ATMOSFER A. Sifat Fisik Atmosfer Atmosfer berasal dari kata atmos yang berarti uap dan sphaira yang berarti lapisan. Jadi, atmosfer adalah lapisan udara yang mengelilingi Bumi. Ketebalan atmosfer yang mengelilingi Bumi diperkirakan lebih dari 1.000 km. Beberapa gas utama yang terdapat pada lapisan atmosfer adalah nitrogen/N2 (78,088%), oksigen/O2 (20,049%), argon/Ar (0,930%), dan karbon dioksida/CO2 (0,030%). 1. Lapisan-Lapisan Atmosfer a. Lapisan Troposfer Lapisan troposfer di daerah kutub memiliki ketebalan 0–8 km, di daerah khatulistiwa memiliki ketebalan 0–16 km, dan di daerah lintang tinggi memiliki ketebalan kurang dari 12 km. Pada lapisan ini terjadi proses-proses cuaca dan iklim yang dapat diamati, seperti hujan, angin, dan awan. Setiap kenaikan ketinggian 100 m, kondisi suhu mengalami penurunan sekitar 0,6°C. Penurunan suhu ini sering disebut dengan gradien geothermis. Antara lapisan troposfer dan stratosfer dibatasi oleh lapisan tropopause. b. Lapisan Stratosfer Lapisan stratosfer memiliki ketebalan antara 15–55 km. Pada lapisan ini terdapat lapisan ozon yang terbentuk pada ketinggian 20 km. Ozon diproduksi saat radiasi sinar ultraviolet gelombang pendek memanaskan molekul oksigen. Akibatnya, molekul oksigen (O2) terpecah menjadi dua atom oksigen. Selanjutnya, satu atom oksigen bergabung dengan molekul oksigen lain membentuk ozon (O3). Lapisan ozon berfungsi menyerap radiasi sinar ultraviolet sehingga melindungi Bumi dari bahaya radiasi sinar ultraviolet (UV) matahari. Antara lapisan stratosfer dan mesosfer terdapat lapisan stratopause. c. Lapisan Mesosfer Lapisan mesosfer terletak pada ketinggian 55–80 km di atas permukaan laut. Batu-batu meteorit yang bergerak menembus atmosfer saat melewati lapisan mesosfer diimpit oleh massa udara dingin sehingga terbakar hancur sebelum menyentuh permukaan Bumi. Lapisan ini dapat disebut sebagai lapisan pelindung Bumi terhadap benturan benda atau batu meteor. Pada lapisan mesosfer terdapat lapisan D yang bermuatan listrik pada ketinggian 70 km. Hal ini menyebabkan sering terjadinya fenomena awan pijar yang berasal dari uap air atau debu meteor. Antara lapisan mesosfer dengan termosfer terdapat lapisan mesopause. d. Lapisan Termosfer Lapisan termosfer disebut juga lapisan ionosfer karena terjadi proses ionisasi gas-gas oleh radiasi matahari. Lapisan ini terletak pada ketinggian 85–500 km. Pada lapisan termosfer, gelombang radio dipantulkan sehingga gelombang radio pendek yang dipancarkan dari suatu tempat dapat diterima di belahan Bumi yang lain. Lapisan peralihan antara termosfer dan eksosfer disebut lapisan termopause. e. Lapisan Eksosfer Lapisan eksosfer merupakan lapisan terluar. Gas utama yang ada, yaitu hidrogen yang kerapatannya makin tipis sampai hampir habis di luar angkasa. Pada lapisan ini terdapat fenomena zodiakal dan gegenschein yang merupakan pantulan sinar matahari oleh debu meteorit yang terdapat di angkasa. 2. Manfaat Lapisan Atmosfer Lapisan atmosfer memiliki beberapa manfaat bagi kehidupan. a. Melindungi Bumi dari radiasi sinar matahari yang sangat berbahaya bagi kehidupan. b. Melindungi Bumi dari jatuhnya benda-benda angkasa yang akan memasuki Bumi. c. Untuk kepentingan penelitian di bidang meteorologi dan klimatologi, khususnya prakiraan cuaca, baik jangka panjang maupun jangka pendek. d. Cuaca sangat penting di bidang pertanian, perhubungan, pelayaran, penerbangan, dan lain sebagainya. e. Lapisan ionosfer memiliki peranan yang penting dalam proses komunikasi karena dapat memantulkan gelombang radio. Gambar Lapisan Atmosfer B. Cuaca dan Iklim Cuaca dan iklim merupakan istilah yang sangat sering kita dengar. Banyak aktivitas manusia yang terkait dengan iklim dan cuaca. Dalam bidang pertanian, pemilihan jenis tanaman sangat terkait dengan cuaca dan iklim. 1. Pengertian Cuaca dan Iklim Cuaca dan iklim merupakan dua hal yang tidak bisa dipisahkan. Keduanya saling terkait. Hal yang menjadi parameter pada cuaca akan menjadi parameter juga pada iklim. a. Cuaca Cuaca adalah kondisi udara pada saat tertentu, di wilayah yang relatif sempit serta pada jangka waktu yang relatif singkat. Dari pengertian ini menunjukkan bahwa cuaca terbentuk dari gabungan unsure cuaca dengan jangka waktu bisa hanya beberapa jam. Contohnya cuaca pada pukul 06.00 di Jakarta berbeda dengan cuaca pada pukul 13.00 di daerah puncak. Suhu udara pada pukul 13.00 di Jakarta lebih tinggi daripada pukul 13.00 di daerah puncak, dan sebagainya. b. Iklim Iklim adalah cuaca rata-rata tahunan pada wilayah yang lebih luas. Untuk menentukan keadaan iklim suatu wilayah, biasanya dengan menghitung rata-rata cuaca selama 30–100 tahun. Perbedaan antara cuaca dan iklim dapat kamu lihat pada tabel berikut. Cuaca • Rentang waktunya pendek (hari/jam). • Cakupan daerahnya sempit. • Sangat cepat berubah. Iklim • Rentang waktunya panjang (30–100 tahun). • Cakupan daerahnya luas. • Jarang sekali berubah. 2. Unsur-Unsur Cuaca Penyinaran matahari mempunyai peranan dalam pembentukan cuaca karena merupakan energi panas yang menimbulkan perubahan suhu, tekanan, dan kelembapan udara di muka Bumi. Ada beberapa unsur laiyang ikut berperan dalam unsur cuaca. Antara unsur yang satu dengan yang lain saling berkait, saling memengaruhi, saling ketergantungan, dan membentuk kerja gabungan. Unsur-unsur tersebut sebagai berikut. a. Suhu Udara Suhu udara merupakan ukuran untuk menyatakan keadaan panas atau dinginnya udara. Suhu udara diukur dengan alat termometer. Hasil pengukuran dapat dinyatakan dalam 3 skala, yaitu Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Persebaran suhu udara di permukaan Bumi berbeda-beda. Karakteristik persebaran suhu udara sebagai berikut. 1) Persebaran Secara Horizontal Suhu udara tertinggi terdapat di daerah tropis atau sekitar ekuator, semakin ke kutub semakin dingin. 2) Persebaran Secara Vertikal Semakin tinggi suatu tempat, suhu udara semakin dingin atau semakin rendah. Hal ini sesuai dengan hukum gradien geothermis, yaitu setiap kenaikan 100 meter suhu berkurang rata-rata 0,6°C. Pada udara kering besar gradien geothermis sebesar 1°C. Pada lapisan atmosfer tertentu hukum ini tidak berlaku. Persebaran suhu baik vertikal maupun horizontal tidak terjadi dengan sendirinya Persebaran tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor sebagai berikut. 1) Lama Penyinaran Matahari Wilayah Indonesia terletak pada lintang 23°LU – 23°LS. Letak ini menyebabkan lama penyinaran matahari di wilayah ini lebih kurang 12 jam. Penyinaran matahari yang panjang akan memengaruhi peningkatan suhu di permukaan Bumi. 2) Sudut Datang Sinar Matahari Bentuk muka Bumi yang melengkung atau membulat menyebabkan sudut datang penyinaran matahari tidak sama. Apabila arah sinar matahari semakin tegak dengan bidang horizontal permukaan Bumi atau semakin kecil sudut datangnya, intensitas penyinaran matahari semakin tinggi. Besarnya sudut ini berkaitan dengan letak lintang. Amatilah gambar berikut agar kamu dapat mengetahui persebaran panas berdasarkan sudut datang penyinaran. 3) Relief Permukaan Bumi Berdasarkan relief, persebaran suhu mempunyai dua tipe, yaitu berdasarkan ketinggian dan arah hadap lereng. Semakin tinggi relief akan semakin rendah suhunya. Selain itu, relief yang menghadap ke arah datangnya sinar matahari akan mempunyai suhu yang lebih tinggi daripada lereng yang tidak berhadapan langsung dengan sinar matahari. 4) Banyak Sedikitnya Awan Awan pada lapisan udara dapat menahan sinar matahari sebelum sampai di permukaan Bumi. Pada pagi hari awan dapat menyebabkan temperatur rendah. Akan tetapi, pada siang hari menyebabkan temperatur tinggi karena awan dapat memantulkan kembali panas yang dipancarkan oleh permukaan Bumi. Semakin banyak uap air, semakin besar panas yang diserap, akibatnya temperature menjadi tinggi. 5) Macam Bentang Alam Daratan akan lebih cepat panas atau dingin dibandingkan dengan lautan yang lebih lambat menjadi panas atau dingin. Energi sinar Matahari sebagian digunakan untuk memanaskan atmosfer. Pemanasan atmosfer dapat secara langsung atau tidak langsung. 1) Pemanasan Langsung Di dalam atmosfer terkandung uap air, debu, asam arang, dan zat asam. Zat-zat tersebut berfungsi menyerap panas sinar matahari. Jadi, sebelum sampai di permukaan Bumi, panas sinar matahari sebagian sudah diserap atau diabsorpsi zat-zat tersebut. 2) Pemanasan Tidak Langsung Sinar Matahari setelah melewati atmosfer, panasnya sebagian diserap oleh Bumi. Akibatnya, permukaan Bumi juga menjadi panas. Permukaan Bumi memengaruhi panas atmosfer bagian bawah. Pemanasan udara di dekat permukaan Bumi melalui beberapa cara sebagai berikut. 1. Konveksi adalah proses pemanasan udara secara vertikal karena adanya gerakan udara secara vertikal, sehingga udara di atas yang belum panas akan menjadi panas karena pengaruh udara di bawahnya yang sudah panas. 2. Adveksi adalah proses pemanasan udara secara horizontal karena adanya gerakan udara secara horizontal, sehingga daerah lain menjadi panas. 3. Turbulensi adalah aliran udara yang arahnya tidak beraturan. Gerakan udara panas berputar-putar, simpang siur, dan tidak beraturan, sehingga daerah lain ikut menjadi panas. 4. Konduksi adalah pemanasan udara secara bersinggungan. Udara dingin yang bersinggungan dengan udara panas di bawahnya akan ikut menjadi panas. Demikian seterusnya terjadi hambatan panas sampai udara teratas, sehingga udara menjadi panas semua. Suhu udara dapat diukur secara harian, bulanan, dan tahunan. 1) Suhu Harian Suhu udara harian dibedakan menjadi dua, yaitu: a) Rentang Suhu Harian (Diurnal) Ini menunjukkan selisih suhu maksimum dan suhu minimum pada hari tertentu. Contoh, pada termometer six menunjukkan suhu maksimum 36° C dan suhu minimum 20° C. Berarti, rentang suhu harian (diurnal) = (36 – 20)° C = 16° C. b) Suhu Harian Rata-rata (SHR) Suhu harian rata-rata dapat dihitung dengan dua cara. (1) Suhu maksimum dan minimum rata-rata selama 24 jam: SHR = (Suhu maksimum + Suhu minimum) / 2 Contoh: Suhu maksimum = 36° C dan suhu minimum = 20° C SHR = (20 C + 36 C ) / 2 = 28° C Suhu per jam rata-rata selama 24 jam: 2) Suhu Bulanan Rata-Rata (SBR) Menunjukkan suhu udara harian rata-rata selama sebulan dapat dihitung dengan formula berikut. 