Group 6. Bilphys18. Paper ATMOSPHERE & CLASSIFICATION OF CLIMATE, SEASON AND WEATHER

PAPER
ATMOSPHERE &
CLASSIFICATION OF CLIMATE, SEASON AND WEATHER
ARRANGED BY:
GRACE DITA MARIA NAIBAHO (4183121055)
LUNI KARLINA MANIK (4182121021)
RAIVITA JESICA NAINGGOLAN (4183121026)
CLASS: BILINGUAL PHYSICS EDUCATION 2018
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
2020
ATMOSFER
Pengertian Atmosfer
Atmosfer adalah selubung gas atau lapisan udara yang menyelimuti permukaan bumi. Gaya
gravitasi memiliki peran penting dalam pembentukan gas di atmosfer. Sekitar 4,5 miliar tahun
yang lalu, atmosfer terbentuk dengan didominasikan oleh hidrogen, helium, metana, dan amonia.
Lapisan atmosfer diperkirakan memiliki ketebalan sekitar 500 km dimana 99% gas yang
menyusun atmosfer berada di bawah ketinggian 32 km. Atmosfer memanjang lebih dari 560 km
di atas permukaan bumi yang terbagi menjadi beberapa lapisan.
Komposisi Gas Penyusun Atmosfer
Berikut ini komposisi gas penyusun atmosfer bumi.
Jenis Gas
Volume (%)
Nitrogen (N2)
78,08
Oksigen (O2)
20,95
Argon (Ar)
0,93
Karbon dioksida (CO2)
0,035
Neon (Ne)
0,0018
Metana (CH4)
0,00017
Helium (He)
0,0005
Hidrogen (H2)
0,00005
Xenon (Xe)
0,000009
Ozon (O3)
0,000004
Lapisan Atmosfer
1. Troposfer

Lapisan terbawah dari atmosfer dan paling dekat dengan permukaan bumi

Ketinggian sekitar 0 – 12 km di atas permukaan bumi -> khatulistiwa: kurang dari 16 km
(800C); daerah sedang: sekitar 11 km (540C); daerah kutub: sekitar 8 km (460C)

Terjadi peristiwa cuaca dan iklim -> perubahan suhu, angin, tekanan udara, dan
kelembaban udara

Untuk perubahan suhu -> setiap naik 100 m dari permukaan bumi, suhu udara turun ±
0,60C

80% dari seluruh gas penyusun atmosfer berada di lapisan atmosfer ini

Lapisan troposfer terdiri atas:
1. Lapisan planetair: 0 – 1 km
2. Lapisan konveksi: 1 – 8 km
3. Lapisan tropopause: 8 – 12 km -> pembatas antara troposfer dengan stratosfer;
kegiatan udara secara vertikal terhenti
2. Stratosfer

Ketinggian sekitar 12 – 50 km di atas permukaan bumi

Adanya proses inversi suhu -> ketinggian bertambah, suhu udara meningkat

Hampir terbebas dari fenomena cuaca atau iklim -> uap air, debu atmosfer, dan
khususnya kondisi awan sehingga ideal untuk pesawat terbang

Konsentrasi gas ozon tertinggi ada di lapisan atmosfer ini, yaitu di ketinggian 20 km

Lapisan stratosfer terdiri atas:
1. Lapisan isometris: 12 – 20 km
2. Lapisan inversi: 20 – 35 km
3. Lapisan inversi kuat: 35 – 50 km

Lapisan stratopause: pembatas antara stratosfer dan mesosfer
3. Mesosfer

Ketinggian sekitar 50 – 80 km di atas permukaan bumi

Fungsinya:

Melindungi bumi dari benda – benda luar angkasa -> contohnya meteor yang akan
terbakar melewati lapisan ini

Sebagai penghantar gelombang elektromagnetik -> sinyal radio, televisi, telefon

Pendingin radiasi ultraviolet

Suhu udara tidak stabil -> semakin ke atas suhu udara menurun; penurunan sekitar 0,40C
setiap kenaikan ketinggian 100 meter

Suhunya rendah sekitar -500C sampai -700C

Terdapat pembentukan awan noktilusen di lapisan mesosfer dekat kutub

Lapisan mesopause: lapisan atmosfer pembatas antara mesosfer dengan termosfer
4. Termosfer (Ionosfer)

Ketinggian sekitar 80 – 700 km

Adanya ionisasi partikel – partikel yang memberikan efek refleksi gelombang radio
(ionosfer) -> akibat radiasi sinar X dan sinar ultraviolet dari matahari

