BAB 5 Hubungan Manusia dan Lingkungan

BAB 5
Hubungan Manusia dan Lingkungan Akibat Dinamika Atmosfer
Kompetensi Dasar
 Menganalisis hubungan antara manusia dengan lingkungan sebagai akibat
dari dinamika atmosfer.
 Menyajikan hasil analisis hubungan antara manusia dengan lingkungannya
sebagai pengaruh dinamika atmosfer dalam bentuk narasi, tabel, bagan,
grafik, gambar ilustrasi, dan atau peta konsep.
.
Tujuan Pembelajaran
 Siswa mampu mendeskripsikan lapisan atmosfer dan manfaatnya bagi
kehidupan
 Siswa mengetahui cuaca dan iklim serta pengukurannya
 Siswa mampu menjelaskan klasifikasi tipe iklim dan cara menentukannya
 Siswa mampu mendeskripsikan karakteristik iklim di Indonesia dan
pengaruhnya terhadap usaha pertanian dan aktivitas manusia lainnya
 Siswa mampu mendeskripsikan kajian tentang iklim dan pemanfaatannya
 Siswa mengetahui layanan Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika
(BMKG) kepada masyarakat
PETA KONSEP
Pengertian Atmosfer
Komposisi Atmosfer
Manfaat Atmosfer
Teori-teori terbentuknya tata surya
Struktur Atmosfer
Benda-benda yang ada di tata surya
Pengertia cuaca dan iklim
Atmosfer dan Kaitannya
dalam Kehidupan
Cuaca dan Iklim
Unsur-unsur Cuaca dan Iklim
Iklim
Dampak Iklim Terhadap
Persebaran Vegetasi
Dampak ketinggian tempat
terhadap jenis-jenis vegetasi
Pengaruh bentang lahan dan
tanah terhadap jenis-jenis vegetasi
Keadaan normal
Gejala La Nina
dan El Nino
La Nina
El Nino
Layanan Badan Meteorologi,
klimatologi, dan Deofisika
(BMKG)
A Pengertian dan Komposisi Atmosfer
Atmosfer adalah
lapisan gas yang
melingkupi
sebuah planet,
termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa. Di
Bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai
dengan sekitar 560 km dari atas permukaan Bumi. Atmosfer tersusun atas
beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan
tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap.
Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca,
fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelapkelipnya bintang. Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar
angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer
berikut
fenomena-fenomena
yang
terjadi
di
dalamnya.
Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan
sedikitargon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air,
dan gas lainnya.
Atmosfer
melindungi
kehidupan
di bumi dengan
menyerap radiasi sinar ultraviolet dari Matahari dan mengurangi suhu ekstrem di
antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan
planet. Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis lambat
laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer
dan angkasa luar.
B Lapisan Atmosfer
1 Troposfer
Lapisan ini berada pada level yang terendah, campuran gasnya paling ideal
untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung
dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain.
Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang
paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan
ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin, tekanan
dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlangsung. Suhu udara pada
permukaan air laut sekitar 30 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu
semakin turun. Setiap kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius
(sesuai dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti
hujan, angin, musim salju, kemarau, dan sebagainya. Ketinggian yang paling
rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan
bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke
udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara
tunak (steady), dari sekitar 17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang
tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan
anomali terhadap gradien suhu tersebut. Di antara stratosfer dan troposfer
terdapat lapisan yang disebut lapisan Tropopause, yang membatasi lapisan
troposfer dengan stratosfer.
2 Stratosfer
Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian
sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan
sangat dingin yaitu atau sekitar . Pada lapisan ini angin yang sangat kencang
terjadi dengan pola aliran yang tertentu. Lapisan ini juga merupakan tempat
terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirruskadang-kadang terjadi di lapisan
paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada
lapisan ini. Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi
semakin bertambah seiring kenaikan ketinggian. Hal ini dikarenakan
bertambahnya
lapisan
dengan
konsentrasi
ozon.
