bab 4 atmosfer

ATMOSFER DAN HIDROSFER

SERTA DAMPAKNYA TERHADAP KEHIDUPAN

Atmosfer dan dampaknya terhadap kehidupan

Hidrosfer dan dampaknya terhadap kehidupan

A. Atmosfer dan Dampaknya terhadap Kehidupan.

1. Struktur Lapisan Atmosfer.

Atmosfer berasal dari kata Atmos (udara) dan Sfer (lapisan); atmosfer

berarti lapisan udara.

Gas yang terdapat dalam lapisan udara seperti nitrogen (4/5), lainnya

Oksigen, argon, neon, helium, xenon, hidrogen, dan karbon dioksida.

Nitrogen

(78%)

Oksigen

(21%)

Argon

(0,93%)

Karbon dioksida

(0,93%)

Diagram perbandingan komponen gas dalam atmosfer

Lapisan Atmosfer

BUMI

TROPOSFER

STRATOSFER

MESOSFER

THERMOSFER

EKSOSFER

LAPISAN ATMOSFER

Ketebalan 10 Km , setiap naik 100 m suhu turun 0,5 0-0,60 c; penting untuk kelangsunganhidup karena :1. bersentuhan langsung dg mahluk hidup.2. berlangsungnya proses pembentukan cuaca seperti angin, hujan/ petir.3. adanya gas yg berguna bagi mahluk hidup.

Ketinggian 500 Km keatas; lapisan ini merupakan batas terluar atmosfer yg membentang keluarruang angkasa dan menyatu dg radiasi matahari.Unsur utama lapisan ini Gas Hidrogen

ketinggian 80-500 Km; kenaikan suhu udara sangattajam karena radiasi sinar X dari ultra violet matahari.Pada lapisan ini terjadi proses ionisasi, sehingga lapisan ini disebut juga Ionosfer

ketinggian 50-80 Km; berfungsi memantulkan gelombang radio

ketinggian 10-50 Km; penting untuk kelangsunganhidup, terdapat gas Ozon (O3) yg dapat memantulkan sinar ultra violet. Lapisan ini disebut Ozone Layer

Sifat – sifat Atmosfer :

1. Transparan terhadap beberapa bentuk radiasi.

2. Elastis dan dinamis sehingga dapat mengembang dan mengkerut.

3. Tidak berwarna, tidak berbau dan tidak dapat dirasakan.

4. Memiliki berat sehingga menimbulkan tekanan.

5. Terdiri dari beberapa gas.

6. Terdiri dari beberapa lapisan.

Sifat – sifat Atmosfer :

1. Transparan terhadap beberapa bentuk radiasi.

2. Elastis dan dinamis sehingga dapat mengembang dan mengkerut.

3. Tidak berwarna, tidak berbau dan tidak dapat dirasakan.

4. Memiliki berat sehingga menimbulkan tekanan.

5. Terdiri dari beberapa gas.

6. Terdiri dari beberapa lapisan.

Manfaat Atmosfer :

1.Menyaring sinar ultra violet dari matahari.

2.Memantulkan gelombang radio untuk komunikasi.

3.Melindungi bumi dari jatunya batuan meteor / benda langit lainnya.

4.Salah satu sumber daya alam yang memberikan kehidupan mahluk di muka bumi.

6.sumber tenaga yang murah

7.Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.

8.Menyediakan oksigen dan karbon dioksida.

Manfaat Atmosfer :

1.Menyaring sinar ultra violet dari matahari.

2.Memantulkan gelombang radio untuk komunikasi.

3.Melindungi bumi dari jatunya batuan meteor / benda langit lainnya.

4.Salah satu sumber daya alam yang memberikan kehidupan mahluk di muka bumi.

6.sumber tenaga yang murah

7.Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.

8.Menyediakan oksigen dan karbon dioksida.

2. Unsur – unsur Cuaca.

Cuaca dan Iklim memiliki unsur yang

sama seperti : suhu udara, tekanan

udara, angin, kelembaban udara, dan hujan.

Perbedaanya pada luas wilayah dan

waktu.

