ATMOSFERA. Lapisan Atmosfer

Atmosfer adalah lapisan udara yang menyelimuti bumi secara menyeluruh dengan ketebalan lebih dari 650 km. Gerakan udara dalam atmosfer terjadi terutama karena adanya pengaruh pemanasan sinar matahari serta perputaran bumi. Perputaran bumi ini akan mengakibatkan bergeraknya masa udara, sehingga terjadilah perbedaan tekanan udara di berbagai tempat di dalam atmosfer yang dapat menimbulkan arus angin.

Keberadaan atmosfer yang menyelimuti seluruh permukaan bumi memiliki arti yang sangat penting bagi kelangsungan hidup berbagai organisme di muka bumi. Fungsi atmosfer antara lain :1. Mengurangi radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi pada siang hari dan hilangnya panas yang berlebihan pada malam hari.2. Mendistribusikan air ke berbagai wilayah permukaan bumi3. Menyediakan okisgen dan karbon dioksida.4. Sebagai penahan meteor yang akan jatuh ke bumi.

TROPOSFERLapisan ini merupakan lapisan yang paling bawah, berada antara permukaan bumi sampai pada ketinggian 8 km pada posisi kutub dan 18 – 19 km pada daerah ekuator. Pada lapisan ini suhu udara akan menurun dengan bertambahnya ketinggian. Setiap kenaikan 100 meter temperaturnya turun turun 0,5 oC. Lapisan ini dianggap sebagai bagian atmosfer yang paling penting, karena berhubungan langsung dengan permukaan bumi yang merupakan habitat dari berbagai jenis mahluk hidup termasuk manusia, serta karena sebagain besar dinamika iklim berlangsung pada lapisan troposfer. Di dalam lapisan ini berlangsung semua hal yang berhubungan dengan iklim. Di lapisan inilah terbentuknya awan, jatuhnya hujan, salju, hujan es dan lain-lain.

STRATOSFERTerletak di atas lapisan troposfer pada ketinggian 50 – 60 km. Pada lapisan stratosfer, suhu akan semakin meningkat dengan meningkatnya ketinggian. lapisan troposfer. Ciri penting dari lapisan stratosfer adalah keberadaan lapisan ozon yang berguna untuk menyerap radiasi ultraviolet. Batas lapisan stratosfer disebut stratopouse.

MESOSFERMesosfer terletak di atas stratosfer pada ketinggian 50 – 70 km. Suhu di lapisan ini akan menurun seiring dengan meningkatnya ketinggian. Daerah transisi antara lapisan mesosfer dan termosfer disebut mesopouse . Kebanyakan meteor yang sampai ke bumi terbakar lapisan ini.

TERMOSFERBerada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar . Perubahan ini terjadi karena serapan radiasi sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan nama ionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio.

EKSOSFEREksosfer adalah lapisan bumi yang terletak paling luar. Pada lapisan ini terdapat refleksi cahaya matahari yang dipantulkan oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga dikenal sebagai cahaya Zodiakal. Batas antara ekosfer dengan angkasa luar tidak jelas. Daerah yang masih termasuk ekosfer adalah daerah yang masih dapat dipengaruhi daya gravitasi bumi. Garis imajiner yang membatasi ekosfer dengan angkasa luar disebut magnetopause.

B. Cuaca dan IklimCuaca adalah keadaan udara pada suatu saat dan pada suatu tempat/daerah yang sempit. Misalnya : cuaca y cerah, banyaknya awan, tekanan angin yang tinggi, panas atau sejuk.Iklim adalah keadaan rata-rata cuaca pada suatu wilayah yang relatif luas dan waktu yang relatif lama (puluhan tahun), ilmu yang mempelajarinya adalah meteorologi dan ilmu yang mempelajari iklim adalah klimatologi.