Lapisan
ozon
ini
menyerapradiasi sinar ultra violet. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar
pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopausememisahkan stratosfer
dengan lapisan berikutnya.
3 Mesosfer
Adalah lapisan udara ketiga, di mana suhu atmosfer akan berkurang dengan
pertambahan ketinggian hingga lapisan keempat, termosfer. Udara yang di sini
akan mengakibatkan pergeseran yang berlaku dengan objek yang datang dari
angkasa dan menghasilkan suhu yang tinggi. Kebanyakan meteor yang sampai
ke bumi terbakar pada lapisan ini. Kurang lebih 25 mil atau 40km di atas
permukaan bumi, saat suhunya berkurang dari 290 K hingga 200 K, terdapat
lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun
ketika ketinggian bertambah, hingga menjadi sekitar -143° C (dekat bagian atas
dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km di atas permukaan bumi). Suhu
serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari
kristal es. Antara lapisan Mesosfer dan lapisan Atmosfer terdapat lapisan
perantara yaitu Mesopause.
4 Termosfer
Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km.
Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada
lapisan ini yaitu sekitar 1982° C. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi
sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk
lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat
memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini
berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio.
5 Ionosfer
Lapisan ionosfer yang terbentuk akibat reaksi kimia ini juga merupakan lapisan
pelindung bumi dari batu meteor yang berasal dari luar angkasa karena ditarik
oleh gravitasi bumi. Pada lapisan ionosfer ini, batu meteor terbakar dan terurai.
Jika ukurannya sangat besar dan tidak habis terbakar di lapisan udara ionosfer
ini, maka akan jatuh sampai ke permukaan bumi yang disebut Meteorit.
Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan
terjadi pada lapisan ini.
C Manfaat Atmosfer
Atmosfer mempunyai peranan dalam kehidupan di permukaan bumi antara lain.
Melindungi bumi dari jatuhnya benda angkasa seperti meteor, komet dll.
1
Menjaga temperatur udara di permukaan bumi agar tetap bermanfaat untuk
kehidupan
2
Memantulkan gelombang radio
3
Membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam
4
Menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia
dan makhluk bumi lainnya.
5
Menciptakan cuaca, berupa hujan dan salju sehingga terjadilah musim panas
dan musim dingin.
6
Sarana berlangsungnya proses pembakaran, tanpa udara kita tidak dapat
menyalakan api, bernafas, dan sebagainya.
7
Selain itu gas-gas yang ada di atmosfer mempunyai peran masing-masing
antara lain:
Nitrogen untuk pertumbuhan tanaman

Oksigen untuk pernafasan

Karbondioksida untuk fotosintesis

Neon untuk lampu listrik

Ozon untuk menyerap sebagian radiasi matahari
D Pengertian Cuaca dan Iklim Serta Unsurnya
Perbedaan utama di antara cuaca dan iklim terletak pada luasnya cakupan
wilayah dan waktu. Cuaca cakupan wilayahnya lebih sempit serta waktunya lebih
singkat, sedangkan iklim lebih luas dan untuk waktu yang relatif lama. Perbedaan
lainnya terletak pada fokus ilmu yang mempelajarinya. Ilmu yang mempelajari
cuaca disebut meteorologi, sedangkan ilmu yang mempelajari iklim disebut
klimatologi. Adapun persamaannya terletak pada unsur-unsur yang terkandung di
dalamnya yang meliputi suhu udara, tekanan udara, angin, kelembapan udara, dan
hujan. Cuaca yaitu kombinasi dari berbagai kondisi atmosfer bumi yang secara
terus-menerus berubah dan memengaruhi planet bumi. Adapun iklim adalah pola
cuaca khas di suatu daerah dalam jangka waktu yang lama. Seperti yang sudah
dijelaskan di atas bahwa unsur-unsur cuaca dan iklim memiliki kesamaan. Unsurunsur tersebut adalah sebagai berikut.