Cuaca wilayah relatif sempit dan waktu

relatif singkat, sedangkan iklim

wilayah relatif luas dengan waktu yang

lama.

Ilmu yang mempelajari cuaca adalah

Meteorologi, sedangkan yang mempela

jari iklim disebut Klimatologi

2. Unsur – unsur Cuaca.

Cuaca dan Iklim memiliki unsur yang

sama seperti : suhu udara, tekanan

udara, angin, kelembaban udara, dan hujan.

Perbedaanya pada luas wilayah dan

waktu.

Cuaca wilayah relatif sempit dan waktu

relatif singkat, sedangkan iklim

wilayah relatif luas dengan waktu yang

lama.

Ilmu yang mempelajari cuaca adalah

Meteorologi, sedangkan yang mempela

jari iklim disebut Klimatologi

a. Suhu Udara.

Suhu Udara di berbagai tempat berbeda-beda; ada yg panas, dingin dan ada yang seimbang.

Suhu udara akan berku rang dengan naiknya

ketinggian tempat di lapi san troposfer, setiap naik 100 m suhu turun 0,5 – o,60 c.

Alat untuk mengukur suhu udara dinamakan Termo meter.

a. Suhu Udara.

Suhu Udara di berbagai tempat berbeda-beda; ada yg panas, dingin dan ada yang seimbang.

Suhu udara akan berku rang dengan naiknya

ketinggian tempat di lapi san troposfer, setiap naik 100 m suhu turun 0,5 – o,60 c.

Alat untuk mengukur suhu udara dinamakan Termo meter.

Faktor terjadinya perubahan suhu :

1. Lamanya penyinaran matahari

2. Perbedaan sudut datang penyina ran matahari.

3. Ketinggian tempat

Faktor terjadinya perubahan suhu :

1. Lamanya penyinaran matahari

2. Perbedaan sudut datang penyina ran matahari.

3. Ketinggian tempat

b. Tekanan Udara.

Seperti halnya suhu udara, tekanan udara diberbagai ruang permukaan bumi

berbeda-beda; ada yg tinggi, sedang dan rendah.

Wilayah yg bertekanan tinggi disebut wilayah yg memiliki tekanan udara maksimum (+), dan sebaliknya wilayah yg

bertekanan rendah dinamakan bertekanan udara minimum (-).

Alat untuk mengukur tekanan udara adalah Barometer.

Garis yg menghubungkan tempat-tempat yang memiliki tekanan udara yang sama disebut Isobar.

b. Tekanan Udara.

Seperti halnya suhu udara, tekanan udara diberbagai ruang permukaan bumi

berbeda-beda; ada yg tinggi, sedang dan rendah.

Wilayah yg bertekanan tinggi disebut wilayah yg memiliki tekanan udara maksimum (+), dan sebaliknya wilayah yg

bertekanan rendah dinamakan bertekanan udara minimum (-).

Alat untuk mengukur tekanan udara adalah Barometer.

Garis yg menghubungkan tempat-tempat yang memiliki tekanan udara yang sama disebut Isobar.

BAROMETER

AIR

RAKSA

c. Kelembaban Udara.

Kelembaban udara adalah kandungan uap air yang terdapat di atmosfer.

Alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban udara adalah Higrometer.

Kelembaban udara terdiri atas kelemba ban mutlak (absolut) dan kelembaban

relatif (nisbi).

Kelembaban mutlak adalah perbandingan kandungan uap air dalam tiap unit berat udara.

Kelembaban relatif adalah perbandingan antara jumlah uap air yang ada secara

nyata dan jumlah uap air maksimum yang mampu ditampung oleh tiap unit udara dalam suhu yang sama.

c. Kelembaban Udara.

Kelembaban udara adalah kandungan uap air yang terdapat di atmosfer.

Alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban udara adalah Higrometer.

Kelembaban udara terdiri atas kelemba ban mutlak (absolut) dan kelembaban

relatif (nisbi).

Kelembaban mutlak adalah perbandingan kandungan uap air dalam tiap unit berat udara.

Kelembaban relatif adalah perbandingan antara jumlah uap air yang ada secara

nyata dan jumlah uap air maksimum yang mampu ditampung oleh tiap unit udara dalam suhu yang sama.

d. Angin.

