ATMOSFER

Standar Kompetensi

Menganalisis unsur-unsur geosfer

Kompetensi Dasar

Menganalisis atmosfer dan dampaknya terhadap kehidupan di muka bumi. 

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bab ini, kita diharapkan dapat:

·      Mendeskripsikan pengertian komposisi atmosfer

·      Mendeskripsikan unsur cuaca dan iklim

·      Mendeskripsikan jenis-jenis awan

·      Mendeskripsikan jenis-jenis angin dan hujan

·      Mendeskripsi jenis-jenis iklim

A.   LAPISAN ATMOSFER

Ketika kita sedang duduk pada malam hari melihat cahaya yang bergerak dari atas jatuh nan jauh di sana, berarti telah terjadi pembakaran benda langit yang memasuki atmosfer kita. Ketika badai menyerang Amerika Serikat, kejadian tersebut merupakan bagian dari fenomena atmosfer.

Lalu apa yang disebut dengan atmosfer?

Atmosfer berasal dari kata atmos  berarti uap dan sphaira  berarti bola bumi. Atau kata lain Atmosfer merupakan lapisan udara yang menyelimuti bumi.

Gas yang membentuk asmosfer disebut udara. Udara terdiri atas unsur-unsur dan senyawa kimi yang dapat dibagi dalam dua kelompok,yaitu:

a.    Gas yang jumlahnya tetap, yaitu nitrogen, oksigen, hidrogen, helium, argon, neon, kripton, dan xenon.Proporsi gas ini relatif tetap dari permukaan bumi sampai ketinggian 25 km. Campuran dari gas-gas ini disebut udara kering.

b.    Gas yang jumlahnya berubah, yaitu uap air, karbon dioksida, dan ozon. Ketiga gas ini penting di dalam pertukaran panas oleh penyinaran antara atmosfer, bumi, dan bagian-bagian atmosfer.

Komposisi Atmosfer 

Gas-gas penysusun atmosfer sebagai berikut:

Nitrogen (N2) sebanyak 78,08%

Oksigen (O2) sebanyak 20,95%,

Argon (Ar) sebanyak 0,95%, dan

Karbondioksida (CO2) sebanyak 0,034%.

Unsur-unsur lain, seperti Neon (Ne), Helium (He), Ozon (O3), Hidrogen (H2), Krypton (Kr), Metana (CH4), dan Xenon (Xe).

Lapisan-lapisan / Struktur  Atmosfer

Pada umumnya, lapisan atmosfer dibagi atas empat lapisan, yaitu sebagai berikut:

1.    Troposfer

Troposfer berarti daerah yang berubah. Troposfer merupakan lapisan terbawah dari atmosfer yang berada pada ketinggian 0 sampai dengan 16 km dari atas permukaan bumi.

Lapisan troposfer memiliki ketebalan yang berbeda di semua tempat.

Di khatulistiwa, ketebalannya mencapai 16 km, di sekitar lintang tengah (30° LU/LS–60° LU/LS) mencapai 11 km, dan di daerah kutub tebalnya sekitar 8 km. Pada lapisan ini, suhu berubah berdasarkan ketinggian tempat, yaitu setiap kenaikan 100 meter suhu udara rata-rata turun 0,5° C terkecuali di daerah tropis suhu rata-rata turun 0,6°C. Setiap turun 100 meter, maka suhu naik 10°C.

Gejala cuaca (awan, petir, topan, badai, dan hujan) terjadi di lapisan troposfer. 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. Puncak lapisan troposfer dinamakan tropopause yang bersuhu dan ketinggian yang berbeda di masing-masing letak, di ekuator tropopause berada pada ketinggian 18 km dengan suhu -80° C, sedang di kutub stratopause hanya mencapai ketinggian 6 km dengan suhu -40°C. Karena tropopause lebih tinggi di ekuator dari pada di kutub  maka stratosfer lebih tipis di ekuator dari ada di kutub.

    2.    Stratosfer

Stratosfer berarti daerah yang berlapis. Ditandai oleh adanya percampuran yang sangat lemah dan kenaikan temperatur sampai nilai maksimum sekitar 0°C pada ketiggian 50 km. Lapisan ini berada di atas tropopause dan memiliki ketinggian 12–50 km di atas permukaan bumi.  Semakin tinggi tempatnya suhu di lapisan ini semakin meningkat, peningkatan suhu dilapisan ini disebabkan oleh lapisan ozonosfer yang meyerap radiasi ultra violet dari matahari.. Pada lapisan ini terdapat lapisan ozon (O3) yang sangat penting untuk melindungi bumi dari radiasi matahari yang berbahaya, misalnya sinar ultraviolet. Lapisan stratosfer disebut juga lapisan isothermis. Bagian atas stratosfer dibatasi oleh stratopause .Suhu pada lapisan stratosfer dan stratopause berbeda. Stratopause terletak pada ketinggian 60 km dengan suhu 0° C.