1
Suhu Udara
Suhu udara yaitu temperatur udara yang ada di permukaan bumi. Setiap
daerah di permukaan bumi biasanya akan memiliki suhu udara yang berbedabeda, ada yang panas ada yang dingin. Perbedaan suhu udara di suatu daerah
biasanya disebabkan oleh beberapa faktor di antaranya penyinaran matahari
dan sudut jatuh sinar matahari. Sinar matahari yang mencapai permukaan
bumi akan menentukan suhu suatu wilayah, yang dampaknya membentuk pola
iklim dan cuaca. Permukaan bumi yang melengkung mengakibatkan sinar
matahari yang diterima oleh berbagai tempat di bumi berbeda-beda. Di
sepanjang garis ekuator (khatulistiwa) suhu cukup tinggi. Makin jauh dari
khatulistiwa, sudut jatuh sinar matahari melebar sehingga suhu makin
menurun. Ini terjadi karena sinar matahari harus berjalan melalui atmosfer
yang jauh sehingga panasnya banyakterserap dalam perjalanan, dan juga
energinya menyebar ke seluruh permukaan bumi sehingga efek panasnya
berkurang. Karena letaknya yang paling jauh dari khatulistiwa, tidak
mengherankan jika wilayah kutub merupakan tempat yang paling dingin di
bumi.
2
Tekanan Udara
Tekanan udara di suatu daerah berbeda-beda seperti halnya suhu di setiap
daerah yang berbeda-beda. Daerah dengan tekanan udara yang tinggi
cenderung menjadi panas, cuaca kering pada musim panas, dan cuaca dingin
kering pada musim dingin. Wilayah bertekanan rendah cenderung berawan,
mengalami hujan atau salju. Alat yang biasa digunakan untuk mengetahui
tekanan udara disebut barometer.
3
Kelembapan Udara
Kelembapan udara yaitu tingkat kandungan air yang ada dalam udara. Setiap
daerah biasanya memiliki tingkat kandungan udara yang berbeda-beda. Secara
umum, kandungan udara dibedakan menjadi kelembapan udara relatif dan
kelembapan udara mutlak.
Kelembapan udara relatif adalah jumlah kandungan uap air yang terkandung
dalam satu meter kubik udara pada temperatur tertentu dibandingkan dengan
jumlah uap air yang ditampung udara tersebut. Adapun kelembapan mutlak
adalah perbandingan kandungan uap air dalam setiap unit berat udara. Alat
yang biasa digunakan untuk mengetahui kelembapan udara adalah
higrometer.
4
Angin
Angin yaitu udara yang bergerak dari suatu tempat ke tempat lain. Udara
bergerak dari daerah panas ke daerah dingin sehingga udara panas naik di
khatulistiwa dan bergerak menuju daerah kutub. Udara dingin bergerak ke
daerah sebaliknya. Jenis-jenis angin yang ada di Indonesia di antaranya
sebagai berikut.
5
Hujan
Hujan yaitu turunnya butiran-butiran air dari awan ke bumi. Secara sederhana,
siklus hujan berasal dari penguapan air di permukaan bumi akibat penyinaran
matahari. Kemudian, mengalami pengembunan membentuk butiran-butiran air
yang berkumpul menjadi awan. Apabila kandungan butiran-butiran air di
dalam awan sudah cukup berat, jatuhlah sebagai hujan.
“esensi
menjadi manusia adalah ketika seseorang tidak mencari
kesempurnaan”
oleh George Orwell-Novelis Inggris.