3) Suhu Tahunan Rata-Rata (STR) Menunjukkan jumah suhu bulanan rata-rata selama 12 bulan dibagi jumlah bulan. Dihitung dengan formula berikut. c. Suhu Udara pada Ketinggian Tempat Tertentu Bagaimana menentukan suhu udara suatu tempat berdasarkan ketinggiannya? Penentuan suhu udara suatu tempat dapat dilakukan dengan rumus sebagai berikut. 1) Jika hanya diketahui ketinggian suatu tempat. T = Suhu udara yang dicari (°C). 26,3 = (suhu udara rata-rata di daerah pantai tropis). 0,6 = Konstanta. h = Tinggi tempat dalam ratusan meter. Contoh soal: Berapa suhu udara di daerah A, jika mempunyai ketinggian 1.500 m dari permukaan laut? Jawab: T = 26,3 – 0,6 (15) = 26,3 – 9 = 17,3°C Jadi, suhu udara di daerah A adalah 17,3°C. 2) Jika diketahui ketinggian dua tempat, yang satu diketahui suhu udaranya dan yang satu tidak. ∆T = 0,006 (X1 – X2) × 1°C ∆T = Selisih suhu udara antara tempat 1 dengan tempat 2 (°C). X1 = Ketinggian tempat yang diketahui suhu udaranya (m). X2 = Ketinggian tempat yang dicari suhu udaranya (m). Contoh soal: Kota A memiliki ketinggian 50 m di atas permukaan laut. Rata-rata suhu udara di kota A adalah 28°C. Berapakah rata-rata suhu udara kota B yang memiliki ketinggian 260 m di atas permukaan laut? Jawab: ∆T = 0,006 (5 – 215) × 1°C = –1,26°C Jadi, suhu udara kota B = 28°C – 1,26°C = 26,74°C b. Tekanan Udara Seperti halnya tanah dan air, udara juga mempunyai berat dan tekanan. Tekanan udara merupakan tenaga yang digunakan untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas tetentu. Daerah yang menerima panas matahari, udaranya akan mengembang dan naik dengan tekanan udara rendah. Daerah yang mempunyai suhu udara rendah maka tekanan udaranya tinggi. Gerakan udara akan terjadi dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah kemudian terjadilah angin. Alat untuk mengukur tekanan udara disebut barometer . c.Angin Angin dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan seperti berlayar, menggerakkan kincir, dan mengeringkan jemuran. Tetapi, jika angin memiliki kecepatan tinggi, maka tiupan bisa memorakporandakan daerah yang dilaluinya. Angin bertiup dari daerah yang bertekanan tinggi ke daerah yang bertekanan rendah. Hal-hal yang berkaitan dengan angin antara lain kecepatan, arah, dan system angin. a. Kecepatan Angin Kecepatan angin yang bertiup dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: 1) Gradien Barometris Perbedaan tekanan udara antara dua tempat akan menghasilkan angin. Semakin besar perbedaan tekanan udara, maka angin yang bertiup pun akan semakin kencang atau kuat. Sebagaimana yang dirumuskan dalam hukum Stevenson. Menurut Stevenson kekuatan angin yang bertiup berbanding lurus dengan gradien barometernya. Semakin besar gradient barometernya, semakin kuat angin yang bertiup. Gradien barometer adalah perbedaan tekanan udara antara dua isobar pada tiap jarak lurus 15 meridian atau 111 km. Contoh soal: Diketahui dua isobar X dan Y. Isobar X mempunyai tekanan udara 1.450 mb (milibar) dan isobar Y mempunyai tekanan udara 1.150 mb. Jika jarak X dan Y adalah 600 km, berapakah gradien barometernya? Jawab: Perbedaan tekanan X dan Y = 1.450 – 1.150 = 300 mb. Jadi, gradien barometernya =( 300 : 111 ) / 600 = 55,5 mb. 2) Relief Permukaan Bumi Relief yang tidak rata menjadi penghambat bagi aliran atau tiupan angin. Gambar 7.10 menunjukkan aliran angin di daerah dataran dan perbukitan. Di daerah perbukitan aliran angin terhambat bukit-bukit, sehingga bertiup dengan kecepatan lebih lambat dibanding di daerah dataran. 3) Ketinggian Tempat Gambar 7.11 memperlihatkan A berdiri di tengah rumah-rumah yang padat, sedangkan B berdiri di atas puncak gedung bertingkat. Tiupan angin yang dirasakan oleh A lebih lambat daripada yang dirasakan oleh B? Mengapa? 4) Letak Lintang Letak lintang berkaitan dengan posisi Matahari. Di daerah lintang rendah banyak mendapatkan sinar Matahari, sehingga lebih panas dibandingkan di daerah lintang tinggi. Dan sebaliknya, di daerah lintang tinggi lebih sedikit mendapatkan sinar Matahari sehingga suhu udaranya pun lebih dingin dibanding daerah lintang rendah. Perbedaan panas ini menimbulkan sistem angin utama di Bumi. Selain itu, atmosfer juga ikut berotasi dengan Bumi. Molekul-molekul udara bergerak ke arah timur sesuai arah rotasi Bumi. Gerakan ini disebut gerakan linier. Bentuk Bumi yang bulat menyebabkan kecepatan linier tertinggi di daerah ekuator (letak lintang rendah) dan makin kecil ke arah kutub (letak lintang tinggi). 5) Panjang Siang dan Malam Bila dirasakan, kecepatan angin pada waktu siang dan malam berbeda. Angin bertiup lebih cepat siang hari dibanding malam hari. Panjang siang dan malam pada beberapa daerah tidak sama sehingga menyebabkan tekanan udara maksimum dan minimum berubah-ubah. Akibatnya, arah aliran udara tidak tetap atau tidak menentu. b. Arah Angin Angin bertiup dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan rendah. Hanya saja angin yang bertiup tidak mengalir lurus, tetapi mengalami pembelokan arah akibat pengaruh rotasi Bumi. Pembelokan juga dialami angin yang bertiup menuju khatulistiwa. Seperti yang diungkapkan dalam Hukum Buys Ballot, angin bertiup dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum. Di daerah selatan khatulistiwa angin berbelok ke arah kiri dan di utara khatulistiwa berbelok ke arah kanan. c. Sistem Angin Berdasarkan gerakan dan sifatnya, angin dapat dibedakan menjadi: 1) Angin Pasat dan Angin Antipasat Angin pasat terdiri atas angin pasat tenggara yang bertiup di belahan Bumi selatan dan angin pasat timur laut yang bertiup di belahan Bumi utara. Angin pasat bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju daerah ekuator (khatulistiwa). Angin antipasat adalah nama lain dari angin barat, yang merupakan kebalikan dari angin pasat. Angin di atas khatulistiwa yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik. Angin ini disebut angin antipasat. Di belahan Bumi utara disebut angin antipasat barat daya dan di belahan Bumi selatan disebut angina antipasat barat laut. Pada daerah sekitar lintang 20°– 30°LU dan LS, angin antipasat kembali turun secara vertikal sebagai angin kering. Angin kering ini menyerap uap air di udara dan permukaan daratan. Akibatnya, terbentuk gurun di muka Bumi. Misalnya gurun di Arab Saudi, gurun Afrika, atau gurun di Australia. 2) Angin Muson Proses terjadinya: 1. Angin Muson Barat Pada bulan Oktober–April, posisi Matahari berada di sebelah selatan khatulistiwa (Australia) sehingga suhunya lebih panas, yang mengakibatkan tekanan udaranya lebih rendah, dibanding wilayah utara khatulistiwa (Asia). Angin bertiup dari wilayah Asia yang bertekanan maksimum, ke wilayah Australia yang bertekanan minimum. Angin ini bersifat lembap dan basah sehingga menyebabkan terjadinya musim hujan di wilayah Indonesia. 2. Angin Muson Timur Proses terjadinya angin muson timur berkebalikan dengan angin muson barat. Pada bulan April–Oktober, posisi Matahari berada di sebelah utara khatulistiwa (Asia). Suhu udara di wilayah ini lebih panas dan tekanan udara lebih rendah dibanding wilayah Australia. Akibat perbedaan tekanan udara, angin bertiup dari wilayah Australia yang bertekanan udara tinggi ke wilayah Asia yang bertekanan udara rendah. Angin ini melewati wilayah Australia yang bergurun dan bersifat kering. Angin ini menyebabkan musim kemarau/panas di wilayah Indonesia. Angin muson timur bertiup pada bulan April– Oktober, saat itu kedudukan Matahari berada di belahan Bumi utara atau Benua Asia. Angin Lokal Berembusnya angin lokal dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu: (1) sifat daratan dan perairan, (2) jumlah pemanasan sinar matahari pada suatu wilayah, dan (3) ketinggian suatu tempat. Berdasarkan perbedaan karakteristik faktor-faktor yang memengaruhi inilah, angin local dibedakan menjadi beberapa jenis sebagai berikut. (1) Angin Darat dan Angin Laut (a) Pada malam hari suhu air laut terasa panas, sementara darat sudah mendingin. Akibatnya, tekanan udara di darat tinggi dan tekanan udara di laut rendah. Oleh karena itu, bertiuplah angin darat yang bertiup dari darat menuju laut. Angin darat digunakan para nelayan untuk berangkat berlayar mencari ikan laut. (b) Pada siang hari daratan lebih cepat menjadi panas daripada lautan. Akibatnya, pada siang hari daratan bertekanan minimum dan laut bertekanan maksimum. Kondisi ini menyebabkan terjadinya angin laut yang berembus dari laut ke daratan. Angin ini digunakan nelayan untuk pulang dari melaut. (2) Angin Lembah dan Angin Gunung (a) Pada siang hari puncak gunung menjadi lebih cepat panas dibandingkan dengan lembah. Hal itu menyebabkan tekanan udara di gunung minimum dan tekanan udara di lembah maksimum. Akibatnya, angin bertiup dari lembah menuju gunung. Angin ini disebut angin lembah. (b) Pada malam hari puncak gunung lebih dingin daripada wilayah lembah. Hal itu menyebabkantekanan udara di gunung maksimum dan tekanan udara di lembah minimum. Akibatnya, angin bertiup dari gunung ke lembah. Angin ini disebut angin gunung. (3) Angin Fohn (Angin yang Bersifat Panas) Terjadinya angin ini merupakan kelanjutan dari terjadinya hujan orografis. Hujan orografis hanya terjadi pada salah satu sisi lereng, angin yang sudah tidak membawa uap lagi terus berembus menuruni lereng daerah bayangan hujan. Oleh karena tidak membawa uap air, angin ini bersifat panas dan berakibat buruk bagi usaha pertanian. (4) Angin yang Bersifat Dingin Jenis-jenis angin yang bersifat dingin sebagai berikut. (a) Angin Mistral Angin mistral merupakan angin yang turun dari pegunungan ke dataran rendah pantai. Suhu angin ini lebih rendah dibandingkan dengan suhu daerah tujuannya sehingga dikategorikan angin dingin. Contohnya angin yang bertiup di pantai Laut Tengah, tepatnya di pantai selatan Prancis. (b) Angin Bora Angin ini bersifat dingin dan bertiup dari arah timur atau timur laut ke barat atau ke barat daya di daerah Balkan . 5) Angin Siklon dan Angin Antisiklon Angin siklon merupakan angin yang arah geraknya berputar. Di wilayah tropis angin siklon sering terjadi di laut dan hampir tidak pernah terjadi di daerah khatulistiwa. Angin siklon dan antisiklon antara belahan Bumi utara dan belahan Bumi selatan berbeda. Angin siklon merupakan udara yang bergerak dari beberapa daerah bertekanan udara rendah tinggi menuju titik pusat daerah tekanan udara rendah di bagian dalam. Angin antisiklon bergerak dari dalam sebagai pusat tekanan tinggi menuju ke tekanan udara rendah yang mengelilinginya di bagian luarnya. d. Kelembapan Udara Udara mengandung uap air yang berasal dari berbagai tubuh air, baik air permukaan maupun air tanah. Makin tinggi suhu udara, kandungan uap air semakin tinggi. Hal ini juga berarti bahwa kelembapan udara juga semakin tinggi. Alat untuk mengukur kelembapan udara disebut higrometer. Kelembapan udara ada dua macam . 