 3.    Mesosfer

Mesosfer memiliki ketinggian 60–85 km dari atas permukaan bumi. Lapisan mesosfer sering disebut juga lapisan pemantul gelombang radio karena pada lapisan ini gelombang radio dirambatkan. Lapisan mesosfer ditandai dengan penurunan suhu 0,4° C setiap 100 meter, karena lapisan mesosfer mempunyai nilai keseimbangan radiasi yang negatif. Bagian atas mesosfer dibatasi oleh mesopause, yaitu lapisan di dalam atmosfer yang memiliki suhu paling rendah, kira-kira –100° C yang berada pada ketinggian 85 km.

 4.    Thermosfer

Lapisan ini terletak pada ketinggian 85–300 km di atas permukaan bumi. Lapisan yang ditandai dengan adanya kenaikan suhu berkisar dari –100° C sampai ratusan bahkan ribuan derajat celcius.

Bagian atas lapisan thermosfer dibatasi oleh thermopause yang meluas dari ketinggian 300 km sampai pada ketinggian 1000 km. Suhu pada thermopause adalah konstan terhadap ketinggian, tetapi berubah dengan waktu, yaitu dengan insolasi (incoming solar radiation). Suhu pada malam hari berkisar antara 300°C - 1200° C dan pada siang hari antara 700° C–1700° C.

B.   CUACA DAN IKLIM

Cuaca adalah keadaan udara pada saat tertentu dan di wilayah tertentu yang relatif sempit dan dalam jangka waktu yang singkat.

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.

Apa bedanya cuaca dan iklim tersebut?

Unsur-unsur cuaca dan Iklim:

Unsur cuaca dan iklim pada dasarnya sama yaitu:

1. Suhu

2. Tekanan Udara

3. Kelembaman Udara

4. Angin

5. Awan

6. Curah Hujan

  1.    Suhu/ Temperatur

Suhu adara adalah unsur iklim yang sulit didefinisikan, karena unsur iklim/cuaca ini berubah sesuai dengan tempat, tetapi banyak ahli yang mengartikan suhu adalah tingkat panas suatu benda.

Suhu dapat diukur dengan menggunakan alat yang bernama termometer. Skala suhu yang dipakai dalam pengukuran suhu udara ada dua yaitu fahrenheit U untuk Ingris dan celsius yang dipakai oleh sebagian besar negara di dunia.

Suhu udara berubah sesuai dengan tempat dan waktu. Suhu maksimum terjadi antara pukul 12.00 – 14.00, sedang suhu minimum terjadi pada pukul 04.00 – 05.00 waktu lokal.

Suhu bulanan rata-rata adalah jumlah dari suhu harian rata-rata dalam satu bulan dibagi dengan jumlah hari dalam bulan tersebut.

Suhu tahunan rata-rata dihitung dari jumlah suhu bulanan rata-rata dibagi dengan 12.

Faktor yang menyebabkan banyak sedikitnya panas yang diterima oleh bumi adalah:

1.   Sudut datang matahari, makin miring sinar matahari semakin kurang panasnya, karena tempat yang dipanasi sinar matahari yang miring datangnya lebih luas dari pada yang dipanasi sinar yang tegak. Akibatnya panas akan dibagi pada tempat yang lebih luas.

2. Lamanya penyinaran , makin lama penyinaran makin tinggi temperaturnya.

3. Awan, kalau udara banyak mengandung awan maka panasnya akan berkurang.

4. Keadaan Tanah, tanah yang licin dan putih banyak memantulkan panas, tetapi tanah yang kasar dan hitam banyak menyerap panas. Daratan ;ebih cepat menerima panas dari pada lautan.

5. Angin dan arus laut, angin ataupun arus yang datang dari daerah dingin, akan mendinginkan daerah-daerah yang dilewatinya.

6. Relief bumi, makin kasar relief bumi makin kecil panas yang diterima.

7. Ketinggian tempat, semakin tinggi tempatnya temperatur akan semakin rendah.

Panas di bumi berasal dari  pemanasan udara baik pemanasan langsung maupun pemanasan tidak langsung.