UJI KOMPETENSI
Soal Jawaban Atmosfer
1. Berikut unsur-unsur gas yang terdapat dalam atmosfer.
1) Nitrogen
2) Oksigen
3) Ozon
4) Karbon dioksida
5) Argon
Unsur gas yang sangat bermanfaat bagi manusia dalam kehidupan sehari-hari ditunjukkan oleh nomor
a. 1)
b. 2)
c. 3)
d. 4)
e. 5)
2. Pernyataan yang benar tentang lapisan stratosfer adalah …..
a. Tempat terjadinya cuaca ,pelangi, petir dan lain-lain
b. Melindungi bumi dari hujan meteor
c. Lapisan yang mengandung gas ozon
d. Dapat memantulkan gelombang radio
e. Merupakan lapisan terluar dari atmosfer
3. Perhatikan pertanyaan-pertanyaan berikut !
1) Terjadinya pembentukan dan perubahan cuaca, seperti angin, awan, hujan ,dan lain-lain
2) Kandungan unsurnya yang didominasi oleh unsure nitrogen dan oksigen
3) Merupakan lapisan yang mengandung air.
Pernyataan di atas merupakan ciri-ciri lapisan…..
a. Troposfer
b. Eksosfer
c. Ionosfer
d. Stratosfer
e. Mesosfer.
4. Salahs atu fungsi lapisan mesosfer adalah….
a. Mengandung gas ozon
b. Terjadinya pembentukan dan perubahan cuaca
c. Dapat memantulkan gelombang radio
d. Melindungi bumi dari hujan meteor
e. Kandungan utama oksigen
5. Perhatikan pertanyaan berikut!
1) Luas wilayah
2) Keadaan awan
3) Pola penggunaan lahan
4) Lamanya penyinaran matahari
5) Jenis vegetasi.
Faktor-faktor yang memengaruhi banyak sedikitnya panas matahari yang diterima oleh bumi adalah
nomor…
a. 1) dan 2)
b. 2) dan 3)
c. 2) dan 4)
d. 3) dan 4)
e. 4) dan 5)
6. Terbentuknya angin pasat karena……
a. Daerah bertekanan rendah dikelilingi oleh daerah yang bertekanan tinggi
b. Daerah bertekanan tinggi dikelilingi daerah yang bertekanan rendah.
c. Udara yang naik di daerah khatulistiwa yang setelah sampai dilapisan atas ,mengalir kearah kutub
dan turun didaerah subtropika
d. Gerakan massa udara yang terjadi akibat adanya perbedaan tekanan dua benua dan dua samudra
e. Angin yang bertiup dari daerah subtropika kedaerah tropika .
7. Perhatikan pertanyaan-pertanyaan berikut !
1) Massa udara bersifat panas yang mengandung banyak uap bertemu dengan massa udara dingin.
2) Massa udara panas kemudian naik, terjadi kondensasi, sehingga setelahnya turun hujan.
Hujan yang terjadi karena proses tersebut merupakan hujan …..
a. Zenithal
b. Orografis
c. Monsun
d. Sinklonal
e. Frontal
8. Udara dari pegunungan termasuk dalam lapisan troposfer. Pada lapisan troposfer berlaku hukum
geotermis yang berarti …..
a. Semakin tinggi tempat, suhu udara semakin naik
b. Semakin tinggi tempat, suhu udara semakin menurun
c. Ketinggian tempat tidak berpengaruh pada suhu udara
d. Ketinggian tempat tidak berpengaruh pada kelembapan udara
e. Suhu udara kadang naik dan kadang turun dengan bertambahnya ketinggian tempat
9. Berdasarkan posisi geografis garis lintang, penyebab terjadinya perbedaan iklim dan cuaca di
berbagai tempat adalah unsur …..
a. Curah hujan
b. Kelembapan udara
c. Penyinaran matahari
d. Angin
e. Awan
10. Di Indonesia jarang sekali terjadi angin siklon, karena …..
a. Suhu udara di semua daerah hampir sama
b. Jauh dari perairan yang luas
c. Letak Indonesia dekat khatulistiwa
d. Terhalang oleh banyaknya selat
e. Terhalang oleh pegunungan sirkum