Angin bertiup apabila terjadi adanya perbedaan tekanan udara, yaitu tekanan udara maksimun dan minimum, angin bergerak dari daerah yang bertekanan udara maksimum ke minimum.

Alat untuk mengukur arah angin dinamakan sisip angin, sedangkan alat untuk mengukur kecepatan angin menggunakan Anemometer.

Informasi tentang kecepatan angin menggunakan Skala Beaufort.

d. Angin.

Angin bertiup apabila terjadi adanya perbedaan tekanan udara, yaitu tekanan udara maksimun dan minimum, angin bergerak dari daerah yang bertekanan udara maksimum ke minimum.

Alat untuk mengukur arah angin dinamakan sisip angin, sedangkan alat untuk mengukur kecepatan angin menggunakan Anemometer.

Informasi tentang kecepatan angin menggunakan Skala Beaufort.

ANEMOMETER

Hukum Boys Ballot :

I. Angin bergerak dari daerah bertekanan maksimum ke daeah bertekanan minimum.

II. Di sebelah utara katulistiwa angin berbelok ke kanan dan disebelah selatan katulistiwa angin berbelok kekiri

NOKecepatan Angin

( Km/ Jam )Macam Angin Indikasi di Darat

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11

12

13.

0 – 1,5

1,6 – 5,0

6,0 – 11

12 – 19

20 – 29

30 – 39

40 – 50

51 – 61

62 – 74

75 – 87

88 – 101

102 – 120

Diatas 120

Tenang

Udara Cerah

Bertiup ringan

Bertiup Pelan

Bertiup agak kencang

Bertiup Cukup Kencang

Bertiup Kencang

Angin Cepat

Topan

Topan Besar

Topan Menyeluruh

Badai

Angin Puyuh

Asap naik lurus

Asap Mengapung

Daun-daun bergoyang

Daun-daun bergoyang

Cabang-cabang kecil bergerak, debu dan kertas beterbangan

Air beriak, pohon-pohon kecil bergoyang

Cabang-cabang besar bergerak

Batang pohon condong, orang sukar berjalan

Ranting-ranting patah

Cerobong-cerobong asap dan atap rumah terlepas

Pohon-pohon tumbang

Kerusakan di mana-mana.

Terjadi kehancuran total.

Dalam Kehidupan sehari-hari kita mengenal beberapa jenis angin; penamaan angin bergantung dari mana arah angin bertiup, misal : angin yang datangnya dari gunung dinamakan angin gunung.

Adapun beberapa jenis angin antara lain :

1. Angin Darat dan Angin Laut.

2. Angin Gunung dan Angin Lembah.

3. Angin Fohn.

SKALA BEAUFORT

1. ANGIN DARAT

NEXTNEXT

ANGIN LAUT

matahari

T = 270 c

t

Gambar : Gradien Temperature Vertical

2. ANGIN GUNUNG

NEXT

NEXT

NEXT

ANGIN LEMBAH

3. ANGIN FOHN

Contoh :

1. Angin Wambrau ( Biak ).

2. Angin Bahorok ( Deli ).

3. Angin Kumbang (Cirebon).

4. Angin Gending (Pasuruan).

5. Angin Brubu (Makasar)

Sifat Kering

e. Hujan.

Hujan terjadi karena proses penguapan air di permukaan bumi akibat penyinaran matahari yang mengalami pengembunan (kondensasi) membentu butiran-butiran air di dalam awan , sudah cukup berat maka turunlan dalam bentuk hujan

e. Hujan.

Hujan terjadi karena proses penguapan air di permukaan bumi akibat penyinaran matahari yang mengalami pengembunan (kondensasi) membentu butiran-butiran air di dalam awan , sudah cukup berat maka turunlan dalam bentuk hujan

Klasifikasi awan menurut ketinggian dasar awan

Cirrocumulus

Cirrostratus

AWAN CIRROSTRATUS AWAN CIRROSTRATUS NOBULOSUS

AWAN CIRROSTRATUS FIBRATUS

Altocumulus

AWAN ALTOCUMULUS PAGI HARI

AWAN ALTOCUMULUS

SORE HARI

AWAN ALTOCUMULUS SAAT SUNSET

Altostratus

Ini foto dari altostratus awan diambil di Calgary, Kanada. Perhatikan bagian terang dari awan

yang menutupi matahari.

