Atmosfer merupakan salah satu komponen geosfer yang sangat penting bagi kehidupan di Bumi. Setiap lapisan atmosfer memiliki karakteristik dan manfaat bagi kehidupan.
LAPISAN ATMOSFER
Lapisan atmosfer dapat dibedakan sebagai berikut :
A. TROPOSFER
Troposfer merupakan lapisan terbawah dengan ketebalan rata – rata 10 km. Ketebalan troposfer di daerah Kutub sekitar 8 km dan didaerah ekuator sekitar 16 km. Gejala cuaca seperti awan, hujan, dan petir terjadi di lapisan troposfer ini.
B. STRATOSFER
Ketinggian lapisan stratosfer sekitar 10 – 50 km dari permukaan Bumi. Pada lapisan ini terdapat ozon yang berfungsi untuk melindungi Bumi dari radiasi sinar ultraviolet. Diantara lapisan troposfer dan stratosfer terdapat lapisan tropopause yang bebas dari pengaruh cuaca dan digunakan sebagai jalur lintasan pesawat terbang.
C. MESOSFER
Ketinggian mesosfer sekitar 50 – 85 km dari permukaan Bumi. Lapisan ini berperan melindungi Bumi dari jatuhnya benda – benda langit karena suhunya sangat dingin mencapai -100° Celcius. Lapisan ini mampu meleburkan meteor yang jatuh ke permukaan Bumi. Di mesosfer terdapat lapisan bermuatan listrik (ionosfer) yang menyebabkan fenomena aurora atau awan pijar dari uap air atau debu meteor.
D. TERMOSFER
Ketinggian termosfer sekitar 85 – 500 km. Di lapisan ini terdapat ionosfer hasil ionisasi gas – gas oleh radiasi Matahari yang disebut dengan Appleton (lapisan F). Fenomena ini dapat menyebabkan fenomena aurora atau awan pijar dari uap air atau debu meteor. Partikel – partikel ion yang terbentuk berfungsi sebagai pemantul gelobang suara dan cahaya dari Bumi dalam bentuk gelombang radio.
E. EKSOSFER
Ketinggian eksosfer mencapai lebih dari 500 km. Kandungan gas utama eksosfer adalah hidrogen. Fenomena cahaya redup (zodiakal dan gegenschein) sering muncul dari hasil pantulan sinar matahari oleh debu meteorit. Di lapisan ini hampir tidak ada gaya gravitasi (benda melayang).
4. Iklim Menurut Koppen
LAPISAN ATMOSFER
Lapisan atmosfer dapat dibedakan sebagai berikut :
 |
| Lapisan Atmosfer |
Troposfer merupakan lapisan terbawah dengan ketebalan rata – rata 10 km. Ketebalan troposfer di daerah Kutub sekitar 8 km dan didaerah ekuator sekitar 16 km. Gejala cuaca seperti awan, hujan, dan petir terjadi di lapisan troposfer ini.
B. STRATOSFER
Ketinggian lapisan stratosfer sekitar 10 – 50 km dari permukaan Bumi. Pada lapisan ini terdapat ozon yang berfungsi untuk melindungi Bumi dari radiasi sinar ultraviolet. Diantara lapisan troposfer dan stratosfer terdapat lapisan tropopause yang bebas dari pengaruh cuaca dan digunakan sebagai jalur lintasan pesawat terbang.
C. MESOSFER
Ketinggian mesosfer sekitar 50 – 85 km dari permukaan Bumi. Lapisan ini berperan melindungi Bumi dari jatuhnya benda – benda langit karena suhunya sangat dingin mencapai -100° Celcius. Lapisan ini mampu meleburkan meteor yang jatuh ke permukaan Bumi. Di mesosfer terdapat lapisan bermuatan listrik (ionosfer) yang menyebabkan fenomena aurora atau awan pijar dari uap air atau debu meteor.
