ATMOSFER

PENGERTIANPENGERTIAN

• Udara yang menyelimuti bumi

• Kumpulan gas-gas yang menyelimuti bumi

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

Lapisan-lapisan Atmosfer

TroposferTroposfer

Lapisan terbawah, ketebalan di katulistiwa Lapisan terbawah, ketebalan di katulistiwa 19 km, di kutub 8 km. Rata-rata 11 km.19 km, di kutub 8 km. Rata-rata 11 km.

Temperatur makin turun seiring dengan Temperatur makin turun seiring dengan bertambahnya ketinggian (0,6bertambahnya ketinggian (0,6°C tiap 100 m °C tiap 100 m dpal)dpal)

Terjadi gejala cuaca.Terjadi gejala cuaca. Sebagian besar massa atmosfer terdapat di Sebagian besar massa atmosfer terdapat di

sinisini Puncaknya dibatasi oleh Puncaknya dibatasi oleh tropopausetropopause

StratosferStratosfer

Berada di atas troposfer hingga ketinggian 50 kmBerada di atas troposfer hingga ketinggian 50 km Terdiri atas dua lapisan:Terdiri atas dua lapisan: a. a. Lapisan IsotermalLapisan Isotermal ketinggian 11-20 km, ketinggian 11-20 km,

temperatur tetap (-60temperatur tetap (-60°C)°C)b. b. Lapisan InversiLapisan Inversi ketinggian 20-50 km, makin ketinggian 20-50 km, makin ke atas temperatur makin tinggike atas temperatur makin tinggi

Tempat konsentrasi gas Ozon, pada 15-35 km Tempat konsentrasi gas Ozon, pada 15-35 km lapisan lapisan OzonosferOzonosfer

Puncak dibatasi lapisan Puncak dibatasi lapisan StratopauseStratopause

MesosferMesosfer

Ketinggian 50-85 kmKetinggian 50-85 km Makin ke atas temperatur makin rendah. Makin ke atas temperatur makin rendah.

Tiap naik 100 m, temperatur turun 2,5 - 3Tiap naik 100 m, temperatur turun 2,5 - 3°C. °C. Suhu pada posisi tertinggi - 90°C Suhu pada posisi tertinggi - 90°C

Puncak dibatasi oleh Puncak dibatasi oleh MesopauseMesopause

TermosferTermosfer

Ketinggian 85 – 500 kmKetinggian 85 – 500 km Dinamakan lapisan panas (Dinamakan lapisan panas (Hot LayerHot Layer)) Temperatur tinggi Temperatur tinggi 90 - 500 90 - 500°C, karena molekul °C, karena molekul

oksigen mengoksigen mengabsorbsi absorbsi (menyerap) energi surya(menyerap) energi surya Terdiri dari 3 lapisan:Terdiri dari 3 lapisan:

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

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

- Lapisan F, 180-600 km, pantulkan gel pendek- Lapisan F, 180-600 km, pantulkan gel pendek

EksosferEksosfer

Ketinggian > 500 kmKetinggian > 500 km Grafitasi Bumi sudah berkurang, pengaruh Grafitasi Bumi sudah berkurang, pengaruh

angkasa luar sudah terasaangkasa luar sudah terasa Molekul-molekul bergerak bebasMolekul-molekul bergerak bebas

Pengertian Cuaca dan IklimPengertian Cuaca dan Iklim

Cuaca : keadaan rata-rata udara Cuaca : keadaan rata-rata udara pada waktu yang relatif singkat dan pada waktu yang relatif singkat dan pada daerah yang sempitpada daerah yang sempit

Iklim : Keadaan cuaca rata-rata pada Iklim : Keadaan cuaca rata-rata pada ddaaerah yang luas dan dalam waktu erah yang luas dan dalam waktu yang lamayang lama

Ilmu Cuaca : MeteorologiIlmu Cuaca : Meteorologi Ilmu Iklim : KlimatologiIlmu Iklim : Klimatologi

Unsur-unsur Cuaca dan Iklim

Unsur Cuaca dan Iklim

Temperatur/Suhu

TekananUdara

Kelembaban udara

Awan Hujan Angin

1. Temperatur / Suhu1. Temperatur / Suhu

Keadaan panas – dinginnya udaraKeadaan panas – dinginnya udara Sumber Sumber matahari matahari Alat ukur : Alat ukur : Termometer, termografTermometer, termograf IsotermIsoterm : garis khayal pada peta : garis khayal pada peta

yang menghubungkan tempat-yang menghubungkan tempat-tempat di permukaan bumi yang tempat di permukaan bumi yang memiliki suhu yang samamemiliki suhu yang sama

