A. Pengertian Atmosfer
Kata atmosfer berasal dari bahasa Yunani yaitu atmos artinya udara dan sphaera artinya lapisan. Atmosfir adalah lapisan udara yang melindungi bumi.
Atmosfir berguna untuk melindungi makhluk hidup yang yang ada di muka bumi karena membantu menjaga stabilitas suhu udara siang dan malam, menyerap radiasi dan sinar ultraviolet yang sangat berbahaya bagi manusia dan makhluk bumi lainnya. Selain itu atmosfer juga berfungsi sebagai pemantul gelombang radio, sarana penerbangan, serta penangkal bumi dari serangan meteor.
Kandungan dalam lapisan atmosfir bumi
• Nitrogen 78,17%
• Oksigen 20,97%
• Argon 0,98%
• Karbon dioksida 0,04%
• Sisanya adalah zat lain seperti kripton, neon, xenon, helium, higrom dan ozon.
B. Lapisan-lapisan Atmosfer
1. Troposfer / Troposfir
Merupakan lapisan terbawah dari atmosfer yang memiliki ketinggian 16-18 km di equator dan 8-10 km di kutu., Suhu lapisan troposfir berkisar antara 17- (-52) derajat celcius, kurang lebih 80% gas atmosfer berada pada bagian ini.
2. Stratosfer / Stratosfir
Lapisan ini memiliki ketinggian : 15 - 40 km, suhu lapisan stratosfer : -57 derajat celcius. Lapisan ozon yang memblokir atau menahan sinar ultraviolet berada pada lapisan ini.
3. Mesosfer / Mesosfir
Ketebalan Mesosfer : 45 - 75 km, suhu lapisan stratosfer : -140 derajat celcius, suhu yang sangat rendah dan dingin dapat menyebabkan awan noctilucent yang terdiri atas kristal-kristal es.
4. Thermosfer / Thermosfir
Ketebalan themosfer : 75 - 100 km, suhu lapisan stratosfer : 80 derajat celcius
5. Ionosfer / Ionosfir
Lapisan ionosfer memiliki ketebalan antara 50 - 100 km. Ionosfer adalah lapisan yang bersifat memantulkan gelombang radio. Karena ada penyerapan radiasi dan sinar ultra violet maka menyebabkan timbul lapisan bermuatan listrik yang suhunya menjadi tinggi.
6. Eksosfer / Eksosfir
Ketebalan eksosfer : 500 - 700 km, suhu lapisan stratosfer : -57 derajat celcius, tidak memiliki tekanan udara yaitu sebesar 0 cmHg
C. Unsur-Unsur Cuaca dan Iklim
Cuaca adalah keadaan udara yang terjadi pada waktu dan daerah tertentu. Ilmu yang mempelajari cuaca adalah meteorologi. Iklim adalah keadaan cuaca rata-rata pada daerah yang luas dalam waktu yang lama. Ilmu yang mempelajari tentang iklim disebut klimatologi.
1. Penyinaran Matahari
Penyinaran matahari dapat mengubah suhu dipermukaan bumi. Banyaknya jumlah panas yang dapat diterima oleh permukaan bumi tergantung pada lamanya penyinaran, kemiringan sudut datang sinar matahari ke bumi, keadaan awan, dan juga keadaan bumi itu sendiri.
2. Suhu Udara
Suhu udara adalah keadaan panas atau dinginnya udara. Alat yang digunakan untuk mengukur suhu udara disebut termometer. Dipermukaan bumi perbedaan suhu dari satu tempat dengan tempat lainnya dipengaruhi oleh ketinggian tempat dan letak lintang.
3. Kelembapan Udara
Kelembapan udara adalah kandungan uap air dalam udara. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan udra adalah higrometer. Kelembapan udara dibagi menjadi tiga macam, yaitu:
• Kelembapan Mutlak atau Absolut
Kelembapan mutlak adalah kandungan jumlah uap air dalam 1 meter kubik udara.
• Kelembapan Nisbi
Kelembapan nisbi adalah perbandingan antara tekanan uap air yang dikandung udara dengan jumlah maksimum uap air yang dapat dikandung udara pada tekanan dan temperatur tertentu yang dinyatakan dalam persen.