Unsur-unsur cuaca dan iklim

1. Suhu/temperatur: panas dinginnya udara. Alat pengukur suhu disebut termometer. Pemanasan udara dibedakan atas: a) Langsung

o Absorbsi: penyerapan radiasi matahari. o Refleksi: pemantulan sinar matahari. o Difusi: penghamburan sinar matahari.

b) Tidak langsung

o Konduksi: penerusan energi. o Konveksi: pemanasan udara secara vertikal. o Adveksi: pemanasan udara secara hori-zontal. o Turbulensi: pemanasan udara yang tidak teratur.

2. Kelembapan/lengas udara: jumlah uap air yang terkandung dalam udara. Alat pengukur kelembapan disebut higrometer.

o Kelembapan relatif/nisbi: perbandingan jumlah uap air yang dikandung dengan jumlah maksimal uap air yang dapat dikandung pada suhu dan tekanan yang sama.

o Kelembapan mutlak/absolut: jumlah uap air setiap 1 m3 udara (gram/m3).

3. Curah hujan: banyaknya hujan yang jatuh.

o Hujan zenithal/naik ekuator: di daerah khatu-listiwa, uap air naik secara vertikal. o Hujan orografis: uap air naik di pegunungan, hujan di lereng gunung. o Hujan siklonal: pengaruh angin siklon, udara naik dan menjadi dingin. o Hujan muson: pengaruh angin muson barat, bulan Oktober – April. o Hujan frontal: pertemuan massa udara panas dengan massa udara dingin.

4. Angin: udara yang bergerak dari daerah bertekanan tinggi → rendah. Alat pengukur kecepatan angin: anemometer.

o Angin pasat: maksimum subtropik → minimum khatulistiwa. o Angin antipasat: khatulistiwa bagian atas →maksimum subtropik. o Angin muson: berganti arah setiap 6 bulan sekali. o Angin siklon: tekanan minimum dikelilingi tekanan maksimum, berlawanan arah jarum jam pada

belahan bumi utara dan searah pada belahan bumi selatan. o Angin antisiklon: tekanan maksimum dike-lilingi tekanan minimum, searah jarum jam pada belahan

bumi utara dan berlawanan arah pada belahan bumi selatan. o Angin lokal: angin darat dan angin laut, angin gunung dan angin lembah, angin fohn (panas dan

kering), contoh angin fohn: angin gending di Probolinggo, angin kumbang di Cirebon, angin wambrau di Biak, angin brubu di Makasar, angin bahorok di Deli.

5. Tekanan udara: massa udara.

o Alat pengukur tekanan udara disebut barometer. o Semakin tinggi tempat semakin kecil tekanan udaranya.

6. AwanAwan merupakan kumpulan partikel air yang melayang-layang di udara, sedangkan yang dekat dengan permukaan bumi disebut kabut. Inti kondensasi merupakan titik air yang mengumpul pada sekeliling partikel-partikel kecil. Inti- inti tersebut biasanya terdiri atas asap, benda mikroskopik yang bersifat menyerap, dan kristal garam. Jenis awan didasarkan pada bentuk awan dan ketinggiannya didalam atmosfer. Awan yang bergumpal disebut kumulus, awan yang berlapis disebut stratus, dan awan yang berserat disebut sirus. Sedangkan awan tinggi yang tidak memberikan hujan dinamakan alto, dan awan rendah yang memeberikan hujan dinamakan nimbus. Berdasarkan golongan utama awan dibagi menjadi sepuluh, yaitu: Stratus Stratokumulus Kumulus Nimbostratus Kumolonimbus Altokumulus Altostratus Sirus Sirokumulus Sirostratus

C. Pembagian Iklim

Persebaran

Tipe Iklim Ciri-ciri iklim Vegetasi Persebaran

· Af = iklim hujan tropic

Memunyai temperatur yang sangat seragam tinggi antara 25o-44oC.

Hujan lebat dan merata sepanjag tahun

Hutan Hujan Tropis

Hutan musiman

Berada di wilayah ekuator (daerah yang beriklim tropis). Asia, amerika selatan dan afrika (kongo).

