Set 19.indd

X
Kela
s
KTSP & K-13
Geografi
ATMOSFER I
Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, kamu diharapkan memiliki kemampuan berikut.
1.
Memahami pengertian dan kandungan gas atmosfer.
2.
Memahami fungsi dan manfaat penyelidikan atmosfer.
3.
Memahami lapisan atmosfer.
4.
Memahami perbedaan dan persamaan cuaca dan iklim.
5.
Memahami proses pemanasan cuaca.
A. Pengertian, Kandungan Gas, Fungsi, dan Manfaat Penyelidikan Atmosfer
1. Pengertian Atmosfer
Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelubungi Bumi, terdiri atas berbagai unsur gas
yang tertahan oleh gravitasi bumi dan berputar bersama-sama Bumi dalam bentuk rotasi
dan revolusi.
2.
Kandungan Gas Atmosfer
Tabel Kandungan Gas dalam Atmosfer
No. Gas
Simbol
Volume (%)
1.
Nitrogen
N2
78,08
2.
Oksigen
O2
20,95
3.
Argon
Ar
0,93
4.
Karbon dioksida
CO2
0,038
5.
Neon
Ne
0,0018
6.
Helium
He
0,0005
7.
Metana
CH4
0,00017
8.
Kripton
Kr
0,00011
9.
Hidrogen
H2
0,00005
10.
Xenon
Xe
0,000009
11.
Ozon
O3
0,000004
Dari tabel tersebut diketahui nitrogen dan oksigen merupakan gas atmosfer yang
berjumlah besar, mencapai 99,3%, sedangkan sisanya berjumlah sangat kecil. Terdapat
dua gas yang sangat memengaruhi kehidupan, yaitu karbon dioksida dan ozon. Karbon
dioksida yang berasal dari pembakaran energi serta pernapasan manusia dan hewan
sangat dibutuhkan oleh tanaman. Ozon berfungsi menyerap sebagian besar radiasi
ultraviolet sehingga hanya sebagian kecil yang mencapai permukaan Bumi. Apabila
sebagian besar ultraviolet masuk ke Bumi akan menimbulkan luka bakar, kanker kulit,
kebutaan pada manusia, dan menurunkan produktivitas tanaman dan hewan.
3. Fungsi Atmosfer
Berikut adalah beberapa fungsi dari atmosfer bagi kehidupan makhluk hidup dan
alam semesta.
a.
Melindungi Bumi dari radiasi matahari yang sangat kuat di siang hari.
b.
Mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari.
c.
Melindungi Bumi dari radiasi bintang dan benda-benda luar angkasa seperti meteor.
d.
Mengandung 78,08% nitrogen yang membentuk protein tanaman dan 20,95% oksigen
yang dibutuhkan makhluk hidup untuk mengubah makanan menjadi energi.
e.
Tempat terjadinya gejala cuaca, seperti awan, hujan, dan angin.
f.
Sumber daya alam yang menghasilkan energi angin dan media hujan buatan.
g.
Media transportasi udara dan telekomunikasi.
4. Manfaat Penyelidikan Atmosfer
Adapun manfaat dari penyelidikan atmosfer adalah sebagai berikut.
a.
Untuk membuat perkiraan cuaca yang membantu bidang penerbangan, pelayaran,
pertanian, peternakan, dan perikanan.
2
b.
Untuk melakukan hujan buatan di daerah dengan curah hujan rendah tetapi
kelembapan tinggi dengan menaburkan garam dapur/kapur/es kering di udara
pada ketinggian ±300 meter sehingga uap air lebih cepat berkondensasi.
c.
Untuk mengetahui penyebab gangguan siaran radio, televisi, dan hubungan
telekomunikasi.
B. Lapisan Atmosfer
Atmosfer terdiri atas lima lapisan, yaitu lapisan troposfer, stratosfer, mesosfer, termosfer/
ionosfer, dan eksosfer.
Bagan Lapisan Atmosfer
km
an
bah
400
a
rub
r be
atu
r
e
p
100
ir
h se
ing
m
erta
an
ggi
in
ket
p
TERMOSFER
tem
MESOPAUSE
80
MESOSFER
50
stratopause
STRATOSFER
18
TROPOpause
TROPOSFER
0
−100 −80
−60
−40 −20
3
0
20
40
60
o
C
Super "Solusi Quipper"
Cara SUPER mengingat bagan lapisan atmosfer.
Asosiasikan dengan angka 1, 2, dan 3
Mesosfer » M » 3 » angka 3
Stratosfer » S » 2 » angka 2
Troposfer » T » 1 » angka 1
1. Troposfer
a.
Di ekuator, ketinggiannya 0–18 km di atas permukaan Bumi.
b.
Lapisan terbawah, gravitasi bumi kuat.
c.
Padat unsur gas (±80%), yaitu N2, O2, Ar, CO2, Ne, He, CH4, Kr, H2, Xe, dan O3.
d.
Banyak mengandung uap air, embun, dan debu.
e.
Terjadi gejala cuaca seperti awan, hujan, angin, dan petir.
f.
Tempat pesawat berbaling-baling.
g.
Terjadi arus adveksi dan arus turbulensi.
h.
Terjadi arus konveksi (udara makin naik makin dingin).
i.