Pemanasan Langsung:

 a. Absorsi yaitu penyerapan unsur-unsur radiasi matahari (sinar gama,  sinar X, sinar ultraviolet)

     Unsur-unsur penyerap : nitrogen, oksige, Ozon, dan debu.

b. Refleksi pemanasan matahari tehadap udara tetapi dipantulkan  kembali ke angkasa oleh butir-butir air.

c. Proses Difusi yaitu berhamburnya sinar gelombang pendek biru dan lembayung ke sagala arah.

    Akibatnya langit menjadi biru.

Pemanasan Tidak Langung

a. Konduksi yaitu pemberian panas oleh matahari oleh matahari pada lapisan udara bagian bawah kemudian lapisan udara tersebut memberikan panas pada lapisan udara di atasnya.

b. Konveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara vertikal ke atas.

c. Adveksi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang horisontal (mendatar).

d. Turbulensi adalah pemberian panas oleh gerak udara yang tidak teratur dan berputar-putar ke atas.

Suhu udara akan berkurang  (turun) 0,6°C tiap kenaikan 100 m (Hukum Braak).

Tx = T0 – 0,6 h

                      100

Keterangan:

Tx = temperatur udara rata-rata suatu tempat  (x) yang dicari

T0 = Temperatur di permukaan laut ( 0 meter)

H = tinggi tempat yang diketahui

Contoh:

Suhu udara di permukaan laut sebesar 26,5° C, Kota Bontang berada pada ketinggian 50 meter. Hitung suhu kota Bontang!

Jawab:

Diketahui T0 = 26,5° C

                 H = 50 m

Jawab:

Tx = T0 – 0,6 h

                      100

Tx = 26,5 – 0,6 x 50

                            100

     = 26,5 – 0,6 x 1

                            2

     = 26,5 – 0,3

     = 26,2° C

Latihan

Desa Kinahrejo berada pada ketinggian 2.100 meter. Bila suhu di pantai Parangtritis 26, 3° C. Hitung suhu di daerah Kinahrejo tersebut!

   2.    Tekanan udara

Tekanan udara adalah tekanan yang diberikan oleh udara (karena beratnya) kepada setiap luas 1 cm2 bidang datar di permukaan bumi sampai batas atmosfer.

Alat untuk mengukur tekanan udara bernama Barometer

Satuan tekanan udara adalah atmosfer dan bar.

1 Atmosfer = 700 mmHg = 1.013mb

1 Atm = 1.013 bar.

Setiap kita naik 100 m, maka tekanan berkurang 11 mb

Daerah-daerah tekanan udara di permukaan bumi meliputi:

a.   Maksimum kutub utara dan kutub selatan

b.   Minimum subpolar utara dan selatan ( 66,5° LU/LS)

c.   Maksimum subtropis utara dan selatan ( 30° - 40°LU/LS)

Maksimum subtropika terjadi karena udara yang naik di ekuator turun di daerah ini, sehingga udara menjadi lebih padat.

d.   Minimum ekuator, terjadi karena pemanasan matahari yang sangat tinggi, hingga udara renggang dan naik ke atas.

Daerah tenang

Daerah tenang di bumi meliputi:

a.   Daerah tenang katulistiwa, terletak pada daerah minimum khatulistiwa ( 0° - 10° lintang utara-selatan) sering disebut daerah doldrum (darah tenang tropik)

b.   Daerah tenang subtropika, terletak pada daerah maksimum subtropika (pada 30° - 40° LU/LS). Daerah ini disebut Lintang Kuda

c.   Daerah tenang kutub (sekitar 90° LU/LS) 

3.    Kelambapan udara

Kelembapan udara disebut juga kelengasan atau kebasahan air, yaitu kandungan uap air yang terdapat dalam 1 m3 masa udara.

Kelembapan ada dua, yaitu:

a.   Kelembapan mutlak (Absolut) yaitu kandungan uap air yang terdapat dalam 1 m3 masa udara dalam suatu tempat dan waktu tertentu.

b.    Kelembapan Relatif  (nisbi) yaitu perbandingan antara jumlah uap air yang dikandung udara dengan dengan jumlah uap air maksimum yang dikandung oleh udara dalam suhu dan tekanan yang sama.

Kelembapan relatif dinyatakan dengan %

   

    Rumus Kelembaman Relatif adalah

    Kelembapan Relatif            = Kelembapan mutlak                        X 100%

                                                    Kelembapan air maksimal

Contoh, pada suhu 25°Cudara yang bervolume 1 m³ maksimal dapat memuat 20 gram uap air. Namun kenyataannya hanya memuat 15 gram uap air.

Kelembapan relatif udara tersebut adalah:

                   15 X 100 %  = 75%.

                   20

Alat untuk mengukur kelembapan udara bernama: Higrometer. 

4.    Angin

Angin adalah udara yang bergerak dari daerah bertekanan maksimum menuju daerah yang bertekanan minimum.