· Aw = Iklim Mempunyai jumlah hujan Savanna Berada di wilayah

savana tropic yang lebih sedikit

Hujan tidak merata dan tidak teratur sepanjang tahun (ada musim hujan dan musim kemarau)

perbatasan antara iklm subtopis dan iklim tropis. ( Afrika)

· BS = iklim stepa

Mempunyai iklim ekstrem (kering)

Temperatur dibatasi oleh iklim Aw pada arah ekuator

Hujan lebih sedikit

Stepa Peralihan antara iklim lembab dan padang pasir.

· BW = iklim gurun

Mempunyai iklim ekstrem

kelembaban udara rendah

Pada siang hari suhu mencapai 45 C, malam bisa mencapai 0 C

Padang pasir (gurun) Berada pada iklim tropis dan subtropis. (australia utara, arab, cina)

· Cs = iklim hutan sedang, panas dengan musim panas yang kering

Pada bulan-bulan musim dingin temperatur rata-rata antara 4-10oC dan musim panas 21-26Oc

Curah hujan pada musim dingin sangat kecil (375-625 mm) dan pada musim panas sama sekali kering.

Stepa Berada di iklim subtropis (chili, kalifornia tengah, Afrika selatan)

· Da = iklim kontinental lembab, musim panas yang hangat

Musim panas panjang, hangat dan lembab

Temperatur pada musim dingin rendah

Curah hujan lebih sedikit

Padang rumput (prairi) Berada pada wilayah yang memiliki iklim kontinental seperti amerika serikat, dan Eropa

· Et = iklim tundra

Temperatur bulan terpanas antara 0o-10oC

Curah hujan sangat rendah

Tundra (lumut) Berada di wilayah yang berbatasan antara iklim pertengahan dengan iklim es abadi. (Amerika Utara dan Greenland)

· Ef = iklim es abadi

Tenperatur paling rendah (< – 20)

Curah hujan turun sebagai salju

Tidak ada vegetasi Berada di wilayah antartika

Kelasifikasi menurut para ahli yaitu :1. Menurut koppen

Menurut koppen didasarkan pada curah hujan dan temperature. Koppen membagi iklim menjadi lima tipe iklim yaitu :

A = iklim tropical, ditandai dengan rata-rata suhu setiap bulan adalah lebih besar dari 18oC, curah hujan tahunan lebih tinggi daripada evapotransiprasi tahunan

B = iklim hujan kering/gurun, Evapotranspirsi tahunan lebih tinggi daripada curah hujan C = iklim sedan atau hangat/mesothermalg, rata-rata suhu di atas -3oC kurang dari 18oC.

D = iklim dingin/iklim salju, rata-rata bulan terdingin di bawah -3oC,bulan terpanas 10oC E = iklim kutub/Es , bulan panas kurang dari 10oC2. Menurut Schmidt-ferguson

Klesifikasi ini berdasarkan pada perhitungan indeks nilai Q dengan cara menghitung jumlah curah hujan tiap-tiap bulan.

Rumus penghitungan Q :

Q = rata-rata bulan kering x 100%rata-rata bulan basah

Schmidt-Fergushon membagi iklim Indonesia menjadi delapan tipe yaitu :1. Iklim A; sangat basah, qilai Q = 0-14,3%2. Iklim B; basah, nilai Q = 14,3-33,3%3. Iklim C; agak basah, nilai Q = 33,3-60%4. Iklim D; sedang, nilai Q = 60-100%5. Iklim E; agak kering, nilai Q = 100-167%6. Iklim F; kering; nilai Q = 167-300%7. Iklim G; sangat kering, nilai Q = 300-700% 8. Iklim H; luar biasa kering, nilai Q = >700%3. Menurut Oldeman

