atmosfer - geowagiyo

ATMOSFER
PENGERTIAN
• Udara yang menyelimuti bumi
• Kumpulan gas-gas yang menyelimuti bumi
Komposisi gas pembentuk atmosfer
Gas
Nitrogen
Oksigen
Argon
Karbondioksida
Neon
Methan
Helium
Hidrogen
Xenon
Ozon
Simbol
N2
O2
Ar
CO2
Ne
CH4
He
H2
Xe
O3
Volume (%)
78,08
20,95
0,93
0,035
0,0018
0,00017
0,0005
0,00005
0,000009
0,000004
Lapisan-lapisan Atmosfer
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 km
 Makin ke atas temperatur makin rendah.
Tiap naik 1000 m, temperatur turun 2,5 3°C. Suhu pada posisi tertinggi - 90°C
 Puncak dibatasi oleh Mesopause
Termosfer
 Ketinggian 85 – 500 km
 Dinamakan lapisan panas (Hot Layer)
 Temperatur tinggi  90 - 500°C, karena
molekul oksigen mengabsorbsi (menyerap)
energi 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 ATMOSFER
KETINGGIAN
( KM )
PUNCAK ATMOSFER
1000
EXOSFER
THERMOFAUSE
300
LAPISAN
200
LAPISAN
APPLETON
LAPISAN F.1
140
100
LAPISAN E.2
LAPISAN E.1
LAPISAN
MEAVISIDE
MESOPAUSE
80,4
LAPISAN D
LAPISAN KENNELY
MESOSFER
48,2
LAPISAN OZON
STRATOSFER
11,2
F.2
LAPISAN IONOSFER
IONOPAUSE
400
LAPISAN THERMOSFER
650
TROPOPAUSE
TROPOSFER
DARATAN
LAUT
Pengertian Cuaca dan Iklim
 Cuaca
: keadaan rata-rata udara
pada waktu yang relatif singkat dan
pada daerah yang sempit
 Iklim : Keadaan cuaca rata-rata pada
daerah yang luas dan dalam waktu
yang lama
 Ilmu Cuaca : Meteorologi
 Ilmu Iklim : Klimatologi
Unsur-unsur Cuaca dan Iklim
SUHU/TEMPERATUR
TEKANAN UDARA
KELEMBABAN UDARA
UNSUR CUACA
DAN IKLIM
PERAWANAN
HUJAN
ANGIN
1. Temperatur / Suhu
 Keadaan
panas – dinginnya udara
 Sumber  matahari
 Alat ukur : Termometer, termograf
 Isoterm : garis khayal pada peta
yang menghubungkan tempattempat di permukaan bumi yang
memiliki suhu yang sama
 Proses pemanasan : Langsung dan
tidak langsung
Pemanasan Langsung
 Absorpsi
: penyerapan unsur-unsur
radiasi matahari
 Refleksi : pemanasan terhadap
udara tapi dipantulkan kembali oleh
partikel-partikel udara
 Difusi : penyebaran sinar
gelombang pendek biru dan
lembayung berhamburan ke segala
arah
Pemanasan tidak langsung
Konduksi : matahari memberi panas
pada tanah, kemudian diteruskan ke
lapisan udara di atasnya
 Konveksi : pemberian panas oleh gerak
udara vertikal ke atas
 Adveksi : pemberian panas oleh gerak
udara horizontal
 Turbulensi : pemberian panas oleh gerak
udara yang tidak teratur (berputar-putar)

Faktor yang mempengaruhi besar
suhu udara di suatu daerah:
 Sudut
datang sinar matahari
 Lama penyinaran sinar matahari
 Relief permukaan bumi (ketinggian
tempat)
 Banyak sedikitnya awan
 Perbedaan letak lintang
A
SINAR VERTIKAL
G
S
N
a
b
GAMBAR SUDUT DATANG SINAR MATAHARI DI KHATULIS DAN LINTANG TINGGI
KETERANGAN
LEBIH BESAR MASUK SUDUT MATAHARI, LEBIH BESAR INTENSIVITAS PEMENASAN
SINAR A DARI PADA B KARENA BIDANG A < DARI BIDANG B + C
by sakib
SUDUT DATANG SINAR MATAHARI DI SUATU TEMPAT
SIANG HARI
a
a
c
b
PERMUKAAN BUMI
Keterangan
Pada pagi hari bidang yang terpanasi adalah a + c
Pada siang hari bidang yanmg dipanasi adalah a
Pada sore hari bidang yang diapanasi adalah a + b
Pada siang hari wilayah a dipanasi matahari lebih intensif
Gradien Termis
=
Gradien temperatur vertikal
(Lapse-rate)
 Angka yang menunjukkan turunnya
suhu udara tiap kenaikan tinggi
tempat
 Rumus
H
T  26,3  0,6
100
Contoh soal
 Suatu
tempat memiliki ketinggian
3000 m dpal. Berapakah suhu udara
di tempat tersebut?
 Suatu tempat memiliki suhu udara
20°C. Berapakah ketinggian tempat
tersebut