Alat untuk mengukur kecepatan angin bernama: Anemometer, satuan kecepatan angin adalah km/jam.

Alat untuk mengukur arah angin bernama bendera angin atau kantung angin.

Arah angin biasanya dinyatakan dalam derajat, 360° atau 0° berarti angin utara; 90° angin timur; 180° angin selatan; dan 270° angin barat

Hukum Buys Ballot.

Angin bergerak dari daerah bertekanan maksimum ke tekanan minimum, di belahan bumi utara angin dibelokkan ke kanan dan di belahan bumi selatan, angin dibelokkan ke kiri.

Kecepatan angin dipengaruhi oleh:

1.    Gradient barometrik

Hukum Stevenson:

Kecepatan angin bertiup berbanding lurus dengan gradien barometriknya. Semakin besar gradien barometriknya, maka semakin besar pula kecepatannya.

2.    Relief permukaan bumi

Jika angin bertiup di daerah yang relatif kecil karena rintanganya sedikit, maka kecepatannya tidak terganggu dan akan berhembus angin kencang.

3.    Vegetasi penutup

Pohon-pohon yang tinggi atau lebat akan mempelambat hembusan angin

4.    Jarak dari permukaan bumi (ketinggian tempat)

Angin yang bertiup di daerah permukaan bumi akan mendapatkan hambatan yang banyak, sehingga kecepatan angin akan berkurang.

Jenis Angin yang bersifat umum/ global

1. Angin Pasat

Angin yang berhembus terus menerus dari maksimum subtropik utara dan selatan menuju khatulistiwa dan berbias menurut hukum Buys Ballot.

2. Angin Anti Pasat

Angin yang berhembus di lapisan udara atas tropik ke arah daerah sub tropik utara/ selatan.

3. Angin Muson

Angin yang berganti arah setiap enam bulan sekali.

4. Angin Barat

Angin yang bertiup dari lintang 35 LU/LS menuju ke 60 LU/LS.

5. Angin Kutub

Yaitu angin yang berhembus dari daerah bertekanan tinggi di sekitar kutub ke arah daerah sedang.

6.    Angin Siklon dan Anti Siklon

Sumber: srh.noaa.gov

Angin siklon adalah angin yang masuk dari daerah yang bertekanan udara maksimum yang mengelilingi udara yang bertekanan udara minimum.

Di utara katulistiwa gerakan angin berlawanan dengan arah jarum jam, di belahan bumi selatan gerakan angin searah dengan jarum jam.

Angin Anti Siklon adalah angin yang masuk dari daerah yang bertekanan udara minimum ke arah udara yang yang mengelilingi tekanan maksimum.

Berdasarkan arah anginya, angin dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu: 

Angin tetap merupakan angin yang bertiup sepanjang tahun dengan arah yang tetap.Yang termasuk angin tetap yaitu: angin pasat, angin barat, angin timur.

Angin Periodik yaitu angin bertiup bergonta-ganti. Yang termasuk jenis angin ini antaralain: angin lembah, angin gunung, angin lokal, dll

Jenis Angin Lokal

Angin yang bertiup setiap hari.

1. Angin laut (bertiup siang hari) dari laut ke darat.
2. Angin Darat (bertiup malam hari) dari darat
3. Angin Gunung (Bertiup malam hari) dari gunung
4. Angin Lembah (Bertiup siang hari) dari lembah
5. Angin Fohn adalah angin yang tidak mengandung uap air (bersifat panas dan kering)
6. 
1. Angin Gending (Probolinggo dan Pasuruan melewati pegunungan Iyang)
2. Angin Bohorok (Deli, merusak tembakau)
3. Angin Brubu  (Sulawesi Selatan)
4. Angin Kumbang (Cirebon)
5. Angin Wambrau (P Biak dan Papua)
6. Angin Grenggong (Pasuruan melewati pegunungan Tenngger)

       5.  Awan

Awan ialah kumpulan titik-titik air atau kristal-kristal es yang halus dalam udara di atmosfer yang terjadi karena adanya pengembunan dan pemadatan uap air yang terdapat di udara setelah melampaui keadaan jenuh.

 Berdasarkan ketinggiannya awan ada 3 yaitu:

Sumber: srh.noaa.gov

1. Awan tinggi (di atas 6000 m)

a. Cirrus (Ci): Awan ini halus dengan struktur seperti serat, berbentuk menyerupai bulu burung dan tersusun seperti pita yang melengkung di langit sehingga tampak bertemu di satu atau dua titik pada horizon, dan sering terdapat kristal es.