Menurut dia didasarkan atas jumlah bulan basah secara berurutan dan jumlah bulan kering.1. A = jika terdapat 9 bulan basah berurutan2. B = jika terdapat 7-9 bulan basah berurutan3. C = jika terdapat 5-6 bulan basah berurutan4. D = jika terdapat 3-4 bulan basah berurutan5. E = jika terdapat kurang dari 3 bulan basah berurutan4. Menurut F.W.Junghuhn

Menurutnya diklasifikasi dengan cara menghitung ketinggian tempat dan jenis tanaman. Junghuhn membagi iklim menjadi empat zona yaitu :

Daerah panas Daerah sedang Daerah sejuk Daerah dingin

Gejala-gejala cuacaGejala cuaca adalah serangkaian gejala alam yang terbentuk karena temperature, kelembaban dan tekanan udara. gejala-gejala cuaca yaitu:

1. Kilat, Guntur dan petir2. Kabut 3. Awan

D. Curah Hujan di Indonesia

1. Pola hujan monsun, yang wilayahnya memiliki perbedaan yang jelas antara periode musim hujan

dan periode musim kemarau kemudian dikelompokan dalam Zona Musim (ZOM), tipe curah hujan

yang bersifat unimodial (satu puncak musim hujan,DJF musim hujan,JJA musim kemarau).

2. Pola hujan equatorial, yang wilayahnya memiliki distribusi hujan bulanan bimodial dengan dua

puncak musim hujan maksimum dan hampir sepanjang tahun masuk dalam kreteria musim hujan. Pola

ekuatorial dicirikan oleh tipe curah hujan dengan bentuk bimodial (dua puncak hujan) yang biasanya

terjadi sekitar bulan Maret dan Oktober atau pada saat terjadi ekinoks.

3. Pola hujan lokal, yang wilayahnya memiliki distribusi hujan bulanan kebalikan dengan pola

monsun. Pola lokal dicirikan oleh bentuk pola hujan unimodial (satu puncak hujan), tetapi bentuknya

berlawanan dengan tipe hujan monsun.

Pola umum curah hujan di Indonesia antara lain dipengaruhi oleh letak geografis. Secara rinci pola umum hujan di Indonesia dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Pantai sebelah barat setiap pulau memperoleh jumlah hujan selalu lebih banyak daripada pantai sebelah timur.

2. Curah hujan di Indonesia bagian barat lebih besar daripada Indonesia bagian timur. Sebagai contoh, deretan pulau-pulau Jawa, Bali, NTB, dan NTT yang dihubungkan oleh selat-selat sempit, jumlah curah hujan yang terbanyak adalah Jawa Barat.

3. Curah hujan juga bertambah sesuai dengan ketinggian tempat. Curah hujan terbanyak umumnya berada pada ketinggian antara 600 – 900 m di atas permukaan laut.

4. Di daerah pedalaman, di semua pulau musim hujan jatuh pada musim pancaroba. Demikian juga halnya di daerah-daerah rawa yang besar.

5. Bulan maksimum hujan sesuai dengan letak DKAT.

6. Saat mulai turunnya hujan bergeser dari barat ke timur seperti:1) Pantai barat pulau Sumatera sampai ke Bengkulu mendapat hujan terbanyak pada bulan November.2) Lampung-Bangka yang letaknya ke timur mendapat hujan terbanyak pada bulan Desember.3) Jawa bagian utara, Bali, NTB, dan NTT pada bulan Januari – Februari.

7. Di Sulawesi Selatan bagian timur, Sulawesi Tenggara, Maluku Tengah, musim hujannya berbeda, yaitu bulan Mei-Juni. Pada saat itu, daerah lain sedang mengalami musim kering. Batas daerah hujan Indonesia barat dan timur terletak pada kira-kira 120( Bujur Timur.

F. Perubahan Iklim Global

Pemanasan Global adalah meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi akibat peningkatan jumlah emisi Gas Rumah Kaca di atmosfer. Pemanasan Global akan diikuti dengan Perubahan Iklim, seperti meningkatnya curah hujan di beberapa belahan dunia sehingga menimbulkan banjir dan erosi. Sedangkan , di belahan bumi lain akan mengalami musim kering yang berkepanjangan disebabkan kenaikan suhu.