• Kelembapan Spesifik
Kelembapan spesifik adalah perbandingan jumlah uap air yang ada dalam 1 kg udara.
4. Tekanan Udara
Udara merupakan benda gas yang mempunyai massa, dan volume. Oleh karena itu udara memiliki tekanan yang disebut tekanan udara. Besar kecilnya udara dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut barometer. Besar tekanan udara dinyatakan denganmilibar (mb). Ketinggian suatu temapat sangat mempengaruhi besarnya tekanan udara. Tekanan udara disuatu tempat juga dapat berubah karena dipengaruhi oleh suhu udara. Pemanasan radiasi matahadi menyebabkan pemuaian sehingga udara akan menjadi lebih ringan.
5. Angin
Udara yang bergerak dari daerah yang bertekanan udara tinggi ke tekanan udara yang rendah disebut dengan angin. Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin adalah anemometer. Dibawah ini adalah beberapa jenis angin, yaitu:
• Angin Siklon
Angin ini terjadi apabila daerah yang bertekanan rendah dikelilingi daerah yang bertekanan tinggi. Sesuai dengan hukum Boys Ballot, angin dibelahan bumi utara berbelok ke sebelah kanan dan angin yang berada disebelah selatan akan berbelok kiri.
• Angin Anti Siklon
Angin ini terjadi jika daerah yang bertekanan maksimum dikelilingi daerah yang bertekanan minimum. Dengan demikian angin siklon gerakannya berputar meninggalkan pusat.
• Angin Pasat
Angin ini betiup dari daerah subtropis ke daerah tropis. Hal ini terjadi karena daerah subtropis merupakan pusat tekanan tinggi, sedangkan daerah tropis merupakanpusat tekanan rendah.
• Angin Muson
Proses terjadinya angin mo=uson di Indonesia sangat dipengaruhi oleh keberadaan dua benua, yaitu Asia dan Australia serta dua samudera, yaitu Hindia dan Pasifik.
• Angin Lokal
Yang termasuk kedalam angin lokal adalah angin laut, angin lembah, angin gunung, serta angin fohn. Angin laut adalah angin yang berhembus dari lautan ke daratan. Angin darat adalah angin yang berhenbus dari darat ke laut. Angin lembah adalah angin yang bergerak dari lembah menuju puncak bukit atau gunung. Angin gunung adalah angin yang berhembus dari gunung ke lembah. Sedangkan angin fohn merupakan angin lokal yang terjadi didaerah yang terletak dibelakang pegunungan.
6. Awan
Awan merupakan kumpulan partikel air yang melayang-layang di udara, sedangkan yang dekat dengan permukaan bumi disebut kabut. 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
• Nimbostratu
• Kumolonimbus
• Altokumulus
• Altostratus
• Sirus
• Sirokumulu
• Sirostratus
7. Curah Hujan (Presipitasi)
Curah hujan adalah banyaknya air hujan atau kristal es yang jatuh ke permukaan bumi. Curah hujan juga dapat diukur dengan menggunakan corong hujan atau biasa disebut ombrometer dengan satuan inci atau milimeter. Ada empat jenis hujan berdasarkan proses terjadinya, yaitu :
a. Hujan Konveksi
Hujan konveksi adalah hujan yang terjadi karena adanya pemanasan sinar matahari pada suatu massa udara sehingga gerakan udra tersebut naik dan mengalami pengembunan. Hujan konveksi disebut juga hujan zenithal.
b. Hujan Orografis
Hujan orografis adalah hujan yang terjadi karena gerakan udara yang menaiki lereng pegunungan dan mangalami kondensasi. Udara yang telah mengalami kondensasi tersebut membentuk awan yang menimbulkan hujan.
c. Hujan Frontal
Hujan ini terjadi karena tumbukan antara udara panasdan udara dingin. Udara panas naik dan terjadi kondensasi sehingga menimbulkan hujan.
d. Hujan Konvergensi
Hujan konvergensi adalah hujan frontal pada daerah konvergensi antar tropik yang terjadi karena pertemuan dua massa udara yang besar dan tebal.