D. TERMOSFER
Ketinggian termosfer sekitar 85 – 500 km. Di lapisan ini terdapat ionosfer hasil ionisasi gas – gas oleh radiasi Matahari yang disebut dengan Appleton (lapisan F). Fenomena ini dapat menyebabkan fenomena aurora atau awan pijar dari uap air atau debu meteor. Partikel – partikel ion yang terbentuk berfungsi sebagai pemantul gelobang suara dan cahaya dari Bumi dalam bentuk gelombang radio.
E. EKSOSFER
Ketinggian eksosfer mencapai lebih dari 500 km. Kandungan gas utama eksosfer adalah hidrogen. Fenomena cahaya redup (zodiakal dan gegenschein) sering muncul dari hasil pantulan sinar matahari oleh debu meteorit. Di lapisan ini hampir tidak ada gaya gravitasi (benda melayang).
CUACA & IKLIM
Cuaca dan iklim merupakan fenomena yang terjadi di lapisan atmosfer yaitu troposfer. Cuaca dan iklim memiliki persamaan unsur – unsur pembentuknya.
A. UNSUR – UNSUR CUACA DAN IKLIM
1. Suhu Udara
Daerah dengan suhu udara tertinggi di muka Bumi adalah daerah tropis (ekuator). Semakin ke kutub, suhu udara semakin dingin. Setiap kenaikan ketinggian 100 m, suhu udara berkurang sekitar 0,6°C atau berlaku gradien temperatur vertikal (lapse rate). Faktor – faktor yang memengaruhi suhu udara di suatu daerah antara lain lama penyinaran Matahari, sudut datang sinar Matahari, relief permukaan Bumi, tutupan awan, dan letak lintang.
2. Kelembapan Udara
Kelembapan udara menunjukkan kandungan uap air di udara yang berasal dari penguapan air laut (sumber utama), air permukaan (sungai, danau, dan rawa), dan tumbuh – tumbuhan. Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat dikandungnya atau semakin lembap udara. Kelembapan udara dapat dibedakan menjadi kelembapan mutlak (absolut) dan kelembapan relatif (nisbi).
a) Kelembapan Mutlak, yaitu jumlah uap air maksimal yang dapat dikandung udara di suatu tempat (satuan : gram/m³)
b) Kelembapan Relatif, yaitu perbandingan jumlah uap air dalam udara dan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung udara ( kelembapan mutlak ) dalam suhu yang sama ( satuan : %)
3. Tekanan Udara
Tekanan udara menunjukkan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas. Tekanan udara semakin rendah apabila ketinggian dari permukaan laut semakin bertambah. Perbedaan tekanan udara menimbulkan gerakan udara atau angin.
Angin global di Bumi terdiri atas angin pasat dan antipasat, angin barat dan angin timur, serta angin monsun (muson/musim). Angin pasat bertiup sepanjang tahun dari daerah subtropis ke daerah ekuator. Angin antipasat (kebalikan dari angin pasat), bertiup dari daerah ekuator ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropis.
Angin barat bertiup dari daerah maksimum subtropis utara/ selatan ke daerah sedang utara/selatan. Pengaruh angin barat di belahan Bumi selatan besar, terutama di daerah lintang 60°LS, contohnya angin roaring forties. Angin timur bersifat dingin dan bertiup dari daerah Kutub Utara dan Kutub Selatan yang bertekanan maksimum ke daerah minimum subpolar (60°LU/LS).
Angin monsun berganti arah secara berkebalikan setiap enam bulan karen pengaruh gerak semu tahunan Matahari. Di Indonesia angin monsun (monsun barat/timur) memengaruhi musim.
4. Hujan
Hujan merupakan titik – titik air di atmosfer yang jatuh di permukaan Bumi dalam bentuk cair atau padat (es). Berdasarkan proses, hujan dapat dibedakan menjadi hujan frontal, zenithal, dan orografis.
Cuaca dan iklim merupakan fenomena yang terjadi di lapisan atmosfer yaitu troposfer. Cuaca dan iklim memiliki persamaan unsur – unsur pembentuknya.