Rata – rata suhu sekitar 5000C – 2.0000C

Suhu meningkat di lapisan termosfer yang lebih rendah -> sekitar 200 – 300 km

Aurora terjadi di termosfer

Lapisan termopause (exobase): pembatas termosfer dan eksosfer
5. Eksosfer

Ketinggian lebih dari 700 km dari permukaan bumi

Fungsi: merefleksikan cahara matahari -> cahaya matahari zodiacal

Suhu mencapai 2.2000C

Pergerakan molekul hidrogren cepat -> tekanan radiasi sinar matahari lebih kuat
dibandingkan tarikan gravitasi bumi

Dinamakan disipasisfer atau rang antar planet dan geostasioner

Di lapisan atmosfer ini tidak terdapat tekanan udara
Fungsi/Manfaat Atmosfer
Poin penting dalam fungsi atmosfer adalah melindungi bumi dari radiasi-radiasi matahari yang
berbahaya. Dalam proses penyinaran matahari, sekitar 34% panas matahari dipantulkan kembali
ke angkasa oleh atmosfer, 19% diserap atmosfer, dan 47% mencapai permukaan bumi. Atmosfer
juga memiliki manfaat yang lain seperti berikut.




Pengatur Cuaca

Atmosfer dapat mengurangi radiasi matahari menuju bumi -> contohnya
pengurangan radiasi sinar ultraviolet

Dampaknya dari pengaturan radiasi matahari adalah kondisi suhu udara
Siklus Hidrologi

Atmosfer menjadi media dalam rangkaian siklus hidrologi -> penampung air
sehingga air dapat didistribusikan secara merata

Contohnya perbedaan akan siklus hidrologi pendek, sedang, dan panjang.
Penyedia Gas

Atmosfer tersusun dari banyak gas -> beberapa gas dibutuhkan oleh makhluk
hidup

Contohnya: gas oksigen dibutuhkan manusia dan hewan, sedangkan karbon
dioksida dibutuhkan tumbuhan
Tata Surya

Berperan untuk melindungi bumi dari benda luar angkasa -> misalnya meteor
yang akan jatuh ke bumi

Memantulkan gelombang elektromagnetik
Gejala Optik Atmosfer

Faktor: adanya interaksi antara cahaya matahari atau bulan dengan unsur-unsur yang
terdapat di atmosfer -> interaksi dapat berupa penyebaran, pemantulan, atau pembiasan