Nimbostratus

AWAN NIMBOSTRATUS BERWARNA KELABU TUA

SALJU YANG DISEBABKAN AWAN NIMBOSTRATUS

Stratocumulus

Stratus

KABUT PEGUNUNGAN KABUT LERENG

Cumulus

AWAN CUMULUS FRACTUS

AWAN CUMULUS CONGESTUSAWAN CUMULUS MEDIOKRIS

Cumulonimbus

Awan Cumulus Awan Stratus Awan Cirrostratus

Awan Nimbus Awan Cirrocumulus Awan Cirrus

Awan NimbostratusAwan CumulonimbusAwan CumulonimbusAwan Stratus

Awan Altostratus Awan Altocomulus Awan Stratocumulus

Menurut terjadinya hujan dibedakan menjadi :

1. Hujan Zenithal : terjadi karena massa udara yg mengandung uap air naik secara vertikal, kemudian mengalami penurunan suhu, lalu berkondensasi dan membentuk awan konveksi terjadi hujan

Zenithal/ hujan konveksi.

Menurut terjadinya hujan dibedakan menjadi :

1. Hujan Zenithal : terjadi karena massa udara yg mengandung uap air naik secara vertikal, kemudian mengalami penurunan suhu, lalu berkondensasi dan membentuk awan konveksi terjadi hujan

Zenithal/ hujan konveksi.

2. Hujan Frontal : terjadi didaerah pertemuan massa udara panas dan dingin; masa udara panas yg

kurang padat akan naik keatas masa udara dingin yg lebih padat, sepanjang bidang miring disebut daerah front, masa udara panas bertemu dg masa udara dingin terjadi kondensasi terjadilah hujan Front.

2. Hujan Frontal : terjadi didaerah pertemuan massa udara panas dan dingin; masa udara panas yg

kurang padat akan naik keatas masa udara dingin yg lebih padat, sepanjang bidang miring disebut daerah front, masa udara panas bertemu dg masa udara dingin terjadi kondensasi terjadilah hujan Front.

3. Hujan Orografis : terjadi karena udara yang mengandung uap air bergerak menaiki lereng gunung atau pegunungan, terjadilah hujan di puncak gunung yg disebut Hujan Orografis.

3. Hujan Orografis : terjadi karena udara yang mengandung uap air bergerak menaiki lereng gunung atau pegunungan, terjadilah hujan di puncak gunung yg disebut Hujan Orografis.

Jenis Iklim

Iklim

Iklim Matahari Iklim Fisis

1. Iklim Darat/ Kontinental.

2. Iklim Ugahari (dat.tinggi)

3. Iklim Pegunungan.

4. Iklim Laut.

5. Iklim Gurun.

Iklim Junghun

Berdasarkan ketinggian tempat dibagi 4 zona

1. Iklim Tropik : 23½0 LU -23½0 LS

2. Iklim Subtropik : 23½0 LU -350LU, 23½0 LS-350Ls

3. Iklim Sedang : 350 LU -66½0 LU, 350 LS-66½0 Ls

4. Iklim Dingin : 66½ 0 LU-900 LU, 66½0 Ls-900 LS

Iklim Junghun :

1. Zona Iklim Panas : ketinggian 0 – 650 m

Jenis tanaman : tebu, padi, jagung, kelapa ( suhu 26,30 C – 220 C ).

2. Zona Iklim Sedang : ketinggian 650 m – 1.500 m.

jenis tanaman : teh, kopi, karet, kina ( suhu 17,10 C – 11,10 C ).

3. Zona Iklim Sejuk : ketinggian 1.500 m – 2.500 m.

Jenis tanaman : Pinus, Cemara (suhu kurang 11,10 C )

4. Zona Iklim Dingin : ketinggian diatas 2.500 m.

Jenis tanaman : sebangsa lumut ( suhu kurang 11,10 C. )

Iklim Koppen.