Angin bertiup dari Daerah A yang
memiliki suhu 24°C, menuju daerah
B yang lebih tinggi dan turun di
aderah C sebagai angin panas
dengan suhu 30°C. Ditanyakan :
a. Berapakah ketinggian daerah B
(Hв)
b. Berapakah suhu daerah B (Tв)
Penyelesaian 1
H
T  26,3  0,6
100
3000
T  26,3  0,6
100
T = 26,3 – 0.6 • 30
T = 26,3 - 18
T = 8,3°C
Penyelesaian 2
H
T  26,3  0,6
100
20  26,3  0,6
H
100
H
6,3  0,6
100
6,3 100
H
0,6
H = 1050 m dpal
Penyelesaian 3
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/100
TC = TA – 0,6 H/100 + 1 H/100
30o – 24o = 0,4 H/100
30o = 24o + 0,4/100
6o =0,4 H/100
H = 600/0,4
0,4 H = 600
H = 6000/4
(b)TB = TA - 0,6 H/100
TB = 24o - 0,6 (15)
H = 1.500 m dpal (a)
TB = 24o – 0,6 (1.500/100)
TB = 24o – 9o
TB = 15o C
2.Tekanan udara
 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 tempattempat di permukaan bumi yang
memiliki tekanan yang sama
Gradien barometer
Tekanan udara antara 2 isobar pada jarak
lurus 111 km
 Rumus:

111 km
GB  di 
H
TEKANAN UDARA DAN ANGIN
GRADIEN BAROMETRIK
C
A
900 mb
100 km
250 km
B
D
950 mb
Berapa Gradien Barometer dari :
a) AB
b) CD
Penyelesaian :
*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
GB = di x 111 km/h
GB = (50 x 111 km / 100) x 1 mb
GB = 55,5 mb
Atau
GB = (50 : 100 km /111 km) x 1 mb
GB = 55,5 mb
(a)
(b) GB = (50x 111 km/250 km)x 1 mb
GB = 22,2 mb
Atau
GB = (50 : 100 km/111 km) x 1 mb
GB = 22,2 mb
3. Kelembaban Udara
 Banyaknya
uap air yang dikandung
dalam udara
 Alat ukur : Higrometer
 Udara dikatakan jenuh jika
kelembaban 100%
Macam-macam kelembaban
 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 ....
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:

Kelembaban Mutlak
RH 
 100%
Kelembaban Maksimum
Contoh soal
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?

Penyelesaian 1
2 x 2 x 2 = 8 m3
320 : 8 = 40 gr/m3
Penyelesaian
Kelembaban Mutlak
RH 
 100%
Kelembaban Maksimum
20
RH 
 100%
40
RH = 50 %
4. Perawanan (Cloudness)
 Awan
: kumpulan tetesan air (kristalkristal 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
Macam-macam awan berdasar tinggi dan bentuk:



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
5. Hujan




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
30o-40oLU
0º
30o-40o LS
Hujan Orografis
Hujan Frontal
Daerah Frontal
Massa Udara
Panas
Massa Udara
Dingin
Lintang
rendah
Lintang
Tinggi
 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 titiktitik air dengan memberi inti
kondensasi di udara, berupa butiran
garam, urea dsb
Syarat hujan buatan
 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
6. Angin
 Udara
yang bergerak dari tekanan
maximum ke tekanan minimum
 Alat ukur kecepatan angin:
Anemometer
 Macam gerakan angin ; Konveksi,
Adveksi dan turbulensi
Manfaat Angin
 Menentukan
waktu penggarapan
tanaman
 Membantu penyerbukan tanaman
 Membantu kapal tradisional pergi –
pulang melaut
 Olahraga dan rekreasi
Macam-macam Angin
Macam angin
Angin Lokal
Angin Tetap
Angin darat dan angin laut
Angin Passat dan anti Passat
Angin gunung & angin lembah
Angin Barat
Angin turun kering (fohn)
Angin Timur
Angin musim / muson
Angin siklon dan anti siklon
Angin Lokal
 Angin
yang bertiup hanya di tempattempat 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
Nama-nama Angin Fohn di
Indonesia
 Bohorok
 Deli (Sumut)
 Kumbang  Cirebon
 Gending  Probolinggo
 Grenggong  Pasuruan
 Brubu  Makasar
 Wambrau  P. Biak (Papua)
Angin Muson
Gerak Semu Harian Matahari
The tropic of cancer
23 1/2° LU
21 Juni
Equator
0°
21 Mar
23 1/2° LS
22 Sept
The tropic of Capricorn
22 Des
ANGIN MUSON TIMUR
JUNI
ASIA
SAM PASIFIK
–
SAM HINDIA
+
AUSTRALIA
ANGIN MUSON BARAT
DESEMBER
ASIA
SAM HINDIA
+
–
SAM PASIFIK
AUSTRALIA
Angin Muson
 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 dan anti Siklon
 Angin
Siklon  angin yang berputar
ke arah masuk
 Angin Anti Siklon  angin y berputar
ke arah luar
Belahan Bumi Selatan
Belahan Bumi Utara
SIKLON
+
ANTI SIKLON
–
+
–
+
+
–
+
–
+
–
+
+
–
–
+
+
–
+
–
–
+
–
–
Angin Tetap
 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
Sistem pergerakan angin Global di Muka Bumi
Kutub Utara
+
–
Etesia
+
–
+
–
–
+
–
+
–
–
+
–
–
–
+
–
60° LS
+
30 - 40° LU
–
Khatulistiwa
Etesia
+
+
+
+
+
+
+
30 - 40° LS
–
–
–
–
–
60° LS
+
Kutub Selatan
Angin Passat (Trade wind)
 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 Anti Passat
 Angin
yang bertiup dari zona
tekanan minimum equator menuju
zona tekanan maksimum subtropis
(di bagian atas dari Angin Passat)
Anti Pasat
Pasat
0°
Angin Barat (Westerlies)
 Angin
yang bertiup dari zona
tekanan maksimum subtropik
menuju zona tekanan minimum subarktik
 Karena pengaruh rotasi maka angin
ini berbelok menuju timur sehinga
seolah-olah datang dari arah barat
Angin Timur (Easterlies)
 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
Angin Daerah Etesia
 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)
Iklim Matahari
 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
Klasifikasi Iklim menurut Koppen
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 th
m:musim krg pendek,sisanya lebat sepanjanh tahun
w:hujan pada musim panas
s :kondisi kering pd musim panas
W:kondisi kering pada msm dingin
a :msm pns yg terik,suhu rata2 bln terpanas > 22o C
b :msm pns yg pns,suhu rata2 bln terpns < 22o C
c :msm pns yg sejuk & pendek < 4 bln,suhu > 10o C
d :msm dingin yg sngt dingin t bln terdngin < -3oC
h :terik,suhu tahunan rata2 > 18oC
k :sejuk,suhu tahunan rata2 < 18OC
Sub divisi Iklim Köppen