Contoh:
1. 22 Degree Halo -> pembiasan cahaya matahari dan bulan dari kristal es pada
ketinggian yang tinggi
2. Alpenglow -> pembiasan saat matahari terbenam sehingga langit terlihat
berwarna merah muda (biasanya di pegunungan)
3. Aurora -> pembiasan cahaya matahari yang bentuknya tidak teratur karena
matahari tertutup oleh awan cumulonimbus
4. Green flashes -> pembiasan warna hijau pada spektrum cahaya di atmosfer saat
matahari terbit atau tenggelam
5. Zodiac light -> pemantulan cahaya dari planet lain, debu, atau asteroid di tata
surya pada malam hari
CLASSIFICATION OF CLIMATE, SEASON AND WEATHER
1. Pengertian
Cuaca (weather) dan iklim (climate) dinyatakan dengan besaran unsur fisika atmosfer yang
selanjutnya disebut unsur cuaca atau unsur iklim yang terdiri dari penerimaan radiasi matahari
(kerapatan fluks pada permukaan datar di permukaan bumi) lama penyinaran matahari suhu
udara kelembaban udara tekanan udara kecepatan dan arah angin penutupan awan, presipitasi
(embun, hujan, salju) evaporasi/evapotranspirasi.
Nilai unsur-unsur cuaca saat demi saat selama 24 jam di suatu tempat akan menunjukkan pola
siklus yang disebut perubahan cuaca diurnal (pukul 00:00 hingga 24:00). Nilai tiap unsur cuaca
tersebut dapat dirata-ratakan dan menghasilkan cuaca pada tanggal tersebut.
2. Proses terjadinya cuaca dan iklim
Proses terjadinya cuaca dan iklim merupakan kombinasi dari variabel-variabel atmosfer yang
sama yang disebut unsur-unsur iklim. Unsur-unsur iklim ini terdiri dari radiasi surya, suhu udara,
kelembaban udara, awan, presipitasi, evaporasi, tekanan udara dan angin. Unsur-unsur ini
berbeda dari waktu ke waktu dan dari tempat ke tempat yang disebabkan oleh adanya
pengendali-pengendali iklim (Anon, ? ).
Pengendali iklim atau faktor yang dominan menentukan perbedaan iklim antara wilayah yang
satu dengan wilayah yang lain menurut Lakitan (2002) adalah (1) posisi relatif terhadap garis
edar matahari (posisi lintang), (2) keberadaan lautan atau permukaan airnya, (3) pola arah angin,
(4) rupa permukaan daratan bumi, dan (5) kerapatan dan jenis vegetasi.
Cuaca dan iklim muncul setelah berlangsung suatu proses fisik dan dinamis yang kompleks yang
terjadi di atmosfer bumi. Kompleksitas proses fisik dan dinamis di atmosfer bumi ini berawal
dari perputaran planet bumi mengelilingi matahari dan perputaran bumi pada porosnya.
Pergerakan planet bumi ini menyebabkan besarnya energi matahari yang diterima oleh bumi
tidak merata, sehingga secara alamiah ada usaha pemerataan energi yang berbentuk suatu sistem
peredaran udara, selain itu matahari dalam memancarkan energi juga bervariasi atau berfluktuasi
dari waktu ke waktu (Winarso, 2003).
Perpaduan antara proses-proses tersebut dengan unsur-unsur iklim dan faktor pengendali iklim
menghantarkan kita pada kenyataan bahwa kondisi cuaca dan iklim bervariasi dalam hal jumlah,
intensitas dan distribusinya. Eksploitasi lingkungan yang menyebabkan terjadinya perubahan
lingkungan serta pertambahan jumlah penduduk bumi yang berhubungan secara langsung dengan
penambahan gas rumah kaca secara global akan meningkatkan variasi tersebut. Keadaan seperti
ini mempercepat terjadinya perubahan iklim yang mengakibatkan penyimpangan iklim dari
kondisi normal.
unsur-unsur cuaca dan iklim, terdiri atas:
1. Suhu Udara
Pengukuran suhu udara dilakukan secara terus menerus selama 24 jam sehingga
didapatkan suhu rata-rata harian. Ini digunakan untuk menentukan suhu bulanan, suhu
rata-rata bulanan digunakan untuk menentukan suhu tahunan dan suhu rata-rata bulanan
diambil selama satu tahun dan suhu rata-rata tahunan diambil selama beberapa tahun.
2. Tekanan Udara
3. Angin
4. Kelembaban Udara
Rumus untuk menghitung kelembaban relatif :
5. Curah Hujan
6. Awan
3. Pengertian Iklim
Iklim adalah keadaan rata-rata cuaca pada suatu wilayah yang relatif luas dan waktu yang relatif
lama (puluhan tahun), ilmu yang mempelajarinya adalah meteorologi dan ilmu yang mempelajari
iklim adalah klimatologi.
Klasifikasi Iklim
Berikut ini terdapat beberapa klasifikasi iklim, terdiri atas:
1. Iklim Matahari
Klasifikasi iklim Matahari didasarkan pada faktor garis lintang. Perbedaan garis-garis lintang di
permukaan Bumi berpengaruh terhadap jumlah energi sinar matahari yang ditemuinya. Keadaan
ini menyebabkan suhu udara di wilayah lintang rendah (khatulistiwa) lebih panas dibanding
wilayah lintang tinggi (kutub).
2. Iklim Menurut Koppen

Iklim Tipe A (Iklim Hujan Tropis

Iklim Tipe B (Iklim Kering)

Iklim Tipe C (Iklim Sedang Hangat)

Iklim Tipe D (Iklim Salju Dingin)

Iklim Tipe E (Iklim Kutub)

Perbedaan Cuaca dan Iklim

BILBIOGRAPHY
Daniela, Jacob.2010. Atmosphere. An International and Interdisciplinary Scientific Open
Access Journal.1.1-2. Hamburg, Germany
Hide, Raymond. (2001). Introduction to the Physics of the Earth's Interior. Geophysical
Journal International. 144. 498-498. 10.1046/j.1365-246X.2000.01314
Miftahuddin. 2016. Analisis Unsur-unsur Cuaca dan Iklim Melalui Uji Mann-Kendall
Multivariat. NAD. Jurnal. Unhas.vol 13. Universitas Syiah Kuala, Nangroe