Koppen (Jerman) membagi iklim berdasarkan pada temperature/ suhu, banyaknya penguapan, dan curah hujan; membagi bumi menjadi 5 iklim yang diberi simbol A, B, C, D, E.

B. HIDROSFER DAN DAMPAKNYA BAGI KEHIDUPAN

1. Siklus Hidrologi.

Siklus hhidrologi adalah lingkaran peredaran air di bumi yang mempu nyai jumlah tetap dan senantiasa bergerak.

Siklus ini terjadi karena proses gejala meteorologi dan klimatologi sbb.

a. Evaporasi : Proses penguapan air permukaan dan laut menjadi uap air

b. Transpirasi : proses penguapan yg dilakukan oleh tumbuh- tumbuhan melalui permukaan daun

c. Evapotranpirasi. : proses penggabungan antara evporasi dan transpirasi.

d. Kondensasi : perubahan uap air menjadi titik-titik air.

e. Infiltrasi : proses pergerakan air kedalam tanah melalui pori-pori tanah.

perhatikan gambar berikut :

Siklus Hidrologi

INFILTRASI

HUJAN OROGRAFIS

KONDENSASI

TRANSPIRASI

EVAPORASI EVAPORASI

HUJAN ZENITHAL

Air Laria

n

Planet bumi disebut planet air karena sebagian besar wilayahnya terdiri atas air.

Perbandingan antara daratan dan laut sekitar 29 % berbanding 71 %; air dimuka bumi didominasi air laut (97,2%) sisanya perairan darat berupa air tanah, sungai, danau, rawa dan es.

KETERANGAN TINGKAT KETERSEDIAAN AIR DI INDONESIA BULAN JUNI 2006

• Tingkat ketersediaan air di tentukan atas kadar air antara 0% pada titik lahan permanen tanaman dan 100% pada kapasitas lapang, untuk lahan yang tidak beririgasi.

• Cukup :   Kadar air sedalam jelajah akar tanaman >60%

• Sedang : Kadar air sedalam jelajah akar tanaman 40% - 60%

• Kurang :  Kadar air sedalam jelajah akar tanaman <40%

2. Air Permukaan.

a. Sungai

adalah massa air tawar yang mengalir secara alamiah mengikuti alur suatu lembah yang bermuara di danau atau laut.

DAS (daerah aliran sungai) adalah satu kesatuan wilayah yang dibatasi oleh pegunungan yang dialiri air dalam satu sungai utama atau induk.

DAS dikatagorikan dalam 3 macam :

1) DAS hulu; ditandai dengan aliran air yang cukup deras dan jernih, penampang sungai bentuk V, banyak jeram karena morfologi relatif curam.

2) DAS tengah; ditandai bentuk lembah mirip huruf U, jeram mulai berkurang.

3) DAS hilir; ditandai penampang sungai berkelok-kelok (meander), kadang terdapat kali mati serta delta.

Macam-macam sungai

1. Berdasarkan keberadaan airnya :

a. Sungai Permanen (episodik)

sungai yang airnya tetap mengalir sepanjang tahun.

b. Sungai Periodik.

sungai yang airnya banyak pada musim hujan.

2. Berdasarkan sumber airnya :

a. Sungai Hujan.

sungai yang sumber airnya dari air hujan.

b. Sungai Gletser.

sungai yang sumber airnya berasal dari pencairan gletser.

c. Sungai Campuran.

sungai yang sumber airnya berasal dari hujan dan pencairan salju.

Manfaat Sungai :

Irigasi, Pembangkit listrik, transportasi, perikanan dan rekreasi

b. Danau.

adalah cekungan di permukaan bumi yang digenangi air dalam jumlah relatif banyak.