1) Kelembapan Udara Relatif atau Nisbi Merupakan perbandingan jumlah uap air dalam udara (kelembapan absolut) dengan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara tersebut dalam suhu yang sama dan dinyatakan dalam persen (%). Untuk menghitung kelembapan nisbi dapat digunakan rumus berikut : RH = e/E x 100% Contoh : Daya tampung maksimum udara untuk menyimpan uap air pada suhu 20°C adalah 30 gr/m3. Uap air yang terkandung dalam udara saat pengukuran adalah 15 gr/m3. Berapakah kelembapan relatifnya? LR =15/30 x 100% = 50 % Kelembapan relatif = 50% 2) Kelembapan Udara Absolut atau Mutlak Merupakan banyaknya uap air yang terdapat di udara pada suatu tempat. Dinyatakan dengan banyaknya gram uap air dalam 1 m3 udara. e. Awan Awan merupakan massa dari butir-butir kecil air yang larut di lapisan atmosfer bagian bawah. Awan dapat menunjukkan kondisi cuaca. Awan gelap menandakan kemungkinan hujan. Sedang langit tanpa awan menunjukkan cuaca cerah. Awah gelap yang membumbung menandakan hujan badai akan terjadi. Nah, adanya berbagai jenis awan ini membuat adanya klasifikasi awan, antara lain berdasarkan ketinggian. Berdasarkan ketinggiannya, awan dapat dibedakan sebagai berikut. a. Awan rendah (ketinggian kurang dari 2 km). Contoh: nimbostratus, stratus, dan stratocumulus. b. Awan menengah, mempunyai ketinggian dasar awan antara 2–6 km. Contoh: altostratus dan altocumulus. c. Awan tinggi (ketinggian di atas 6 km). Contoh: cirrostratus, cirrocumulus, dan cirrus. d. Awan menjulang vertikal (ketinggian 0,5–18 km). Contoh: cumulonimbus dan cumulus. Bentuk awan bermacam-macam. Ada yang bertumpuk-tumpuk, halus memanjang, dan berlapis lapis. Berdasarkan bentuknya, awan dibedakan sebagai berikut. a. Awan Cumulus atau Awan Bertumpuk Awan ini bertumpuk-tumpuk dengan puncak yang membulat dan alas horizontal. Warna awan putih berkilauan, gerakannya selalu vertikal membentuk gumpalan yang semakin gelap dan meluas. Awan ini terbentuk ketika udara sangat panas dan bertambah dengan cepat sebelum terjadi hujan. b. Awan Cirrus atau Awan Bulu Awan ini berbentuk seperti serabut atau bulu ayam yang halus memanjang di langit. Awan Cirrus mempunyai ketinggian antara 7–13 km. Suhu awan Cirrus sangat rendah, bisa beberapa derajat di bawah 0°C. Awan Cirrus terdiri atas kristal-kristal es yang sangat kecil dan berwarna putih bersih. c. Awan Stratus atau Awan Merata Awan Stratus berlapis-lapis, meluas, dan tampak seperti kabut. Ketinggian awan ini rendah tetapi tidak sampai di permukaan Bumi. Munculnya awan ini pertanda cuaca akan baik jika terlihat saat Matahari terbit atau saat Matahari terbenam. d. Awan Nimbus atau Awan Hujan Awan ini menyebabkan terjadinya hujan. Awan ini tebal dan bentuknya tidak menentu. Warnanya hitam, kadang-kadang kelihatan merata seperti Stratus. Jika awan Cumulus bersatu dengan awan Nimbus maka disebut Cumulonimbus. Awan Cumulonimbus adalah awan yang sangat tebal, sering mendatangkan badai topan, petir, angin ribut, dan hujan deras. f. Curah Hujan Hujan adalah jatuhnya air dalam bentuk cair maupun padat dari atmosfer ke permukaan Bumi. Curah hujan adalah jumlah air hujan yang turun pada suatu daerah dalam waktu tertentu. Curah hujan bias diukur dalam harian, bulanan, dan tahunan. Alat untuk mengukur besarnya curah hujan disebut rain gauge (penakar hujan). Berdasarkan proses terjadinya, hujan dapat dibedakan sebagai berikut. 1) Hujan Orografis Hujan ini terjadi apabila udara yang mengandung uap air didorong oleh angin naik ke lereng pegunungan, yang makin ke atas suhu semakin dingin. Kondisi ini membuat uap air membentuk awan dan terjadilah kondensasi. Hujan yang jatuh pada lereng yang dilalui oleh awan ini disebut hujan orografis. Pada lereng sebelahnya (lereng yang tidak dilalui awan) bertiup angin yang kering dan disebut sebagai daerah bayangan hujan . Hujan Orografis 2) Hujan Frontal Hujan frontal merupakan hujan yang terjadi di daerah front atau daerah yang terbentuk oleh pertemuan dua massa udara yang berbeda temperatur (suhu). Massa udara panas bertemu dengan massa udara dingin sehingga massa udara terkondensasi dan terjadilah hujan. 3) Hujan Zenithal Tipe hujan ini terjadi karena udara naik disebabkan oleh pemanasan pada suhu yang tinggi. Udara panas ini naik terus-menerus dan akhirnya terjadilah kondensasi yang mengakibatkan hujan. Hujan tipe ini sering terjadi di daerah tropis sehingga juga sering disebut sebagai hujan naik tropis. Selain itu, hujan tipe ini sering disebut hujan konveksi atau ekuatorial karena adanya arus konveksi menyebabkan uap air di ekuatorial naik secara vertikal sebagai akibat pemanasan air laut secara terus-menerus. Masih ada sebutan lain bagi hujan tipe ini, yaitu hujan zenithal. Disebut hujan zenithal karena biasanya hujan ini terjadi ketika matahari melalui zenith daerah ini. Hampir semua wilayah di daerah tropis mendapat dua kali hujan zenithal dalam satu tahun. Hujan Zenithal Hujan Frontal 3. Iklim Iklim di suatu daerah dipengaruhi oleh posisi garis lintang, angin, massa daratan dan benua, arus samudra, dan topografi. 1. Klasifikasi Iklim Berikut ini pembagian iklim yang ada di Bumi. a. Iklim Matahari Klasifikasi iklim matahari berdasarkan pada garis lintang. Hal itu berpengaruh pada jumlah energi matahari yang tersedia. Keadaan tersebut menyebabkan wilayah lintang rendah (khatulistiwa) memiliki jumlah penyinaran matahari lebih banyak sehingga suhunya lebih tinggi dibanding daerah lintang tinggi. 66°30'LU Iklim Kutub Utara 66°30'LU Iklim subtropika selatan Iklim subtropika utara Iklim tropika 23°30'LU 0° 40° LS 40° LU Iklim Kutub Selatan Iklim Matahari b. Iklim Koppen Iklim Koppen diklasifikasikan berdasarkan pada curah hujan dan suhu udara. Klasifikasi ini dikemukakan oleh Wladimir Koppen, seorang ahli klimatologi dari Jerman. Berikut ini pembagiannya. 1) Iklim Tipe A (Iklim Hujan Tropis) Wilayah ini memiliki curah hujan tinggi, penguapan tinggi, dan suhu rata-rata bulanan di atas 18°C. Wilayah beriklim tipe A dibagi menjadi tiga sebagai berikut. a) Iklim tipe Af memiliki curah hujan tinggi dan suhu udara panas sepanjang tahun sehingga terdapat banyak hutan hujan tropik. Contohnya di wilayah Sumatra, Kalimantan, dan Papua. b) Iklim tipe Am memiliki ciri-ciri antara lain curah hujan tergantung musim, jenis tanaman pendek dan homogen, dan hutan homogen yang menggugurkan daunnya ketika kemarau. Wilayah yang beriklim Am antara lain di Jawa Barat, Jawa Tengah, Sulawesi Selatan, dan Papua bagian selatan. c) Iklim tipe Aw memiliki ciri-ciri antara lain terdapat hutan yang berbentuk sabana, jenis tumbuhan padang rumput dan belukar, serta pohonnya berjenis rendah. Wilayah ini memiliki musim kemarau lebih panjang dibandingkan musim hujan. Contohnya terdapat di wilayah Jawa Timur, Nusa Tenggara, Sulawesi Selatan, Kepulauan Aru, dan Papua bagian selatan. 2) Iklim Tipe B (Iklim Kering) Iklim tipe B memiliki curah hujan rendah dan penguapan yang tinggi. Di wilayah ini tidak memiliki surplus air dan tidak dijumpai sungai yang permanen. Wilayah beriklim tipe B dibedakan menjadi tipe Bs (iklim stepa) dan tipe Bw (iklim gurun). 3) Iklim Tipe C (Iklim Sedang Hangat) Di wilayah yang memiliki tipe C terdapat empat musim, yaitu musim dingin, semi, gugur, dan panas. Iklim tipe C dibedakan menjadi tiga sebagai berikut. a) Iklim tipe Cw, yaitu iklim sedang basah dengan musim dingin yang kering. b) Iklim tipe Cs, yaitu iklim sedang basah dengan musim panas yang kering. c) Iklim tipe Cf, yaitu iklim sedang basah dengan hujan dalam semua bulan. 4) Iklim Tipe D (Iklim Salju Dingin) Iklim tipe D memiliki suhu udara rata-rata bulan terdingin < –3° C dan suhu udara ratarata bulan terpanas > 10° C. Iklim tipe D dibedakan menjadi dua. a) Iklim tipe Df, yaitu iklim dingin dengan semua bulan lembap. b) Iklim tipe Dw, yaitu iklim hutan salju dingin dengan musim dingin yang kering. 5) Iklim Tipe E (Iklim Kutub) Wilayah beriklim tipe E memiliki ciri tidak mengenal musim panas, terdapat salju abadi dan padang lumut. c. Iklim Menurut Schmidt-Ferguson Schmidt-Ferguson mengklasifikasikan iklim berdasarkan jumlah rata-rata bulan kering dan jumlah rata-rata bulan basah. Dikatakan bulan kering jika dalam satu bulan terjadi curah hujan kurang dari 60 mm. Dikatakan bulan basah jika dalam satu bulan curah hujannya lebih dari 100 mm. Iklim Schmidt dan Ferguson didasarkan pada nilai Q. Nilai Q dihitung dengan rumus sebagai berikut. Q = Jumlah Rata-Rata Bulan Kering Jumlah Rata-Rata Bulan Basah Nilai Q yang ditentukan untuk menentukan klasifikasi iklim Schmidt dan Ferguson didasarkan pada tabel berikut. Klasifikasi Nilai Q Menurut Schmidt dan Ferguson Tipe Iklim Nilai Q A 0 < Q < 0, 143 B 0,143 < Q < 0,333 C 0,333 < Q < 0,600 D 0,600 < Q < 1,000 E 1,000 < Q < 1,670 F 1,670 < Q < 3,000 G 3,000 < Q < 7,000 Keterangan Sangat basah Basah Agak basah Sedang Agak kering Kering Sangat Kering H 7,000 < Q Luar Biasa Kering e. Iklim Menurut Junghuhn Klasifikasi iklim Junghuhn didasarkan pada ketinggian tempat yang dikaitkan dengan jenis tanaman yang dapat tumbuh dan berproduksi secara optimal di suatu daerah. Gambar Iklim Junghuhn 2. Penyimpangan Iklim Kondisi iklim yang menyimpang antara lain terlihat dari peristiwa El Nino dan La Nina. Dampak dari proses terjadinya El Nino dan La Nina dapat dipelajari dari penjelasan berikut ini. a. El Nino Pada cuaca yang normal, angin timur di Samudra Pasifik bertiup ke arah barat dan mendorong air laut hangat ke permukaan. Akibatnya, air laut di bagian barat samudra lebih hangat 2° C dan lebih tinggi 40 cm. Di bagian timur samudra air laut dingin menggantikan air laut hangat. Hal ini menyebabkan udara lembap hangat naik di bagian barat dengan membawa uap air dan menimbulkan hujan. Udara di bagian timur yang kering dan dingin, bertiup di pantai Amerika Selatan. b. La Nina La Nina memiliki sifat yang berlawanan dengan El Nino. Arus udara dan arus laut yang saling memperkuat menyebabkan angin pasat bertiup sangat kencang sehingga air laut hangat mengalir ke arah barat. Hal ini menyebabkan wilayah Asia, Australia, dan Afrika mengalami musim hujan yang sangat lebat. Sebaliknya, wilayah Amerika Selatan mengalami kekeringan yang hebat. Materi atmosfer kelas X Materi : Atmosfer Di tulis oleh : Dwi lestari S.Pd 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 kelap-kelipnya 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 sedikit argon (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. Daftar isi [sembunyikan] 1 Troposfer 2 Stratosfer 3 Mesosfer 4 Termosfer 5 Eksosfer 6 Komposisi dari atmosfer bumi 7 Lihat pula [sunting] 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 27 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Dan 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, dsb. 