Komposisi gas pembentuk atmosfer

Komposisi gas pembentuk atmosfer

Gas Simbol Volume (%) Nitrogen Oksigen Argon Karbondioksida Neon Methan Helium Hidrogen Xenon Ozon N₂ O₂ Ar CO₂ Ne CH₄ He H₂ Xe O₃ 78,08 20,95 0,93 0,035 0,0018 0,00017 0,0005 0,00005 0,000009 0,000004

SKETSA SUSUNAN LAPISAN ATMOSFER KETINGGIAN ( KM ) 1000 PUNCAK ATMOSFER E X O S F E R THERMOFAUSE IONOPAUSE LAPISAN F.2 LAPISAN F.1 LAPISAN E.2 LAPISAN E.1 MESOPAUSE LAPISAN D MESOSFER STRATOSFER TROPOSFER TROPOPAUSE L A U T DARATAN 650 400 48,2 300 200 140 100 80,4 11,2 LAPISAN OZON LA P IS A N I O N O S FE R L A P IS A N T H E R M O S F E R LAPISAN APPLETON LAPISAN MEAVISIDE LAPISAN KENNELY

Troposfer



Lapisan terbawah, ketebalan di katulistiwa

19 km, di kutub 8 km. Rata-rata 11 km.



Temperatur makin turun seiring dengan

bertambahnya ketinggian (0,6°C tiap 100 m

dpl)



Sebagian besar massa atmosfer terdapat di

sini

• Di lapisan ini kehidupan juga terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain.

• Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (11 km dari permukaan tanah).

• Di dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita

rasakan sehari-hari terjadi.

• Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara.

Stratosfer



Berada di atas troposfer hingga ketinggian 50 km



Terdiri atas dua lapisan:

a. Lapisan Isotermal  ketinggian 11-20 km,

temperatur tetap (-60°C)

b. Lapisan Inversi ketinggian 20-50 km, makin

ke atas temperatur makin tinggi



Tempat konsentrasi gas Ozon, pada 15-35 km 

lapisan Ozonosfer

• 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.

Mesosfer



Ketinggian 50-85 km



Makin ke atas temperatur makin rendah.

Tiap naik 1000 m, temperatur turun 2,5

-3°C. Suhu pada posisi tertinggi - 90°C



Puncak dibatasi oleh Mesopause



Memungkinkan terjadi awan noctilucent,

Lapisan Ionosfer



Pada ketinggian 60-600 km.



Terjadi ionisasi



Sangat bermanfaat di bidang komunikasi



Terdiri dari 3 lapisan:

- Lapisan D, 60-120 km, pantulkan gel AM

- Lapisan E, 120-180 km, pantulkan gel AM

Termosfer



Ketinggian 85 – 500 km



Dinamakan lapisan panas (Hot Layer)



Temperatur tinggi  90 - 500°C, karena

molekul oksigen mengabsorbsi (menyerap)

energi surya

• Transisi dari mesosfer ke thermosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km.

• Terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC, karena serapan radiasi sinar ultra ungu.

• Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer,

Eksosfer



Ketinggian > 600 km



Grafitasi Bumi sudah berkurang, pengaruh

angkasa luar sudah terasa

SKETSA SUSUNAN LAPISAN ATMOSFER KETINGGIAN ( KM ) 1000 PUNCAK ATMOSFER E X O S F E R THERMOFAUSE IONOPAUSE LAPISAN F.2 LAPISAN F.1 LAPISAN E.2 LAPISAN E.1 MESOPAUSE LAPISAN D MESOSFER STRATOSFER TROPOSFER TROPOPAUSE L A U T DARATAN 650 400 48,2 300 200 140 100 80,4 11,2 LAPISAN OZON LA P IS A N I O N O S FE R L A P IS A N T H E R M O S F E R LAPISAN APPLETON LAPISAN MEAVISIDE LAPISAN KENNELY

Sifat Atmosfer

• Merupakan selimut gas tebal yang secara menyeluruh

menutupi bumi sampai ketinggian 560 km dari permukaan

bumi;

• Tidak mempunyai batas tepat, tetapi menipis lambat laun

dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara

atmosfer dan angkasa luar; makin tinggi, BJ-nya turun cepat;

• Tidak berwarna, tidak berbau, tidak dapat dirasakan, tidak

dapat diraba (kecuali bergerak sebagai angin);

• Mudah bergerak, dapat ditekan, dapat berkembang;

• Mempunyai berat (56 x 1014 ton) & dapat memberikan

tekanan. 99% dari beratnya berada sampai ketinggian 30

km, & separuhnya berada di bawah 6000 m.