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
Subtipe Iklim A
Af : iklim A dengan CH bulanan > 60 mm
 Aw : iklim A yang memiliki musim kering
yang panjang
 Am : peralihan antara Af dan Aw

Af
CH bulan terkering
60
Am
40
Aw
20
0
1000
1500
2000
CH Tahunan
2500
Iklim Junghuhn
11,1 – 6,2ºC
Zone dingin
Lumut
2500 m
17,1 – 11,1ºC
Zone sejuk
Kopi, kina, Sayuran, Pinus
1500 m
22 – 17,1ºC
Zone sedang
Kopi, Kina, Karet, Teh
600 m
26,3 - 22ºC
Zone panas
Karet, Coklat, tembakau, Karet,
Tebu, Jagung, Padi, Kelapa
0m
Klasifikasi Iklim Schmidt-Fergusson
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

rata - rata bulan kering
Q
 100 %
rata - rata bulan basah
Nilai Q
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)
300%
G
9
10 11 12
H
8
167%
7
F
100%
6
E
60%
4
5
D
C
3
33,3%
B
2
14,2%
A
1
Rata-rata bulan kering
700%
1
2
3
4
5
6
7
8
Rata-rata bulan basah
9
10 11 12
Tentukan iklim kota “K” menurut klasifikasi Schmidt Ferguson dan Klasifikasi
Koppen, berdasar data Curah Hujan berikut ini!
Bulan
1998
1999
2000
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
343
360
200
150
98
75
50
40
112
225
280
310
345
260
275
184
93
61
44
112
153
244
275
322
310
245
175
120
30
0
0
84
125
200
275
350
Σ Bln Basah
Σ Bln Lembab
Σ Bln Kering
Jumlah
Rata-rata
Iklim kota “K”
rata - rata bulan k ering
Q
rata - rata bulan basah
 100 %
2,0
Q
 100 %
8,33
Q = 24 %
Iklim kota “K”  B (Basah)
IKLIM KOTA “K” MENURUT KLASIFIKASI KOPPEN
Af
1. CH bln terkering = 31 mm
2. 31CH tahunan = 2175 mm
Am
CH bulan terkering
40
Af
K
31
Aw
20
0
1000
1500
CH Tahunan
2000
2175
2500
GANGGUANGANGGUAN IKLIM
1. Efek Rumah Kaca
(Greenhouse Effect)
 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.
Penyebab Pemanasan Global (global warming)
AC / Gas Buang
Rumah tangga
Pembakaran
hutan / Industri
Global
Warming
Asap Kendaraan
Bermotor
Sampah / bangkai
Akibat Global warming
Kerusakan hutan
Meningkatnya
badai dan kilat
Pengungsian
Ketidakmampuan
Species untuk
beradaptasi
terhadap iklim
Meningkatnya
muka air laut
2. El Nino
 Peristiwa
memanasnya suhu air
permukaan laut pantai barat PeruEquador yang mengakibatkan
gangguan iklim secara global
 Gejala yang terjadi : Kekeringan di
Asia dan Afrika
3. La Nina
 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