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. [sunting] 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 - 70oF atau sekitar - 57oC. Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu.Disini juga tempat terbangnya pesawat. Awan tinggi jenis cirrus kadang-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 semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang bertambah. Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra ungu. Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya. [sunting] Mesosfer Kurang lebih 25 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer. Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar - 143oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. [sunting] 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 1982oC. Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra ungu. 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 jarak jauh. Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi disini. Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfir Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfir) – Lapisan Termosfer Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juda disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkaknya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu : 1. Lapisan Udara Terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara KENNELY dan HEAVISIDE dan mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suu udara di sini berkisar – 70° C sampai +50° C . 2. Lapisan udara F Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara APPLETON. 3. Lapisan udara atom Pada lapisan ini, benda-benda berada dalam lbentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200° C . [sunting] Eksosfer Adanya refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal [sunting] Komposisi dari atmosfer bumi Gas-gas penyusun atmosfer Atmosfer tersusun oleh: Nitrogen ( Oksigen ( Argon ( Air ( ) ) ) ) Ozon ( Karbondioksida ( ) ) [sunting] Lihat pula ATMOSFER Setelah membaca materi ini, siswa diharapkan dapat : · Mendeskripsikan sifat-sifat fisik lapisan atmosfer · Mengidentifikasi ciri-ciri lapisan atmosfer dan pemanfaatannya · Mendeskripsikan cuaca dan iklim · Mengidentifikasi factor yang mempengaruhi terjadinya cuaca dan iklim · Menghitung suhu suatu daerah berdasarkan ketinggian di atas permukaan air laut · Menganalisis proses terjadinya angin dan memberikan contoh-contohnya · Mengidentifikasi tipe hujan (orografis, zenithal, frontal) · Mengklasifikasi berbagai tipe iklim · Menyajikan informasi tentang persebaran iklim di Indonesia · Mendeskripsikan pengaruh atmosfer bagi kehidupan Pengertian 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. A. Sifat Fisik Atmosfer Salah satu objek geografi adalah atmosfer. Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi bumi. Lapisan ini berfungsi sebagai payung atau pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Manusia dapat bertahan sampai satu hari tanpa air di daerah gurun yang paling panas, tetapi tanpa udara manusia hanya bertahan beberapa menit saja. Jadi Anda tentu bisa menyimpulkan sendiri betapa pentingnya udara bagi kehidupan di bumi. Karena tanpa udara, maka manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan tidak dapat hidup. Udara untuk kehidupan sehari-hari terdapat di atmosfer. Atmosfer juga merupakan penghambat bagi benda-benda angkasa yang bergerak melaluinya sehingga sebagian meteor yang melalui atmosfer akan menjadi panas dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi. Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak berwarna. Kondisi dan manfaat gas dalam atmosfer antara lain: 1) Nitrogen (N2) jumlahnya paling banyak, meliputi 78 bagian. Nitrogen tidak langsung bergabung dengan unsur lain, tapi merupakan bagian dari senyawa organik. 2) Oksigen (O2) sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup. 3) Karbon dioksida (CO2) menyebabkan efek rumah kaca (greenhouse) transparan terhadap radiasi gelombang pendek dan menyerap radiasi gelombang panjang. Dengan demikian kenaikan kosentrasi CO2 di dalam atmosfer akan menyebabkan kenaikan suhu di bumi. 4) Ozon (O3) adalah gas yang sangat aktif dan merupakan bentuk lain dari oksigen. Gas ini terdapat pada ketinggian antara 20 hingga 30 km. Ozon dapat menyerap radiasi ultra violet yang mempunyai energi besar dan berbahaya bagi tubuh manusia. Salah satu unsur yang penting dalam atmosfer adalah uap air. Uap air (H2O) sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapat merubah fase (wujud) menjadi fase cair, atau fase padat melalui kondensasi dan deposisi. Uap air merupakan senyawa kimia udara dalam jumlah besar yang tersusun dari dua bagian hidrogen dan satu bagian oksigen. Uap air yang terdapat diatmosfer merupakan hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai dan transpirasi tanaman. Atmosfer selalu dikotori oleh debu. Debu adalah istilah yang dipakai untuk benda yang sangat kecil sehingga tidak tampak kecuali dengan mikroskop. Jumlah debu berubah-ubah tergantung pada tempat. Sumber debu beraneka ragam, yaitu asap, abu vulkanik, pembakaran bahan bakar, kebakaran hutan, smog dan lainnya. Smog singkatan dari smoke and fog adalah kabut tebal yang sering dijumpai di daerah industri yang lembab. Debu dapat menyerap, memantulkan, dan menghamburkan radiasi matahari. Debu atmosferik dapat disapu turun ke permukaan bumi oleh curah hujan, tetapi kemudian atmosfer dapat terisi partikel debu kembali. Debu atmosfer adalah kotoran yang terdapat di atmosfer. B. Struktur Vertikal Atmosfer Atmosfer mempunyai beberapa lapisan udara yang ketebalan dan karakteristiknya berbedabeda. Secara vertikal pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu. Pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu: 1) Troposfer Lapisan troposfer merupakan lapisan udara yang paling rendah. Lapisan ini di khatulistiwa mempunyai ketebalan berkisar 16 km, di daerah sedang ketebalannya berkisar 11 km, dan di daerah kutub berkisar 8 km. Rata-rata kedalaman lapisan troposfer adalah 12 km. Pada lapisan ini, peristiwa-peristiwa cuaca, seperti angin, awan, dan hujan terjadi. Pada lapisan ini terdapat penurunan suhu yang terjadi karena sangat sedikitnya troposfer menyerap radiasi gelombang pendek dari matahari, sebaliknya permukaan tanah memberikan panas pada lapisan troposfer yang terletak di atasnya; melalui konduksi, konveksi, kondensasi dan sublimasi yang dilepaskan oleh uap air atmosfer. Konduksi adalah proses pemanasan secara merambat. Konveksi adalah proses pemanasan secara mengalir. Kondensasi adalah proses pendinginan yang mengubah wujud uap air menjadi air. Sublimasi adalah proses perubahan wujud es menjadi uap air. Suhu udara di daerah tropis pada ketinggian 0 m di atas permukaan laut berkisar 27ºC, sedangkan di bagian atas yang berbatasan dengan tropopause suhunya berkisar 62ºC. Dengan demikian, setiap ada kenaikan tinggi tempat maka suhunya semakin turun. Menurut Teori Braak, setiap naik 100 m maka suhu akan turun 0,61ºC. 2) Stratosfer Lapisan stratosfer berada di atas tropopause sampai ketinggian berkisar 49 km dari permukaan laut. Pada stratosfer terdapat lapisan isothermal, yaitu pada ketinggian antara 1120 km dengan suhu udara beragam ± -60ºC dan lapisan inverse pada ketinggian antara 20-49 km. Pada lapisan inverse suhu udara semakin ke atas semakin meningkat dan sampai ketinggian 49 km suhu udara mencapai -5ºC. Meningkatnya suhu udara ini disebabkan oleh adanya kandungan gas ozon (Oɜ). Di atas stratosfer terdapat lapisan stratopause yang merupakan pembatas antara stratosfer dengan mesosfer. Lapisan isothermal atau lapisan inverse artinya suhu udara bertambah tinggi (panas) seiring dengan naiknya ketinggian. 3) Mesosfer Lapisan mesosfer terdapat pada ketinggian antara 49-85 km di atas permukaan bumi. Pada lapisan ini setiap naik 1.000 m, suhu udara akan turun 2,5º-3ºC, sehingga suhu pada lapisan paling atas mencapai -90ºC. Lapisan mesosfer dengan lapisan di atasnya dibatasi oleh lapisan mesopause. 4) Termosfer Lapisan ini terletak pada ketinggian antara 85-500 km di atas permukaan bumi yang lebih sering disebut dengan lapisan panas (hot layer). Suhu udara di bagian bawah berkisar -90ºC, sedangkan di bagian atas mencapai kurang lebih 1010ºC. Pada lapisan ini terdapat lapisan ionosfer yang terletak antara 85-375 km di atas permukaan bumi. Partikel-partikel ion yang dihasilkan pada lapisan ini berfungsi untuk memantulkan gelombang radio, baik gelombang panjang maupun gelombang pendek. 5) Eksosfer Lapisan eksosfer berada di atas 500 km di atas permukaan bumi. Molekul-molekul pada lapisan ini selalu bergerak dengan kecepatan yang tinggi. Pengaruh gravitasi bumi terhadap molekul-molekul di sini sangat kecil, sedangkan pengaruh angkasa luar lebih besar sehingga molekul-molekul yang ada sering meninggalkan atmosfer. Fungsi Atmosfer Atmosfer mempunyai peranan besar dalam kehidupan yang ada di permukaan bumi. Peranan atmosfer tersebut sebagai berikut: • Melindungi bumi dari jatuhnya meteor atau benda angkasa yang lain. • Menjaga temperatur udara di permukaan bumi agar tetap bermanfaat untuk kehidupan. • Memantulkan gelombang radio. Selain itu, gas-gas yang ada di atmosfer mempunyai peran masing-masing, sebagai berikut: • Nitrogen untuk pertumbuhan tanaman. • Oksigen untuk pernapasan. • Karbondioksida untuk fotosintesis. • Neon untuk lampu listrik. • Ozon untuk menyerap sebagian radiasi matahari. C. Cuaca dan Iklim 1. Pengertian Cuaca dan Iklim Apakah Anda bisa membedakan antara cuaca dengan iklim? Untuk mengetahuinya cobalah Anda simak pernyataan ini “Hari ini sangat cerah”, dan “Bulan bulan belakangan ini tidak tampak turun hujan, sehingga dimana-mana terjadi kekeringan”. Nah bisakah Anda membedakan pernyataan tersebut? Pernyataan yang pertama menunjukkan saat itu juga, waktunya sangat singkat. Dan saya percaya Anda pasti bisa menjawab bahwa pernyataan pertama adalah menunjukkan “cuaca” dan pernyataan yang kedua, karena waktunya sangat lama/panjang, hal itu menunjukkan “iklim”. Benarkah demikian? Cuaca adalah keadaan udara pada saat tertentu dan di wilayah tertentu yang relatif sempit dan pada jangka waktu yang singkat. Cuaca itu terbentuk dari gabungan unsur cuaca dan jangka waktu cuaca bisa hanya beberapa jam saja. Misalnya: pagi hari, siang hari atau sore hari, dan keadaannya bisa berbeda-beda untuk setiap tempat serta setiap jamnya. Di Indonesia keadaan cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui prakiraan cuaca hasil analisis Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), Departemen Perhubungan. Untuk negara negara yang sudah maju perubahan cuaca sudah diumumkan setiap jam dan sangat akurat (tepat). Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (minimal 30 tahun) dan meliputi wilayah yang luas. Matahari adalah kendali iklim yang sangat penting dan sumber energi di bumi yang menimbulkan gerak udara dan arus laut. Kendali iklim yang lain, misalnya distribusi darat dan air, tekanan tinggi dan rendah, massa udara, pegunungan, arus laut dan badai. Ilmu untuk mengkaji tentang cuaca disebut meteorologi, sedangkan ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut klimatologi. 2. Unsur-Unsur Cuaca dan Iklim Ada beberapa unsur yang mempengaruhi cuaca dan iklim, yaitu suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara, angin,curah hujan, dan awan. a) Suhu Udara Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat untuk mengukur suhu udara atau derajat panas disebut thermometer. Biasanya pengukuran dinyatakan dalam skala Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Termometer yang dapat mencatat sendiri adalah termograph, sedangkan hasil catatannya disebut termogram. Suhu udara tertinggi di muka bumi adalah di daerah tropis (sekitar ekuator) dan makin ke kutub, makin dingin. Di lain pihak, pada waktu kita mendaki gunung, suhu udara terasa dingin jika ketinggian bertambah. Kita sudah mengetahui bahwa tiap kenaikan bertambah 100 meter, suhu udara berkurang (turun) rata-rata 0,6º C. Penurunan suhu semacam ini disebut gradient temperatur vertikal atau lapse rate. Pada udara kering, besar lapse rate adalah 1º C. Faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya suhu udara suatu daerah adalah: • Lama penyinaran matahari. • Sudut datang sinar matahari. • Relief permukaan bumi. • Banyak sedikitnya awan. • Perbedaan letak lintang. Di Indonesia, keadaan suhu udara relatif bervariasi. Rata-rata suhu tahunan, di Indonesia sekitar 26,8º C. Dalam peta, daerah-daerah yang suhu udaranya sama dihubungkan dengan garis isotherm. Tx = To – 0,6 x h 100 Untuk mengetahui temperatur rata-rata suatu tempat digunakan rumus: Keterangan: Tx = temperatur rata rata To = temperatur suatu h = tinggi tempat (x) suatu tempat tempat yang (x) yang dicari sudah diketahui Contoh: Temperatur permukaan laut = 27ºC. Kota X tingginya 1500 m (di Indonesia). Tanya: Berapa temperatur rata rata kota X? Jawab: Tx = To – 0,6 x h 100 = 27º – 0,6 x 1500 100 = 27º – 0,6 x 15 = 27º – 9º = 18º C b) Tekanan Udara Kepadatan udara tidak sepadat tanah dan air. Namun udarapun mempunyai berat dan tekanan. Besar atau kecilnya tekanan udara, dapat diukur dengan menggunakan barometer. Orang pertama yang mengukur tekanan udara adalah Torri Celli (1643). Alat yang digunakannya adalah barometer raksa. Tekanan udara menunjukkan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan masa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Tekanan udara semakin rendah apabila semakin tinggi dari permukaan laut. Satuan ukuran tekanan udara adalah milibar (mb). Tekanan udara 76 cm Hg sama dengan 1,013 mb. Angka tersebut didasarkan pada kerapatan air raksa pada suhu 0ºC, yaitu 13,951 dan percepatan gravitasi, yaitu 0,980335. Perhitungannya 1 atm Tekanan udara : 1,01325 : : (atau sebagai 76 76 x dibulatkan berikut. Hg cm 13,591 menjadi x 1,013 0,980335 mb) Sebaran tekanan udara di suatu daerah dapat digambarkan dalam peta yang ditunjukkan oleh isobar. Isobar merupakan garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama. Bidang isobar ialah bidang yang tiap-tiap titiknya mempunyai tekanan udara sama. Jadi perbedaan suhu akan menyebabkan perbedaan tekanan udara. Daerah yang banyak menerima panas matahari, udaranya akan mengembang dan naik. Oleh karena itu, daerah tersebut bertekanan udara rendah. Ditempat lain terdapat tekanan udara tinggi sehingga terjadilah gerakan udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan udara rendah. Gerakan udara tersebut dinamakan angin. c) Kelembaban Udara Kelembaban udara menunjukkan banyaknya kandungan uap air di dalam udara. Kandungan uap air yang ada di udara dapat diukur dengan menggunakan alat, yaitu higrometer atau psychrometer. Kelembaban udara dapat dinyatakan dalam bentuk kelembaban relatif dan kelembaban mutlak. Ada dua macam kelembaban udara: 1) Kelembaban udara absolut, ialah banyaknya uap air yang terdapat di udara pada suatu tempat. Dinyatakan dengan banyaknya gram uap air dalam 1 m³ udara. 2) Kelembaban udara relatif, ialah perbandingan jumlah uap air dalam udara (kelembaban absolut) dengan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara tersebut dalam suhu yang sama dan dinyatakan dalam persen (%). Contoh: Dalam 1 m³ udara yang suhunya 20º C terdapat 14 gram uap air (basah absolut = 14 gram), sedangkan uap air maksimum yang dapat dikandungnya pada suhu 20º C = 20 gram. Jadi kelembaban relatif udara itu = 14 x 100% = 70%. 100 d) Angin Angin adalah udara yang bergerak. Angin terjadi sebagai akibat adanya perbedaan tekanan udara. Udara bergerak dari daerah yang bertekanan maksimum ke daerah yang bertekanan minimum. Gerakan udara secara vertikal dinamakan konveksi. Gerakan udara secara horizontal dinamakan adveksi, sedangkan gerakan udara yang tidak teratur disebut dengan turbulensi. Alat untuk mengukur kecepatan angin adalah anemometer. Ada tiga hal penting yang menyangkut sifat angin yaitu: • Kekuatan angin Menurut hukum Stevenson, kekuatan angin berbanding lurus dengan gradient barometriknya. Gradient baromatrik ialah angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari dua isobar pada tiap jarak 15 meridian (111 km). • Arah Satuan yang digunakan untuk besaran arah 1 derajat untuk angin 90 derajat untuk angin 180 derajat untuk angin 270 derajat untuk angin arah dari Barat. angin angin biasanya adalah derajat. arah dari Utara. arah dari Timur. arah dari Selatan. Angin menunjukkan dari mana datangnya angin dan bukan ke mana angin itu bergerak. Menurut hukum Buys Ballot, udara bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi (maksimum) ke daerah bertekanan rendah (minimum), di belahan bumi utara berbelok ke kanan sedangkan di belahan bumi selatan berbelok ke kiri. Arah angin dipengaruhi oleh • Gradient • Rotasi • Kekuatan yang menahan Makin besar gradient barometrik, makin besar pula kekuatannya. tiga faktor: barometrik bumi (rintangan) Angin yang besar kekuatannya makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat, menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di ekuator sama dengan 0 (nol). Makin ke arah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokan angin yang mencapai 90º sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik. Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang menahan dapat membelokan arah angin. Sebagai contoh, pada saat melalui gunung, angin akan berbelok ke arah kiri, ke kanan atau ke atas. ATMOSFER Setelah membaca materi ini, siswa diharapkan dapat : · Mendeskripsikan sifat-sifat fisik lapisan atmosfer · Mengidentifikasi ciri-ciri lapisan atmosfer dan pemanfaatannya · Mendeskripsikan cuaca dan iklim · Mengidentifikasi factor yang mempengaruhi terjadinya cuaca dan iklim · Menghitung suhu suatu daerah berdasarkan ketinggian di atas permukaan air laut · Menganalisis proses terjadinya angin dan memberikan contoh-contohnya · Mengidentifikasi tipe hujan (orografis, zenithal, frontal) · Mengklasifikasi berbagai tipe iklim · Menyajikan informasi tentang persebaran iklim di Indonesia · Mendeskripsikan pengaruh atmosfer bagi kehidupan materi IPS : Atmosfer meloputi Pengertian Atmosfer, Sifat fisik Atmosfer, Lapisan-lapisan Atmosfer, Struktur Atmosfer, Cuaca dan Iklim serta pengaruh atmosfer, cuaca, dan iklim terhadap kehidupan.. Pengertian 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. A. Sifat Fisik Atmosfer Salah satu objek geografi adalah atmosfer. Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelubungi bumi. Lapisan ini berfungsi sebagai payung atau pelindung kehidupan di bumi dari radiasi matahari yang kuat pada siang hari dan mencegah hilangnya panas ke ruang angkasa pada malam hari. Manusia dapat bertahan sampai satu hari tanpa air di daerah gurun yang paling panas, tetapi tanpa udara manusia hanya bertahan beberapa menit saja. Jadi Anda tentu bisa menyimpulkan sendiri betapa pentingnya udara bagi kehidupan di bumi. Karena tanpa udara, maka manusia, hewan dan tumbuh-tumbuhan tidak dapat hidup. Udara untuk kehidupan sehari-hari terdapat di atmosfer. Atmosfer juga merupakan penghambat bagi benda-benda angkasa yang bergerak melaluinya sehingga sebagian meteor yang melalui atmosfer akan menjadi panas dan hancur sebelum mencapai permukaan bumi. Lapisan atmosfer merupakan campuran dari gas yang tidak tampak dan tidak berwarna. Kondisi dan manfaat gas dalam atmosfer antara lain: 1) Nitrogen (N2) jumlahnya paling banyak, meliputi 78 bagian. Nitrogen tidak langsung bergabung dengan unsur lain, tapi merupakan bagian dari senyawa organik. 2) Oksigen (O2) sangat penting bagi kehidupan, yaitu untuk mengubah zat makanan menjadi energi hidup. 