• Memberikan tahanan jika suatu benda melewatinya berupa

panas akibat pergesekan (mis. meteor hancur sebelum

• Sangat penting untuk kehidupan & sebagai media untuk

proses cuaca. Sebagai selimut yang melindungi bumi thd

tenaga penuh dari matahari pada waktu siang,

menghalangi hilangnya panas pada waktu malam.

• Tanpa atmosfer suhu bumi pada siang hari 93,3

0

C &

Hujan

 Peristiwa jatuhnya titik-titik air dari atmosfer ke permukaan bumi  presipitasi

 Alat ukur : fluviograf, raingauge, regenmeter,

ombrometer

 Isohyet : garis khayal pada peta yang

menghubungkan titik-titik di permukaan bumi yang memiliki curah hujan sama

 Macam hujan menurut terjadinya:

- Hujan Zenithal / konveksi

- Hujan Orografis / pegunungan - Hujan Frontal

- Hujan Siklonal - Hujan Muson - Hujan Buatan

Hujan Zenithal / Konveksi

LU 0º LS

Hujan Frontal

Massa Udara Panas Massa Udara Dingin Lintang rendah Lintang Tinggi Daerah Frontal



Hujan Siklonal : terjadi karena angin

siklon membuat udara naik dan

menjadi dingin sehingga terjadi

kondensasi



Hujan Muson : hujan yang terjadi

karena angin muson membawa uap

air ke suatu wilayah



Hujan Buatan : Mengumpulkan

titik-titik air dengan memberi inti

kondensasi di udara, berupa butiran

garam, urea dsb

Syarat hujan buatan



Ada awan comulonimbus ± 2 km

tebalnya



Ketinggian awan 5000 – 7000 kaki



Kecepatan Angin < 8 knot



RH ≥ 70 %

Angin



Udara yang bergerak dari tekanan

maximum ke tekanan minimum



Alat ukur kecepatan angin:

Anemometer



Macam gerakan angin ; Konveksi,

Manfaat Angin



Menentukan waktu penggarapan

tanaman



Membantu penyerbukan tanaman



Membantu kapal tradisional pergi –

pulang melaut

Macam-macam Angin

Macam angin

Angin Lokal Angin Tetap

Angin darat dan angin laut Angin gunung & angin lembah

Angin turun kering (fohn) Angin musim / muson Angin siklon dan anti siklon

Angin Passat dan anti Passat Angin Barat

Angin Lokal



Angin yang bertiup hanya di

tempat-tempat tertentu dan tidak secara

kontinyu



Angin ini bertiup sebagai akibat dari

Angin Darat

+

Angin Laut

+

–

Angin Gunung

+

Angin Lembah

+

Nama-nama Angin Fohn di

Indonesia



Bohorok  Deli (Sumut)



Kumbang  Cirebon



Gending  Probolinggo



Grenggong  Pasuruan



Brubu  Makasar

Angin Muson

Gerak Semu Harian Matahari

21 Mar 22 Des 22 Sept 21 Juni 23 1/2° LU 23 1/2° LS 0°

The tropic of cancer

The tropic of Capricorn

ASIA AUSTRALIA SAM HINDIA SAM PASIFIK

JUNI

–

+

ASIA AUSTRALIA SAM HINDIA SAM PASIFIK

DESEMBER

–

+

Angin Muson



Angin yang bertiup dengan berganti

arah tiap 6 bulan sekali



Angin Muson timur mendatangkan

musim kemarau di Indonesia



Angin muson barat mendatangkan

Angin siklon dan anti Siklon



Angin Siklon  angin yang berputar

ke arah masuk



Angin Anti Siklon  angin y berputar

Bel a ha n Bumi Ut a ra Be la ha n Bumi S e la tan

SIKLON ANTI SIKLON

–

+

+

+

+

+

–

+

+

+

₊

+

–

–

–

–

–

+

–

–

–

–

–

+

Angin Tetap



Angin yang bertiup sepanjang tahun

dengan arah yang sama



Ada tiga angin tetap di muka bumi :

Angin Passat dan anti passat, angin

barat, angin timur



Namun angin tetap ini sering kalah

Sistem pergerakan angin Global di Muka Bumi

– – – – – – – – – – – – – – – – – + + + + + + + + + + + + + + Khatulistiwa Kutub Selatan Kutub Utara 30 - 40° LS 30 - 40° LU 60° LS 60° LS Etesia Etesia + +