Proses pemanasan : Langsung dan Proses pemanasan : Langsung dan tidak langsungtidak langsung

Pemanasan LangsungPemanasan Langsung

AbsorpsiAbsorpsi : penyerapan unsur-unsur : penyerapan unsur-unsur radiasi matahariradiasi matahari

RefleksiRefleksi : pemanasan terhadap : pemanasan terhadap udara tapi dipantulkan kembali oleh udara tapi dipantulkan kembali oleh partikel-partikel udarapartikel-partikel udara

DifusiDifusi : penyebaran sinar : penyebaran sinar gelombang pendek biru dan gelombang pendek biru dan lembayung berhamburan ke segala lembayung berhamburan ke segala araharah

Pemanasan tidak langsungPemanasan tidak langsung

KonduksiKonduksi : matahari memberi panas pada : matahari memberi panas pada tanah, kemudian diteruskan ke lapisan tanah, kemudian diteruskan ke lapisan udara di atasnyaudara di atasnya

KonveksiKonveksi : pemberian panas oleh gerak : pemberian panas oleh gerak udara vertikal ke atasudara vertikal ke atas

Adveksi Adveksi : pemberian panas oleh gerak : pemberian panas oleh gerak udara horizontaludara horizontal

TurbulensiTurbulensi : pemberian panas oleh gerak : pemberian panas oleh gerak udara yang tidak teratur (berputar-putar)udara yang tidak teratur (berputar-putar)

Faktor yang mempengaruhi besar Faktor yang mempengaruhi besar suhu udara di suatu daerah:suhu udara di suatu daerah:

Sudut datang sinar matahariSudut datang sinar matahari Lama penyinaran sinar matahariLama penyinaran sinar matahari Relief permukaan bumi (ketinggian Relief permukaan bumi (ketinggian

tempat)tempat) Banyak sedikitnya awanBanyak sedikitnya awan Perbedaan letak lintangPerbedaan letak lintang

Gradien TermisGradien Termis

= Gradien temperatur vertikal = Gradien temperatur vertikal ((Lapse-rateLapse-rate))

Angka yang menunjukkan turunnya Angka yang menunjukkan turunnya suhu udara tiap kenaikan tinggi suhu udara tiap kenaikan tinggi tempattempat

RumusRumus

100

H6,03,26T

Contoh soalContoh soal

Suatu tempat memiliki ketinggian Suatu tempat memiliki ketinggian 3000 m dpal. Berapakah suhu udara 3000 m dpal. Berapakah suhu udara di tempat tersebut?di tempat tersebut?

Suatu tempat memiliki suhu udara Suatu tempat memiliki suhu udara 20°C. Berapakah ketinggian tempat 20°C. Berapakah ketinggian tempat tersebuttersebut

Penyelesaian 1Penyelesaian 1

100

30006,03,26T

100

H6,03,26T

T = 26,3 – 0.6 • 30

T = 26,3 - 18

T = 8,3°C

Penyelesaian 2Penyelesaian 2

100

H6,03,2620

100

H6,03,26T

100

H6,03,6

H = 1050 m dpal

0,6

1006,3H

2.Tekanan udara2.Tekanan udara Tenaga yang bekerja untuk Tenaga yang bekerja untuk

menggerakkan massa udara dalam menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas wilayah tertentusetiap satuan luas wilayah tertentu

Alat ukur : Alat ukur : BarometerBarometer Satuan : milibarSatuan : milibar Semakin tinggi tempat Semakin tinggi tempat makamaka tekanan tekanan

makin berkurangmakin berkurang IsobarIsobar : garis khayal pada peta yang : garis khayal pada peta yang

menghubungkan temmenghubungkan temppat-tempat di at-tempat di permukaan bumi yang memiliki permukaan bumi yang memiliki tekanan yang samatekanan yang sama

Gradien barometerGradien barometer

Tekanan udara antara 2 isobar pada jarak Tekanan udara antara 2 isobar pada jarak lurus 111 kmlurus 111 km

Rumus:Rumus:

H

km111diGB

3. Kelembaban Udara3. Kelembaban Udara

Banyaknya uap air yang dikandung Banyaknya uap air yang dikandung dalam udaradalam udara