3) Karbon dioksida (CO2) menyebabkan efek rumah kaca (greenhouse) transparan terhadap radiasi gelombang pendek dan menyerap radiasi gelombang panjang. Dengan demikian kenaikan kosentrasi CO2 di dalam atmosfer akan menyebabkan kenaikan suhu di bumi. 4) Ozon (O3) adalah gas yang sangat aktif dan merupakan bentuk lain dari oksigen. Gas ini terdapat pada ketinggian antara 20 hingga 30 km. Ozon dapat menyerap radiasi ultra violet yang mempunyai energi besar dan berbahaya bagi tubuh manusia. Salah satu unsur yang penting dalam atmosfer adalah uap air. Uap air (H2O) sangat penting dalam proses cuaca atau iklim, karena dapat merubah fase (wujud) menjadi fase cair, atau fase padat melalui kondensasi dan deposisi. Uap air merupakan senyawa kimia udara dalam jumlah besar yang tersusun dari dua bagian hidrogen dan satu bagian oksigen. Uap air yang terdapat diatmosfer merupakan hasil penguapan dari laut, danau, kolam, sungai dan transpirasi tanaman. Atmosfer selalu dikotori oleh debu. Debu adalah istilah yang dipakai untuk benda yang sangat kecil sehingga tidak tampak kecuali dengan mikroskop. Jumlah debu berubah-ubah tergantung pada tempat. Sumber debu beraneka ragam, yaitu asap, abu vulkanik, pembakaran bahan bakar, kebakaran hutan, smog dan lainnya. Smog singkatan dari smoke and fog adalah kabut tebal yang sering dijumpai di daerah industri yang lembab. Debu dapat menyerap, memantulkan, dan menghamburkan radiasi matahari. Debu atmosferik dapat disapu turun ke permukaan bumi oleh curah hujan, tetapi kemudian atmosfer dapat terisi partikel debu kembali. Debu atmosfer adalah kotoran yang terdapat di atmosfer. B. Struktur Vertikal Atmosfer Atmosfer mempunyai beberapa lapisan udara yang ketebalan dan karakteristiknya berbedabeda. Secara vertikal pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu. Pembagian lapisan atmosfer berdasarkan suhu: 1) Troposfer Lapisan troposfer merupakan lapisan udara yang paling rendah. Lapisan ini di khatulistiwa mempunyai ketebalan berkisar 16 km, di daerah sedang ketebalannya berkisar 11 km, dan di daerah kutub berkisar 8 km. Rata-rata kedalaman lapisan troposfer adalah 12 km. Pada lapisan ini, peristiwa-peristiwa cuaca, seperti angin, awan, dan hujan terjadi. Pada lapisan ini terdapat penurunan suhu yang terjadi karena sangat sedikitnya troposfer menyerap radiasi gelombang pendek dari matahari, sebaliknya permukaan tanah memberikan panas pada lapisan troposfer yang terletak di atasnya; melalui konduksi, konveksi, kondensasi dan sublimasi yang dilepaskan oleh uap air atmosfer. Konduksi adalah proses pemanasan secara merambat. Konveksi adalah proses pemanasan secara mengalir. Kondensasi adalah proses pendinginan yang mengubah wujud uap air menjadi air. Sublimasi adalah proses perubahan wujud es menjadi uap air. Suhu udara di daerah tropis pada ketinggian 0 m di atas permukaan laut berkisar 27ºC, sedangkan di bagian atas yang berbatasan dengan tropopause suhunya berkisar 62ºC. Dengan demikian, setiap ada kenaikan tinggi tempat maka suhunya semakin turun. Menurut Teori Braak, setiap naik 100 m maka suhu akan turun 0,61ºC. 2) Stratosfer Lapisan stratosfer berada di atas tropopause sampai ketinggian berkisar 49 km dari permukaan laut. Pada stratosfer terdapat lapisan isothermal, yaitu pada ketinggian antara 1120 km dengan suhu udara beragam ± -60ºC dan lapisan inverse pada ketinggian antara 20-49 km. Pada lapisan inverse suhu udara semakin ke atas semakin meningkat dan sampai ketinggian 49 km suhu udara mencapai -5ºC. Meningkatnya suhu udara ini disebabkan oleh adanya kandungan gas ozon (Oɜ). Di atas stratosfer terdapat lapisan stratopause yang merupakan pembatas antara stratosfer dengan mesosfer. Lapisan isothermal atau lapisan inverse artinya suhu udara bertambah tinggi (panas) seiring dengan naiknya ketinggian. 3) Mesosfer Lapisan mesosfer terdapat pada ketinggian antara 49-85 km di atas permukaan bumi. Pada lapisan ini setiap naik 1.000 m, suhu udara akan turun 2,5º-3ºC, sehingga suhu pada lapisan paling atas mencapai -90ºC. Lapisan mesosfer dengan lapisan di atasnya dibatasi oleh lapisan mesopause. 4) Termosfer Lapisan ini terletak pada ketinggian antara 85-500 km di atas permukaan bumi yang lebih sering disebut dengan lapisan panas (hot layer). Suhu udara di bagian bawah berkisar -90ºC, sedangkan di bagian atas mencapai kurang lebih 1010ºC. Pada lapisan ini terdapat lapisan ionosfer yang terletak antara 85-375 km di atas permukaan bumi. Partikel-partikel ion yang dihasilkan pada lapisan ini berfungsi untuk memantulkan gelombang radio, baik gelombang panjang maupun gelombang pendek. 5) Eksosfer Lapisan eksosfer berada di atas 500 km di atas permukaan bumi. Molekul-molekul pada lapisan ini selalu bergerak dengan kecepatan yang tinggi. Pengaruh gravitasi bumi terhadap molekul-molekul di sini sangat kecil, sedangkan pengaruh angkasa luar lebih besar sehingga molekul-molekul yang ada sering meninggalkan atmosfer. Fungsi Atmosfer Atmosfer mempunyai peranan besar dalam kehidupan yang ada di permukaan bumi. Peranan atmosfer tersebut sebagai berikut: • Melindungi bumi dari jatuhnya meteor atau benda angkasa yang lain. • Menjaga temperatur udara di permukaan bumi agar tetap bermanfaat untuk kehidupan. • Memantulkan gelombang radio. Selain itu, gas-gas yang ada di atmosfer mempunyai peran masing-masing, sebagai berikut: • Nitrogen untuk pertumbuhan tanaman. • Oksigen untuk pernapasan. • Karbondioksida untuk fotosintesis. • Neon untuk lampu listrik. • Ozon untuk menyerap sebagian radiasi matahari. C. Cuaca dan Iklim 1. Pengertian Cuaca dan Iklim Apakah Anda bisa membedakan antara cuaca dengan iklim? Untuk mengetahuinya cobalah Anda simak pernyataan ini “Hari ini sangat cerah”, dan “Bulan bulan belakangan ini tidak tampak turun hujan, sehingga dimana-mana terjadi kekeringan”. Nah bisakah Anda membedakan pernyataan tersebut? Pernyataan yang pertama menunjukkan saat itu juga, waktunya sangat singkat. Dan saya percaya Anda pasti bisa menjawab bahwa pernyataan pertama adalah menunjukkan “cuaca” dan pernyataan yang kedua, karena waktunya sangat lama/panjang, hal itu menunjukkan “iklim”. Benarkah demikian? Cuaca adalah keadaan udara pada saat tertentu dan di wilayah tertentu yang relatif sempit dan pada jangka waktu yang singkat. Cuaca itu terbentuk dari gabungan unsur cuaca dan jangka waktu cuaca bisa hanya beberapa jam saja. Misalnya: pagi hari, siang hari atau sore hari, dan keadaannya bisa berbeda-beda untuk setiap tempat serta setiap jamnya. Di Indonesia keadaan cuaca selalu diumumkan untuk jangka waktu sekitar 24 jam melalui prakiraan cuaca hasil analisis Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), Departemen Perhubungan. Untuk negara negara yang sudah maju perubahan cuaca sudah diumumkan setiap jam dan sangat akurat (tepat). Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata dalam waktu satu tahun yang penyelidikannya dilakukan dalam waktu yang lama (minimal 30 tahun) dan meliputi wilayah yang luas. Matahari adalah kendali iklim yang sangat penting dan sumber energi di bumi yang menimbulkan gerak udara dan arus laut. Kendali iklim yang lain, misalnya distribusi darat dan air, tekanan tinggi dan rendah, massa udara, pegunungan, arus laut dan badai. Ilmu untuk mengkaji tentang cuaca disebut meteorologi, sedangkan ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut klimatologi. 2. Unsur-Unsur Cuaca dan Iklim Ada beberapa unsur yang mempengaruhi cuaca dan iklim, yaitu suhu udara, tekanan udara, kelembaban udara, angin,curah hujan, dan awan. a) Suhu Udara Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat untuk mengukur suhu udara atau derajat panas disebut thermometer. Biasanya pengukuran dinyatakan dalam skala Celcius (C), Reamur (R), dan Fahrenheit (F). Termometer yang dapat mencatat sendiri adalah termograph, sedangkan hasil catatannya disebut termogram. Suhu udara tertinggi di muka bumi adalah di daerah tropis (sekitar ekuator) dan makin ke kutub, makin dingin. Di lain pihak, pada waktu kita mendaki gunung, suhu udara terasa dingin jika ketinggian bertambah. Kita sudah mengetahui bahwa tiap kenaikan bertambah 100 meter, suhu udara berkurang (turun) rata-rata 0,6º C. Penurunan suhu semacam ini disebut gradient temperatur vertikal atau lapse rate. Pada udara kering, besar lapse rate adalah 1º C. Faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya suhu udara suatu daerah adalah: • Lama penyinaran matahari. • Sudut datang sinar matahari. • Relief permukaan bumi. • Banyak sedikitnya awan. • Perbedaan letak lintang. Di Indonesia, keadaan suhu udara relatif bervariasi. Rata-rata suhu tahunan, di Indonesia sekitar 26,8º C. Dalam peta, daerah-daerah yang suhu udaranya sama dihubungkan dengan garis isotherm. Tx = To – 0,6 x h 100 Untuk mengetahui temperatur rata-rata suatu tempat digunakan rumus: Keterangan: Tx = temperatur rata rata suatu tempat (x) yang dicari To = temperatur suatu tempat yang sudah diketahui h = tinggi tempat (x) Contoh: Temperatur permukaan laut = 27ºC. Kota X tingginya 1500 m (di Indonesia). Tanya: Berapa temperatur rata rata kota X? Jawab: Tx = To – 0,6 x h 100 = 27º – 0,6 x 1500 100 = 27º – 0,6 x 15 = 27º – 9º = 18º C b) Tekanan Udara Kepadatan udara tidak sepadat tanah dan air. Namun udarapun mempunyai berat dan tekanan. Besar atau kecilnya tekanan udara, dapat diukur dengan menggunakan barometer. Orang pertama yang mengukur tekanan udara adalah Torri Celli (1643). Alat yang digunakannya adalah barometer raksa. Tekanan udara menunjukkan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan masa udara dalam setiap satuan luas tertentu. Tekanan udara semakin rendah apabila semakin tinggi dari permukaan laut. Satuan ukuran tekanan udara adalah milibar (mb). Tekanan udara 76 cm Hg sama dengan 1,013 mb. Angka tersebut didasarkan pada kerapatan air raksa pada suhu 0ºC, yaitu 13,951 dan percepatan gravitasi, yaitu 0,980335. Perhitungannya sebagai berikut. 1 atm : 76 cm Hg Tekanan udara : 76 x 13,591 x 0,980335 : 1,01325 (atau dibulatkan menjadi 1,013 mb) Sebaran tekanan udara di suatu daerah dapat digambarkan dalam peta yang ditunjukkan oleh isobar. Isobar merupakan garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tekanan udara sama. Bidang isobar ialah bidang yang tiap-tiap titiknya mempunyai tekanan udara sama. Jadi perbedaan suhu akan menyebabkan perbedaan tekanan udara. Daerah yang banyak menerima panas matahari, udaranya akan mengembang dan naik. Oleh karena itu, daerah tersebut bertekanan udara rendah. Ditempat lain terdapat tekanan udara tinggi sehingga terjadilah gerakan udara dari daerah bertekanan tinggi ke daerah bertekanan udara rendah. Gerakan udara tersebut dinamakan angin. c) Kelembaban Udara Kelembaban udara menunjukkan banyaknya kandungan uap air di dalam udara. Kandungan uap air yang ada di udara dapat diukur dengan menggunakan alat, yaitu higrometer atau psychrometer. Kelembaban udara dapat dinyatakan dalam bentuk kelembaban relatif dan kelembaban mutlak. Ada dua macam kelembaban udara: 1) Kelembaban udara absolut, ialah banyaknya uap air yang terdapat di udara pada suatu tempat. Dinyatakan dengan banyaknya gram uap air dalam 1 m³ udara. 