Pemanasan Global dan Perubahan Iklim terjadi akibat aktivitas manusia, terutama yang berhubungan dengan penggunaan bahan bakar fosil (minyak bumi dan batu bara) serta kegiatan lain yang berhubungan dengan hutan, pertanian , dan peternakan. Aktivitas manusia di kegiatan-kegiatan tersebut secara langsung maupun tidak langsung menyebabkan perubahan komposisi alami atmosfer, yaitu peningkatan jumlah Gas Rumah Kaca secara global.

Dampak-dampak:1. Musnahnya berbagai jenis keanekaragaman hayati2. Meningkatnya frekuensi dan intensitas hujan badai, angin topan, dan banjir

3. Mencairnya es dan glasier di kutub

4. Meningkatnya jumlah tanah kering yang potensial menjadi gurun karena kekeringan yang berkepanjangan

5. Kenaikan permukaan laut hingga menyebabkan banjir yang luas. Pada tahun 2100 diperkirakan permukaan air laut naik hingga 15 - 95 cm.

6. Kenaikan suhu air laut menyebabkan terjadinya pemutihan karang (coral bleaching) dan kerusakan terumbu karang di seluruh dunia

7. Meningkatnya frekuensi kebakaran hutan

8. Menyebarnya penyakit-penyakit tropis, seperti malaria, ke daerah -daerah baru karena bertambahnya populasi serangga (nyamuk)

9. Daerah-daerah tertentu menjadi padat dan sesak karena terjadi arus pengungsian.

Apa yang bisa dilakukan oleh negara-negara di dunia untuk menghentikan Pemanasan Global?Pada intinya negara-negara di dunia berusaha melakukan efisiensi energi dan memasyarakatkan

penggunaan energi yang dapat diperbaharui (renewable energy) untuk mengurangi atau bahkan menghentikan ketergantungan pada bahan bakar fosil. Denmark adalah salah satu negara yang tetap menikmati pertumbuhan ekonomi yang kuat meskipun harus mengurangi emisi Gas Rumah Kaca.

El Nino dan La Nina

El Nino dan La Nina sesungguhnya adalah kondisi abnormal iklim pada area Samudra Pasifik yang terletak pada daerah ekuatorial. Kedua gejala alam ini mempunyai kondisi anomali yang berbeda, El Nino dicirikan  dengan naiknya suhu permukaan laut (warm phase) sedangkan La Nina mempunyai kondisi yang sebaliknya yaitu  turunnya suhu permukaan air laut  (cold phase) pada area katulistiwa Samudra Pasifik. 

El Nino dan La Nina sendiri baru dimasukkan kedalam istilah bahasa ilmiah pada tahun 1997, dalam bahasa asli (Amerika Selatan) La Nina berarti si gadis kecil sedangkan El Nino berarti  si buyung kecil. Sesungguhnya fenomena ini sudah berjalan dalam waktu yang panjang, tetapi baru dapat diidentifikasi dalam beberapa tahun terakhir. Selama kurun 78 tahun telah terjadi 23 kali gejala El Nino dan 15 kali La Nina. El Nino sendiri terjadi dengan selang antara 3 sampai 7 tahun.  

Dampak yang ditimbulkan oleh anomali alam ini memang cukup luar biasa dalam rentang area yang luas antara lain kekeringan, kekurangan pangan dan banjir. Beberapa bencana kekeringan dan banjir yang terjadi di Indonesia juga disebabkan oleh El Nino atau La Nina. Akan tetapi penelitian lebih lanjut menemukan bahwa tidak semua anomali ini menimbulkan dampak negatif. Sebuah riset menunjukkan bahwa El Nino menurunkan intensitas dan jumlah badai Atlantik dan tornado yang melintasi bagian tengah Amerika Serikat. (edy yuvera:nationalgegraphic dan internet source)