Alat ukur : Alat ukur : HigrometerHigrometer Udara dikatakan jenuh jika Udara dikatakan jenuh jika

kelembaban 100%kelembaban 100%

Macam-macam kelembabanMacam-macam kelembaban

Kelembaban mutlak (Absolute Kelembaban mutlak (Absolute Humidity) : jumlah uap air yang Humidity) : jumlah uap air yang terdapat dalam 1 mterdapat dalam 1 m33 udara ( gr/m udara ( gr/m3 3 ))

Kelembaban maksimum (Maximum Kelembaban maksimum (Maximum Humidity) : jumlah maksimum uap Humidity) : jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung oleh udara air yang dapat dikandung oleh udara dalam suhu tertentudalam suhu tertentu

Kelembaban Relatif ....Kelembaban Relatif ....

Kelembaban RelatifKelembaban Relatif

Perbandingan jumlah uap air yang Perbandingan jumlah uap air yang dikandung udara dengan jumlah dikandung udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung maksimum uap air yang dapat dikandung udara pada suhu dan tekanan yang samaudara pada suhu dan tekanan yang sama

Rumus:Rumus:

%100MaksimumKelembaban

MutlakKelembabanRH

Contoh soalContoh soal

Suatu tempat yang berukuran 2x2x2 m Suatu tempat yang berukuran 2x2x2 m memiliki kandungan uap air sebanyak 320 memiliki kandungan uap air sebanyak 320 gr. Berapakah kelembaban absolutnya!gr. Berapakah kelembaban absolutnya!

Suatu tempat yang bersuhu 25°C memiliki Suatu tempat yang bersuhu 25°C memiliki kandungan udara 20 gr/mkandungan udara 20 gr/m33. Jika pada suhu . Jika pada suhu yang sama udara dapat mengandung yang sama udara dapat mengandung maksimal 40 gr udara, berapakah maksimal 40 gr udara, berapakah kelembaban relatifnya?kelembaban relatifnya?

Penyelesaian 1Penyelesaian 1

2 x 2 x 2 = 8 m3

320 : 8 = 40 gr/m3

PenyelesaianPenyelesaian

%10040

20RH

%100MaksimumKelembaban

MutlakKelembabanRH

RH = 50 %

4. Perawanan (Cloudness)4. Perawanan (Cloudness)

Awan : kumpulan tetesan air (kristal-Awan : kumpulan tetesan air (kristal-kristal es) di dalam udara yang kristal es) di dalam udara yang terjadi karena terjadi karena pengembunan/pemadatan udara pengembunan/pemadatan udara setelah melampaui keadaan jenuhsetelah melampaui keadaan jenuh

Titik-titik awan sebenarnya bukan air Titik-titik awan sebenarnya bukan air murni melainkan murni melainkan inti kondensasiinti kondensasi yang dikelilingi embun yang dikelilingi embun kristal kristal garamgaram

Macam-macam awan berdasar tinggi dan bentuk:Macam-macam awan berdasar tinggi dan bentuk:

Cirrus (awan tinggi) > 6000 mCirrus (awan tinggi) > 6000 m- Cirrus (Ci) : tipis, spt bulu burung- Cirrus (Ci) : tipis, spt bulu burung- Cirro stratus (Cs): putih merata spt kelambu- Cirro stratus (Cs): putih merata spt kelambu- Cirro Comulus (Cc): Spt sisik ikan, gerombolan - Cirro Comulus (Cc): Spt sisik ikan, gerombolan dombadomba

Alto (awan menengah) 2000 – 6000 mAlto (awan menengah) 2000 – 6000 m- Alto Comulus (A-Cu): spt gumpalan kapas- Alto Comulus (A-Cu): spt gumpalan kapas- Alto Stratus (A-St): berlapis-lapis spt pita- Alto Stratus (A-St): berlapis-lapis spt pita

Strato (awan rendah) < 2000 mStrato (awan rendah) < 2000 m- Strato Comulus (St-Cu) : tebal, luas, bergumpal- Strato Comulus (St-Cu) : tebal, luas, bergumpal- Stratus (St) : merata, rendah, berlapis-lapis- Stratus (St) : merata, rendah, berlapis-lapis- Nimbostratus (Ni-St): tebal, bentuk tdk teratur, - Nimbostratus (Ni-St): tebal, bentuk tdk teratur, hujanhujan- Nimbocomulus (Ni-Cu): tebal, bergumpal, kelabu - Nimbocomulus (Ni-Cu): tebal, bergumpal, kelabu hitamhitam