     Awan ini tidak menimbulkan hujan.

b. Cirro Stratus (Ci-St):

     Awan ini berbentuk menyerupai kelambu putih yang halus dan rata menutup seluruh langit sehingga tampak cerah, atau terlihat seperti anyaman yang bentuknya tidak beraturan. Awan ini sering menimbulkan terjadinya hallo, yaitu lingkaran yang bulat dan mengelilingi matahari atau bulan, dan biasa terjadi pada musim kering.

c.Cirro Cumulus (Ci-Cu):

Awan ini berpola terputus-putus dan penuh dengan kristal-kristal es sering kali berbentuk seperti segerombolan domba dan sering dapat menimbulkan bayangan di permukaan bumi.

2. Awan Menengah (2000 – 6000 m)

(a) Alto Cumulus (A-Cu): Awan ini berukuran kecil-kecil, tetapi berjumlah banyak dan berbentuk seperti bola yang agak tebal berwarna putih sampai pucat dan ada bagian yang kelabu. Awan ini bergerombol dan sering berdekatan sehingga tampak saling bergandengan.

(b) Alto Stratus (A-St): Awan ini bersifat luas dan tebal dengan warna awan adalah kelabu.

3. Awan Rendah (di bawah 200 m)

(a) Strato Cumulus (St-Cu): Awan ini berbentuk bola-bola yang sering menutupi seluruh langit sehingga tampak menyerupai gelombang di lautan. Jenis awan ini relatif tipis dan tidak menimbulkan hujan.

(b) Stratus (St): Awan ini berada pada posisi yang rendah dan agihan yang sangat luas dengan ketinggian <2000 m. Jenis awan ini menyebar seperti kabut dan tampak berlapis-lapis. Antara kabut dan awan stratus pada dasarnya tidak berbeda. Awan ini tidak menimbulkan hujan.

(c) Nimbo Stratus (Ni-St): Awan ini berbentuk tidak menentu dengan tepi compang-camping tak beraturan. Awan ini hanya menimbulkan hujan gerimis, berwarna putih kegelapan, dan penyebarannya di langit cukup luas.

Awan yang terjadi karena udara naik, berada pada ketinggian antara 500 m–1.500 m. Kelompok awan ini, antara lain sebagai berikut.

(a)    Cumulus (Cu): Awan tebal dengan puncak-puncak yang agak tinggi, terbentuk pada siang hari karena udara yang naik, dan akan tampak terang jika mendapat sinar langsung dari matahari dan terlihat bayangan berwarna kelabu jika mendapat sinar matahari dari samping atau sebagian saja.

(b) Cumulus Nimbus (Cu-Ni): Awan inilah yang dapat menimbulkan hujan dengan kilat dan guntur, bervolume besar dengan ketebalan yang tinggi, posisi rendah dan puncak yang tinggi sebagai menara atau gunung dengan puncaknya yang melebar.

Berdasarkan bentuknya awan dibagi menjadi 4 yaitu:

(a). Awan cumulus, yaitu awan putih bergumpal yang sering dilihat waktu sore

 

                                                                                          Sumber: srh.noaa.gov

(b). Awan stratus, yaitu awan yang berbentuk seperti selimut berlapis-lapis.

 

                                                                                                 Sumber: flickr.com

(c). Awan nimbus, yaitu awan yang gelap, bentuknya tidak menentu. Awan ini menandakan akan terjadi hujan

Sumber: flickr.com

(d). Awan cirrus, yaitu awan letaknya tinggi sekali berbentuk seperti tabir

                                                                                    Sumber: science-edu.larc.nasa.gov

  6.    Hujan

Hujan atau presipitasi  ialah peristiwa jatuhnya butir-butir air atau es dari lapisan-lapisan troposfer ke permukaan bumi.

Alat penakar hujan yaitu sering disebut fluviometer ataupun ombrometer atau regentmeter.

Jumlah curah hujan dicatat dalam inchi atau milimeter ( 1 inchi = 25,4 mm). Jumlah hujan 1 mm, menunjukkan tinggi air hujan yang menutupi permukaan 1 mm, jika air tersebut tidak meresap ke dalam tanah atau menguap ke atmosfer.

Garis yang menghubungkan titik-titik dengan curah hujan sama selama peiode tertentu disebut isohyet.

Faktor yang mempengaruhi curah hujan di Indonesia tinggi:

1.    Terletak di daerah tropis dengan temperatur tinggi, sehingga pada ketinggian tertentu uap air mencapai titik kondensasi (pengembunan) dan jatuh sebagai hujan zenithal

2.    Banyak terdapat pegunungan tinggi yang dapat memaksa angin naik, sehingga turun hujan di lereng-lereng gunung. Disebut hujan orografis.