A. UNSUR – UNSUR CUACA DAN IKLIM
1. Suhu Udara
Daerah dengan suhu udara tertinggi di muka Bumi adalah daerah tropis (ekuator). Semakin ke kutub, suhu udara semakin dingin. Setiap kenaikan ketinggian 100 m, suhu udara berkurang sekitar 0,6°C atau berlaku gradien temperatur vertikal (lapse rate). Faktor – faktor yang memengaruhi suhu udara di suatu daerah antara lain lama penyinaran Matahari, sudut datang sinar Matahari, relief permukaan Bumi, tutupan awan, dan letak lintang.
2. Kelembapan Udara
Kelembapan udara menunjukkan kandungan uap air di udara yang berasal dari penguapan air laut (sumber utama), air permukaan (sungai, danau, dan rawa), dan tumbuh – tumbuhan. Semakin tinggi suhu udara, semakin banyak uap air yang dapat dikandungnya atau semakin lembap udara. Kelembapan udara dapat dibedakan menjadi kelembapan mutlak (absolut) dan kelembapan relatif (nisbi).
a) Kelembapan Mutlak, yaitu jumlah uap air maksimal yang dapat dikandung udara di suatu tempat (satuan : gram/m³)
b) Kelembapan Relatif, yaitu perbandingan jumlah uap air dalam udara dan jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung udara ( kelembapan mutlak ) dalam suhu yang sama ( satuan : %)
3. Tekanan Udara
Tekanan udara menunjukkan tenaga yang bekerja untuk menggerakkan massa udara dalam setiap satuan luas. Tekanan udara semakin rendah apabila ketinggian dari permukaan laut semakin bertambah. Perbedaan tekanan udara menimbulkan gerakan udara atau angin.
Angin global di Bumi terdiri atas angin pasat dan antipasat, angin barat dan angin timur, serta angin monsun (muson/musim). Angin pasat bertiup sepanjang tahun dari daerah subtropis ke daerah ekuator. Angin antipasat (kebalikan dari angin pasat), bertiup dari daerah ekuator ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropis.
Angin barat bertiup dari daerah maksimum subtropis utara/ selatan ke daerah sedang utara/selatan. Pengaruh angin barat di belahan Bumi selatan besar, terutama di daerah lintang 60°LS, contohnya angin roaring forties. Angin timur bersifat dingin dan bertiup dari daerah Kutub Utara dan Kutub Selatan yang bertekanan maksimum ke daerah minimum subpolar (60°LU/LS).
Angin monsun berganti arah secara berkebalikan setiap enam bulan karen pengaruh gerak semu tahunan Matahari. Di Indonesia angin monsun (monsun barat/timur) memengaruhi musim.
- Angin monsun barat, bertiup dari belahan Bumi utara ke belahan Bumi selatan pada Bulan Oktober – April (posisi Matahari di belahan Bumi Selatan) dengan melewati lautan luas dan membawa banyak uap air yang menyebabkan musim hujan di Indonesia.
- Angin monsun timur, bertiup dari belahan Bumi selatan ke belahan Bumi utara pada bulan April - Oktober (posisi Matahari di belaha Bumi utara) dengan melewati daratan Australia dan membawa sedikit uap air yang menyebabkan musim kemarau di Indonesia.
4. Hujan
Hujan merupakan titik – titik air di atmosfer yang jatuh di permukaan Bumi dalam bentuk cair atau padat (es). Berdasarkan proses, hujan dapat dibedakan menjadi hujan frontal, zenithal, dan orografis.
- Hujan Frontal disebabkan oleh pertemuan dua massa udara panas/lembap dengan massa udara dingin/padat.
- Hujan Zenithal disebabkan oleh udara yang mengalami pemanasan tinggi di daerah tropis pada 23°30’ LU – 23°30’ LS. Hujan zenithal desebut juga dengan hujan naik tropis, hujan konveksi, atau hujan ekuatorial.