5. Hujan5. Hujan Peristiwa jatuhnya titik-titikPeristiwa jatuhnya titik-titik air air dari atmosfer ke dari atmosfer ke

permukaan bumipermukaan bumi presipitasi presipitasi Alat ukur : Alat ukur : fluviograf, raingauge, regenmeter, fluviograf, raingauge, regenmeter,

ombrometerombrometer Isohyet Isohyet : garis khayal pada peta yang : garis khayal pada peta yang

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

Macam hujan menurut terjadinya:Macam hujan menurut terjadinya:- Hujan Zenithal / konveksi- Hujan Zenithal / konveksi- Hujan Orografis / Relief- Hujan Orografis / Relief- Hujan Frontal- Hujan Frontal- Hujan Siklonal- Hujan Siklonal- Hujan Muson- Hujan Muson- Hujan Buatan- Hujan Buatan

Hujan Zenithal / Konveksi

LU LS 0º

Hujan Orografis

Hujan Frontal

Massa Udara Panas

Massa Udara Dingin

Lintang rendah

Lintang Tinggi

Daerah Frontal

Hujan Siklonal : terjadi karena angin Hujan Siklonal : terjadi karena angin siklon membuat udara naik dan siklon membuat udara naik dan menjadi dingin sehingga terjadi menjadi dingin sehingga terjadi kondensasikondensasi

Hujan Muson : hujan yang terjadi Hujan Muson : hujan yang terjadi karena angin muson membawa uap air karena angin muson membawa uap air ke suatu wilayahke suatu wilayah

Hujan Buatan : Mengumpulkan titik-Hujan Buatan : Mengumpulkan titik-titik air dengan memberi inti titik air dengan memberi inti kondensasi di udara, berupa butiran kondensasi di udara, berupa butiran garam, urea dsbgaram, urea dsb

Syarat hujan buatanSyarat hujan buatan

Ada awan comulonimbus Ada awan comulonimbus ±± 2 km 2 km tebalnyatebalnya

Ketinggian awan 5000 – 7000 kakiKetinggian awan 5000 – 7000 kaki Kecepatan Angin < 8 knotKecepatan Angin < 8 knot RH ≥ 70 %RH ≥ 70 % Titik air pada awan 1,8 – 2 mikronTitik air pada awan 1,8 – 2 mikron

6. Angin6. Angin

Udara yang bergerak dari tekanan Udara yang bergerak dari tekanan maximum ke tekanan minimummaximum ke tekanan minimum

Alat ukur Alat ukur kecepatan anginkecepatan angin: : AnemometerAnemometer

Macam gerakan angin ; Konveksi, Macam gerakan angin ; Konveksi, Adveksi dan turbulensiAdveksi dan turbulensi

Manfaat AnginManfaat Angin

Menentukan waktu penggarapan Menentukan waktu penggarapan tanamantanaman

Membantu penyerbukan tanamanMembantu penyerbukan tanaman Membantu kapal tradisional pergi – Membantu kapal tradisional pergi –

pulang melautpulang melaut Olahraga dan rekreasiOlahraga dan rekreasi

Macam-macam AnginMacam-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 Timur

Angin LokalAngin Lokal

Angin yang bertiup hanya di tempat- Angin yang bertiup hanya di tempat- tempat tertentu dan tidak secara tempat tertentu dan tidak secara kontinyukontinyu

Angin ini bertiup sebagai akibat dari Angin ini bertiup sebagai akibat dari pengaruh kondisi wilayah sekitarnyapengaruh kondisi wilayah sekitarnya

Angin Darat

+

–

Angin Laut

+

–

Angin Gunung

+

–

Angin Lembah

+

–

Angin Fohn

Nama-nama Angin Fohn di Nama-nama Angin Fohn di IndonesiaIndonesia

Bohorok Bohorok Deli (Sumut) Deli (Sumut) Kumbang Kumbang Cirebon Cirebon Gending Gending Probolinggo Probolinggo Grenggong Grenggong Pasuruan Pasuruan Brubu Brubu Makasar Makasar Wambrau Wambrau P. Biak (Papua) P. Biak (Papua)