3.    Terletak di antara dua samudera menyebabkan udara lembab

4.    Dihembuskan angin muson barat yang terjadi antara bulan Oktober-April.

Unsur-unsur Hidrometeor

1.   Gerimis adalah tetes dengan diameter kurang dari 0,5 mm, intensitasnya kurang dari 1 mm/jam.

2.   Hujan adalah tetes dengan diameter lebih dari 0,5 mm, intensitasnya lebih dari 1,25 mm/jam. Tetes hujan lebih besar tetapi jumlahnya lebih sedikit dianding gerimis sehingga lebih sedikit mengurangi jarak pandang kecuali untuk hujan deras.

3.   Salju adalah kristal es putih seringkali bergumpal ke dalam bentuk serpihan. Ukuran serpihan bergantung pada kadar air dan kelembapan di sekitar kristal

4.   Batu es hujan adalah bola es dengan diameter lebih dari 5 mm, jika kurang disebut butir es, yaitu bentuk awal dari batu es hujan

5.   Virga adalah partikel air atau es yang jatuh dari awan tetapi menguap sebelum mencapai permukaan bumi.

6.   Kabut adalah seperti awan terdiri dari tetesan air kecil yang mengapung di udara. Beda dengan awan adalah kabut terbentuk di dalam udara dekat permukaan bumi.

7.   Embun adalah air mengembun pada objek (benda) di dekat tanah yang suhunya di atas titik beku tetapi di bawah suhu titik embunya. Jika air mengembun pada suhu di bawah titik beku disebut embun beku.

Jenis-Jenis Hujan

Berdasarkan atas terjadinya:

a. Hujan Orografis adalah hujan yang naik pegunungan, Lihat gambar pada pembahasan Angin Fohn

b. Hujan Zenithal

Hujan ini terjadi karena massa udara panas membumbung ke atas. Massa udara yang mengandung uap air tersebut setelah sampai pada lapisan atas, suhunya menjadi turun dan mengakibatkan kondensasi menjadi awan cumulus atau cumulonimbus.

c. Hujan Frontal

Hujan ini terjadi sebagai akibat pertemuan antara dua massa udara yang berbeda suhunya, yaitu yang satu panas, sedangkan yang lain dingin. Massa udara yang panas dan mengandung uap air bergerak naik seperti menaiki lereng di atas massa udara yang dingin.

d. Hujan Sinklonal

Hujan yang terjadi karena udara panas naik dan disertai angin siklon. Hujan ini terjadi di daerah sedang.

e. Hujan Musim

Hujan yang terjadi karena angin muson lembab naik ke darat atau pegunungan.

Di Indonesia mempunyai dua musim yaitu:

a.  musim hujan terjadi pada bulan Oktokber – April ketika berhembus angin muson barat.

b.  musim kemarau terjadi pada bulan April – Oktober ketika berhembus angin muson timur.

Berdasarkan besar kecil dan banyak sedikitnya titik-titik air:

a.   Hujan Halus, jika titik airnya sangat halus (berjari-jari 0,04 -0,03 mm)

b.   Hujan rintik-rintik, jika titik-titik airnya halus, tetapi banyak jumlahnya

c.   Hujan sebenarnya, jika titik-titik airnya berjari-jari 0,3 – 3 mm (garis tengahnya lebih besar dari 0,5 mm) dan jatuh dengan kecepatan 3 m per detik.

d.   Hujan lebat, bila hujan turun dengan amat kuat. Hujan lebat biasanya turun sebentar dan jatuh dari awan cumulonimbus.

Siklon Tropis

Siklon tropis adalah badai sirkuler yang menimbulkan angin perusak sampai daerah sekitar 250 mil dari pusatnya. Kecepatan siklon tropis bisa mencapai 150 mil/ jam.

Sumber: wunderground.com

Biasaya siklon tropis (65%) terbentuk di daerah antara 10° - 20° dari ekuator.

Nama siklon tropis tergantung lokasinya, di Atlantik dan Pasifik Timur disebut Huricanne, di Pasifik Barat disebut Typhon, di Filipina disebut Baguio, di Australia disebut Willy-Willies

Syarat yang diperlukan dalam pembentukan siklon tropis adalah:

a.   Suhu permukaan air laut cukup panas, yaitu sekitar 26°C.

b.   Parameter Coriolis harus lebih besar dari nilai minimum yang terdapat pada lintang sekitar 5° LU/LS.