- Hujan Orografis terjadi karena udara yang mengandung uap air yang dipaksa oleh angin mendaki lereng gunung yang semakin ke atas semakin dingin. Daerah di balik gunung yang tidak mengalami hujan orografis disebut dengan daerah bayangan hujan.
5. Awan
Awan adalah kumpulan titik – titik air (kristal es) di atmosfer hasil kondensasi uap air. Berdasarkan ketinggiannya, awan dibedakan menjadi awan tinggi, awan sedang, awan rendah, dan awan naik.
- Awan Tinggi (6000 – 9000 m), terdiri atas cirrus (tipis seperti bulu burung), cirrostratus (putih merata seperti tabir), dan cirrocumulus (seperti sisik ikan).
- Awan Sedang (2000 – 6000 m), terdiri atas altocumulus (bergumpal – gumpal tebal) dan altostratus (berlapis – lapis tebal).
- Awan Rendah (<200 m), terdiri atas stratocumulus (tebal, luas dan bergumpal), stratus (rendah dan berlapis – lapis), serta nimbostratus (luas, sebagian berwujud hujan).
- Awan Naik (500 – 1500 m), terdiri atas cumulus (awan bergumpal- gumpal dengan dasar rata) serta cumulonimbus (bergumpal luas,sebagian berwujud hujan, dan penyebab angin ribut).
B. KLASIFIKASI IKLIM
1. Iklim Matahari
Klasifikasi iklim Matahari ditentukan dari letak lintang suatu wilayah yang memengaruhi penyinaran Matahari. Pembagian iklim Matahari sebagai berikut :
a) Daerah Tropis, terletak pada 0° – 23°30’ LU/LS.
b) Daerah Subtropis, terletak pada 23°30’ LU/LS – 40° LU/LS.
c) Daerah Sedang, terletak pada 40° LU/LS – 66°30’ LU/LS.
d) Daerah Dingin, terletak pada 66°30’ LU/LS – 90° LU/LS.
2. Iklim Menurut Schmidt – Ferguson
Schmidt – Ferguson menentukan iklim suatu wilayah berdasarkan nilai Q yaitu perbandingan jumlah rata – rata bulan kering dan bulan basah. Nilai Q di hitung berdasarkan rumus berikut :
Keterangan :
Bulan Basah = rata – rata curah hujan dalam satu bulan >100 mm
Bulan Kering = rata – rata curah hujan dalam satu bulan <60 mm
Menurut Schmidt – Ferguson, tipe iklim berdasarkan nilai Q sebagai berikut :
a) Q = 0 – 14,3% Tipe Iklim A.
b) Q = 14,3 – 33,3% Tipe iklim B
c) Q = 33,3 – 60% Tipe iklim C
d) Q = 60 – 100% Tipe iklim D
e) Q = 100 – 167% Tipe iklim E
f) Q = 167 – 300% Tipe iklim F
g) Q = 300 – 700% Tipe iklim G
h) Q > 700% Tipe iklim H
3. Iklim Menurut Junghuhn
Junghuhn menentukan iklim berdasarkan jenis vegetasi dan ketinggian tempat.
4. Iklim Menurut Koppen
Pembagian iklim Koppen berdasarkan pada penyebaran jenis tanah, intensitas curah hujan, dan suhu udara. Pembagian iklim Koppen sebagai berikut :
a) Iklim tipe A (iklim hujan tropis).
b) Iklim tipe B (iklim kering).
c) Iklim tipe C (iklim sedang).
d) Iklim tipe D (iklim salju).
e) Iklim tipe E (iklim kutub).
5. Iklim Menurut Oldemen
Penetuan iklim menurut Oldemen hampir sama dengan iklim Schmidt – Ferguson. Perbedaanya terletak pada penentuan bulan kering dan bulan basah. Penentuan bulan kering dan bulan basah menurut Oldemen sebagai berikut :
a) Bulan basah, jika curah hujannya > 200 mm.
b) Bulan lembap, jika curah hujannya 100 – 200 mm.
c) Bulan kering, jika curah hujannya <100 mm.