Angin Passat (Trade wind)



Angin yang bertiup dari zona

tekanan maksimun subtropis menuju

zona tekanan minimum equator



Angin Passat timur Laut  belahan

bumi utara



Angin Passat Tenggara  Belahan

Angin Anti Passat



Angin yang bertiup dari zona

tekanan minimum equator menuju

zona tekanan maksimum subtropis

(di bagian atas dari Angin Passat)

0° Pasat

Angin Barat (Westerlies)



Angin yang bertiup dari zona

tekanan maksimum subtropik

menuju zona tekanan minimum

sub-arktik



Karena pengaruh rotasi maka angin

ini berbelok menuju timur sehinga

seolah-olah datang dari arah barat

Angin Timur (Easterlies)



Angin yang bertiup dari zona

tekanan maksimum kutub menuju

zona tekanan minimum sub-arktik.



Karena pengaruh rotasi maka

berbelok seolah-olah dari arah timur

menuju ke barat



Terjadi di sekitar Lintang 60° baik

Angin Daerah Etesia



Daerah Etesia : daerah antara 30°

LU - 40° LU maupun 30° LS - 40° LS



Merupakan perbatasan antara

daerah angin Passat dengan angin

Barat, sehingga mengalami

pengaruh gerakan semu harian

matahari.



Pada musim dingin bertiup angin

Barat dan pada musim panas bertiup

angin Pasat Timur Laut (BBU) atau

Efek Rumah Kaca

(Greenhouse Effect)



Meningkatnya suhu udara di bumi akibat

semakin banyak gas pencemar dalam

udara



Penyebab : Gas buang dari industri,

kendaraan bermotor, rumah tangga.

Terutama CO

_2,

gas yang menyerap sinar

infa-merah seperti: SO

2

, NO

2

, CH

4

, O

3

.



Energi matahari yang sampai Bumi

tertahan di atmosfer sehingga membuat

panas muka Bumi.

Penyebab Pemanasan Global (global warming)

Global Warming Pembakaran hutan / Industri AC / Gas Buang Rumah tangga Asap Kendaraan

Akibat Global warming

Kerusakan hutan

Meningkatnya badai dan kilat

Pengungsian Ketidakmampuan Species untuk

beradaptasi

El Nino



Peristiwa memanasnya suhu air

permukaan laut pantai barat

Peru-Equador yang mengakibatkan

gangguan iklim secara global



Gejala yang terjadi : Kekeringan di

La Nina



Kebalikan dari El Nino, konsentrasi

panas terjadi di wilayah Indonesia

sehingga angin basah sekitar Pasifik

dan Samudera Hindia bergerak ke

Indonesia



Gejalanya : musim hujan yang lama

DAUR HIDROLOGI

• Konsep daur hidrologi berkembang sejak abad 17: air yang

meninggalkan permukaan bumi akan kembali dalam jumlah yang sama.

• Persediaan air di bumi tetap, berjumlah 1.360 juta km3 _dalam

bentuk uap, cair maupun padat.

• Air menanggapi tenaga alam (perputaran bumi, panas matahari, gravitasi), ketidakteraturan permukaan, sifat kimia & tekstur materi bumi, shg selalu berubah & berpindah.

• Daur hidrologi meratakan perbedaan lokal menjadi keseimbangan bumi dalam jangka panjang; dikendalikan oleh Matahari: membuat cuaca, menentukan iklim, mengarahkan arus samudera, memahat permukaan bumi, memungkinkan kehidupan di bumi.

• Pemindahan panas ke seputar bumi melalui uap air yang menempuh ribuan km masuk dalam sistem arus angin, atau melalui arus air

• Siklus air di atmosfer rata-rata 12 hari.

• Sebuah molekul air mungkin harus menunggu 2.000 tahun untuk memasuki daur.

Tempat Volume (km3) % total air

Samodera 1.320.000.000 97.2

Air permukaan (sungai, danau, laut pedalaman) 230.250 0,017

Air bawah permukaan (lengas tanah, air tanah) 8.407.000 0,625

Tudung es & gletser 29.175.000 2.15

Atmosfer 13.000 0.001

Jumlah 1.357.825.250 100

• Sekitar 396.000 km3 air naik ke atmosfer tiap tahun, 84%

berasal dari samudera, 16% dari darat (danau, sungai, tanah, tanaman)  EVAPOTRANSPIRASI;

• 75% air yang naik langsung jatuh ke samudera;

• 10% jatuh ke tanah, mengalir kembali ke samudera &