C.   Penggolongan Iklim

          1. Iklim Matahari

a. Iklim tropis (23,5 LU – 23,5 LS)

b. Iklim Sub tropis ( 23,5 LU – 40 LU dan 23,5 LS – 40LS)

c. Iklim Sedang ( 40 LU/LS – 66,5LU/LS)

d. Iklim Kutub (66,5 LU/LS – 90 LU/LS)

Ciri-ciri iklim tropis

a.   Suhu udara rata-rata tinggi (22° C - 28° C)

b.   Amplitudo suhu rata-rata tahunan kecil sekitar 1°- 5° C, sedangkan amplitudo hariannya lebih besar.

c.   Tekanan udara rendah

d.   Banyak curah hujan

Ciri-ciri Iklim subtropis

a.   Terdapat empat musim, tetapi musim dingin (winter) tidak begitu dingin, dan musim panas tidak begitu panas.

b.   Suhu sepanjang tahun menyenangkan (nyaman)

c.   Jika hujan jatuh pada musim dingin, sementara musim panasnya kering disebut iklim mediterania (iklim laut tengah)

Daerahnya meliputi: Sekitar Laut Tengah, Iran, Pantai California, Australia Selatan, Chile Tengah

d.   Jika hujan jatuh pada musim panas, sementara musim dinginnya kering disebut daerah iklim Tiongkok.

Daerahnya meliputi: Tiongkok Timur, Jepang, USA Tengah, Argentina Utara, Uruguay.

Di samping itu daerah iklim subtropis dapat dibagi menjadi dua daerah iklim yaitu sebagai berikut:

a.   Iklim stepa

Cirinya:

1). Hujan kurang hanya 0,5 cm/ tahun

2). Langit selalu terang

3). Siang panas sekali malam dingin sekali

4). Vegetasi yang tumbuh hanya rumput-rumputan

b.   Daerah iklim gurun

Cirinya:

1). Hampir tak pernah hujan

2). Siang sangat panas dan malam sangat dingin

Ciri Iklim Sedang

a.   Iklim Sedang Laut wilayahnya meilputi: Eropa Barat dan Amerika Utara bagian barat:

1). Musim panas tidak terlalu panas dan musim dingin tidak terlalu dingin.

2). Amplitudo tahunan besar

3). Udaranya basah, berawan, dan banyak turun hujan.

b. Iklim Sedang Daratan/ kontinental/ iklim boreal

     1). Suhu pada musim dingin sangat dingin

     2). Angin tidak basah

3). Hujan kurang dan hujan banyak turun pada musim panas (summer) karena banyak arus konveksi akibat suhu yang tinggi.

Ciri Iklim Dingin

a.   Iklim tundra (daerahnya: Amerika Utara, pulau-pulau di utara Kanada, Pantai selatan Greenland dan pantai utara Siberia

1). Iklim dinginnya sangat dingin dan berlangsung panjang

2). Musim panasnya sejuk dan singkat

3). Tanahnya selalu membeku sepanjang tahun

4). Di musim dingin, tanah ditutupi es dan salju

5). Vegetasi lumut-lumutan dan semak-semak

6).Di musim panas banyak terbentuk rawa yanga luas akibat mencairnya se dipermukaan tanah.

b.    Iklim Es Kutub utara yaitu (Greenland) dan kutub selatan Antartika

1). Suhu terus menerus rendah sehingga terdapat es abadi

  2.  Iklim Menurut Koppen

Dasar pembagian iklim menurut koppen adalah:

1. Rata-rata Suhu

2. Rata-rata Curah Hujan

Koppen membedakan iklim menjadi lima kelompok utama, sebagai berikut.

(a) Iklim A yaitu iklim khatulistiwa yang terdiri atas:

(1) Af           : iklim hutan hujan tropis

(2)Am          : Iklim hutan musim

(3) Aw         : iklim sabana

(b) Iklim B yaitu iklim subtropik yang terdiri atas:

(1) BS : iklim stepa

(2) BW : iklim gurun

(c) Iklim C yaitu iklim sedang maritim yang terdiri atas:

(1) Cf : iklim sedang maritim tidak dengan musim kering

(2) Cw : iklim sedang maritim dengan musim dingin yang kering

(3) Cs : iklim sedang maritim dengan musim panas yang kering

(d) Iklim D yaitu iklim sedang kontinental yang terdiri atas:

(1) Df : iklim sedang kontinental yang selalu basah

(2) Dw : iklim sedang kontinental dengan musim dingin yang kering

(e) Iklim E yaitu iklim arktis atau iklim salju yang terdiri atas:

(1) ET : iklim tundra

(2) EF : iklim dengan es abadi

 3.  Iklim Menurut Oldeman

Dasarnya:

Banyaknya bulan basah dan bulan kering.