2) Kelembaban udara relatif, ialah perbandingan jumlah uap air dalam udara (kelembaban absolut) dengan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara tersebut dalam suhu yang sama dan dinyatakan dalam persen (%). Contoh: Dalam 1 m³ udara yang suhunya 20º C terdapat 14 gram uap air (basah absolut = 14 gram), sedangkan uap air maksimum yang dapat dikandungnya pada suhu 20º C = 20 gram. Jadi kelembaban relatif udara itu = 14 x 100% = 70%. 100 d) Angin Angin adalah udara yang bergerak. Angin terjadi sebagai akibat adanya perbedaan tekanan udara. Udara bergerak dari daerah yang bertekanan maksimum ke daerah yang bertekanan minimum. Gerakan udara secara vertikal dinamakan konveksi. Gerakan udara secara horizontal dinamakan adveksi, sedangkan gerakan udara yang tidak teratur disebut dengan turbulensi. Alat untuk mengukur kecepatan angin adalah anemometer. Ada tiga hal penting yang menyangkut sifat angin yaitu: • Kekuatan angin Menurut hukum Stevenson, kekuatan angin berbanding lurus dengan gradient barometriknya. Gradient baromatrik ialah angka yang menunjukkan perbedaan tekanan udara dari dua isobar pada tiap jarak 15 meridian (111 km). • Arah angin Satuan yang digunakan untuk besaran arah angin biasanya adalah derajat. 1 derajat untuk angin arah dari Utara. 90 derajat untuk angin arah dari Timur. 180 derajat untuk angin arah dari Selatan. 270 derajat untuk angin arah dari Barat. Angin menunjukkan dari mana datangnya angin dan bukan ke mana angin itu bergerak. Menurut hukum Buys Ballot, udara bergerak dari daerah yang bertekanan tinggi (maksimum) ke daerah bertekanan rendah (minimum), di belahan bumi utara berbelok ke kanan sedangkan di belahan bumi selatan berbelok ke kiri. Arah angin dipengaruhi oleh tiga faktor: • Gradient barometrik • Rotasi bumi • Kekuatan yang menahan (rintangan) Makin besar gradient barometrik, makin besar pula kekuatannya. Angin yang besar kekuatannya makin sulit berbelok arah. Rotasi bumi, dengan bentuk bumi yang bulat, menyebabkan pembelokan arah angin. Pembelokan angin di ekuator sama dengan 0 (nol). Makin ke arah kutub pembelokannya makin besar. Pembelokan angin yang mencapai 90º sehingga sejajar dengan garis isobar disebut angin geotropik. Hal ini banyak terjadi di daerah beriklim sedang di atas samudra. Kekuatan yang menahan dapat membelokan arah angin. Sebagai contoh, pada saat melalui gunung, angin akan berbelok ke arah kiri, ke kanan atau ke atas. • Kecepatan angin Atmosfer ikut berotasi dengan bumi. Molekul-molekul udara mempunyai kecepatan gerak ke arah timur, sesuai dengan arah rotasi bumi. Kecepatan gerak tersebut disebut kecepatan linier. Bentuk bumi yng bulat ini menyebabkan kecepatan linier makin kecil jika makin dekat ke arah kutub. Pada dasarnya jenis angin dapat dibedakan menjadi angin tetap, angin periodik, dan angin lokal. 1) Angin Tetap 1.1) Angin Barat Sebagian udara yang berasal dari daerah maksimum subtropis Utara dan Selatan mengalir ke daerah sedang Utara dan daerah sedang Selatan sebagai angin Barat. Pengaruh angin Barat di belahan bumi Utara tidak begitu terasa karena hambatan dari benua. Di belahan bumi Selatan pengaruh angin Barat ini sangat besar, tertama pada daerah lintang 60º LS. Di sini bertiup angin Barat yang sangat kencang yang oleh pelaut-pelaut disebut roaring forties. 1.2) Angin Timur Di daerah Kutub Utara dan Kutub Selatan bumi terdapat daerah dengan tekanan udara maksimum. Dari daerah ini mengalirlah angin ke daerah minimum subpolar (60º LU/LS). Angin ini disebut angin Timur. Angin timur ini bersifat dingin karena berasal dari daerah kutub. 1.3) Angin Passat Angin passat adalah angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju ke daerah ekuator (khatulistiwa). • Angin Passat Timur Laut bertiup di belahan bumi Utara. • Angin Passat Tenggara bertiup di belahan bumi Selatan. Di sekitar khatulistiwa, kedua angin passat ini bertemu. Karena temperatur di daerah tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertikal (konveksi). Daerah pertemuan kedua angin passat tersebut dinamakan Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT). DKAT ditandai dengan temperatur yang selalu tinggi. Akibat kenaikan massa udara ini, wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya daerah ini dinamakan daerah doldrum (wilayah tenang). 1.4) Angin Anti Passat Udara di atas daerah ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik merupakan angin Anti Passat. Di belahan bumi Utara disebut Angin Anti Passat Barat Daya dan di belahan bumi Selatan disebut Angin Anti Passat Barat Laut. Pada daerah sekitar lintang 20º-30º LU dan LS, angin anti passat kembali turun secara vertikal sebagai angin yang kering. Angin kering ini menyerap uap air di udara dan permukaan daratan. Akibatnya, terbentuk gurun di muka bumi, misalnya gurun di Saudi Arabia, Gurun Sahara (Afrika), dan gurun di Australia. Di daerah Subtropik (30º – 40º LU/LS) terdapat daerah “teduh subtropik” yang udaranya tenang, turun dari atas, dan tidak ada angin. Sedangkan di daerah ekuator antara 10o LU – 10o LS terdapat juga daerah tenang yang disebut daerah “teduh ekuator” atau “daerah doldrum” 2) Angin Periodik 2.1) Angin Muson (Monsun) Angin muson ialah angin yang berganti arah secara berlawanan setiap setengah tahun. Umumnya pada setengah tahun pertama bertiup angin darat yang kering dan setengah tahun berikutnya bertiup angin laut yang basah. Angin muson laut adalah angin yang terjadi pada musim panas, di antara tekanan udara minimum dan di laut maksimum. Angin muson darat adalah angin yang terjadi pada musim dingin, tekanan udara di daratan maksimum dan di laut minimum, bersifat kering. Pada bulan Oktober – April, matahari berada pada belahan langit Selatan, sehingga benua Australia lebih banyak memperoleh pemanasan matahari dari benua Asia. Akibatnya di Australia terdapat pusat tekanan udara rendah (depresi) sedangkan di Asia terdapat pusatpusat tekanan udara tinggi (kompresi). Keadaan ini menyebabkan arus angin dari benua Asia ke benua Australia. Di Indonesia angin ini merupakan angin musim Timur Laut di belahan bumi Utara dan angin musim Barat di belahan bumi Selatan. Oleh karena angin ini melewati Samudra Pasifik dan Samudra Hindia maka banyak membawa uap air, sehingga pada umumnya di Indonesia terjadi musim penghujan. Musim penghujan meliputi hampir seluruh wilayah Indonesia, hanya saja persebarannya tidak merata. Makin ke Timur curah hujan makin berkurang karena kandungan uap airnya makin sedikit. Pada bulan April – Oktober, matahari berada di belahan langit Utara, sehingga benua Asia lebih panas daripada benua Australia. Akibatnya, di Asia terdapat pusat-pusat tekanan udara rendah, sedangkan di Australia terdapat pusat-pusat tekanan udara tinggi yang menyebabkan terjadinya angin dari Australia menuju Asia. Di Indonesia, terjadi angin musim timur di belahan bumi Selatan dan angin musim barat daya di belahan bumi Utara. Oleh karena tidak melewati lautan yang luas maka angin tidak banyak mengandung uap air oleh karena itu pada umumnya di Indonesia terjadi musim kemarau, kecuali pantai barat Sumatera, Sulawesi Tenggara, dan pantai Selatan Irian Jaya. Antara kedua musim tersebut ada musim yang disebut Musim Pancaroba (Peralihan), yaitu: Musim Kemareng yang merupakan peralihan dari musim penghujan ke musim kemarau, dan Musim Labuh yang merupakan peralihan musim kemarau ke musim penghujan. Adapun ciri-ciri musim pancaroba yaitu: Udara terasa panas, arah angin tidak teratur dan terjadi hujan secara tiba-tiba dalam waktu singkat dan lebat. 2.2) Angin Lokal Di samping angin musim, di Indonesia juga terdapat angin lokal (setempat) yaitu sebagai berikut: a) Angin darat dan angin laut Angin ini terjadi di daerah pantai. Pada siang hari daratan lebih cepat menerima panas dibandingkan dengan lautan. Angin bertiup dari laut ke darat, disebut angin laut. Sebaliknya, pada malam hari daratan lebih cepat melepaskan panas dibandingkan dengan lautan. Daratan bertekanan maksimum dan lautan bertekanan minimum. Angin bertiup dari darat ke laut, disebut angin darat. b) Angin lembah dan angin gunung Pada siang hari udara yang seolah-olah terkurung pada dasar lembah lebih cepat panas dibandingkan dengan udara di puncak gunung yang lebih terbuka (bebas), maka udara mengalir dari lembah ke puncak gunung menjadi angin lembah. Sebaliknya pada malam hari udara mengalir dari gunung ke lembah menjadi angin gunung. c) Angin Jatuh yang sifatnya kering dan panas Angin jatuh atau Fohn ialah angin jatuh bersifatnya kering dan panas terdapat di lereng pegunungan Alpine. Sejenis angin ini banyak terdapat di Indonesia dengan nama angin Bahorok (Deli), angin Kumbang (Cirebon), angin Gending di Pasuruan (Jawa Timur), dan Angin Brubu di Sulawesi Selatan). d) Angin siklon dan angin antisiklon • Angin siklon adalah angin di daerah depresi yang memiliki barometris minimum dan dikelilingi barometris maksimum. • Angin antisiklon adalah angin di daerah kompresi yang memiliki barometris maksimum dan dikelilingi barometris minimum. Macam-macam angin siklon, yaitu • Taifun di Asia Timur • Tornado di USA e) Curah Hujan Curah hujan yaitu jumlah air hujan yang turun pada suatu daerah dalam waktu tertentu. Alat untuk mengukur banyaknya curah hujan disebut Raingauge. Curah hujan diukur dalam harian, bulanan, dan tahunan. Curah hujan yang jatuh di wilayah Indonesia dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain: • bentuk medan/topografi • arah lereng medan • arah angin yang sejajar dengan garis pantai • jarak perjalanan angin di atas medan datar Hujan ialah peristiwa sampainya air dalam bentuk cair maupun padat yang dicurahkan dari atmosfer ke permukaan bumi. Garis pada peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai curah hujan yang sama disebut Isohyet. 