Batas akhir troposfer disebut tropopause.
2. Stratosfer
a.
Ketinggiannya 18–50 km di atas permukaan Bumi.
b.
Terdapat ozon yang menyerap sebagian besar ultraviolet.
c.
Tidak ada gejala cuaca.
d.
Tempat pesawat jet.
e.
Uap air, embun, dan debu sangat sedikit.
f.
Arus adveksi sangat tenang dan tidak ada arus turbulensi.
g.
Arus konveksi sangat sedikit.
h.
Batas akhir stratosfer disebut stratopause.
3. Mesosfer
a.
Ketinggiannya 50–80 km di atas permukaan Bumi.
b.
Meteor terbakar dan terurai.
c.
Batas akhir mesosfer disebut mesopause.
4. Termosfer/Ionosfer
4
a.
Ketinggian 80–800 km di atas permukaan Bumi.
b.
Akibat pancaran sinar ultraviolet, gas-gas atom terionisasi menjadi positif dan ion
negatif sehingga membentuk aliran listik yang sangat kuat.
c.
Tempat pemantulan gelombang radio, televisi, dan telepon seluler.
1.) Lapisan D (80–100 km): memantulkan gelombang panjang dan menengah.
2.) Lapisan E/Lapisan Kennely (100–200 km): memantulkan gelombang pendek
sampai jarak 1.500 km dari pemancar radio.
3.) Lapisan F/Lapisan Appleton (200–400 km): memantulkan gelombang pendek
sampai jarak > 1.500 km dari pemancar radio.
d.
Terjadi arus inversi (udara makin naik makin panas).
e.
Batas akhir termosfer disebut termopause.
5. Eksosfer/Dissipasisfer
a.
Ketinggian > 800 km di atas permukaan Bumi.
b.
Lapisan atmosfer paling luar, gravitasi bumi paling lemah.
c.
Gas atom mulai menghilang ke angkasa.
d.
Batas akhir eksosfer disebut ruang angkasa (angkasa luar).
C. Perbedaan dan Persamaan Cuaca dan Iklim
1. Perbedaan Cuaca dan Iklim
Perbedaan cuaca dan iklim adalah pada luas wilayah, masa berlangsungnya, dan ilmu
yang mempelajarinya.
a.
Cuaca adalah keadaan udara pada wilayah yang sempit dan pada waktu yang singkat.
Ilmu yang mempelajari cuaca disebut meteorologi.
b.
Iklim adalah keadaan rata-rata cuaca pada wilayah yang luas dan pada waktu yang
lama (±30 tahun). Ilmu yang mempelajari iklim disebut klimatologi.
Super "Solusi Quipper"
Perbedaan cuaca dan iklim.
Cuaca
Iklim
Wilayah: S (sempit) Wilayah: L (luas)
Waktu: S (singkat)
Waktu: L (lama)
Ilmu: Meteorologi
Ilmu: Klimatologi
5
2. Persamaan Cuaca dan Iklim
Persamaan cuaca dan iklim adalah pada unsur-unsur pembentukannya.
a.
Unsur Utama Cuaca dan Iklim
1.) Unsur utama cuaca dan iklim adalah sebagai berikut.
•
Suhu udara (temperatur udara).
•
Tekanan udara.
•
Kelembapan udara (kelengasan udara).
•
Curah hujan.
•
Angin.
2.) Unsur pelengkap cuaca dan iklim adalah sebagai berikut.
•
Intensitas penyinaran Matahari.
•
Awan.
•
Listrik di udara (petir/kilat dan guntur).
Super "Solusi Quipper"
Unsur pembentuk cuaca dan iklim
SUTEKCUAN
SUhu
TEkanan udara
Kelembaban udara
CUrah hujan
ANgin
D. Proses Pemanasan Udara
Udara bersifat diatermal, artinya dapat menghantarkan panas matahari. Panas matahari
dapat memanasi udara melalui dua cara, yaitu sebagai berikut.
1. Pemanasan Langsung
Pemanasan langsung, yaitu proses pemanasan udara secara absorbsi (penyerapan),
difusi (penyebaran), dan refleksi (pemantulan). Proses pemanasan ini terjadinya di lapisan
termosfer/ionosfer.
2. Pemanasan Tidak Langsung
Pemanasan tidak langsung berasal dari panas matahari yang diserap Bumi dan disebarkan
6
secara vertikal atau horizontal dan terjadi di lapisan troposfer. Pemanasan secara vertikal
meliputi hal berikut.
a.
Konduksi, yaitu proses pemanasan udara dengan cara kontak langsung antara
permukaan Bumi dengan lapisan udara paling bawah sehingga lapisan udara paling
bawah menjadi panas.
b.
Konveksi, yaitu panas dari lapisan udara paling bawah melambat ke lapisan udara di
atasnya sehingga udara di atas yang belum panas menjadi panas. Pemanasan secara
horizontal meliputi dua hal berikut.
1.) Adveksi, yaitu proses pemanasan udara secara mendatar sehingga udara di
sampingnya yang belum panas menjadi panas.
2.) Turbulensi, yaitu proses pemanasan udara secara tidak teratur/berputar-putar
karena menabrak bukit, gunung, hutan, atau bangunan.
7