Bulan basah, lembap, dan kering yang digunakan Oldeman adalah sebagai berikut.

a. Bulan basah jika curah hujan lebih dari 200 mm.

b. Bulan lembap jika curah hujannya berkisar antara 100 - 200 mm.

c. Bulan kering jika curah hujannya kurang dari 100 mm.

Berikut ini adalah tipe-tipe iklim menurut Oldeman.

Iklim A : Jika terdapat lebih dari 9 bulan basah berurutan.

Iklim B : Jika terdapat 7–9 bulan basah berurutan.

Iklim C : Jika terdapat 5–6 bulan basah berurutan.

Iklim D : Jika terdapat 3–4 bulan basah berurutan.

Iklim E : Jika terdapat kurang dari 3 bulan basah berurutan.

  4.  Iklim Schmidt dan Fergusson

Dasarnya:

Perbandingan jumlah bulan kering dengan jumlah bulan basah.

 Q= Jmlh bulan kering x 100%

       Jmlh bulan basah

a. bulan kering yaitu bulan-bulan yang curah hujannya kurang dari 60 mm;

b. bulan basah yaitu bulan-bulan yang curah hujannya lebih dari 100 mm;

c. bulan lembab yaitu bulan-bulan yang curah hujannya antara 60 – 100 mm

Pembagian Iklim Schmidt Ferguson

Tipe	NILAI Q (%)	Keterangan
A	0       ≤ Q   ≤ 14,3	Sangat basah
B	14,3  ≤ Q   ≤ 33,3	Basah
C	33,3  ≤ Q   ≤ 60	Agak basah
D	60     ≤ Q   ≤ 100	Sedang
E	100   ≤ Q   ≤ 167	Agak kering
F	167   ≤ Q   ≤ 300	Kering
G	300   ≤ Q   ≤ 700	Sangat Kering
H	700   ≤ Q	Luar biasa kering

Contoh soal:

Data curah hujan kota A tahun 2006 menunjukkan jumlah bulan basah adalah 2 bulan, dan bulan kering 10 bulan. Menurut Schmidt dan Ferguson  kota A termasuk ke dalam jenis iklim?

Jawab
Bulan kering 10, bulan basah =2

Mak Q = 5/2 X 100% = 500%.

Berdasarkan tabel di atas kota A memiliki iklim G (Sangat Kering)

Latihan Soal

Perhatikan tabel curah hujan bulanan di bawah ini!

Bln	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Curah hujan	125	120	102	80	60	50	43	35	90	122	129	130

Berdasarkan Schmitd dan Ferguson daerah tersebut termasuk iklim?

  5.   Iklim menurut Junghun

Dasarnya:

Jenis vegetasi, dan ketinggian tempat.

Pembagian daerah iklim tersebut adalah sebagai berikut.

a. Daerah Panas/Tropis

Tinggi tempat : 0–600 m di atas permukaan laut.

Suhu : 22° C–26,3° C.

Tanaman : padi, jagung, kopi, tembakau, tebu, karet, kelapa.

b. Daerah Sedang

Tinggi tempat : 600 m–1500 m di atas permukaan laut.

Suhu : 17,1° C–22° C

Tanaman : padi, tembakau, teh, kopi, kina, sayur-sayuran.

c. Daerah Sejuk

Tinggi tempat : 1500–2500 m di atas permukaan laut.

Suhu : 11,1° C–17,1° C

Tanaman : kopi, teh, kina, sayur-sayuran.

d. Daerah Dingin

Tinggi tempat : lebih dari 2500 m di atas permukaan laut.

Suhu : 6,2° C–11,1° C

Tanaman : Tidak ada tanaman budidaya.

LATIHAN SOAL

Latihan

1.    Sebutkan 4 lapisan atmosfer yang anda ketahui dan jelaskan masing-masing lapisan secara singkat dan benar!

2.      Jelaskan perbedaan antara cuaca dan iklim!

3.      Apa yang dimaksud dengan temperatur harian, bulanan dan tahunan?

4.     Sebutkan bunyi hukum Buyss Ballot dan apa kegunaan hukum tersebut dalam mengidentifikasi angin!

5.      Berdasarkan ketinggiannya awan terbagi menjadi berapa, dan jelaskan dengan singkat!

6.      Gambar dan jelaskan pembagian iklim menurut Junghuhn!

7.      Gambar dan jelaskan jenis-jenis hujan!

8.      Jelaskan syarat terjadinya badai tropis!

9.      Mengapa ozone mempunyai fungsi yang penting bagi kehidupan manusia?

10.   Jelaskan distribusi iklim Koppen di Indonesia!