1) Klasifikasi hujan 1.1) Berdasarkan ukuran butirannya ,hujan dibedakan menjadi: a. hujan gerimis/drizzle, diameter butir-butirannya kurang dari 0,5 mm; b. hujan salju/snow, terdiri dari kristal-kristal es yang temperatur udaranya berada di bawah titik beku; c. hujan batu es, merupakan curahan batu es yang turun di dalam cuaca panas dari awan yang temperaturnya di bawah titik beku; dan b. • hujan deras/rain, yaitu curahan air yang turun dari awan yang temperaturnya di atas titik beku dan diameter butirannya kurang lebih 7 mm. 1.2 ) Berdasarkan proses terjadinya, hujan dibedakan atas: a. Hujan Frontal Hujan frontal adalah hujan yang terjadi di daerah front, yang disebabkan oleh pertemuan dua massa udara yang berbeda temperaturnya. Massa udara panas/lembab bertemu dengan massa udara dingin/padat sehingga berkondensasi dan terjadilah hujan. b. Hujan Zenithal/ Ekuatorial/ Konveksi/ Naik Tropis Jenis hujan ini terjadi karena udara naik disebabkan adanya pemanasan tinggi. Terdapat di daerah tropis antara 23,5º LU – 23,5º LS. Oleh karena itu disebut juga hujan naik tropis. Arus konveksi menyebabkan uap air di ekuator naik secara vertikal sebagai akibat pemanasan air laut terus menerus. Terjadilah kondensasi dan turun hujan. Itulah sebabnya jenis hujan ini dinamakan juga hujan ekuatorial atau hujan konveksi. Disebut juga hujan zenithal karena pada umumnya hujan terjadi pada waktu matahari melalui zenit daerah itu. Semua tempat di daerah tropis itu mendapat dua kali hujan zenithal dalam satu tahun. c. Hujan Orografis/Hujan Naik Pegunungan Terjadi karena udara yang mengandung uap air dipaksa oleh angin mendaki lereng pegunungan yang makin ke atas makin dingin sehingga terjadi kondensasi, terbentuklah awan dan jatuh sebagai hujan. Hujan yang jatuh pada lereng yang dilaluinya disebut hujan orografis, sedangkan di lereng sebelahnya bertiup angin jatuh yang kering dan disebut daerah bayangan hujan. f) Awan Awan ialah kumpulan titik-titik air/kristal es di dalam udara yang terjadi karena adanya kondensasi/sublimasi dari uap air yang terdapat dalam udara. Awan yang menempel di permukaan bumi disebut kabut. 1) Menurut morfologinya (bentuknya) Berdasatkan morfologinya, awan dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: a. Awan Commulus yaitu awan yang bentuknya bergumpal-gumpal (bunar-bundar) dan dasarnya horizontal. b. Awan Stratus yaitu awan yang tipis dan tersebar luas sehingga dapat menutupi langit secara merata. Dalam arti khusus awan stratus adalah awan yang rendah dan luas. c. Awan Cirrus yaitu awan yang berdiri sendiri yang halus dan berserat, berbentuk seperti bulu burung. Sering terdapat kristal es tapi tidak dapat menimbulkan hujan. 2) Berdasarkan ketinggiannya Berdasarkan ketinggiannya, awan dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu: a. Awan tinggi (lebih dari 6000 m – 9000 m), karena tingginya selalu terdiri dari kristalkristal es. • Cirrus (Ci) : awan tipis seperti bulu burung. • Cirro stratus (Ci-St) : awan putih merata seperti tabir. • Cirro Cumulus (Ci-Cu) : seperti sisik ikan. b. Awan sedang (2000 m – 6000 m) • Alto Comulus (A-Cu) : awan bergumpal gumpal tebal. • Alto Stratus (A- St) : awan berlapis-lapis tebal. c. Awan rendah (di bawah 200 m) • Strato Comulus (St-Cu) : awan yang tebal luas dan bergumpalgumpal. • Stratus (St) : awan merata rendah dan berlapis-lapis. • Nimbo Stratus (No-St) : lapisan awan yang luas, sebagian telah merupakan hujan. d. Awan yang terjadi karena udara naik, terdapat pada ketinggian 500–1500 m • Cummulus (Cu) : awan bergumpal-gumpal, dasarnya rata. • Comulo Nimbus (Cu-Ni): awan yang bergumpal gumpal luas dan sebagian telah merupakan hujan, sering terjadi angin ribut. 3. Pembagian wilayah iklim Terjadinya iklim yang bermacam-macam di muka bumi, disebabkan karena rotasi dan revolusi bumi dan adanya perbedaan garis lintang. Pembagian wilayah iklim berdasar garis lintang disebut iklim matahari. Hal ini terjadi akibat adanya revolusi bumi atau pergeseran semu matahari dari 23½º LU – 23½º LS. Adanya pergeseran semu matahari menyebabkan perbedaan suhu antara tempat yang satu dengan tempat yang lain. Klasifikasi iklim matahari, didasarkan pada banyak sedikitnya sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Pembagian daerah iklimnya adalah: a) Daerah iklim tropis : 0º – 23,5 º LU/LS b) Daerah iklim sub tropis : 23,5 º – 40 º LU/LS c) Daerah iklim sedang : 40 º – 66,5 º LU/LS d) Daerah iklim dingin : 66,5 º – 90 º LU/LS 4. Persebaran iklim di Indonesia Indonesia terletak di antara 23½º LU – 23½º LS sehingga disebut dengan daerah tropis. Menurut Koppen, yang mengklasifikasikan iklim berdasarkan curah hujan dan temperatur, membagi iklim dalam 5 daerah iklim, dinyatakan dengan simbol huruf. Berdasarkan klasifikasi Koppen, sebagian besar wilayah Indonesia beriklim A, di daerah pegunungan beriklim C, dan di Puncak Jaya Wijaya beriklim E. Tipe iklim A dibagi menjadi 3 sub tipe yang ditandai dengan huruf kecil yaitu f, w dan m sehingga terbentuk tipe iklim Af , Aw dan Am. 1) Hutan hujan tropis (Af) Daerah yang termasuk tipe iklim ini adalah daerah yang memiliki rata-rata curah hujan bulan terkering lebih besar dari 60 mm. Oleh karena itu, hutan di daerah ini lebat. Wilayah Indonesia yang memiliki tipe iklim Af antara lain Sumatera, sebagian kecil Jawa, Kalimantan, dan Sulawesi Utara. 2) Monsun tropika (Am) Daerah yang termasuk tipe iklim ini adalah daerah yang jumlah hujan pada bulan-bulan basah dapat mengimbangi kekurangan air hujan pada bulan-bulan kering. Di daerah ini hutan masih dapat lebat. Di Indonesia wilayah yang yang mempunyai tipe iklim Am adalah sebagian besar Jawa, sebagian Sulawesi Selatan, dan pantai selatan Papua. 3) Savana (Aw) Daerah yang termasuk tipe iklim ini adalah daerah dengan curah hujan bulan-bulan basah tidak dapat mengimbangi kekurangan air pada bulan-bulan kering. Oleh karena itu, vegetasi yang ada di daerah ini hanyalah padang rumput atau pohon-pohon yang mempunyai kebutuhan air sedikit. Di Indonesia wilayah yang mempunyai tipe iklim Aw meliputi Madura, Nusa Tenggara, sebagian Sulawesi Selatan, dan Kepulauan Aru. D. Pengaruh Atmosfer, cuaca dan Iklim terhadap Kehidupan Tahukah kamu, mengapa kita yang hidup di kawasan Asia sebagian besar mempunyai makanan pokok berupa nasi? Mengapa wilayah Negara kita tidak menghasilkan kurma seperti yang dihasilkan oleh kawasan di Timur Tengah? Semua ini karena adanya pengaruh atmosfer terutama unsur iklim. Iklim menjadi pembatas pertumbuhan dan persebaran jenis tanaman di muka Bumi karena itu pula iklim membatasi hasil panen. Persebaran fauna juga dipengaruhi oleh iklim, baik secara fisik maupun dari jenis makanannya. Namun, pola iklim yang sekarang ada, bisa terjadi perubahan, baik secara lokal maupun global. Perubahan iklim secara global disebabkan meningkatnya konsentrasi gas di dalam atmosfer. Hasil pembakaran batu bara, minyak bumi, serta gas buangan seperti karbon dioksida, metana, dan nitrous oksida akan menyelimuti Bumi sehingga radiasi yang berlebihan akan tertahan di Bumi. Akibatnya, suhu Bumi naik dan semakin panas, akhirnya terjadi pemanasan global. Perubahan iklim yang diperkirakan akan menyertai pemanasan global sebagai berikut: Mencairnya bongkahan es di kutub sehingga permukaan laut naik. Muka air laut akan naik dan menenggelamkan pulau serta menimbulkan banjir di wilayah pesisir dan dataran rendah sekitarnya. Berubahnya pola iklim, terutama yang mengandalkan musim hujan seperti pertanian padi. Suhu Bumi yang panas menyebabkan mengeringnya air permukaan sehingga ketersediaan air menjadi langka. Meningkatnya risiko kebakaran hutan. Perubahan iklim sangat dirasakan penduduk Indonesia akibat dampak dari La Nina dan El Nino. Setiap 2–10 tahun, iklim di Samudra Pasifik bagian selatan mengalami perubahan yang ekstrem. Wilayah Asia Timur yang biasanya menerima banyak hujan menjadi kering, sedangkan pantai barat Amerika Selatan yang biasanya kering menerima hujan yang lebat. Fenomena alam ini disebut dengan El Nino (bahasa Spanyol) dan biasanya terjadi pada bulan Desember. Gejala El Nino menyebabkan pergeseran iklim. Wilayah Asia tidak mendapat hujan karena hujan beralih ke bagian barat Amerika Selatan. Terjadinya hujan lebat di bagian barat Amerika Selatan menimbulkan banjir dan tanah longsor. Sebaliknya, El Nino menyebabkan musim kemarau yang berkepanjangan di daerah Asia, Australia, dan Afrika, termasuk di Indonesia. Di Indonesia, gejala El Nino menyebabkan keterlambatan musim tanam atau panen. Tanaman padi menjadi kering dan mati. Petani banyak yang gagal panen karena sawahnya mengalami puso. Gejala iklim ekstrem yang lain adalah La Nina. Sifat-sifat La Nina berkebalikan dengan El Nino. La Nina terbentuk apabila arus udara dan air laut di Samudra Pasifik dekat pantai barat Amerika Selatan saling memperkuat sehingga angin bertiup sangat kencang. Air laut hangat banyak mengalir kearah barat sehingga wilayah Asia, termasuk Indonesia mengalami hujan lebat, sedangkan wilayah Amerika Selatan mengalami kekeringan. Perbedaan cuaca atau iklim dari satu tempat ke tempat lain berpengaruh terhadap kegiatan masyarakat. Pengaruh tersebut antara lain pada jenis pakaian, bentuk rumah, dan mata pencaharian. Perbedaan cuaca atau iklim dipengaruhi oleh perbedaan tempat. Semakin ke arah gunung (tempat tinggi), udara akan semakin dingin dan curah hujan semakin besar. Semakin ke arah dataran rendah maka suhu akan semakin panas demikian juga curah hujan akan semakin kecil. Iklim juga merupakan faktor yang menentukan tinggi-rendahnya kebudayaan, bahkan kunci peradaban/kebudayaan masyarakat, yaitu karena hal-hal berikut: Iklim dapat membatasi atau mendukung kegiatan manusia. Misalnya, daerah yang sangat dingin, daerah yang sangat panas atau kering merupakan daerahdaerah yang mempengaruhi dan membatasi bidang- bidang pertanian. Dan daerah yang bersuhu panas dapat melemahkan energi dan aktivitas kerja fisik. Perubahan iklim berpengaruh terhadap kesehatan manusia. Misalnya, pada saat musim penghujan banyak kasus penyakit demam berdarah. Begitu juga banyak kasus penyakit muntah berak pada musim panas yang banyak hujan. Sumber : https://taufikibrahim.wordpress.com/download/materi-ajar-ips/materi-ips-kls-7smt-2-ktsp/ Demikian materi IPS : Atmosfer meloputi Pengertian Atmosfer, Sifat fisik Atmosfer, Lapisan-lapisan Atmosfer, Struktur Atmosfer, Cuaca dan Iklim serta pengaruh atmosfer, cuaca, dan iklim terhadap kehidupan.. Semoga bermanfaat...