang mengandung uap
air membentuk kabut.
4) Kabut pendinginan.
Kabut pendinginan adalah kabut yang terjadi pada malam hari dan udara
terang karena pendinginan. Lapisan udara yang terjadi mencapai kelembaban relatif 100%.
5. Kelembaban Udara.
Kelembaban udara adalah kandungan uap air dalam udara yang berasal dari evaporasi atau penguapan. Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban nisbi adalah hygrometer rambut. Rambut manusia bersifat memanjang pada udara basah dan memendek pada udara kering. Perubahan panjang pendeknya rambut ini mampu menggerakkan jarum pada skala.
Higrometer yang mampu mencatat data kelembaban udara secara kontinu disebut Higrograf.
Kelembaban udara dibedakan menjadi kelembaban mutlak dan kelembaban nisbi.
1) Kelembaban mutlak (kelembaban absolut) adalah bilangan yang menunjukan massa uap air yang tertampung dalam satu meter kubik udara.
2) Kelembaban nisbi (kelembaban relatif) adalah bilangan yang menunjukan perbandingan antara jumlah uap air yang ada di udara saat pengukuran dan jumlah uap air maksimum yang dapat ditampung oleh udara tersebut.
Untuk menghitung Kelembaban Nisbi dapat digunakan rumus sebagai berikut:
6. Curah Hujan
Kandungan titik-titik air dalam awan semakin lama semakin tinggi. Apabila awan sudah tidak mampu lagi menampung titik-titik air karena sudah cukup banyak maka akan dijatuhkan kembali ke permukaan Bumi dalam bentuk hujan atau presipitasi.
Untuk mengukur intensitas curah hujan digunakan alat fluviograf atau rain gauge yang biasa menggunakan skala milimeter. Pada peta cuaca, daerah-daerah yang memiliki curah hujan dihubungkan dengan garis yang disebut isohiet.
Berdasarkan proses kejadiannya, kita mengenal tiga macam hujan, sebagai berikut.
1) Hujan Orografis. Hujan yang terjadi akibat gerakan massa udara yang mengandung uap air terhalang oleh gunung atau pegunungan sehingga dipaksa naik ke lereng pegunungan. Sampai pada ketinggian tertentu, kelembaban relatifnya mencapai 100% sampai terbentuk awan.
Kumpulan awan itu kemudian dijatuhkan sebagai hujan orografis. Massa udara yang telah kering karena kadar airnya telah dijatuhkan sebagai hujan ini, terus bergerak menuruni lereng daerah bayangan hujan disebut sebagai angin fohn.
2) Hujan Zenithal (konveksi). Jenis hujan yang terjadi akibat massa udara yang banyak mengandung uap air naik secara vertikal. Pada daerah ini, awan terbentuk akibat pemanasan materi sehingga terjadi kenaikan massa udara ke atmosfer secara vertikal, sampai pada ketinggian tertentu kelembaban relatifnya mencapai 100%. Kumpulan awan itu kemudian dijatuhkan sebagai hujan konveksi.
Jenis hujan ini banyak terjadi di daerah doldrum (antara 10°LU–10°LS), di mana massa angin passat naik secara vertikal.
3) Hujan Frontal. Jenis hujan yang terjadi akibat pertemuan massa udara panas dengan massa udara dingin. Akibat pertemuan massa udara yang berbeda temperaturnya maka pada bidang frontnya terjadi kondensasi dan terbentuk awan badai siklon, kemudian dijatuhkan sebagai hujan frontal.
Jenis hujan ini terjadi di daerah lintang sedang (antara 35°LU–65°LU dan 35°LS–65°LS), akibat pertemuan massa udara panas (angin barat) dan massa udara kutub (angin timur).
Rangkuman
Atmosfer sangat penting bagi kehidupan karena tanpa atmosfer, manusia, hewan, dan tumbuhan tidak dapat hidup. Atmosfer dapat diartikan sebagai selubung uap yang menyelimuti bumi.
Atmosfer memilik sifat-sifat sebagai berikut:
1. Tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak dapat dirasakan kecuali dalam bentuk angin.
2. Dinamis dan elastis,
3. Transparan terhadap beberapa bentuk radiasi.
4. Mempunyai massa
Bumi diselubungi oleh lapisan udara yang terdiri dari berbagai unsur gas debu dan air. Unsur-unsur gas yang menyusun atmosfer terutama adalah unsur Nitrogen dan Oksigen. Selain berupa gas-gas di atmosfer juga terdapat debu dan air (hidrometeor).
Secara vertikal atmosfer bumi dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu:
1. Lapisan troposfer (0-18 km dpl).
2. Lapisan stratosfer (18-60 Km dpl).
3. Lapisan Mesosfer (60 -80 Km dpl).
4. Termosfer (80 – 100 Km dpl).
5. Ionosfer (100 – 800 Km dpl).
6. Eksosfer (800 – 1.500 Km dpl).
Unsur-unsur cuaca atau dan unsur-unsur iklim itu sama yaitu:
1. Temperatur Udara .
2. Tekanan Udara.
3. Angin.
3. Awan .
5. Kelembaban Udara.
6. Curah Hujan.
Latihan Soal
Kerjakan soal berikut ini dan kirimkan jawaban anda kepada guru melalui Whatsapp atau buku latihan !
1. Jelaskan fungsi lapisan-lapisan atmosfer bagi kehidupan!
2. Pada suatu ruangan bersuhu 30°C, kemampuan maksimum udara menampung uap air adalah 60 gr/m³. Berdasarkan hasil pengukuran langsung ternyata kandungan uap air adalah 45 gr/m³.
a. Berapakah kelembaban absolutnya?
b. Berapakah kelembaban relatifnya?
3. Udara kering pada atmosfer mengandung gas nitrogen sebesar ....
A. 76 %
B. 77 %
C. 78 %
D. 79 %
E. 20 %
4. Besarnya kecepatan angin dapat ditentukan dengan menggunakan alat ....
A. Barometer
B. Termograf
C. Termometer
D. Anemogram
E. Anemometer
5. Di antara awan berikut ini yang tergolong kelompok awan menengah ialah ....
A. Cirrus dan Stratus
B. Cirrostratus dan Cirrocumulus
C. Alto Cumulus dan Alto Stratus
D. Nimbostratus dan Cumulusnimbus
E. Stratocumulus dan Cirrostratus