Angin MusonGerak 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

Equator

ASIA

AUSTRALIASAM HINDIA

SAM PASIFIKJUNI

–

+

ANGIN MUSON TIMUR

ASIA

AUSTRALIASAM HINDIA

SAM PASIFIKDESEMBER

–

+

ANGIN MUSON BARAT

Angin MusonAngin Muson

Angin yang bertiup dengan berganti Angin yang bertiup dengan berganti arah tiap 6 bulan sekaliarah tiap 6 bulan sekali

Angin Muson timur mendatangkan Angin Muson timur mendatangkan musim kemarau di Indonesiamusim kemarau di Indonesia

Angin muson barat mendatangkan Angin muson barat mendatangkan musim penghujan di Indonesiamusim penghujan di Indonesia

Angin siklon dan anti SiklonAngin siklon dan anti Siklon

Angin Siklon Angin Siklon angin yang berputar angin yang berputar ke arah masukke arah masuk

Angin Anti Siklon Angin Anti Siklon angin y berputar angin y berputar ke arah luarke arah luar

Be

lah

an

Bu

mi

Uta

raB

ela

ha

n B

um

i S

ela

tan

SIKLON ANTI SIKLON

– –

–

–

––+ +

+ +

+

+

–

+ +

+ +

+

–

–

–

––

+

Angin TetapAngin Tetap

Angin yang bertiup sepanjang tahun Angin yang bertiup sepanjang tahun dengan arah yang samadengan arah yang sama

Ada tiga angin tetap di muka bumi : Ada tiga angin tetap di muka bumi : Angin Passat dan anti passat, angin Angin Passat dan anti passat, angin barat, angin timurbarat, angin timur

Namun angin tetap ini sering kalah Namun angin tetap ini sering kalah oleh angin lokaloleh angin lokal

Sistem pergerakan angin Global di Muka BumiSistem 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 Passat (Trade wind)

Angin yang bertiup dari zona tekanan Angin yang bertiup dari zona tekanan maksimun subtropis menuju zona maksimun subtropis menuju zona tekanan minimum equatortekanan minimum equator

Angin Passat timur Laut Angin Passat timur Laut belahan belahan bumi utarabumi utara

Angin Passat Tenggara Angin Passat Tenggara Belahan Belahan bumi selatanbumi selatan

Angin Anti PassatAngin Anti Passat

Angin yang bertiup dari zona tekanan Angin yang bertiup dari zona tekanan minimum equator menuju zona minimum equator menuju zona tekanan maksimum subtropis (di tekanan maksimum subtropis (di bagian atas dari Angin Passat)bagian atas dari Angin Passat)

0°

Pasat

Anti Pasat

Angin Barat (Westerlies)Angin Barat (Westerlies)

Angin yang bertiup dari zona tekanan Angin yang bertiup dari zona tekanan maksimum subtropik menuju zona maksimum subtropik menuju zona tekanan minimum sub-arktiktekanan minimum sub-arktik

Karena pengaruh rotasi maka angin Karena pengaruh rotasi maka angin ini berbelok menuju timur sehinga ini berbelok menuju timur sehinga seolah-olah datang dari arah baratseolah-olah datang dari arah barat

Angin Timur (Easterlies)Angin Timur (Easterlies)

Angin yang bertiup dari zona tekanan Angin yang bertiup dari zona tekanan maksimum kutub menuju zona maksimum kutub menuju zona tekanan minimum sub-arktik.tekanan minimum sub-arktik.

Karena pengaruh rotasi maka Karena pengaruh rotasi maka berbelok seolah-olah dari arah timur berbelok seolah-olah dari arah timur menuju ke baratmenuju ke barat

Terjadi di sekitar Lintang 60° baik Terjadi di sekitar Lintang 60° baik Utara maupun SelatanUtara maupun Selatan

Angin Daerah EtesiaAngin Daerah Etesia Daerah Etesia : daerah antara 30° LU Daerah Etesia : daerah antara 30° LU

- 40° LU maupun 30° LS - 40° LS- 40° LU maupun 30° LS - 40° LS Merupakan perbatasan antara Merupakan perbatasan antara

daerah angin Passat dengan angin daerah angin Passat dengan angin Barat, sehingga mengalami Barat, sehingga mengalami pengaruh gerakan semu harian pengaruh gerakan semu harian matahari.matahari.

Pada musim dingin bertiup angin Pada musim dingin bertiup angin Barat dan pada musim panas bertiup Barat dan pada musim panas bertiup angin Pasat Timur Laut (BBU) atau angin Pasat Timur Laut (BBU) atau angin Passat Tenggara (BBS)angin Passat Tenggara (BBS)