1) Macam-macam danau :

Berdasarkan terjadinya :

a) Danau Tektonik : terbentuk karena proses vulkanik, seperti patahan/ lipatan. misal : D. Ranau, D. Towuti, D. Poso.

b) Danau Vulkanik : terbentuk karena letusan gunung berapi,membentuk kawah atau Kaldera. misal : D. Gn Kelud, D. Kalimutu, D. Gn Lamongan.

c) Danau Tektovulkanik : terbentuk akibat gabungan dari tektonik dan vulkanik. misal : danau Toba.

d) Danau buatan : danau yang terbentuk karena dibuat oleh manusia.

misal : waduk jatiluhur, gajah mungkur, asahan.

e) Danau Karst (dolina) : terbentu karena proses pelarutan didaerah kapur. misal : dolina di G. sewu dan Gunung kidul.

Manfaat Danau :

pengatur air (flood control), irigasi, perikanan darat, wisata dan sarana olah raga.

b. Rawa.

adalah cekungan di dataran rendah yang selalu tergenang air karena sistim pelepasan airnya (drainase) kurang baik.

3. Air Tanah.

Berdasarkan kedalamannya, air tanah dibedakan :

a. Air tanah dangkal (air tanah Freatik).

b. Air tanah dalam; terletak diantara dua lapisan kedap air, disebut lapisan akuifer.

4. Laut.4. Laut.

Laut.

Berdasarkan letakBerdasarkan

kedalamannya

Berdasarkan pemanfaatan

ekonomi

1. Laut Pedalaman.

2. Laut Tengah.

3. Laut Tepi.

1. Zona Litoral.

2. Zona Neritik

3. Zona Batial

4. Zona abisal

1. Laut Teritorial.

2. Landas Kontinen

3. Zona Ekonomi Eksklusif

( ZEE )

1. Laut Pedalaman.

Laut yang terletak ditengah-tengah benua.

misal : L. Hitam, L. Kaspia, L. Baltik, L. Mati.

2. Laut Tengah.

Laut yang terletak diantara benua-benua, biasanya merupakan wilayah laut dalam.

misal : Laut mediteran terletak diantara Benua Eropa, Asia dan Afrika.

3. Laut Tepi.

Laut yang terletak ditepian benua, seolah-olah terpisah dari lautan oleh deretan pulau-pulau dan semenanjung.

misal : L. Cina Selatan, L. Jepang, L. Bering, dsb.

1. Zona Litoral ( Zona Pasang Surut ).

Wilayah laut yang terletak diantara pasang surut dan pasang naik.

2. Zona Neritik.

Wilayah laut yang terletak mulai batas pasang surut terluar sampai kedalaman 200 meter.

3. Zona Batial.

Wilayah laut dalam, kedalamannya lebih 200 m – 2.000 m.

4. Zona Abisal.

Wilayah laut dasar Samudra, kedalamannya lebih dari 2.000 m.

1. Laut Teritorial.

Wilayah laut yang diukur sejauh 12 mil dari garis dasar.

Garis dasar adalah garis yang ditarik dari titik-titik terluar suatu pulau.

2. Landas Kontinen.

Batas wilayah laut yang secara fisik masih kelanjutan dari benua (kontinen).

Batas landas kontinen diukur dari garis dasar kearah laut dengan jarak paling jauh 200 mil.

3. Zona Ekonomi Eksklusif (ZEE).

Wilayah laut yang diukur dari garis dasar sejauh 200 mil ke arah laut bebas.

Laut bebas adalah laut milik Internasional sehingga semua negara yang berbatasan dengan ZEE berhak memanfaatkan sesuai dengan kemapuan masing-masing.

Manfaat Laut :

1. Industri garam.

2. Eksploitasi zat-zat hidrokarbon (Penambangan lepas pantai)

3. Pengambilan biota laut ( ikan & rumput laut ).

4. Sarana perhubungan laut (transportasi)

5. Industri Pariwisata.

5. Pesisir dan Pantai.

a. Pesisir ( shore ).

adalah wilayah peralihan antara daratan dan lautan.

dilihat dari garis pantai wilayah pesisir memiliki 2 macam batas yaitu batas sejajar garis pantai (long shore) dan batas tegak lurus garis pantai (cross shore).

b. Pantai (coast).

adalah jalur daerah tempat pertemuan antara daratan dan laut, mulai batas muka air pada waktu surut sampai batas tertinggi yang mendapat pengaruh gelombang.